Đánh giá kết quả thử nghiệm cơ tính và ứng dụng đinh nội tủy xương đùi ngược dòng chế tạo trong nước từ thép K92 để điều trị gãy thân xương đùi
Đặt vấn đề: Đóng đinh nội tủy (ĐNT) ngược dòng có ưu điểm là dễ bộc lộ đường vào
và nắn chỉnh, nhược điểm là đường mổ phải qua khớp gối, bắt vít chốt đầu trung tâm
khó, phải mở khớp gối lần 2 để rút đinh. Hiện nay, trong nước các loại ĐNT đều phải
nhập ngoại. Do đó, mục đích của nghiên cư#u là đánh giá cơ tính của ĐNT xương đùi
ngược dòng chế tạo trong nước từ thép K92 và kết quả ứng dụng đinh để điều trị gãy
thân xương đùi.
Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu gồm: Vít chốt, ĐNT
XĐ ngược dòng chế tạo trong nước từ thép K92 (ĐNT K92) và 40 BN với 42 thân XĐ
bị gãy. Phương pháp nghiên cứu: Thử nghiệm độ bền uốn 4 điểm tĩnh, xoắn tĩnh, uốn
mỏi 4 điểm ĐNT, vít chốt và độ bền nén mỏi ĐNT theo tiêu chuẩn ASTM F1264-03
và phương pháp thử nghiệm bậc thang. Đánh giá kết quả lâm sàng theo tiêu chuẩn của
Larson - Bostman. Đánh giá kết liền xương dựa vào lâm sàng và XQ, đánh giá kết quả
phục hồi chức năng theo tiêu chuẩn của Sanders R.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Đánh giá kết quả thử nghiệm cơ tính và ứng dụng đinh nội tủy xương đùi ngược dòng chế tạo trong nước từ thép K92 để điều trị gãy thân xương đùi
TẠP CHÍ CHẤN THƯƠNG CHỈNH HÌNH VIỆT NAM - SỐ ĐẶC BIỆT - 2012 194 Trần Anh Tuấn*, Lưu Hồng Hải** * Khoa CTCH Bệnh viện 354 Email: trananhtuantayho @yahoo.com.vn ** CTCHQĐ Bệnh Viện TƯQĐ 108 Tran Anh Tuan*, Luu Hong Hai** ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM CƠ TÍNH VÀ ỨNG DụNG ĐINH NỘI TỦY XƯƠNG ĐÙI NGƯỢC DỊNG CHẾ TẠO TRONG NƯỚC TỪ THÉP K92 ĐỂ ĐIỀU TRỊ GÃY THÂN XƯƠNG ĐÙI EVALUATION OF MECHANICS AND APPLICATION OF INTERLOCKING RETROGRADE INTRAMEDULLARY FEMORAL NAIL MADE DOMESTICALLY FROM K92 STEEL TO TREAT FEMORAL SHAFT FRACTURES ABSTRACT Background: Advantages of interlocking retrograde intramedullary femoral nail were easy to reveal the way in intramedullary femur and management of the fractures. Đặt vấn đề: Đóng đinh nội tủy (ĐNT) ngược dòng có ưu điểm là dễ bộc lộ đường vào và nắn chỉnh, nhược điểm là đường mổ phải qua khớp gối, bắt vít chốt đầu trung tâm khó, phải mở khớp gối lần 2 để rút đinh. Hiện nay, trong nước các loại ĐNT đều phải nhập ngoại. Do đó, mục đích của nghiên cư#u là đánh giá cơ tính của ĐNT xương đùi ngược dòng chế tạo trong nước từ thép K92 và kết quả ứng dụng đinh để điều trị gãy thân xương đùi. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu gồm: Vít chốt, ĐNT XĐ ngược dòng chế tạo trong nước từ thép K92 (ĐNT K92) và 40 BN với 42 thân XĐ bị gãy. Phương pháp nghiên cứu: Thử nghiệm độ bền uốn 4 điểm tĩnh, xoắn tĩnh, uốn mỏi 4 điểm ĐNT, vít chốt và độ bền nén mỏi ĐNT theo tiêu chuẩn ASTM F1264-03 và phương pháp thử nghiệm bậc thang. Đánh giá kết quả lâm sàng theo tiêu chuẩn của Larson - Bostman. Đánh giá kết liền xương dựa vào lâm sàng và XQ, đánh giá kết quả phục hồi chức năng theo tiêu chuẩn của Sanders R. Kết quả nghiên cứu: Kết quản thử nghiệm: Độ cứng uốn đinh số 8, 9, 10 lần lượt bằng (25,50,17), (37,00,12) và (37,50,12) N.m2. Độ bền uốn mỏi ở 106 chu trình lực lần lượt bằng (37,30,4); (42,40,4) và (51,60,5) N.m. Lực nén mỏi trung bình theo trục ĐNT ở 5×105 chu trình lực lần lượt bằng (138062,1); (154069,3) và (173077,8) N. Độ cứng xoắn lần lượt bằng (0,2180,007); (0,5270,003) và (0,6130,004) N.m/o. Kết quả lâm sàng: Kết quả gần: 92,86% đạt kết quả rất tốt và tốt. 7,14% đạt kết quả trung bình. Kết quả xa: Tỷ lệ liền xương 95%. 