早读 | 外固定原则与基本技术，骨科医师必须掌握的知识点！
现代骨科内固定物的发展，特别是MIPO技术的推广使骨外固定架的身影愈发少见。但不可否认，骨外固定架仍有其不可替代的优势，特别在开放伤、复杂损伤、骨病及矫形方面效果显著。今天我们来详细学习外固定，值得学习借鉴！
（一）外固定器的选择与骨外固定对骨施力的方式
（1）骨外固定器的选择
骨外固定器的临床应用还处于持续发展的阶段，除作为治疗骨折的一种方法外，还应用于治疗骨不连、膝和踝关节切除融合术、截骨矫形及肢体延长等。不同的病理情况与解剖部位需选用不同类型的外固定器。一般来说，治疗骨折时需要选用灵巧性较好的外固定器，固定后能及时行必要的再调整，以纠正对位和轴线偏差。单平面单杆或双杆外固定器，大多可满足治疗骨折的要求。
（单边式外固定器）
（单边外固定器的不同构型）
（双边式外固定器与环式外固定器）
（环式外固定器外观）
肢体延长与关节切除融合的骨外固定，对其稳定性要求则是主要的，否则难以避免由于固定刚度不足所造成的许多并发症。因此，必须根据治疗需要选择力学性能合适的外固定器。
（2）骨外固定对骨施力的方式
外固定器是通过穿插在骨上的钢针对骨施力，利用力学原理达到治疗目的。骨外固定对骨的力学作用方式有以下4种。
1）加压：对骨断端间施加轴向压力，可使骨断端紧密接触，这既可增加骨断端间的稳定性，又有利于骨愈合。加压固定最常用于稳定型骨折、关节切除融合术与骨不连的治疗。半环槽式外固定器在侧方连接杆上配有侧方加压装置，可从骨断端侧方横向穿插钢针，推压骨端或分离的大骨折片复位。
2）牵伸轴向：牵伸可用于肢体延长和有骨缺损的骨折，牵伸固定可保持肢体长度。近年来已将骨外固定的牵伸固定技术发展到用于治疗关节端粉碎骨折，即跨关节的穿针固定，通过关节囊和韧带的牵拉以整复关节端骨折。但其成功在很大程度上取决于关节囊、韧带与骨膜的完整性。这种特殊形式的牵伸固定最常用于膝、踝与桡骨下端不稳定性骨折。
3）中和稳定：即在固定骨折时既不施加压力，也不采用牵伸力，骨外固定的应用仅限于用以保持骨的长度、骨断端对位对线的稳定为目的。骨干的严重粉碎性骨折和多段骨折须用中和稳定固定。
4）成角：现代的大多数外固定器，都允许进行必要的再调整，以纠正轴线偏差。在干骺端截骨矫形或肢体延长时，为矫正成角或旋转力线畸形，可采用简单的反向成角穿针矫正。但在矫正旋转畸形时，一般均须先放松钢针固定夹，用手法矫正，或在骨折上下骨折段用夹角穿针。
图源：中国知网
（骨外固定施力方式；A、加压，B、牵伸轴向，C、中和稳定；）
（二）外固定的优缺点与适应证
（1）骨外固定的优点
骨外固定器被公认为治疗骨折的有效方法之一，是由于它具有以下的优点：
1）能为骨折提供良好的固定而无需切开显露骨折部：经皮穿针外固定创伤小，失血极少，可迅速而容易将骨折固定，这在有紧急的胸腹或颅内伤等多发伤时尤为重要。采用外固定器稳定骨折，亦有利于减少失血和便于搬动患者做必要的检查或立即的手术，以控制威胁生命的有关损伤。
2）便于处理伤口而不干扰骨折复位固定：在需要保持开放的伤口，便于再清创，敷料更换及观察损伤的组织，也不妨碍中厚皮片、局部移位皮瓣、交腿皮瓣或带血管蒂复合组织的应用。外固定器因留有足够的空间，还便于逐渐准备创面，以供施行修复手术。
3）力学的多样性：现代的外固定器，可根据治疗需要对骨折断端间施加挤压力、牵伸力或中和力，固定后尚可进行必要的再调整，以矫正力线偏差。
4）固定的稳定性：主要取决于外固定器的几何构型与材料性能，但外固定器和骨组成复合系统后的稳定性可以调整，例如增加或减少连接杆和钢针数目，即可改变稳定性。在骨折初期用坚强固定，这对软组织愈合十分有益。骨折后期可改用弹性固定，以利骨折愈合与重建。
