不稳定型锁骨骨折外展式胶布牵引治疗法的临床应用与力学原理探讨
作者：傅强 陈渭良
单位：广东省佛山市中医院骨科，佛山 528000
关键词：锁骨/损伤；骨折/治疗；@锁骨骨折/治疗；牵引术；生物力学
广州中医药大学学报000319摘要：总结了 1981.1～1997.6 住院病人中 306 例不稳定型锁骨骨折用外展式胶布牵引法治疗的临床资料。结果：治疗后疗效评为优(骨折端解剖对位) 89 例(占 29.1%)，良(骨折端对位1/2，对线好) 147 例(占 56.9%)，中(骨折端对位 1/3，对线好) 43 例(占14.0%)，疗效差(骨折端未对位，成角畸形)为 0。总的优良率达 86%。说明该方法是对锁骨骨折的一种闭合复位的有效方法，并从锁骨在肩胛带活动中的生理特点和生物力学的角度探讨了外展式牵引治疗方法的力学基础。
中图分类号：R683.41 文献标识码：A
, http://www.100md.com
文章编号：1007-3213(2000)03-0247-03
Abductive Skin Traction with Adhesive Plaster for
Unstable Clavicular Fracture and
Its Biomechanical Mechanism
FU Qiang，CHEN Weiliang
(Dept. of Orthopedics, Foshan Hospital of TCM, Foshan 528000,China)
Abstract: A retrospective analysis was carried out in 306 hospitalized patients with unstable clavicular fracture from January 1981 to June 1997. The patients were treated by abductive skin traction with adhesive plaster. The results showed that the therapeutic effect was excellent (anatomical apposition of fracture ends) in 89 cases (29.1%), good (1/2 apposition with good alinement) in 147 cases (56.9%), ordinary (1/3 apposition with good alinement) in 43 cases (14.0%) and none was bad (poor apposition and angulated deformity). The total rate of good therapeutic effect was 86.0%. It is indicated that abductive skin traction with adhesive plaster is an effective closed reduction for the treatment of clavicular fracture. According to the physiological characteristics of clavicle in the movement of shoulder girdle, its biomechanical mechanism was also discussed.
, 百拇医药
Key words: CLAVICLE/injury; FRACTURE/therapy; @ CLAVICULAR FRACTURE/therapy;
TRACTION; BIOMECHANICS
锁骨骨折是临床上较为常见的一种骨折。大部分锁骨骨折可以通过手法复位，小夹板加背“8”字外固定得到满意疗效。但对于一些不稳定型的锁骨骨折，由于其解剖学及生物力学方面的特殊性，在外固定治疗方面尤为困难[1]。因此，笔者针对这一特殊性，结合自己多年的临床经验，设计出外展式胶布牵引法治疗不稳定型的锁骨骨折，从 20 世纪 70 年代开始运用于临床，并通过不断改进，现已成为我科闭合治疗不稳定型锁骨骨折常规方法之一。
1 临床资料
选取住院部1981年1月至1997年6月用此法治疗的患者306例，皆为受伤后1周内就诊，经手法复位骨折端不稳定者。其中男210例，女96例；年龄最小为3岁，最大为75岁，平均32岁。住院时间最短18d，最长45d，平均27d。
, 百拇医药
2 材料与方法
2.1 使用材料 上肢牵引架1副，胶布扩展板1块，牵引绳，胶布，绷带适量，牵引用重锤4～6kg。