73,69% đạt kết quả rất tốt, 18,42% đạt kết quả tô#t, 2,63% đạt kết quả trung bình và 5,26% kết quả kém. Kết luận: Cơ tính của ĐNT K92 đã đáp ứng được tiêu chuẩn ASTM F1264-03, lớn hơn lực tác động lên ĐNT khi đóng vào cơ thể người. ĐNT K92 là loại đinh an toàn, hiệu quả trong điều trị gãy thân XĐ. Thiết kế đinh có cải tiến để bắt vít chốt nhanh và chính xác, khi xương liền, rút đinh tại đỉnh mấu chuyển lớn, không phải mở khớp gối lần 2. Từ khóa: Đinh nội tủy xương đùi ngược dòng, độ bền nén, độ bền uốn, thép không gỉ ngoại khoa K92 TĨM TẮT Phần 3. Phần chấn thương chung 195 However disadvantages were difficulty to screw at the proximal nail and opened the knee joint for the second time to unnailing. Nowaday, in Viet Nam, intramedullary nails were imported. The purpose of the study were evaluation of mechanics of retrograde intramedullary femoral nail made domestically from K92 stainless steel and clinical results of the application to treat femoral shaft fractures. Materials and Methods: Transverse screw, retrograde intramedullary femoral nail made domestically from K92 stainless steel and 40 patients with 42 femoral shaft fractures. Method: Testing of four-point bending static strength, static torsional strength, four- point bending static fatigue strength, axial compressive fatigue strength of the screws and nails according to ASTM F1264-03 criteria and the staircase up and down method. Evaluation of the clinical results according to Larson - Bosmant criteria. Evaluation of bone union base on clinial and X-ray, evaluation of the rehabilitation outcome according to Sander R. criteria. Results: Testing results: Bending stiffness of the K92 nail with 8, 9, 10mm in diameter were (25,5 0,17), (37,0 0,12) và (37,5 0,12) N.m2, respectively. Bending fatigue strength at 106 loading cycles were (37,3 0,4); (42,4 0,4) và (51,6 0,5) N.m. The mean of loading axial compressive fatigue strength at 5×105 loading cycles were (1380 62,1); (1540 69,3) và (1730 77,8) N. Torsional stiffness were (0,218 0,007); (0,527 0,003) and (0,613 0,004) N.m/o. Cnilical results: Early result: 92,86% excellent and good. 7,14% fair. Result of bone union: 95% bone union, 73,69% excellent, 18,42% good, 2,63% fair and 5,26% poor. Conclusions: Mechanics of K92 nail responded to ASTM F1264-03 criteria and bigger than load acting on intramedullary nail in human femur. K92 nail was safety and effectively in treatment of the shaft of the femoral fractures. Designing of this nail were improved to fix screw quickly and accurately, after bone union, unnailing from greater trochanter but need not to open the knee second time. Key words: Retrograde intramedullary femoral nail, compressive fatigue strength, bending strength, surgical stainless steel K92. I. ĐặT VấN Đề: Gãy thân xương đùi (XĐ) là gãy xương thường gặp, tần xuất 7,1/100 000 người/năm, chiếm 12% trong các loại gãy xương ở cơ quan vận động. Hiện nay, đĩng đinh nội tủy (ĐNT) cĩ chốt là phương pháp điều trị được áp dụng phổ biến. Đĩng ĐNT ngược dịng được chỉ định trong gãy thân XĐ ở BN đa chấn thương (ĐCT), gãy nhiều xương kết hợp, gãy 1/3 dưới. Ưu điểm của phương pháp này là dễ bộc lộ đường vào và nắn chỉnh, nhược điểm là đường mổ phải qua khớp gối, bắt vít chốt đầu trung tâm khĩ, phải mở khớp gối lần 2 để rút đinh. Ở trong nước, đĩng ĐNT cĩ chốt điều trị gãy thân XĐ đã được áp dụng tại nhiều Bệnh viện. Tuy nhiên, đến nay, tất cả các loại đinh này đều phải nhập ngoại, giá thành cao, khơng đáp ứng được như cầu điều trị của đa số BN. Trong khi từ năm 1992, nước ta đã sản xuất được thép khơng gỉ ngoại khoa K92 đạt tiêu chuẩn của thép khơng gỉ dùng để chế tạo phương tiện kết xương bên trong. Năm 2006, đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ Quốc phịng: “Nghiên cứu chế tạo các loại ĐNT từ thép khơng gỉ ngoại khoa K92 chế tạo trong nước để điều trị gãy thân xương dài” đã thiết kế, chế tạo được ĐNT XĐ xương chày. Hội đồng Y Đức Bộ Quốc phịng họp ngày 29/01/2008 đã cho phép thử nghiệm lâm sàng những loại đinh này. Từ những lý do trên, chúng tơi thực hiện