5）允许早期活动骨折上下的关节：稳定的固定骨折数日后，疼痛可消失。无痛性早期活动与功能锻炼有助于改善血循环，促进肿胀消退与防止肌肉萎缩，有促进骨折愈合和伤肢功能恢复的作用。
6）骨外固定器特别适用于治疗感染性骨折与感染性骨折不连接。局部软组织不佳或瘢痕广泛的骨折不连接，骨外固定也常是首选的治疗方法之一。
7）骨外固定器便于抬高肢体以利血液循环，可避免压迫肢体后侧组织，这在骨折合并肢体烧伤或皮肤广泛剥脱伤时尤为重要。
8）易于卸除，无需再次手术拆除固定物。
（2）骨外固定的缺点
骨外固定作为一种治疗方法，也有它所固有的缺点。
1）和石膏与小夹板相比，外固定器治疗需要经皮穿放钢针，而穿针不仅要求技术，也要求对皮肤与针道护理。针孔处将遗留瘢痕，影响外观。
2）外固定器占有一定的空间且，比较笨重，不便于穿脱衣裤，患者可能因美学原因不愿接受这种治疗。
3）针道可能发生骨折，这主要发生在用粗钉穿骨固定的病例。
4）穿针需经过肌肉时，将影响肌肉收缩活动，使钢针平面下的关节活动受限。
5）外固定器不像金属内固定能长期放在骨上，钢针松动与针道感染有一定的发生率，针道一旦发生感染，则影响对骨折采用切开复位和内固定。
（3）骨外固定的适应证
骨外固定不是治疗骨折的唯一方法，它的应用指征大都是相对的，应按疾病的具体情况酌情选用。
1）四肢开放性骨折：特别是有广泛软组织伤、伤口污染严重及难以彻底清创的开放性骨折。
2）感染性骨折：远离病灶处穿针固定，提供稳定固定，利于创口换药。
3）多发伤骨折：骨外固定器能为骨折伤肢迅速提供保护，既防止因延期骨折治疗造成的并发症，又便于威胁生命脏器伤的处理。
4）某些闭合性骨折：因骨折粉碎严重难以用其他方法稳定骨折端的骨干的骨折；近关节端粉碎性骨折，某些关节骨折与脱位。
5）需多次搬动(输送)和分期处理的战伤和某种批量伤员的骨折。
6）烧伤合并骨折：用骨外固定器固定骨折，不但便于创面处理，将伤肢架空还可防止植皮区受压。
7）开放性骨盆骨折：骨外固定器可给予较好的固定，并能控制失血与疼痛。
8）断肢再植术及骨折：伴有血管神经损伤需修复或重建，以及需用交腿皮瓣、肌皮瓣、游离带血管蒂肌皮瓣移植等修复性手术。
9）因种种原因不能手术治疗的不稳定骨折。
10）作为非坚强内固定的补充。
（三）外固定器在骨折治疗中的使用方法
（1）进针部位和安装方法
1）进针部位的选择
不同类型的外固定器对进针的部位往往有不同的要求，但原则是一样的。
首先，应根据进针平面软组织的解剖特点，避开重要的血管、神经和肌腱等。一般选择皮肤和骨之间的肌肉软组织最薄弱处进针，例如胫骨上下端穿针平面（如下图）。
其次，对开放性骨折部位伴有严重的软组织损伤时，外固定器的安装应便于观察和控制任何软组织损伤，允许施行任何可能的手术（皮瓣、神经血管修复等），使创面的处理、换药、皮肤或骨移植、灌洗等后续治疗在无须调整或拆除外固定器的情况下即可进行，并不影响骨折的稳定。
（胫骨上下端穿针平面；图源：中国知网）
2）置针方法：一般要求固定针应离开骨折端4~5cm左右进针，并确保针尖穿透对侧骨皮质固定。
（穿针外固定进针角度，在连接之前的∠2与骨干纠正之后的∠3，应相等）
通常先以直径较螺纹针细的钻头钻孔，再拧入螺纹针。在首枚固定针旋紧后，置入同一针夹上的另一固定针时应使用导向器，使2枚固定针在固定架上保持平行。若将2枚不平行的固定针强行固定在支架上，可产生异常应力，导致后期骨溶解，固定针容易松动。