2.2 操作方法 病人仰卧。先用肥皂，清水洗净患侧上肢皮肤，不剃毛。取相当于病人腕部周径2/5宽，腋横纹以下肢体长度×2+10cm(超手指端长度+扩展板宽度)的胶布1条，把扩展板中心孔对准胶布长轴中心点处并紧贴于胶布上；同时，在相对于扩展板中心孔的胶布上剪出小孔以置牵引绳。上胶外展90°。前臂与手部呈中立位，将胶布自腋横纹处向下沿上肢内外侧的纵轴粘贴；在各骨突部位用少许棉花衬垫以防局部组织受压；然后用绷带自肢体远端缠绕固定。于扩展板穿牵引绳后，将肢体置于上肢牵引架，调整肢体外展及前屈的角度，使骨折端对线符合要求，牵引负重4～6kg。
牵引时间一般为3周。局部酌情敷我院自制的黄油纱、白药膏、驳骨膏等药物，达到消肿止痛、续筋驳骨的目的。在牵引期内，若骨折端仍向前成角，可施以手法纠正并加用小夹板固定，另可用小砂包局部加压配合固定。在牵引过程中可鼓励病人作患侧肢体的肘、腕关节作屈伸练功活动以配合治疗。牵引固定3周左右，当骨折端较为稳定时去除牵引，改用局部小夹板固定1～2周。当骨折端达到临床愈合标准时拆除小夹板，以药物熏洗及指导病人做功能锻炼至患肢功能完全恢复。
, 百拇医药
3 疗效标准
优：骨折端解剖对位；良：骨折端对位1/2，对线好；中：骨折端对位1/3，对线好；差：骨折端未对位，成角畸形。
4 结果
306例患者中，疗效优89例(占29.1%)，良147例(占56.9%)，中43例(占14.0%)，疗效差为0，总的优良率达86.0%。
5 讨论
锁骨骨折是常见的骨折之一，由于其解剖及生物力学方面的特殊性，给临床治疗带来了一定的困难。锁骨为位于胸部前上方，呈“～”形弯曲的长骨，无骨髓腔，外侧端粗糙而扁宽，末端有卵圆形关节面与肩胛峰端相连接；中间呈圆柱形且最窄，又是向后弯曲段，是力学上的薄弱段；内侧段最为粗大，近似三棱形，与胸骨相连接[2]。它桥架于胸骨与肩峰之间，是肩胛带与躯干的唯一骨性连接；可以沿自己的额状轴作升降运动，垂直轴作前后运动，还可以按其轴心作旋转运动(图1)。因此，可以把锁骨的运动简化成是以胸锁关节为支点的骨杠杆运动(图2)。据物理学中杠杆平衡原理，凡是一根杠杆要使其对支点保持转动平衡，则必须使其动力矩等于它的阻力矩，也即作用在杠杆上的各力对支点的矩应等于零。在骨杠杆力系内，为使骨杠杆平衡，必须使肌力矩等于阻力矩，即M(肌力矩)=MR(阻力矩)。由于肌力矩M等于肌力Fm与肌力臂d的乘积(即M=Fm×d)，阻力矩MR等于阻力R与阻力臂dR的乘积(即MR=R×dR)。因此，Fm×d=R×dR，即Fm/R=dR/d)，该Fm(肌力)可以看作是对抗上肢阻力所需的力量；它主要由胸锁乳突肌、斜方肌上部纤维、肩胛提肌、菱形肌等形成，合力方向朝后上方；R(阻力)可以看成是上肢的重力及附着于锁骨下方的肌肉如胸大肌、锁骨下肌、肩胛后下方肌群等形成的，阻力方向朝下。按照人体各环节相对重量整数百分比提示，上肢总比例数为6。若按照一个成人体重为60kg计算，其一侧上肢总的阻力
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图1 锁骨生理活动范围 图2 锁骨正常力学分析
约为3.6 kg。为了简化计算，我们假设肌力臂等于阻力臂，其值为1，即d=dR=1时，锁骨杠杆系统正好处于转动的平衡状态，这时Fm/R=1，即肌力与阻力在数值上相等(Fm=R=3.6 kg)。当发生锁骨骨折后，由于锁骨杠杆系统被破坏，上肢阻力起主要作用，杠杆平衡状态消失，造成锁骨远折段向下方移位。临床上常用的方法如夹板固定加单侧或双侧肩“8”字绷带固定、“T”型夹板固定等，由于没有较好地恢复锁骨自身的杠杆平衡系统，对骨折端的移位难以控制，特别是粉碎性骨折，则前述方法尤难以把骨折端固定在满意的位置上。相比之下，由于上肢外展皮肤牵引法充分利用了解剖力学及生物学上的特点，利用牵引力来恢复Fm，使Fm=R(临床的牵引重量非常接近这个比值)，较好地解决了上述方法的不足(图3，以左上肢示范)。而且，其固定材料简单易取，病人可以避免因常规固定方法造成的骨折端反复移位等痛苦；在治疗期间，病人还可以在医护人员的指导下早期作耸肩、屈肘等功能锻练，充分发挥医患合作、动静结合的优势，促进骨折端愈合，较好地保持了患侧肢体各关节的功能。锁骨骨折后是否需要予以复位，临床上长期存在两种观点：一种观点认为锁骨在解剖学上仅仅是连接躯干与肩胛胛带的桥梁，除此之外没有其他作用。认为锁骨骨折后只要其能达到骨性愈合，是否对位关系不大；另一种认为锁骨除了在解剖学上有意义外，在生物力学方面亦有其特殊作用。笔者认为后一种观点是较符合实际的。因为从横截面上观察锁骨(图4)，可以发现其与肩胛骨之间夹角是60°，即肩胛骨平面额状面有约30°的夹角，此时肩胛胸壁关节达到最大的活动范围[5]；当锁骨骨折重迭畸形后，由于锁骨绝对长度变短，使锁骨与肩胛骨之间的夹角θ>60°，即肩胛骨平面与额状面的夹角θ>30°，肩胛胸壁关节处于旋前位置上，躯干阻挡了该关节的行程，使肩关节的总活动范围大大变小，影响了功能恢复及外观。所以，锁骨骨折后必须予以较好复位，不能使骨折端处于重迭及成角的状态下。