đề tài: “Đánh giá kết quả thử nghiệm cơ tính và ứng dụng đinh nội tủy ngược dịng, cĩ chốt, chế tạo trong nước từ thép K92 để điều trị gãy thân xương đùi” với mục tiêu: 1. Đánh giá độ bền của ĐNT XĐ ngược dịng, vít chốt sản xuất trong nước từ thép K92 theo tiêu chuẩn ASTM F1264-03 và phương pháp thử nghiệm bậc thang. TẠP CHÍ CHẤN THƯƠNG CHỈNH HÌNH VIỆT NAM - SỐ ĐẶC BIỆT - 2012 196 2. Đánh giá kết quả điều trị gãy thân XĐ bằng phương pháp đĩng ĐNT ngược dịng chế tạo trong nước từ thép K92. II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu * Đối tượng nghiên cứu thực nghiệm: Vít chốt, ĐNT XĐ ngược dịng chế tạo trong nước từ thép K92 (ĐNT K92), tại Viện Cơng nghệ - Tổng cục Cơng nghiệp Quốc phịng (TCCNQP). Mặt bên Mặt sau Mặt trước Ảnh 2.1. ĐNT xương đùi ngược dịng Ảnh 2.2. Vít chốt ngang * Đối tượng nghiên cứu lâm sàng: 40 BN với 42 thân XĐ bị gãy (tuổi trung bình 40,5 tuổi; Gãy 1/3G: 13 XĐ, gãy 1/3D: 29 XĐ; Gãy xương loại A: 19, loại B: 16, loại C: 7; Gãy XĐ đơn thuần 17 BN, tổn thương kết hợp và đa chấn thương: 23 BN). Ðược điều trị tại Viện CTCH - Bệnh viện TƯQĐ 108, Bệnh viện 354, Bệnh viện 105 và Bệnh viện Xanh Pơn từ 9/2005 đến 6/2009. 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp thử nghiệm cơ tính ĐNT * Lấy mẫu gồm: 78 ĐNT K92 (số 8, 9, 10), 185 vít chốt được lấy ngẫu nhiên. - Thử nghiệm độ bền uốn 4 điểm tĩnh, xoắn tĩnh, uốn mỏi 4 điểm ĐNT, vít chốt được thực hiện theo phụ lục A1, A2, A3, A4 của tiêu chuẩn ASTM F1264- 03 [1]. - Thử nghiệm độ bền nén mỏi ĐNT được thực hiện theo phương pháp thử nghiệm bậc thang của Collins J.A. [4] , Brumback R.J. [3]. 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu lâm sàng Nghiên cứu tiến cứu, khơng đối chứng được thực hiện theo các bước: * Chuẩn bị bệnh nhân, chuẩn bị dụng cụ, phương pháp vơ cảm: Như chuẩn bị mổ đĩng ĐNT cĩ chốt thơng thường. * Các thì phẫu thuật: Thì 1: Tư thế BN: Nằm ngửa trên bàn mổ, gối gấp 45o . Thì 2: Đường vào ống tuỷ và nắn chỉnh + Khoan tạo lỗ vào ống tủy tại chính giữa rãnh liên lồi cầu, cách điểm bám dây chằng chéo sau về phía trước 1 cm. + Nắn chỉnh: Nắn chỉnh kín bằng dụng cụ nắn chỉnh đưa vào ống tủy ngoại vi, nắn chỉnh đầu ngoại vi theo đầu trung tâm dưới C-Arm hoặc nắn chỉnh qua mở tối thiểu ổ gãy. Thì 3: Khoan ống tủy bằng khoan mềm theo đinh dẫn. Dùng một đinh khác cùng độ dài đặt bên ngồi để đo đoạn đinh dẫn nằm trong ống tủy. Thì 4: Chọn đinh cĩ đường kính nhỏ hơn đường kính mũi khoan cuối 1mm, độ dài bằng đoạn đinh dẫn nằm trong ống tủy cộng thêm 1,5cm. Đĩng đinh theo đinh dẫn, đầu trên của đinh nhơ cao hơn đỉnh mấu chuyển lớn 1,5cm, đầu dưới nằm dưới lớp sụn lồi cầu. Phần 3. Phần chấn thương chung 197 Thì 5: Bắt các vít chốt ngang + Chỉ định: Tất cả các ĐNT đều phải bắt vít chốt để chống tụt đinh xuống khớp gối. Ổ gãy vững ở 1/3T: chốt đầu trên, ở 1/3D: chốt đầu dưới. Gãy khơng vững: chốt cả 2 đầu. + Bắt vít chốt qua khung ngắm lắp vào 2 đầu đinh, dùng ta rơ để xác định vị trí lỗ vít. + Kiểm tra XQ để đánh giá kết quả nắn chỉnh, vị trí và độ dài của đinh, vít. * Chăm sĩc hậu phẫu, tập vận động và theo dõi sau mổ Như chăm sĩc và theo dõi BN sau đĩng ĐNT cĩ chốt thơng thường, tập vận động khớp gối sớm. Định kỳ tái khám sau 6 tuần, 3 tháng, 6 tháng, 9 tháng, 12 tháng. * Phương pháp rút đinh: Rút đinh tại đỉnh mấu chuyển lớn như rút đinh Küntscher. * Phương pháp đánh giá kết quả - Đánh giá kết quả gần: Theo tiêu chuẩn của Larson và Bostman - Đánh giá kết quả xa dựa vào lâm sàng và phim XQ. Đánh giá kết quả phục hồi chức năng theo tiêu chuẩn của Sanders R. [9]. III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. Kết quả thử nghiệm cơ tính ĐNT, vít chốt: * Kết quả thử uốn 4 điểm tĩnh ĐNT K92 Ảnh 2.3. Khung ngắm bắt vít chốt Ảnh 2.4. Rút đinh tại đỉnh mấu chuyển lớn Bảng 3.3. Kết quả thử uốn 4 điểm tĩnh ĐNT K92 