وسایل فیکساسیون شکستگی ها

مولف :  دکتر محمد زهرایی  جراح استخوان و مفاصل  (  ارتوپد )

وسایل فیکساسیون شکستگی ها

    عموما شکستگیها تمایل دارند که در صورت بی حرکتی مناسب ؛ خود بخود جوش خورده و شکستگی ترمیمی شود ؛ از دیر باز بی حرکت کردن موضع شکستگی از جمله موفق ترین درمانهای مداخله ای بوده است ؛ و امروزه نیز با گچ گیری و آتل گیری یا اقداماتی  مثل آویزان کردن اندام فوقانی به گردن یا کمر بند و گردن بند یا بستن انگشتان دست یا پا به هم و یا کشش بویژه برای استخوانهای لگن و ران ؛بی حرکتی  انجام میشود .

       اما درمان بعضی شکستگیها نیاز به چیزی بیش از بی حرکتی دارد که عبارتست از فیکساسیون جراحی .

   فیکساسیون جراحی عبارتست از متصل کردن قطعات شکستگی به یکدیگر با استفاده  وسایل فلزی . این روش از زمانی که تکنیکهای استریل نمودن وسایل جراحی و داروها و تکنیکهای بیهوشی توسعه یافت بسرعت فراگیر شد . نکته مهم اینکه تا کنون و با علم کنونی ؛ این وسایل جوش دهنده استخوانها به هم نیستند ؛ صرفا استخوانها را بطور بسیار موثر کنار هم نگه میدارند تا بی حرکتی موثر لازم برای جوش خوردگی حاصل شود . اما در چه مواردی نیاز به فیکساسیون وجود دارد :

ایجاد جوش خوردگی در شکل صحیح استخوان ؛ در واقع در بسیاری از موارد بدنبال شکستگی ؛ قطعات استخوانی دچار جابجایی میشوند ؛ اینکه چقدر ازاین جابجایی باعث اختلال عملکرد در ناحیه میشود در مورد هربخشی از استخوان متفاوت و به صورت جداگانه تعریف شده است . درمان سنتی ؛ جااندازی بسته شکستگی است یعنی با انجام مانورهایی بخصوص کشش ؛ جابجایی قطعات را به وضعیت طبیعی برگرداندن و قرار دادن استخوانها در کنار هم و سپس بی حرکتی با گچ تا استخوانها را در همان حال نگه دارد تا در وضعیت صحیح جوش بخورند

؛ اما چند اشکال وجود دارد و مهمترین آن اینکه اساسا بعضی شکستگی ها ناپایدار هستند یعنی حتی با موفق ترین جا اندازی و بهترین روش بی حرکتی از خارج نیز ؛ استخوان سرجای خود نمانده و تا زمان بروز جوشخوردگی مجددا جابجا شده و اندام دچار اختلال عملکرد میشود ؛ در این موارد حتما باید استخوان را با وسایل فیکساسیون کنار هم نگهداشت ؛ جا اندازی ممکن است بسته و یا به صورت باز  انجام شود . مثلا شکستگی دیستال رادیوس در مچ دست بعضا بدون جابجایی است و فقط نیاز به بی حرکتی با گچ دارد ؛ گاهی با جابجایی کم و پایدار است و نیاز به جااندازی بسته و بی حرکتی با گچ دارد ؛  گاهی با جابجایی و ناپایدار است و نیاز به جااندازی و فیکساسیون دارد که جااندازی میتواند بسته باشد و فیکساسیون میتواند با پین یا وسیله خارجی باشد ؛ گاهی در شکستگی داخل مفصلی حتی جااندازی باز و فیکساسون لازم است . یا مثلا شکستگی کشکک زانو بدون جابجایی قابل درمان بسته است اما در صورت جابجایی عملا نه قابل جااندازی است و نه جااندازی را با گچ میتوان حفظ نمود .  

  یکی از موارد جالب شکستگی استخوانها در اطفال کلفتی پرده اطراف استخوان ( پریوست ) است که خاصیت پایدارکنندگی بیشتری ایجاد میکند دوما امکان اصلاح بخش مهمی از بدشکلی های استخوانی با رشد وجود دارد پس هم پایداری و هم بدست آوردن  شکل صحیح راحت تر بوده و به همین جهت تعدادی از شکستگیهایی که در بزرگسالان نیاز به جراحی و فیکساسون دارند در کودکان با جا اندازی بسته و گچ گیری قابل درمان است ؛ مثلا شکستگی ران در سن زیر ۵ سال قابل درمان بسته است و در سن بالاتر از ۱۰ سال حتما نیاز به جراحی دارد ؛ شکستگس ساعد در سن زیر ۱۲ سال عموما با درمان بسته قابل درمان است و در سن بالاتر عموما در موارد جابجا نیاز به جراحی دارد .

