從1909年問世到后來形成成熟的技術體系，克氏針經歷了多次改良，在骨折內固定中發揮了重要作用。根據不同的功能需要，研究者們設計出來不同類型的克氏針，在治療手足等較細小骨的骨折中，具有良好的固定效果，同時并發癥少，功能恢復較佳。在使用彈性髓內釘治療兒童不穩定型股骨干骨折中，克氏針還可以輔助復位，使股骨復位效果更佳，減小對骨骺的損傷。但是，它所發揮的功效還受到多種因素的影響，如植入手法、植入部位等。雖然克氏針作用巨大，但也有其不足之處，需要不斷改進創新，才可以使其在骨科治療上發揮更大的作用。
一、克氏針發展史
無菌基礎：骨科內固定的記載最早可以追溯到1775年的一篇法文手稿，當時使用了鐵絲來固定骨折。此后，人們逐漸開始應用內固定治療骨折，但因為術后感染嚴重，效果并不理想。直到JosephLister（1827～1912）提出無菌術，為外科手術的實施奠定基礎，保證切開復位內固定治療骨折的安全性后，內固定才成為治療骨折的一種實用方法。
起源及發展：克氏針距今已有100多年的歷史。1907年瑞士的FritzSteinmann首先使用了一種“短釘”，在骨上鉆孔然后將釘敲入骨內，用兩個釘固定骨折端的內外側，這就是斯氏針的前身。在此基礎上，MartinKirschner于1909年發明了最初的克氏針。它是一種較細而光滑的“釘”，不需要鉆孔，直接穿過骨骼內外側用于牽引，減少了因預先鉆孔引起的感染，而且固定牢靠。但是，克氏針仍然存在一定的感染和滑動。1927年，MartinKirschner對此做了改良，讓它一端能連接電鉆或類似的植入器，直接經皮膚穿入組織和骨骼以穩定骨折，使克氏針和骨骼接觸更為緊密，進一步降低了感染和滑動的風險。此次改良極大地推動了克氏針的發展。此后10年里，克氏針的用途逐漸擴大，如用來固定踝關節、肘關節和較小骨折的復位。而近些年來，隨著材料科學和對于疾病認識的不斷更新，克氏針也在進步和創新，如今已是骨科手術常用的內植物和輔助工具，被普遍應用于各種骨折的固定。
最初的克氏針直徑0.7～1.5mm不等，現在常用的克氏針直徑0.5～3.0mm，長度一般5～20cm。克氏針可以單獨使用，也可以聯合其它固定裝置使用，如外固定架。使用克氏針內固定后可以彎曲克氏針并剪去過長的尾端，方便骨折愈合后拔出。
二、克氏針性能和材質
物理及化學性能：克氏針表面光滑，剛性和韌性較好。外觀通常分為三部分，頭部為有螺紋（自攻螺紋、自攻自鉆螺紋）和無螺紋各種刃狀。體部通常為圓柱體，也有三棱柱體。尾部是鈍三角、半圓形、四方形，可分為有孔和無孔。有螺紋的克氏針又可以根據其作用部位，分為皮質骨型和松質骨型。不同型號的克氏針適用于不同的部位，提供強度合適的張力。例如手部骨折一般選取較短、直徑較小的克氏針，而如果用于兒童長骨骨折如肱骨的內固定，則選取較長、直徑較大的克氏針，其固定力度較強。
克氏針可以通過電鉆或者手錘植入骨骼，待愈合后，不需要切開皮膚就可以取出。但電鉆的高速轉動使克氏針與骨骼摩擦產生熱量，可能導致骨壞死。為此有學者通過模擬克氏針鉆削骨的過程，建立骨鉆削溫度及削力的預測模型，推斷出針尖表面設計分屑槽等微結構可以有效降低鉆削溫度，提高治愈率。也有學者在牛骨上證實了具有分屑槽的克氏針可以有效地降低骨鉆削過程中的溫度、推力和扭矩，減少了在骨鉆孔過程中的堵塞和熱量的產生。
生物相容性：克氏針作為內固定材料，必須具有良好的生物相容性，而材料的剛性和韌性以及與骨骼相互作用力等方面也同樣重要。起初，克氏針選取的都是常見的金屬材料，如鐵、銅等。研究者通過動物實驗，將金屬植入動物體內，發現金屬普遍具有細胞毒性、化學活性和腐蝕性，會在動物體內發生反應，故建議從中選擇反應活性低、對人體安全的材料。因此經過反復試驗，最終確定了生物相容性和實用性較高的兩種材料：不銹鋼和鈦合金。