và đinh Küntscher Loại đinh EIe (Nm2) Fy (N) My (N.m) Mmax (N.m) Đinh K92 số 8 25,50,17 101314,7 38,50,56 50,00,7 Đinh K92 số 9 37,00,12 11484,2 43,60,21 56,70,2 Đinh K92 số 10 37,50,12 185325,2 70,40,95 91,61,2 Nhóm mẫu theo ASTM F1264-03 A 179,59 4828,16 183,47 237,22 B 396,49 2082,37 79,13 107,15 C 25,30 290,26 11,03 12,57 (EIe: Độ cứng uốn; Fy, My: Lực, mơ men chảy; Mmax: Giới hạn bền). * Kết quả thử xoắn tĩnh: Độ cứng xoắn của ĐNT K92 số 8, 9, 10 lần lượt bằng (0,218 0,007) N.m/o; (0,527 0,003) N.m/o và (0,613 0,004) N.m/o. * Kết quả thử uốn mỏi - Độ bền uốn mỏi trung bình của ĐNT K92 số 8, 9, 10 tại 106 chu trình lực lần lượt bằng (37,3 0,4) N.m, (42,4 0,4) N.m và (51,6 0,50) N.m; Tương ứng với mức lực là 982 N, 1116 N, 1359 N Hình 3.1. Biểu đồ xác định độ bền nén mỏi ĐNT Hình 3.2. Biểu đồ uốn mỏi ĐNT * Kết quả thử nén mỏi theo trục ĐNT TẠP CHÍ CHẤN THƯƠNG CHỈNH HÌNH VIỆT NAM - SỐ ĐẶC BIỆT - 2012 198 - Với độ tin cậy 95%, lực nén mỏi trung bình ở 5×105 chu trình của ĐNT K92 số 8, 9, 10 lần lượt bằng (1380 62); (1540 69) và (1730 77) Newtons (N). - Đinh số 8: 5 mẫu gãy vít, 3 mẫu gãy tại lỗ vít trên cùng đầu dưới; Đinh số 9: 8 mẫu gãy vít; Đinh số 10: 9 mẫu gãy vít. Mặt gãy cĩ miền nhẵn (75%) và miền xù xì, gợn hạt (25%). * Kết quả thử uốn mỏi vít chốt ngang: Độ bền uốn mỏi trung bình ở 106 chu trình lực của vít chốt là 13 N.m (tương đương mức lực 2364 N). 3.2. Kết quả nghiên cứu lâm sàng 3.2.1. Kết quả gần + Đĩng đinh kín ở 30 XĐ (71,43%), chỉnh mở tối thiểu ổ gãy ở 12 XĐ (28,57%); Chốt động đầu ngoại vi: 30 XĐ; Chốt tĩnh: 12 XĐ. + 39 ổ gãy (92,86%) thẳng trục, hết di lệch, đạt kết quả rất tốt. 3 ổ gãy mở gĩc dưới 100 (1 BN kết quả tốt và 2 BN đạt kết quả trung bình). + 38 XĐ (90,48%) độ dài khơng thay đổi. 3 XĐ ngắn dưới 1 cm. 1 XĐ ngắn 2 cm. + Phân loại kết quả gần (n = 42): Rất tốt: 35 chi (83,34%); Tốt: 4 chi (9,52%); Trung bình: 3 chi (7,14%). + Tai biến, biến chứng: Đinh dài: 1 BN; 1 BN bắt trượt vít chốt trung tâm; 3 BN đinh ngắn; 1 BN vỡ xương vùng đầu đinh xuyên qua; 3 BN vít chốt ngoại vi dài. 3.2.2. Kết quả xa Theo dõi kết quả xa ở 38 BN (95%) với 40 XĐ bị gãy (95,24%). Thời gian theo dõi trung bình (26,32±8,70) tháng. + Thời gian liền xương trung bình (16,5 1,5) tuần. Thời gian liền xương ở nhĩm nắn chỉnh kín là (15,3 0,7) tuần, ở nhĩm nắn chỉnh mở là (17,2 2,8) tuần. + Liền xương 38 XĐ (95%), khớp giả 2 XĐ (5%). Theo tổn thương kết hợp: 16/16 BN gãy XĐ đơn thuần đều liền xương; 20/22 BN tổn thương kết hợp liền xương, 2 BN khớp giả. + Kết quả phục hồi chức năng (n = 40) - Biên độ gấp gối trung bình 127,630. 92,11% đạt kết quả rất tốt và tốt. 7,89% kết quả kém. - 28 BN (73,69%) khơng đau khớp gối, kết quả rất tốt. 8 BN (21,05%) đau khơng thường xuyên, kết quả tốt. 2 BN (5,26%) thường xuyên đau. - 36 ổ gãy (89,48%) hết di lệch, đạt kết quả rất tốt. 3 ổ gãy mở gĩc 15o do bị cong đinh, kết quả kém. - Độ dài chi: 97,37% đạt tốt và rất tốt. 3 BN ngắn chi <1 cm; 1 BN ngắn chi 2 cm. - Phân loại kết quả xa: Rất tốt: 28 BN (73,69%); tốt: 7 BN (18,42%); trung bình: 1 BN (2,63%); kém: 2 BN (5,26%). + Đã rút đinh cho 38 BN, rút đinh tại đỉnh mấu chuyển lớn cho 35 BN, mở khớp gối rút đinh cho 3 BN (do đinh ngắn). Các đinh và vít đều sáng bĩng, khơng cĩ vết hoen gỉ. + Các biến chứng: 2 BN khớp giả; 1 BN gãy đinh; 8 BN đau khớp gối (3 BN do vít chốt ngoại vi dài, 5 BN vỡ xương vùng khớp gối, hư khớp gối từ trước); 1 BN hạn chế duỗi gối; 3 BN hạn chế gấp gối; 1 BN ngắn chi 2 cm; 4 BN biến dạng gập gĩc. IV. BÀN LUẬN 4.1. Cơ tính của đinh nội tủy và vít chốt 4.1.1. Độ bền uốn Độ cứng uốn, giới hạn chảy, giới hạn bền của ĐNT K92 đều nằm trong giới hạn của tiêu chuẩn ASTM F1264-03 [1]. Độ cứng uốn của đinh số 8 tương đương độ cứng uốn của nhĩm C; giới hạn chảy và giới hạn bền của đinh số 8 lớn hơn của nhĩm C. Độ cứng