• تسریع بهبود و تسریع در راه اندازی و تسریع در حرکات مفصلی : به هر حال انکارپذیر نیست که فیکساسیون قطعات شکستگی به هم با وسایل فیکساسیون بیحرکتی مطمئن تر و محکم تری نسبت به بیحرکتی خارجی با گچ اعمال مینماید . در مواردی مثل سنین بالا لازم است بیمار زود راه بیافتد که موضوع بی نهایت مهمی است و میتوان با فیکساسیون یا جراحی مناسب شکستگی هیپ ؛ یک فرد مسن را به جای ماه ها خوابیدن در بستر و عوارض و ضعف متعاقب آن ؛ در ظرف چند روز براه انداخت ؛ همچنین در شکستگیهای مجاور مفصل با ایجاد یک فیکساسیون مناسب میتوان حرکات مفصلی را خیلی زود شروع کرد و از خشکی مفصل اجتناب نمود . همچنین در مواردی از شکستگی مثل شکستگی در شفت استخوانهای بلند مثل ساق ؛ ران یا بازو یا ساعد در صورت تکنیک جراحی مناسب و حفظ جریان خون استخوان ؛ جوش خوردگی بدلیل بی حرکتی بهتر تسریع میشود . از موارد دیگر بیماران با شکستگی متعدد است که برای تسریع در راه اندازی بیمار و جلوگیری از عوارض ؛ فیکساسیون شکستگیها توصیه میشود .

• نیاز به حفظ آناتومی دقیق : در دو مورد : اول  بعضی شکستگیهای  داخل مفصلی که خط شکستگی وارد مفصل شده و جابجایی ایجاد نموده و دوم بعضی شکستگی های صفحه رشد در اطفال ؛ دقیق بودن جااندازی قطعات شکستگی در عملکرد بعدی بسیار مهم است و ممکن است جااندازی بسته قادر به حفظ وضعیت آناتومیک دقیق نباشد ؛ از طرفی بی حرکتی ممکن است جااندازی را نتواند به اندازه کافی حفظ کند و در این حالت جااندازی باز و فیکساسیون داخلی قابل توصیه است .

انواع وسایل فیکساسیون 

  پین Pin: میله هایی با قطرهای ۱ تا ۵ میلی متر که دارای نوک تیز بوده و با چرخش از استخوانها عبور کرده و قطعات استخوان را کنار هم نگه میدارد و به صورت شایعی در فیکساسیون قطعات کوچک استخوان و نیز در مورد استخوان های کوچک یا در اطراف مفاصل بکار میرود . از نکات مثبت آن اینکه خیلی موارد به صورت بسته و از راه پوست قابل کارگذاری است ؛ و خیلی راحت قابل خارج کردن است و مواردی که سر پین از پوست خارج گذاشته شده بدون درد و نیاز به جراحی قابل خارج کردن است

ترکیب پین و سیم فلزی  Tension band wiring   برای اتصال استخوانها در محلی که تاندون به قطعه استخوان شکسته چسبیده و نیرویی در جهت کشیدن و دور کردن  آن از محل شکستگی وارد میکند ؛ بکار میرود .

 پیچ Screw: انواع مختلفی دارد و به دو صورت بکار میرود ؛ یا به تنهایی جهت فیکس کردن قطعات به هم یا در ترکیب با صفحاتی به نام پلیت یا پلاک .

پیچ و پلاک: پلاک یک صفحه باریک است در طول های مختلف که در طول آن ردیفی از سوراخ ها وجود دارد و از داخل آنها پیچ ها رد شده و در استخوان فیکس میشوند و به ایت ترتیب دو قطعه استخوانی به هم فیکس میشوند ، بینشی که پایه فیکساسیون با پیچ و پلاک میباشد و بسیار خوب برای حصول فیکساسیون محکم پاسخ می دهد .  انواع مختلفی از پلاک برای هر قسمت از استخوان های مختلف طراحی شده و روش  پیچ و پلاک Plate & Screw  شایعترین روش فیکساسیون میباشد و بیشترین تنوع شکل و اندازه را برحسب محل کاربرد دارد .

