หลักการและอุปกรณ์ในการตรึงกระดูกหัก

การตรึงกระดูกหักคือการผ่าตัดเพื่อทำให้กระดูกที่หักมั่นคง เพื่อให้สามารถสมานกันได้ในแนวที่ยอมรับได้ หลักการของการตรึงกระดูกหักเกี่ยวข้องกับระดับความมั่นคงที่โครงสร้างให้ได้ และการที่ความมั่นคงนั้นมีปฏิสัมพันธ์กับการสมานของกระดูกในเชิงชีววิทยา ในขณะที่อุปกรณ์มีตั้งแต่แผ่นเหล็ก สกรู และตะปูในไขกระดูก ไปจนถึงเครื่องตรึงภายนอกและการร้อยลวดแบบ tension-band

Definition

การตรึงกระดูกหักคือการใช้วัสดุฝังหรืออุปกรณ์ภายนอกเพื่อจัดกระดูกที่หักให้เข้าที่และทำให้มั่นคง โดยให้สภาพแวดล้อมทางกลที่กำหนด (ความมั่นคงสัมบูรณ์หรือสัมพัทธ์) ซึ่งสนับสนุนการสมานของกระดูกโดยตรง (ปฐมภูมิ) หรือผ่านการสร้างเนื้อเยื่อแคลลัส (ทุติยภูมิ)

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมหลักการทางกลและชีววิทยาของการตรึงภายในและภายนอก ชนิดของวัสดุฝังหลัก และแนวคิดสำคัญของการจับคู่ความมั่นคงของโครงสร้างกับเส้นทางการสมานที่ต้องการ นี่คือคำอธิบายอ้างอิงว่าการตรึงกระดูกถูกคิดค้นขึ้นอย่างไร และไม่ใช่คำแนะนำในการผ่าตัดหรือการรักษาสำหรับแต่ละกรณี

Core questions

• การจัดกระดูกให้เข้าที่และคงสภาพไว้ทำได้อย่างไร?
• โครงสร้างที่กำหนดให้ความมั่นคงในระดับใด และส่งเสริมเส้นทางการสมานแบบใด?
• ความมั่นคงทางกลถูกถ่วงดุลกับการรักษาการไหลเวียนของเลือดอย่างไร?
• อุปกรณ์ประเภทใดที่เหมาะสมที่สุดกับรูปแบบการหักของกระดูก คุณภาพของกระดูก และสภาพเนื้อเยื่ออ่อน?

Key concepts

• การจัดกระดูกให้เข้าที่ (แบบเปิดและแบบปิด)
• ความมั่นคงสัมบูรณ์และการกดอัดระหว่างชิ้นส่วนกระดูก
• ความมั่นคงสัมพัทธ์และการตรึงแบบเชื่อมต่อ
• แผ่นเหล็กและสกรู
• ตะปูในไขกระดูก
• การตรึงภายนอก
• หลักการ Tension-band
• ความยาวในการทำงานและความแข็งของโครงสร้าง

Key theories

ความมั่นคงสัมบูรณ์เทียบกับความมั่นคงสัมพัทธ์

โครงสร้างที่กดอัดชิ้นส่วนกระดูกหักและขจัดการเคลื่อนไหวระหว่างชิ้นส่วนกระดูกจะทำให้เกิดการสมานของกระดูกโดยตรงโดยไม่มีเนื้อเยื่อแคลลัสที่มองเห็นได้ ในขณะที่โครงสร้างที่อนุญาตให้มีการเคลื่อนไหวขนาดเล็กที่ควบคุมได้จะทำให้เกิดการสมานผ่านการสร้างเนื้อเยื่อแคลลัส (ทุติยภูมิ) ศัลยแพทย์จะเลือกกลยุทธ์ให้เหมาะสมกับกระดูกที่หัก

การตรึงภายในทางชีววิทยา

แนวทางที่ให้ความสำคัญกับการรักษาการไหลเวียนของเลือดและเนื้อเยื่ออ่อนโดยรอบ โดยยอมรับความมั่นคงสัมพัทธ์และโครงสร้างแบบเชื่อมต่อ แทนที่จะเป็นการสร้างโครงสร้างทางกายวิภาคที่ซับซ้อน เพื่อลดต้นทุนทางชีววิทยาของการตรึง

Mechanisms

การตรึงกระดูกหักจะจัดแนว (ลด) กระดูกให้เข้าที่ก่อน จากนั้นจึงยึดชิ้นส่วนกระดูกให้อยู่ในสภาวะทางกลที่กำหนด สกรูยึดและแผ่นเหล็กกดอัดจะสร้างแรงกดระหว่างชิ้นส่วนกระดูกและความมั่นคงสัมบูรณ์ ซึ่งภายใต้สภาวะนี้ความเครียดที่บริเวณกระดูกหักจะต่ำพอสำหรับการปรับโครงสร้างกระดูกโดยตรง (ปฐมภูมิ) โดยไม่มีการสร้างเนื้อเยื่อแคลลัส แผ่นเหล็กเชื่อมต่อ ตะปูในไขกระดูก และเครื่องตรึงภายนอกจะให้ความมั่นคงสัมพัทธ์ ซึ่งช่วยให้มีการเคลื่อนไหวขนาดเล็กที่ควบคุมได้ ซึ่งกระตุ้นการสร้างเนื้อเยื่อแคลลัส (การสมานทุติยภูมิ) เนื่องจากเลือดที่เลี้ยงจากเยื่อหุ้มกระดูกและเยื่อบุโพรงกระดูกมีความสำคัญต่อการสมาน เทคนิคจึงมักจะมุ่งเน้นไปที่การให้ความมั่นคงที่เลือกไว้ในขณะที่ลดการรบกวนการไหลเวียนของเลือดจากการผ่าตัดให้เหลือน้อยที่สุด ซึ่งเป็นแนวคิดการตรึงภายในทางชีววิทยาที่ Perren ได้อธิบายไว้