, 百拇医药
图3 锁骨骨折牵引法力学分析
图4 肩胛带生理特性
作者简介：傅强(1957-)，男，主治医师
参考文献：
[1] 张安桢，武春发.中医骨伤科学[M].北京：人民卫生出版社，1988，2.196～201
[2] 郭光文，王序.人体解剖彩色图谱[M].北京：人民卫生出版社，1986，12.31
[3] 丁继华，吴诚德.中医骨伤科基础[M].北京：中医古籍出版社，1987，10.62～68
[4] 王以进，王介麟.骨科生物力学[M].北京：人民军医出版社，1989，10.41～47
[5] (法)KAPANDJIIA.The Physiology of Joints[M].37～57
收稿日期：1999-12-22, http://www.100md.com
单位：广东省佛山市中医院骨科，佛山 528000
关键词：锁骨/损伤；骨折/治疗；@锁骨骨折/治疗；牵引术；生物力学
广州中医药大学学报000319摘要：总结了 1981.1～1997.6 住院病人中 306 例不稳定型锁骨骨折用外展式胶布牵引法治疗的临床资料。结果：治疗后疗效评为优(骨折端解剖对位) 89 例(占 29.1%)，良(骨折端对位1/2，对线好) 147 例(占 56.9%)，中(骨折端对位 1/3，对线好) 43 例(占14.0%)，疗效差(骨折端未对位，成角畸形)为 0。总的优良率达 86%。说明该方法是对锁骨骨折的一种闭合复位的有效方法，并从锁骨在肩胛带活动中的生理特点和生物力学的角度探讨了外展式牵引治疗方法的力学基础。
中图分类号：R683.41 文献标识码：A
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文章编号：1007-3213(2000)03-0247-03
Abductive Skin Traction with Adhesive Plaster for
Unstable Clavicular Fracture and
Its Biomechanical Mechanism
FU Qiang，CHEN Weiliang
(Dept. of Orthopedics, Foshan Hospital of TCM, Foshan 528000,China)
Abstract: A retrospective analysis was carried out in 306 hospitalized patients with unstable clavicular fracture from January 1981 to June 1997. The patients were treated by abductive skin traction with adhesive plaster. The results showed that the therapeutic effect was excellent (anatomical apposition of fracture ends) in 89 cases (29.1%), good (1/2 apposition with good alinement) in 147 cases (56.9%), ordinary (1/3 apposition with good alinement) in 43 cases (14.0%) and none was bad (poor apposition and angulated deformity). The total rate of good therapeutic effect was 86.0%. It is indicated that abductive skin traction with adhesive plaster is an effective closed reduction for the treatment of clavicular fracture. According to the physiological characteristics of clavicle in the movement of shoulder girdle, its biomechanical mechanism was also discussed.