میله داخل کانال Intramedullary nail  : در مورد شکستگیهای شفت ( شفت : قسمت میانی استخوان بلند )  استخوانهای بلند بویژه در اندام تحتانی یعنی شکستگی ساق و ران بسیار کارساز است ؛ در این روش فیکساسیون یک میله با سایزی که کانال داخل استخوان را پر کند و متناسب با طول استخوان از انتهای فوقانی وارد استخوان شده و در اثر تماس در سطح زیاد با داخل استخوان باعث فیکساسیون قطعات استخوانی میشود ؛ امروزه ورژن جدیدتر این وسیله با پیچهای قفل شونده در بالا و پایین استخوان استفاده میشود که میله قفل شونده Interlocking nail   نامیده میشود و باعث فیکساسیون عالی در برابر نیرو های چرخشی میشود . اینترلاکینگ نیل دو مزیت بسیار مهم دیگر در درمان شکستگی ایجاد می نماید . اول اینکه با استفاده از آن میتوان با روش بسته استخوان را فیکس نمود ؛ به عبارتی با وارد کردن نیل از یک سر استخوان و راندن آن به سمت محل شکستگی و عبور دادن آن از محل شکستگی تا انتهای استخوان بویژه اگر شکستگی را بتوان زود عمل کرد میتوان شکستگی را بصورت بسته جااندازی نمود و نیل را از آن عبور داد ؛ باز نشدن محل شکستگی باعث میشود که عروق ریز خونرسان به استخوان دست نخورده باقی بماند و جوش خوردگی تسریع شود . دوم اینکه نیل داخل کانال در شفت استخوانهای بلند مثل ساق و ران مزیت مکانیکی مهمی برای ایجاد جوش خوردگی فراهم میکنند و آن تبدیل نیروی وزن از فاکتور منفی به فاکتور مثبت در روند جوش خوردگی است ؛ هنگامی که جوش استخوانی از لحاظ سلولی فعال و شروع به پیشرفت مینماید ؛ اگر نیروی وزن بصورت قرینه و در راستای استخوان و در حد مناسب وارد شود با در هم فشردن قطعات استخوان خود باعث تسریع جوش خوردگی میشود ؛ در نیل داخل کانال لاکینگ که در دو انتها با پیچ به استخوان وصل شده ؛ پس از مدتی که روند جوش خوردگی شروع شد و قطعات از نظر چرخشی پایدار شدند میتوان با باز کردن پیچها در یک سمت باعث dynamization   سیستم شده و با ایجاد فشار مناسب بر بروی پا در زمان راه رفتن قطعات شکستگی را در هم فشرد و جوش خوردگی را تسریع نمود . امروزه برای فیکساسیون تقریبا تمام شکستگیهای شفت ( دو سوم میانی ) استخوانهای ساق و ران از نیل داخل کانال Interlocking nail ( locking intramedullary nail )  استفاده میشود ؛ جهت شکستگی های بازو نیز روش مناسبی است .

  وسایل فیکساسیون خاص شکستگی قسمت فوقانی استخوان ران در مفصل هیپ : با توجه به شیوع این شکستگیها در افراد مسن و لزوم راه اندازی هر چه سریعتر و استفاده از اندام جهت تحمل وزن ؛  طراحی هوشمندانه و با بررسی بیومکانیک حاکم بر ناحیه بسیار مهم است . این وسایل از یکطرف باید با سر و گردن استخوان ران درگیر شوند که ممکن است  صفحه فلزی ؛ پیچ با قطر زیاد و یا نیل باشد ؛ و در سمت دیگر باید به استخوان ران فیکس شود که میتواند با اسفاده از پیچ و پلاک باشد و یا نیل داخل کانال و پیچهای قفل شونده ؛ در کل دو وسیله خیلی مورد استفاده یکی Dynamic Hip Screw DHS است و دیگری gamma nail  که بویژه بدلیل مزایای بیومکانیک بالاتر طرفداران گاما نیل در حال افزایش است .