在安装连接杆时，杆与皮肤的距离要合适，连接杆离肢体越近，骨折固定越稳定，但过近则不利于引流和针道护理，一般以2cm为宜。对稳定骨折（横行或短斜形骨折），可对骨折做加压固定，可通过微调固定杆的长度进行加压。对不稳定骨折，针组间不能加压，往往需要外固定器的原位固定，骨折端加压可借助有限内固定或附加其他固定针进行靠拢加压。
对严重粉碎性骨折或骨缺损，可延伸固定杆以维持原肢体长度，即牵伸固定。
（2）手术后护理与功能康复
术后护理的主要任务是预防针道感染，监督与指导功能康复。保持针眼部位干燥，定时更换敷料，预防针眼渗血和感染。
术后，应抬高患肢30°并垫软枕，有利于静脉、淋巴回流，预防静脉血栓的形成。麻醉清醒后，嘱患者做患肢踝关节、股四头肌的收缩及足趾伸屈功能锻炼，以减轻和消除患肢肿胀。鼓励患者早期扶拐下地活动，并逐渐使下肢负重。当然，下地应注意范围应由小到大，循序渐进的原则进行。
患者出院后，应接受严格的复查和随访，及时调整治疗方案。
（3）外固定器的拆除
无论是骨折的治疗还是肢体的延长，为了避免后期并发症的发生，何时拆除外固定器相当重要。必须结合临床和放射学表现予以考虑，如有无疼痛、骨痂的情况等。在骨折的治愈过程中，如过早拆除外固定器常导致骨折的畸形或再骨折。骨干延长术中，应避免过早拆除外固定器，以免延长区新生骨出现成角、短缩畸形或骨折等并发症。如拆除器后发现延长区骨组织未成熟，可用石膏夹板固定，在延长区未完全骨化前肢体应避免过度负重。
参考文献：
[1]游小军.外固定支架在四肢骨折中的应用[J].河北医药,2020,42(17):2618-2621.
[2]郭保逢,秦泗河.Ilizarov技术在我国创伤骨科中的应用[J].中华创伤杂志,2020,36(05):393-398.
[3]TanD. Le,Thong M. Pham,Hong Hao,Han Li. Behavior of Precast SegmentalConcrete Beams Prestressed with External Steel and CFRP Tendons[J].Journal of Composites for Construction,2020,24(5).
[4]AhmedAtta,Mohamed Taman. Innovative method for strengthening dapped-endbeams using an external prestressing technique[J]. Materials andStructures,2016,49(8).
[5]XinWang,Jianzhe Shi,Gang Wu,Long Yang,Zhishen Wu. Effectiveness ofbasalt FRP tendons for strengthening of RC beams through the externalprestressing technique[J]. Engineering Structures,2015,101.
[6]AnnE. Griffin,Ruth Macdonald,Anton J.M. Wagenmakers,Janice M.Marshall,Simon M. Poucher. Development of microdialysis methodologyfor interstitial insulin measurement in rodents[J]. Journal ofPharmacological and Toxicological Methods,2017,86.
声明：本文为原创内容，作者骨殇老师（笔名），授权本平台发布，仅用于学习交流！