, 百拇医药
Key words: CLAVICLE/injury; FRACTURE/therapy; @ CLAVICULAR FRACTURE/therapy;
TRACTION; BIOMECHANICS
锁骨骨折是临床上较为常见的一种骨折。大部分锁骨骨折可以通过手法复位，小夹板加背“8”字外固定得到满意疗效。但对于一些不稳定型的锁骨骨折，由于其解剖学及生物力学方面的特殊性，在外固定治疗方面尤为困难[1]。因此，笔者针对这一特殊性，结合自己多年的临床经验，设计出外展式胶布牵引法治疗不稳定型的锁骨骨折，从 20 世纪 70 年代开始运用于临床，并通过不断改进，现已成为我科闭合治疗不稳定型锁骨骨折常规方法之一。
1 临床资料
选取住院部1981年1月至1997年6月用此法治疗的患者306例，皆为受伤后1周内就诊，经手法复位骨折端不稳定者。其中男210例，女96例；年龄最小为3岁，最大为75岁，平均32岁。住院时间最短18d，最长45d，平均27d。
, 百拇医药
2 材料与方法
2.1 使用材料 上肢牵引架1副，胶布扩展板1块，牵引绳，胶布，绷带适量，牵引用重锤4～6kg。
2.2 操作方法 病人仰卧。先用肥皂，清水洗净患侧上肢皮肤，不剃毛。取相当于病人腕部周径2/5宽，腋横纹以下肢体长度×2+10cm(超手指端长度+扩展板宽度)的胶布1条，把扩展板中心孔对准胶布长轴中心点处并紧贴于胶布上；同时，在相对于扩展板中心孔的胶布上剪出小孔以置牵引绳。上胶外展90°。前臂与手部呈中立位，将胶布自腋横纹处向下沿上肢内外侧的纵轴粘贴；在各骨突部位用少许棉花衬垫以防局部组织受压；然后用绷带自肢体远端缠绕固定。于扩展板穿牵引绳后，将肢体置于上肢牵引架，调整肢体外展及前屈的角度，使骨折端对线符合要求，牵引负重4～6kg。
牵引时间一般为3周。局部酌情敷我院自制的黄油纱、白药膏、驳骨膏等药物，达到消肿止痛、续筋驳骨的目的。在牵引期内，若骨折端仍向前成角，可施以手法纠正并加用小夹板固定，另可用小砂包局部加压配合固定。在牵引过程中可鼓励病人作患侧肢体的肘、腕关节作屈伸练功活动以配合治疗。牵引固定3周左右，当骨折端较为稳定时去除牵引，改用局部小夹板固定1～2周。当骨折端达到临床愈合标准时拆除小夹板，以药物熏洗及指导病人做功能锻炼至患肢功能完全恢复。
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3 疗效标准
优：骨折端解剖对位；良：骨折端对位1/2，对线好；中：骨折端对位1/3，对线好；差：骨折端未对位，成角畸形。
4 结果
306例患者中，疗效优89例(占29.1%)，良147例(占56.9%)，中43例(占14.0%)，疗效差为0，总的优良率达86.0%。
5 讨论
锁骨骨折是常见的骨折之一，由于其解剖及生物力学方面的特殊性，给临床治疗带来了一定的困难。锁骨为位于胸部前上方，呈“～”形弯曲的长骨，无骨髓腔，外侧端粗糙而扁宽，末端有卵圆形关节面与肩胛峰端相连接；中间呈圆柱形且最窄，又是向后弯曲段，是力学上的薄弱段；内侧段最为粗大，近似三棱形，与胸骨相连接[2]。它桥架于胸骨与肩峰之间，是肩胛带与躯干的唯一骨性连接；可以沿自己的额状轴作升降运动，垂直轴作前后运动，还可以按其轴心作旋转运动(图1)。因此，可以把锁骨的运动简化成是以胸锁关节为支点的骨杠杆运动(图2)。据物理学中杠杆平衡原理，凡是一根杠杆要使其对支点保持转动平衡，则必须使其动力矩等于它的阻力矩，也即作用在杠杆上的各力对支点的矩应等于零。在骨杠杆力系内，为使骨杠杆平衡，必须使肌力矩等于阻力矩，即M(肌力矩)=MR(阻力矩)。