gamma nail

Dynamic Hip Screw D.H.S

   فیکساسیون خارجی External fixation   : ایده طراحی این وسایل ابتدا  در مورد شکستگیهای باز Open fracture  بود . اگر در محل شکستگی آسیب شدید نسج نرم و زخمی آلوده وجود داشته باشد یا حتی بقدری بافت تخریب شده باشد که نتوان پوشش کافی ایجاد نمود ؛ در صورت استفاده از وسایل فیکساسیون داخلی مثل پیچ و پلاک یا نیل ممکن است عفونت ایجاد و یا پایدار شود ؛ چرا که وجود جسم خارجی و غیر زنده پناهگاهی برای میکروب ها است تا از دسترس دفاع بدن و آنتی بیوتیکها در امان بمانند . به همین دلیل در صورت وجود زخم  و شک به احتمال عفونت و یا در شکستگیهای باز از External fixator  استفاده میشود ؛ این سیستم دارای پین های رضوه داری است که با قطعات استخوانی درگیر شده ( مثل پیچ در پیچ و پلاک )  و دارای میله هایی ( rod) است که در خارج بدن پینها را به متصل می کنند ( مثل پلاک در پیچ و پلاک ) . و در واقع بدنه فیکس کننده در خارج بدن قرار میگیرد .

   قرار گرفتن اسکلت فیکس کننده در خارج از بدن البته برای بیمار مشکل ساز بوده وچندان راحت نیست ؛ همچنین مراقبت از پین ها و تمیز نگه داشتن منطقه بسیار مهم است ؛ اما این قرار گیری اسکلت فیکس کننده در خارج از بدن دو مزیت مهم برای اکسترنال فیکساتور ایجاد میکند ؛ اول اینکه حتی میتوان بدون باز کردن محل شکستگی و پس از جااندازی بسته ؛ از خارج شکستگی را فیکس نمود ؛ که بویژه در مورد بسیاری از شکستگیهای ناپایدار انتهای رادیوس در مچ دست و برخی شکستگیهای لگن از اکسترنال فیکساتور استفاده میشود . در گذشته از روشی به نام Pin & Plaster   استفاده میشد که در استخوانها پین وارد میشد و با گچ گیری و در بر گیری پینها توسط گچ ؛ از خود گچ بعنوان نگهدارنده پینها و اسکلت فیکساسیون استفاده میشد ؛ امروزه از این روش فقط در مورد شکستگیهای انتهای رادیوس در مچ دست استفاده میشود .

  دومین مورد که یکی از بهترین استفاده های این وسایل است ؛  امکان حرکت دادن قطعات استخوان است ؛ همانور که قبلا گفته شد ؛ پین هایی که وارد استخوان شده به میله های متصل شده و خود میله ها با آرایش خود یک ساختار فیکس کننده ایجاد میکنند ؛ با اضافه کردن ساختارهای متحرک و مفصلی به این میله ها متصل کننده ؛ میتوان با استفاده از پیچ یا رادهای رضوه دار حرکات تدریجی در قطعات استخوانی ایجاد نمود که اساس روشهای gradualcorrection   میباشد ؛ یعنی میتوان استخوانها را به تدریج حرکت داد و دفورمیتی های شدیدی که قابل اصلاح در یک مرحله نیستند را اصلاح کرد و نیز افزایش طول استخوان را انجام داد . و بویزه جهت این منظور وسایلی به نام ring fixator  ابداع شده که به صورت نیم حلقه یا حلقه کامل دورادور اندام را گرفته و پینهای متعدد وارد قطعات استخوانی میشوند ؛ خود این پینها به حلقه ها متصل و حلقه ها با استفاده از مفاصل طراحی شده بین آنها و مهره های حرکت کننده بر روی میله های رضوه دار قابل حرکت هستند و به این ترتیب میتوان به تدریج قطعات استخوانی را حرکت داد . این فیکساتور ها را هم میتوان در درمان شکستگی های شدید با خردشدگی و آسیب های نسج نرم شدید بکار گرفت ؛ هم میتوان از آنها برای اصلاح دفورمیتی های شدید بهره برد .

  در عفونت شدید استخوان تنها راه واقعی ریشه کنی  عفونت ؛ حذف کامل استخوان عفونی است ؛ در بازسازی بخش حذف شده میتوان با روش bone transport استخوان را از سمت سالم به سمت بدون استخوان حرکت داد و در محل جدا کردن استخوان به تدریج استخوان تشکیل میشود ( شبیه روشی که استخوان را افزایش طول میدهیم ) و در نهایت استخوان به طور کامل یازسازی میشود .