uốn, giới hạn chảy, giới hạn bền của đinh số 9 nằm ở khoảng giữa nhĩm B và C, của đinh số 10 gần tương tương với kết quả của nhĩm B trong tiêu chuẩn. Khoảng cách giữa giới hạn chảy và giới hạn bền của ĐNT K92 lớn cho thấy mức độ biến dạng dẻo lớn. Nếu BN bị chấn thương thứ phát tạo biến dạng dẻo trên đinh, làm cong đinh, cĩ thể dễ dàng nắn thẳng để rút đinh. Đinh cĩ độ dẻo nhỏ dễ bị gãy thay vì bị uốn [1]. Độ bền uốn mỏi ĐNT K92 số 8, 9, 10 ở 106 chu trình lực lần lượt bằng (37,3 0,4) N.m, (42,4 0,4) N.m và (51,6 0,50) N.m, lớn hơn mơ men ... chu trình lực thử nghiệm là vượt quá giới hạn chu trình lực địi hỏi đối với ĐNT. Phần 3. Phần chấn thương chung 199 4.1.2. Độ bền nén mỏi theo trục ĐNT Độ bền nén ở 5×105 chu trình lực của ĐNT K92 số 8 là (1380 62) N, gần bằng 2 lần trọng lượng cơ thể người nặng 70 kg (WB), của đinh số 9 và số 10 là (1540 69) N và (1730 77) N, lớn hơn 2 lần WB. Độ bền nén mỏi của đinh số 8, 9 tương đương với độ bền nén mỏi đinh Synthes 12 mm (1446 53 N), đinh Alta 10 mm (1370 53) N; Của đinh số 10 tương đương với độ bền của đinh Alta 12 mm (1721 44) N, đinh Zimmer 12 mm (1699 71) N, nhỏ hơn độ bền nén của đinh Russell- Taylor 12 mm (2171 107) N, đinh Zimmer 12 mm (2113 58) N và lớn hơn độ bền nén mỏi của đinh Synthes 10 mm (970 53) N trong nghiên cứu của Brumback R.J. [3]. Độ bền nén mỏi theo trục của ĐNT K92 tương đương với lực nén theo trục XĐ trong chu trình đi (1478 - 1718 N) mà Taylor S.J.G. [11] đã đo, lớn hơn lực nén theo trục ĐNT trong cơ thể người nặng 73 Kg mà Michel M.C [7] đã đo (300,6 26,7) N. Giới hạn 5×105 chu trình lực dựa trên hoạt động bình thường ở người trưởng thành, đi bộ 8 km/ngày (5000 7000 chu trình), 7 ngày trong 1 tuần và được bắt đầu ngay sau phẫu thuật, kéo dài tới 10 tuần là khoảng thời gian để ổ gãy cĩ can xương [3]. 4.1.3. Độ cứng xoắn Độ cứng xoắn của ĐNT K92 số 8, 9, 10 lần lượt bằng 0,218; 0,527 và 0,613 N.m/o; bằng 3,18%, 7,68% và 8,94% độ cứng xoắn của XĐ, lớn hơn độ cứng xoắn đoạn trên (0,16 N.m/o), đoạn dưới (0,22 N.m/o) của đinh AO trong thử nghiệm của Guichet J.M. [6]. Theo Duda N.G. [5], trong chu trình đi, mơ men xoắn theo trục XĐ bằng 2,8 N.m, khơng thay đổi theo trục xương. Theo Michel M.C. [7], Schneider E. [10], mơ men xoắn theo trục ĐNT xương đùi của một BN nặng 73 kg đạt giá trị lớn nhất ở tư thế đứng khi chân bị gãy chịu tải 250 N là (5,6 ± 2,3) N.m. Như vậy, độ cứng xoắn của ĐNT K92 lớn hơn lực xoắn tác động lên một ĐNT trong XĐ người nặng 73 Kg và lớn hơn lực xoắn tác động lên XĐ trong chu trình đi. 4.1.4. Độ bền khi uốn mỏi vít chốt: Chức năng của vít chốt ngang ĐNT là chống xoay, di lệch chồng. Lực tác động lên vít chốt là lực uốn 4 điểm và phụ thuộc vào độ dài của vít, khoảng cách từ ổ gãy đến vít chốt, số lượng vít. Độ cứng uốn của vít tỷ lệ nghịch với lũy thừa bậc ba của độ dài vít. Độ bền uốn mỏi vít K92 ở 106 chu trình lực bằng 13 N.m (tương đương mức lực 2364 N), lớn gấp hơn 3 lần WB người nặng 70 kg. Tuy nhiên, các điều kiện thử nghiệm trong nghiên cứu là cố định trong khi trên lâm sàng độ bền của vít cịn phụ thuộc vào nhiều yếu tố mà trong nghiên cứu này khơng khảo sát được. 4.2. Bàn luận về kết quả nghiên cứu lâm sàng 4.2.1. Kết quả gần Trong nghiên cứu của chúng tơi, 40 BN với 42 XĐ được đĩng ĐNT ngược dịng, cĩ 30 ổ gãy đĩng đinh kín, 12 ổ gãy chỉnh mở. 95,24% đạt kết quả rất tốt và tốt, 2 BN đạt kết quả đạt trung bình. Tỷ lệ nắn chỉnh mở trong nghiên cứu thấp cĩ thể do nắn chỉnh dưới C-Arm kết hợp với sử dụng dụng cụ nắn chỉnh luồn vào ống tủy để trực tiếp nắn chỉnh đầu ngoại vi theo đầu trung tâm. So với kỹ thuật nắn chỉnh gián tiếp ổ gãy qua lớp cơ dầy ở đùi thì kỹ thuật nắn chỉnh này nhanh, hiệu quả hơn. Đầu trên của đinh được đĩng cao hơn đỉnh mấu chuyển lớn (1÷1,5) cm, cho phép lắp khung ngắm bắt vít chốt vào cả 2 đầu