近幾十年隨著化工技術的發展，出現了許多新型材料。Navarro等將常見的生物材料分為四種：金屬、合金、陶瓷和聚合物。其中不銹鋼和鈦合金在內固定選材上具有突出的優勢。鈦合金在生物相容性、力學性能、耐蝕性、耐磨性和骨結合性能等方面綜合表現較為突出。而不銹鋼則具有良好的機械性能，耐腐蝕，成本相對較低，實用性強，易于加工。Kang等在研究用于正畸的骨植入物時，發現與使用機械加工相比，使用激光處理后的醫用不銹鋼和鈦合金微型螺釘雖然骨結合率和抗折強度沒有明顯升高，但表面粗糙，穩定性、耐腐蝕性、硬度和純度都更為出色。而不銹鋼因其成本更低，實用性更強，可作為鈦合金的替代品。
總之，不銹鋼和鈦合金各具特點，在動物實驗中，這兩者混合使用不會影響骨折的正常愈合，對組織刺激小，無明顯周圍組織炎癥反應，但在實際臨床使用中是否存在互相干擾尚無明確定論。除了這兩種常見的材質外，目前較熱門的還有鎂合金，與鈦合金相比，在增強骨質反應和接觸面強度方面更具優勢，同時不引起炎癥反應。
三、克氏針的臨床應用
克氏針臨床應用廣泛，可單獨應用也可與其它技術聯合應用。且克氏針的規格可根據應用部位的不同做出相應的調整，以滿足臨床治療的需要。
克氏針最基本也是最重要的作用就是進行骨折復位后內固定。當單獨使用克氏針時，以兒童肱骨髁上骨折為例，根據患兒年齡及形態，選擇合適規格的克氏針，多為1.5～2.0mm克氏針。而在治療較簡單的手部骨折時，克氏針可作為髓內固定，其規格更為細小，對周圍軟組織基本不產生損傷，遠期效果佳。克氏針在治療足部骨折也有著一定的優勢。一項回顧性研究顯示，使用多根全螺紋直徑1.6mm克氏針治療跟骨關節內骨折，除1.8%的患者出現針道感染、3.1%的克氏針斷裂外，患者總體并發癥發生率較低，預后良好。除了起到骨折復位后固定作用外，在治療足部畸形效果也頗為顯著，Kramer等評估了876例應用克氏針固定治療槌狀趾的矯正效果，結果顯示治愈率高，臨床應用價值頗高。
臨床上，克氏針也經常與其它技術聯合使用。對于復雜的手部骨折，可在骨折復位后使用直徑稍小的克氏針進行固定，聯合微型外固定架，使關節內骨折塊復位良好，后期配合功能鍛煉，基本可全面恢復。其它部位如胸鎖關節脫位時，可使用張力帶聯合克氏針進行復位和固定，效果明顯，預后佳，隨訪的病例均獲得良好恢復。除此之外，張力帶鋼絲聯合帶螺紋克氏針可在關節鏡下治療脛骨髁間嵴骨折，使用帶有螺紋的克氏針固定更為牢靠，有效防止骨塊旋轉及鋼絲脫套。
克氏針在聯合其它工具時還發揮著巧妙而獨特的作用。臨床上克氏針還用于牽引，常見有跟骨牽引、股骨髁上牽引。而在治療兒童下頜骨髁突骨折時，可使用橡膠條牽引著帶螺紋的克氏針緩慢使骨折復位，避免了切開復位。在下肢的截骨手術中，如脛骨高位開放楔形截骨術（openingwedgehightibialosteotomy，OWHTO）中，克氏針可起到保護作用，限制截骨深度，并有助于在截骨術的切開過程中保護外側鉸鏈。Dessyn等通過體外研究發現，與不使用克氏針的對照組相比，使用克氏針的OWHTO在開放時的最大斷裂載荷和最大允許位移分別高出880%和260%，證實了在OWHTO中使用克氏針具有穩定和保護鉸鏈的作用。除此之外，克氏針還具有導向作用，可以輔助空心螺釘固定。在矯正足趾短骨畸形的過程中，克氏針配合外固定延長架使用可起到引導作用，保持跖骨正常的延長方向。
克氏針還可以作為一種撬撥工具，輔助復位。在小兒橈骨頸骨折復位時，可使用克氏針進行撬撥，確認橈骨復位后，再以2～3枚克氏針進行內固定。這種復位方式對患兒的損傷小，預后佳。克氏針還可以輔助鉆除多余骨痂，安全地去除難以取出的鋼板等內固定裝置。