Clinical relevance

การตรึงกระดูกหักเป็นหนึ่งในสาขาที่มีปริมาณงานสูงที่สุดของการผ่าตัดบาดเจ็บ และหลักการของการจับคู่ความมั่นคงกับชีววิทยาเป็นข้อมูลในการออกแบบและเลือกใช้วัสดุฝัง ในฐานะที่เป็นเอกสารอ้างอิง ข้อมูลนี้จะอธิบายหลักการเหล่านั้น และไม่ได้ให้คำแนะนำในการเลือกวัสดุฝังหรือการผ่าตัดสำหรับผู้ป่วยแต่ละราย

Evidence & guidelines

หลักการผ่าตัดในสาขานี้ได้รับการประมวลผลในคู่มือ AO/ASIF และตำราศัลยกรรมกระดูกมาตรฐาน เสริมด้วยการทดลองและข้อมูลทะเบียนเกี่ยวกับวัสดุฝังและรูปแบบการหักของกระดูกที่เฉพาะเจาะจง เนื่องจากเทคโนโลยีวัสดุฝังมีการพัฒนา คำแนะนำเฉพาะอุปกรณ์จึงเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา

History

การตรึงภายในอย่างเป็นระบบได้รับการพัฒนาโดยกลุ่ม AO/ASIF ที่ก่อตั้งขึ้นในสวิตเซอร์แลนด์ในปี 1958 ซึ่งได้กำหนดมาตรฐานของวัสดุฝังและหลักการของการจัดกระดูกให้เข้าที่ตามกายวิภาคด้วยความมั่นคงที่แข็งแรง (สัมบูรณ์) ในทศวรรษต่อมา เน้นได้เปลี่ยนไปสู่การตรึงที่เน้นชีววิทยาซึ่งรักษาการไหลเวียนของเลือดและยอมรับความมั่นคงสัมพัทธ์เมื่อเหมาะสม ซึ่งเป็นการปรับเปลี่ยนแนวคิดที่สรุปไว้ในรายงานของ Perren ในปี 2002 เกี่ยวกับพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของการตรึงภายในทางชีววิทยา

Debates

การตรึงที่แข็งแรงตามกายวิภาคเทียบกับการตรึงแบบเชื่อมต่อทางชีววิทยา

สำหรับการหักของกระดูกแบบแตกละเอียดหลายชิ้นส่วนบริเวณกระดูกส่วนกลางและส่วนปลาย การสร้างโครงสร้างทางกายวิภาคที่ซับซ้อนด้วยความมั่นคงสัมบูรณ์นั้นแข่งขันกับโครงสร้างแบบเชื่อมต่อที่รุกรานน้อยกว่าซึ่งรักษาการไหลเวียนของเลือด ความสมดุลที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับรูปแบบการหักของกระดูกและยังคงเป็นเรื่องของการตัดสินใจในการผ่าตัด

Key figures

• Stephan Perren
• Maurice Müller
• Martin Allgöwer
• Hans Willenegger

Seminal works

• perren-2002
• muller-1991
• ruedi-murphy-2007

Frequently asked questions

ความแตกต่างระหว่างความมั่นคงสัมบูรณ์และความมั่นคงสัมพัทธ์คืออะไร?

ความมั่นคงสัมบูรณ์จะขจัดการเคลื่อนไหวระหว่างชิ้นส่วนกระดูกหัก (โดยทั่วไปผ่านการกดอัด) และช่วยให้กระดูกสมานโดยตรงโดยไม่มีเนื้อเยื่อแคลลัส ในขณะที่ความมั่นคงสัมพัทธ์จะอนุญาตให้มีการเคลื่อนไหวขนาดเล็กที่ควบคุมได้และสมานผ่านการสร้างเนื้อเยื่อแคลลัส โครงสร้างจะถูกเลือกให้เหมาะสมกับกระดูกที่หักและเส้นทางการสมานที่ต้องการ

คำว่า 'การตรึงภายในทางชีววิทยา' หมายความว่าอย่างไร?

เป็นแนวทางที่ให้ความสำคัญกับการรักษาการไหลเวียนของเลือดของกระดูกและเนื้อเยื่ออ่อนโดยรอบ โดยมักใช้การตรึงแบบเชื่อมต่อและความมั่นคงสัมพัทธ์ แทนที่จะเป็นการเปิดเผยเนื้อเยื่ออย่างกว้างขวางและการสร้างโครงสร้างทางกายวิภาคที่แข็งแรง