đinh, khoảng cách từ đầu đinh đến vị trí bắt vít chốt ngắn, do đĩ bắt vít chốt nhanh và chính xác. Lỗ vít trên đinh hình bầu dục, đầu mũ vít to, kết hợp với dụng cụ xác định lỗ vít chốt theo kiểu đinh SIGN, khi đầu của dụng cụ vào đúng lỗ vít trên đinh sẽ bị mắc lại khơng xoay được, cho phép chính xác lỗ vít, quá trình bắt vít chốt khơng cần sử dụng máy XQ. Thiết kế đinh đã khắc phục được nhược điểm của ĐNT ngược dịng là bắt vít chốt trung tâm khĩ, phải sử dụng C-Arm nhiều lần. 4.2.2. Kết quả xa Theo Wolinsky P.R. [12], tỷ lệ liền xương trong đĩng ĐNT ngược dịng cĩ và khơng khoan ống tủy lần lượt từ 85÷98% và từ 85÷95%. Theo Papadokostakis G. [8], 256 ổ gãy thân XĐ được đĩng ĐNT ngược dịng/6 báo cáo, liền xương 94,2%, tỷ lệ liền xương của gãy đầu dưới XĐ là 96,9%, tỷ lệ liền xương trong đĩng ĐNT ngược dịng khơng phân biệt vị trí gãy là 96,5% (87 100%). Trong nghiên cứu của chúng tơi, 95% số XĐ bị gãy liền xương, 16 XĐ gãy đơn thuần đều liền xương. 20/22 BN tổn thương kết hợp cĩ 20 BN liền xương. Gãy xương loại A và B (theo AO) liền xương 100%, gãy xương loại C cĩ 2/6 BN khớp giả, đều là những BN ĐCT, gãy nhiều xương kết hợp. Tỷ lệ liền xương trong nghiên cứu của chúng tơi cũng tương đương với tỷ lệ liền xương của phương pháp đĩng ĐNT ngược dịng theo thống kê của Wolinsky P.R. [12] và Papadokostakis G. [8]. Do đầu trên của đinh cĩ lỗ đặt mĩc rút đinh nhơ cao hơn đỉnh mấu chuyển lớn 1,5 cm nên khi xương liền sẽ rút TẠP CHÍ CHẤN THƯƠNG CHỈNH HÌNH VIỆT NAM - SỐ ĐẶC BIỆT - 2012 200 đinh tại đây mà khơng mở lại khớp gối lần hai. Trong 34 BN đã rút đinh, 31 BN được rút đinh tại đỉnh mấu chuyển lớn mà khơng gặp khĩ khăn nào. Như vậy, thiết kế đinh cĩ cải tiến để khắc phục được nhược điểm của ĐNT ngược dịng phải mở khớp gối lần 2 để rút đinh. Để lắp được khung bắt vít chốt và rút đinh tại đỉnh mấu chuyển lớn thì đầu đinh phải cao hơn đỉnh mấu chuyển lớn 1,5 cm, khi đĩng đinh phải chọn đinh cĩ độ dài phù hợp. Theo Papadokostakis G. [8], biên độ gấp gối trung bình của 427 BN gãy đầu dưới và 211 BN gãy thân XĐ được đĩng ĐNT ngược dịng lần lượt là 104,6 12,7o và 127,6 6,2o. Biên độ gấp gối của nhĩm gãy đầu dưới XĐ giảm so với nhĩm gãy thân XĐ là do bệnh lý từ trước khi bị chấn thương, do đường mổ cắt cánh bánh chè để nắn chỉnh ổ gãy đầu dưới XĐ làm chậm quá trình tập vận động, làm giảm biên độ vận động khớp gối. Trong nghiên cứu của chúng tơi, cĩ 92,11% BN đạt kết quả rất tốt và tốt, 1 BN (2,63%) đạt kết quả trung bình và 2 BN (5,26%) khớp giả cĩ kết quả chức năng kém. Biên độ gấp gối trung bình là 127,63o, đa số BN (92,11%) cĩ biên độ gấp gối đạt rất tốt và tốt, 3 BN (7,89%) cĩ biên độ gấp gối dưới 90o đều cĩ gãy xương vùng khớp gối cùng bên. Chúng tơi nhận thấy chức năng chi thể giảm thường do tổn thương tại khớp gối như vỡ xương bánh chè, lồi cầu XĐ hoặc gãy xương chày cùng bên mà 1 trong 2 ổ gãy khớp giả hoặc do khơng tập vận động khớp gối sớm ở những BN chấn thương sọ não. 4.2.3. Một số tai biến, biến chứng, nguyên nhân và cách khắc phục * Biến cố, tai biến, biến chứng trong phẫu thuật + 1 BN bị vỡ xương vùng đỉnh mấu chuyển khi đĩng đinh. Để tránh biến chứng này, khi khoan ống tủy nên khoan thủng luơn đầu trên ống tủy. + Lựa chọn độ dài đinh khơng phù hợp: 1 BN gãy cả 2 XĐ, do khơng đo được độ dài XĐ trước mổ nên đinh dài, đầu đinh chọc vào phần mềm vùng mơng gây đau, hạn chế vận động khớp háng. 3 BN đinh ngắn, đầu đinh khơng vượt qua được đỉnh mấu chuyển lớn, phải mở khớp gối lần 2 để rút đinh. Rút kinh nghiệm từ BN trên, để lựa chọn được đinh cĩ đủ độ dài, chúng tơi sử dụng 2 đinh dẫn dài bằng nhau, một đinh luồn trong ống tủy đến lỗ mở thơng ống tủy ở đỉnh mấu chuyển lớn, một đinh đặt bên ngồi để đánh dấu độ dài đoạn đinh dẫn nằm trong ống tủy cộng thêm 1 1,5 cm là độ dài đinh cần đĩng. + 1 BN bắt trượt vít chốt trung