總之，克氏針在骨科中起到的作用十分巨大，實踐證明能起到如固定、導向，牽引和撬撥等作用。
四、克氏針的植入
骨科醫師需根據患者的具體情況，決定使用克氏針的規格和數量以及是否聯合其它內固定，還需確定植入方向、植入部位和植入方法。使用多枚克氏針時，還應注意克氏針分布構型。
植入方向：植入方向分為順行和逆行，順行即以骨折近端為植入點，連接遠端，而逆行是從遠端穿向近端。為了減少醫源性損傷，選擇合適的植入方向是很重要的。Akinleye等評估了4種常見的經皮穿刺術，用直徑1.6mm的克氏針分別順行、逆行、交叉固定和橫向固定治療第5掌骨頸骨折，結果顯示4種方法都不能完全避免損傷周圍肌腱和神經，但每種方法損傷情況都不一樣，應根據患者具體情況進行選擇。
分布構型：在確定了植入方向后，需要確定植入部位。使用多枚克氏針固定時，合適的分布構型能使固定效果更佳。劉祥飛等應用計算機模擬兒童橫形肱骨髁上骨折使用克氏針固定的穩定性時，發現交叉針固定時出針點在骨干和干骺端交界區上緣最穩定。單純外側針固定時扇形分布最穩定，且低位針經過肱骨小頭骨化中心更穩定。
植入方法：植入方法的選取同樣重要。傳統的電鉆鉆入會引起一些并發癥，包括感染、克氏針松動、移位、骨壞死等，少數情況下會損傷重要的血管和神經。
Franssen等通過動物實驗發現，如要減少克氏針鉆入時對骨細胞的損傷，就需要縮短鉆入的時間（<27s）。在其另一項研究中發現錘入法植入時間更短，與骨面摩擦產熱更少。總體來說，實驗證明錘入的初始固定效果明顯好于鉆孔技術，具有產熱少，減少骨壞死的優點，但存在骨碎片增加的弊端。臨床上，骨科醫師通常會根據自身經驗和患者病情，結合鉆入和錘入兩種方法，以獲得滿意的固定效果。
五、克氏針的拔除及并發癥護理
在術中，由于克氏針是經皮植入，很難一次就準確放置，通常需要拔出調整后再植入。有學者模擬多次同點植入，發現重定向后拔出力明顯降低，但是拔出力并不隨著重定向的次數增加而繼續降低，因此最好避免將克氏針通過同一針孔。同時反復進針有造成克氏針松動、創口面積增大、血管神經損傷等。
一般來說，術后通過影像學上判斷骨折愈合，即可拔除克氏針。以兒童骨折為例，其愈合時間大概是4～6周，因此術后4～6周時可復查X線片，若愈合良好，則使用克氏鉗夾取留置的彎曲針尾，拔出克氏針。這一過程痛感通常不強烈，但小兒易哭鬧，須謹慎操作。
一般而言，克氏針作為一種有創治療，不可避免存在一定的并發癥。當使用克氏針治療手部骨折和兒童上肢骨折時，常見的并發癥有針道感染、克氏針松動和移位、神經損傷等，其中最為嚴重的是骨髓炎。為了減少并發癥的發生，促進骨折良好愈合，需要在術前做好植入設計，術中準確植入克氏針，術后細心護理，愈合后積極進行功能鍛煉，恢復正常的活動。
綜上所述，克氏針之所以能成為當今骨科常用的內固定材料，是離不開相關材料科學和骨科手術的發展和創新，且是在歷經無數探索、改良、應用的循環后，才逐漸成熟進而廣泛應用的，其突出的固定效果及操作簡便性皆是當下臨床所需的。當然，克氏針存在一定的局限性和不足之處，而目前關于克氏針的研究熱點也有許多，但是否能進一步提升其性能，如增強材料的韌性和剛度，在保證固定強度的前提下，減小體積以減少產熱，或是選擇一些生物相容性更高的內固定材料，減輕骨破壞等。這些都是需要多學科的聯合探索和改革，才有望實現。在未來，隨著對疾病的深入了解和新材料的發明應用，以及生物醫學工程的革新，克氏針會繼續發展創新，在骨科發揮不可替代的作用。
參考文獻：略
文章來源：中國骨與關節雜志 作者：林舒婷，王恩波，劉天婧