由于肌力矩M等于肌力Fm与肌力臂d的乘积(即M=Fm×d)，阻力矩MR等于阻力R与阻力臂dR的乘积(即MR=R×dR)。因此，Fm×d=R×dR，即Fm/R=dR/d)，该Fm(肌力)可以看作是对抗上肢阻力所需的力量；它主要由胸锁乳突肌、斜方肌上部纤维、肩胛提肌、菱形肌等形成，合力方向朝后上方；R(阻力)可以看成是上肢的重力及附着于锁骨下方的肌肉如胸大肌、锁骨下肌、肩胛后下方肌群等形成的，阻力方向朝下。按照人体各环节相对重量整数百分比提示，上肢总比例数为6。若按照一个成人体重为60kg计算，其一侧上肢总的阻力
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图1 锁骨生理活动范围 图2 锁骨正常力学分析
约为3.6 kg。为了简化计算，我们假设肌力臂等于阻力臂，其值为1，即d=dR=1时，锁骨杠杆系统正好处于转动的平衡状态，这时Fm/R=1，即肌力与阻力在数值上相等(Fm=R=3.6 kg)。当发生锁骨骨折后，由于锁骨杠杆系统被破坏，上肢阻力起主要作用，杠杆平衡状态消失，造成锁骨远折段向下方移位。临床上常用的方法如夹板固定加单侧或双侧肩“8”字绷带固定、“T”型夹板固定等，由于没有较好地恢复锁骨自身的杠杆平衡系统，对骨折端的移位难以控制，特别是粉碎性骨折，则前述方法尤难以把骨折端固定在满意的位置上。相比之下，由于上肢外展皮肤牵引法充分利用了解剖力学及生物学上的特点，利用牵引力来恢复Fm，使Fm=R(临床的牵引重量非常接近这个比值)，较好地解决了上述方法的不足(图3，以左上肢示范)。而且，其固定材料简单易取，病人可以避免因常规固定方法造成的骨折端反复移位等痛苦；在治疗期间，病人还可以在医护人员的指导下早期作耸肩、屈肘等功能锻练，充分发挥医患合作、动静结合的优势，促进骨折端愈合，较好地保持了患侧肢体各关节的功能。锁骨骨折后是否需要予以复位，临床上长期存在两种观点：一种观点认为锁骨在解剖学上仅仅是连接躯干与肩胛胛带的桥梁，除此之外没有其他作用。认为锁骨骨折后只要其能达到骨性愈合，是否对位关系不大；另一种认为锁骨除了在解剖学上有意义外，在生物力学方面亦有其特殊作用。笔者认为后一种观点是较符合实际的。因为从横截面上观察锁骨(图4)，可以发现其与肩胛骨之间夹角是60°，即肩胛骨平面额状面有约30°的夹角，此时肩胛胸壁关节达到最大的活动范围[5]；当锁骨骨折重迭畸形后，由于锁骨绝对长度变短，使锁骨与肩胛骨之间的夹角θ>60°，即肩胛骨平面与额状面的夹角θ>30°，肩胛胸壁关节处于旋前位置上，躯干阻挡了该关节的行程，使肩关节的总活动范围大大变小，影响了功能恢复及外观。所以，锁骨骨折后必须予以较好复位，不能使骨折端处于重迭及成角的状态下。
, 百拇医药
图3 锁骨骨折牵引法力学分析
图4 肩胛带生理特性
作者简介：傅强(1957-)，男，主治医师
参考文献：
[1] 张安桢，武春发.中医骨伤科学[M].北京：人民卫生出版社，1988，2.196～201
[2] 郭光文，王序.人体解剖彩色图谱[M].北京：人民卫生出版社，1986，12.31
[3] 丁继华，吴诚德.中医骨伤科基础[M].北京：中医古籍出版社，1987，10.62～68
[4] 王以进，王介麟.骨科生物力学[M].北京：人民军医出版社，1989，10.41～47
[5] (法)KAPANDJIIA.The Physiology of Joints[M].37～57
收稿日期：1999-12-22, http://www.100md.com