tâm do khơng lắp chặt khung ngắm vào đầu đinh, làm sai lệch vị trí lỗ vít. Bu lơng lắp khung ngắm bắt vít chốt vào đinh cĩ bước ren M5 (bước ren ngắn, nơng), khi vặn chặt tay dễ bị hỏng ren. + Nắn chỉnh khơng hết di lệch ổ gãy: Trong nghiên cứu cĩ 3 BN cịn di lệch mở gĩc dưới 100, 1 BN ngắn chi 2 cm. Để hạn chế di lệch gập gĩc phải xác định điểm vào ống tủy và hướng đinh dẫn đúng, nên sử dụng khung kéo nắn nếu ổ gãy khơng vững. * Biến chứng sau phẫu thuật + Đau khớp gối: Theo Brewster M. [2], trong 963 BN đĩng ĐNT ngược dịng, 180 BN đĩng ĐNT xuơi dịng, tỷ lệ đau khớp gối trong thời gian theo dõi lần lượt là 40 53% và 20% nhưng ở cuối giai đoạn theo dõi, tỷ lệ đau khớp gối giảm cịn 23 24% và 12,5%. Papadokostakis G. [8] đĩng ĐNT ngược dịng cho 303 BN gãy đầu dưới XĐ và 338 BN gãy thân XĐ, tỷ lệ đau khớp gối lần lượt là 16,5% và 24,5%. Các tác giả trên đều cho rằng đau khớp gối chủ yếu do vít chốt dài, đầu đinh nhơ vào trong khớp gối, tổn thương sụn khớp do chấn thương hoặc do phẫu thuật. Trong nghiên cứu, cĩ 8 BN đau khớp gối khơng thường xuyên, trong đĩ cĩ 3 BN đau do đầu vít chốt ngoại vi dài, 5 BN cĩ dấu hiệu đau, hư khớp gối từ trước khi bị chấn thương và do tổn thương kết hợp tại khớp gối. Để giảm tỷ lệ đau khớp gối phải chọn vít cĩ độ dài phù hợp, thao tác đúng kỹ thuật và luơn chú ý bảo vệ sụn khớp. Trên dụng cụ đĩng đinh cĩ vịng nhẫn cách đầu đinh 3mm, khi đĩng đinh vào ống tủy, vịng nhẫn chạm bề mặt sụn khớp là đầu đinh đã ngập dưới sụn nên đầu đinh khơng nhơ vào khớp. + Hạn chế gấp gối: 3 BN gấp gối dưới 90o, cĩ thể do kết hợp giữa tổn thương tại khớp gối và khớp giả XĐ. Hạn chế gấp gối khơng phải do phương pháp đĩng ĐNT ngược dịng mà thường do tổn thương kết hợp tại khớp gối hoặc do thực hiện sai kỹ thuật. + Khớp giả: Theo Papadokostakis G. [8], tỷ lệ khớp giả ở 256 ổ gãy thân XĐ đĩng ĐNT ngược dịng/6 báo cáo trên nguồn dữ liệu Pubmed là 5,8%, của 295 ổ gãy đầu dưới XĐ là 3,1%, tỷ lệ khớp giả trong đĩng ĐNT ngược dịng khơng phân biệt vị trí gãy là 4,5%. Trong nghiên cứu của chúng tơi cĩ 2 BN (5,26%) khớp giả, tương đương với tỷ lệ khớp giả trong đĩng ĐNT ngược dịng như thống kê của Papadokostakis G [8]. Nguyên nhân khớp giả ở 2 BN này là do ĐCT, Phần 3. Phần chấn thương chung 201 gãy nhiều xương kết hợp, BN trải qua nhiều lần phẫu thuật lớn, do ổ gãy xương phức tạp, nhiều mảnh, di lệch lớn, khơng nắn chỉnh được hết các mảnh rời về vị trí giải phẫu tương đối. + Gãy đinh: Trong nghiên cứu, cĩ 1 BN bị gãy đinh (2,63%). Nguyên nhân gãy đinh, thứ nhất là do khớp giả, đinh phải chịu lực tác động lớn, trong thời gian dài, vượt quá giới hạn mỏi của đinh, làm gãy đinh. Nguyên nhân thứ hai là do chấn thương thứ phát làm cong đinh. Khi nắn thẳng lại, đinh đã bị phá hủy, tạo các vết nứt. Quá trình hoạt động của BN tạo các lực lặp đi lặp lại gây nên sự phá hủy mỏi diễn ra tại vết nứt đĩ và làm gãy đinh. Cấu trúc mặt gãy của đinh giống như mặt gãy của các đinh thử mỏi, đều cĩ 2 vùng rõ rệt là vùng bị phá hủy mỏi cĩ bề mặt nhẵn chiếm 2/3 thiết diện đinh và vùng đinh bị gãy tức thì cĩ bề mặt xù xì. Để tránh biến chứng gãy đinh, trước hết phải phịng tránh biến chứng khớp giả và chấn thương thứ phát trong khi mang đinh. Khi đinh bị cong, nên nắn thẳng để rút đinh, thay đinh mới cĩ đường kính lớn hơn. V. KẾT LUẬN 1. Cơ tính của đinh nội tủy và vít chốt - Độ cứng uốn của đinh số 8, 9, 10 lần lượt là: (25,5 - Độ bền uốn của đinh số 8, 9, 10 lần lượt là: (50,0 0,7); (56,7 0,21) và (91,6 1,24) N.m, tương ứng với mức lực là 1317; 1492; 2410 N. - Độ bền uốn mỏi trung bình ở 106 chu trình lực của đinh số 8, 9, 10 lần lượt là (37,3 0,4); (42,4 0,4) và (51,6 0,5) N.m, tương ứng với mức lực 982; 1116 và 1358 N. - Lực nén mỏi trung bình theo trục ĐNT ở 5×105 chu trình lực của đinh số 8, 9, 10 lần lượt là (1380 62,1) N; (1540 69,3) N và (1730 77,8) N. - Độ cứng xoắn của ĐNT K92 số 8, 9, 10 lần lượt bằng (0,218 0,007) N.m/0; (0,527 0,003) N.m/o và (0,613 0,004) N.m/o. - Độ bền uốn mỏi vít chốt ở 106 chu trình lực là 13 N.m, tương ứng mức lực 2364 N. Các giá trị lực uốn 4 điểm tĩnh đều nằm trong giới hạn của tiêu chuẩn ASTM F1264-03. Lực uốn, xoắn tĩnh, uốn mỏi và nén mỏi theo trục ĐNT cơ bản đáp ứng được những lực tác động lên ĐNT khi đĩng vào cơ thể người. 