2021年外固定应用新进展盘点

创伤骨折

乔锋等[7-9]利用自主研发的3D打印骨科外固定架（QF）和数字六轴外架（QSF）治疗胫骨骨折，获得良好的临床疗效。3D打印骨科外固定架具有自动复位骨折功能，4根螺纹连接杆与骨的轴线平行，通过旋拧调节螺母，调节两个固定环之间的距离，实现对骨折断端轴向应力的调节和固定方式的转换，早期坚强固定，中期加压固定，后期弹性固定。复位过程无需透视，不依赖医生经验，手术时间短，可以不用麻醉，术后即可完全负重下地行走，复位精确，固定合理，操作简便。数字六轴外架QSF配套软件基于CT数据，与国际同类产品比较，复位精确，固定牢靠，操作简便，学习曲线短。

图1：QF治疗胫腓骨骨折

图2：QSF治疗胫腓骨骨折

Glatt等[10]在山羊骨折动物模型上发现反向动力化可以加速骨愈合的速度和强度。所谓反向动力化即使用外固定固定骨折初期不牢固固定，允许骨折断端出现微动，术后3周后再牢固固定支架来保护初期新生的血管。这一创新性研究挑战了传统支架动力化的理念。Lobst等[11]设计了一种改良肩部动力化螺栓，通过生物力学试验验证了这种动力化装置可以增加轴向的微动，而不会增加剪切方向的活动。

骨缺损

Yalikun等[14]回顾性分析采用Ilizarov骨搬移技术治疗149例胫骨创伤后骨髓炎的病例资料，结果显示既往手术次数（大于3次）、骨暴露、绿脓杆菌感染都是术后感染复发的风险因素。

Park等[17]比较插入髓内钉下骨搬移（bone transport over a nail, BTON）和插入钢板下骨搬移（bone transport over a plate, BTOP）治疗节段性胫骨骨缺损的疗效。共36例平均骨缺损大于4cm的胫骨骨缺损患者纳入研究，结果显示两组均可以显著的缩短外固定时间，而最终的治疗结果两组相似。但BTOP组外固定时间、外固定指数均较BTON组更小。

畸形矫正

在G.A.Ilizarov教授诞辰100周年之际，Zhu等[20]回顾了外固定技术在中国近50年的发展历程，尤其是近31年Ilizarov技术在中国发展迅速。中国学者在治疗上百万病人的过程中总结了很多独特的经验，也做出了值得分享给全世界的技术改进。一项多中心研究采用外固定结合弹性髓内钉治疗先天肢体短缩，共纳入70例患者，其中19例股骨单平面延长，35例胫骨单平面延长，16例胫骨双平面延长。结果显示钛合金和羟基磷灰石涂层的弹性髓内钉均可以获得良好的治疗效果，并且减少外固定时间，两者之间没有明显区别，弹性髓内钉直径/髓腔最窄直径的比率小于0.15时，支架拆除后骨延长部位发生骨折的风险增高[21]。

王学等[27]利用国内自主研发的数字六轴外架（QSF）治疗膝关节复杂畸形，钟豪良等[28]利用QSF治疗成人Blount 病，均取得良好疗效。该数字六轴外架配套软件基于CT数据，亦是目前国际上唯一的基于CT数据的配套软件，所以复位精度更高，而且其复位精度不受外固定架的安装位置、X线放大率、拍摄角度等的影响。所以与国际上的其它六轴外架产品比较，具有复位精度高，操作简便、学习曲线短等优点。临床使用时，医生不需要测量骨折或畸形的6个移位参数，以及环的4个安装参数，后台工程师根据CT数据计算6根连接杆的调节数据，医生根据该数据，将各连接杆的长度调节到位即可。优点是复位精度高，对外固定架的安装无特殊要求，操作更简便，降低医生的学习曲线，同时大大简化了临床医生的繁琐工作，也不需要医生学习掌握软件操作。但由于不是医生自己测量和软件运算，所以不能实时获得处方。

图3：QSF结合内固定治疗双侧Blount病 a：术前双下肢力线；b：畸形分析：股骨外翻，胫骨内翻、内旋、短缩；c、右侧股骨远端闭合截骨即时矫正内固定、六轴外架缓慢矫正胫骨畸形；d：左侧股骨远端内侧闭合截骨即时矫正内固定、六轴外架缓慢矫正胫骨畸形；e：双侧矫形术后，力线恢复良好，内旋纠正，双下肢等长。

六轴外架

以色列的OrthoSpin公司研发出可以完全自动调节的六轴空间支架，2020年11月已使用第一代支架成功治疗30例患者，2020年12月成功使用第2代产品完成2例临床试验，2021年1月美国FDA已批准第2代产品上市[31]。此产品的最大特点是患者不用调节支架，完全由软件控制的自动化螺纹调节支架，并且可以将每日的调节量分解为2-20次完成，减少调节过程中患者的疼痛。

图4：以色列OrthoSpin公司研发的可以自动调节的六轴空间支架

乔锋

主任医师，西安市红会医院中西医结合骨科主任。擅长髋、膝关节置换、四肢骨折、肢体畸形矫正等，尤其擅长“微创保膝”，利用单髁置换术、胫骨高位截骨术、数字六轴外固定架技术等治疗中晚期膝关节炎以及下肢复杂畸形。自主设计的截骨导向器，被同行称为“截骨神器”；设计截骨术前测量方法，术中无需透视力线即可获得良好的力线矫正；自主设计数字六轴外固定架QSF，无论复位精度、固定效果、操作便捷与学习曲线等方面，均明显优于国际上同类产品；自主设计3D打印骨科外固定架，具有自动复位骨折功能，而且可以精确控制骨折处的力学环境和固定方式，手术时间不到1.5分钟，术中无需透视，操作简单，术后即可下地行走，居世界领先地位。

学术兼职：中国医师协会骨科医师分会创新与转化学组副组长，中国中西医结合学会骨伤科分会保膝专委会副主任委员及外固定学组常委，中国中医药研究促进会骨科分会保膝学组副组长，中国老年保健协会骨关节保护与健康分会委员会常委及外固定与矫形学组组长，中国医学救援协会运动伤害分会关节运动伤害学组副组长，中国医师协会骨科医师分会保膝学组委员，中国研究型医院学会关节保护与肢体矫形学组委员，中华医学会骨科学分会中西医结合学组委员，中国医师协会骨科医师分会外固定与肢体重建学组委员，陕西省骨与关节学会中西医结合分会副会长，西安市中西医结合学会骨伤科专业委员会主任委员。AO膝关节炎讲师团讲师，Oxford单髁讲师团讲师，SLED单髁讲师团讲师，ASAMI中国部第一届外固定与肢体重建讲师团专家，国际矫形与创伤外科学（SICOT）基础组委员。

获国家发明专利授权2项、实用新型专利授权14项，获2016西安市科技进步二等奖（主持）， 2016 COA Most Valuable Design Top10一等奖。

石博文

天津市天津医院肢体矫形二病区主治医师。研究方向：肢体延长与功能重建， 2017年-2018年在英国利物浦皇家医院进修学习。

学术兼职：国际ASAMI中国部第一届外固定与肢体重建讲师团讲师、中国老年保健协会骨关节保护与健康分会委员、中国残疾人康复协会肢体残疾康复专业委员会脊柱裂学组青年委员兼秘书、天津市中西医结合学会骨伤科专业委员会青年委员、天津市生物医学工程学会生物力学专业委员会青年工作委员会委员、天津市抗衰老学会骨科专业委员会创伤学组组员。

参考文献

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