2. Về kết quả nghiên cứu ứng dụng lâm sàng Sử dụng ĐNT XĐ ngược dịng chế tạo trong nước từ thép K92 để điều trị 40 BN với 42 thân XĐ bị gãy. Kết quả như sau: - 92,86% đạt kết quả rất tốt và tốt, ổ gãy hết di lệch. 3 BN (7,14%) đạt kết quả trung bình, 1 BN mở gĩc ra sau 70; 1 BN mở gĩc vào trong 80, 1 BN ngắn chi 2 cm. - Tỷ lệ liền xương đạt 95%; 92,11% BN đạt kết quả rất tốt và tốt về chức năng; Biên độ gấp gối trung bình 127,630; 2 BN khớp giả, 1 BN gãy đinh. - ĐNT K92 an tồn, hiệu quả và thuận lợi trong điều trị gãy kín 1/3D thân XĐ, gãy thân XĐ ở bệnh nhân ĐCT hoặc gãy nhiều xương kết hợp. Thiết kế đinh cĩ cải tiến để bắt vít chốt đầu trung tâm nhanh, chính xác, khơng cần sử dụng máy X-quang, khi xương liền, rút đinh tại đỉnh mấu chuyển lớn, khơng phải mở khớp gối lần 2 để rút đinh. Tài liệu tham khảo 1. ASTM F1264 - 03: Standard specification and test methods for intramedullary fixation devices. 2. Brewster M. (2009), “Does fixation of femoral fractures using retrograde intramedullary nailing cause long-term knee pain: A systematic review of the literature”, European Journal of Orth. Surgery & Traumatology, 2/2009, Vol.19, N0 1, pp. 27 – 31. 3. Brumback R.J., Toal T.R., Siobhan M.M.Z., et al. (1999), “Immediate Weight – Bearing After Treatment of a Comminuted Fracture of the Femoral Shaft with a Statically Locked Intramedullary Nail”, Journal of Bone & Joint Surg., 81A, N011, pp. 1538 - 1544. 4. Collins J. A. (1981), “Staircase or up-and-down method”, Failure of Materials in Mechanical Desgin: Analysis, Prediction, Prevention, New York, John Wiley and Sons, pp. 369 - 374. 5. Duda G.N., Schneider E., Chao E.Y.S. (1997), “Internal forces and moments in the femur during walking”, Journal of Biomechanics, Vol. 30. N09, pp. 933 - 941. 6. Guichet J.M., Casar R.S., Alexander H. (1992), “Comparative Mechanical Testing of intramedullary Nails Stiffness and Ultimate Properties in Bending and Torsion”, Transactions of the annual meeting orth. research society, Vol. 38/17, N02, pp. 411. 7. Michel M. C., Schneider E., Genge M., et al. (1991), “Loading history of an interlocking femoral nail subsequent to fracture treatment”, Orthopaedic transactions, Vol.15, pp. 412 - 413. TẠP CHÍ CHẤN THƯƠNG CHỈNH HÌNH VIỆT NAM - SỐ ĐẶC BIỆT - 2012 202 8. Papadokostakis G., Papakostidis C., Dimitriou R. (2005), “The role and efficacy of retrograding nailing for the treatment of diaphyseal and distal femoral fractures: A systematic review of the literature”, Injury, Int. J. Care Injured, 36, pp. 813 - 822. 9. Sander R., Koval K.J., Dipasquale T., et al. (1993), “Retrograde Reamed Femoral Nailing”, Journal of Orthopaedic Trauma, Vol. 7, N04, pp. 293-302. 10. Schneider E., Michel M.C., Genge M., et al. (2001), “Loads acting in an intramedullarynail during fracture healing in the human femur”, Journal of Biomechanics, 34 (7), pp. 849 - 857. 11. Taylor S.J.G., Walker P.S., Perry J.S., et al. (1998), “The forces in the distal femur and the knee during walking and other activities measured by telemetry”, The Journal of Arthroplasty, Volume 13, Issue 4, pp. 365 - 484. 12. Wolinsky P.R., Tejwani N. (2002), “Femur: Trauma”, Chapter 40, Orthopaedic Knowledge Update 7, Home Study Syllabus, American Academy of Orthopaedic Surgeons, pp. 453 – 463.
File đính kèm:
danh_gia_ket_qua_thu_nghiem_co_tinh_va_ung_dung_dinh_noi_tuy.pdf

