髕骨骨折研究進(jìn)展

王奕翔，王麗娟，楊培麗，王勇平

（1.蘭州大學(xué)第一醫(yī)院，甘肅 蘭州 730000；2.蘭州大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000）

髕骨骨折研究進(jìn)展

王奕翔1,2，王麗娟1,2，楊培麗1,2，王勇平1△

（1.蘭州大學(xué)第一醫(yī)院，甘肅 蘭州 730000；2.蘭州大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000）

髕骨骨折是臨床常見的關(guān)節(jié)內(nèi)骨折，占成人骨折的2.2%，多發(fā)生于20-50歲，目前臨床治療方法分為保守和手術(shù)治療兩大類，其治療目的是恢復(fù)髕骨關(guān)節(jié)面解剖結(jié)構(gòu)和膝關(guān)節(jié)伸屈功能，但任何方法都有缺點，如果處理不當(dāng)可以造成骨折不愈合、關(guān)節(jié)粘連、創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎、骨感染等并發(fā)癥。本文對髕骨骨折的解剖特點、損傷機制、分型、診斷、治療及療效評價作一綜述。

髕骨骨折；關(guān)節(jié)內(nèi)骨折

髕骨骨折是臨床常見的關(guān)節(jié)內(nèi)骨折，占成人骨折的2.2%，多發(fā)生于20～50歲，男性是女性的2倍[1],髕骨骨折患者局部疼痛、腫脹，膝關(guān)節(jié)無法進(jìn)行自主伸直，常有膝下皮膚擦傷及皮下瘀斑。目前臨床治療方法分為保守和手術(shù)治療兩大類，其治療目的是恢復(fù)髕骨關(guān)節(jié)面解剖結(jié)構(gòu)和膝關(guān)節(jié)伸屈功能[2]，但任何方法都有缺點，如果處理不當(dāng)可以造成骨折不愈合、關(guān)節(jié)粘連、創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎、骨感染等并發(fā)癥[3]。

1 應(yīng)用解剖及生物力學(xué)特點

髕骨是人體最大的籽骨，體表可觸及，其前方覆蓋股四頭肌腱膜，并向下延伸形成髕韌帶，止于脛骨結(jié)節(jié)；兩側(cè)為髕旁腱膜；后方為關(guān)節(jié)軟骨面，與股骨髁髕面共同形成髕股關(guān)節(jié)。髕骨橫斷面近似倒三角形，上寬下窄，髕骨前面略成球形，向前凸出，關(guān)節(jié)面平滑，與股骨相關(guān)節(jié)，參與組成膝關(guān)節(jié)[4]。髕骨與其周圍的韌帶、腱膜共同形成伸膝裝置，是下肢活動中十分重要的結(jié)構(gòu)。吳永發(fā)等[5]研究認(rèn)為，髕骨生物學(xué)特點表現(xiàn)在:髕骨是伸膝裝置的中間結(jié)構(gòu)，能夠把股四頭肌產(chǎn)生的拉力傳向髕腱；髕骨增加了膝關(guān)節(jié)屈伸軸點的杠桿力臂，使股四頭肌的力矩增大；在伸膝活動中髕骨通過杠桿作用能使股四頭肌力量提高約 30%[6]。若髕骨被切除，髕韌帶更貼近膝關(guān)節(jié)的活動中心，使伸膝的杠桿力臂縮短，股四頭肌需要比正常多30%的肌力才能伸膝。

2 損傷機制

髕骨骨折多因間接暴力所致,常造成髕骨橫形骨折，骨折移位較大，多伴有髕旁兩側(cè)腱膜及關(guān)節(jié)囊破裂。 多見于患者行走、跑跳、跌倒、高處墜落時膝關(guān)節(jié)呈半屈曲位，為防止倒地，股四頭肌猛烈收縮維持身體穩(wěn)定，同時牽引髕骨向上，此時股骨髁部向前頂壓髕骨形成支點，而髕韌帶固定于髕骨下方，三個方向力量同時作用于髕骨造成髕骨骨折。

直接暴力常致粉碎性骨折，多由直接暴力打擊或膝部撞擊地面或障礙物所致，其髕前腱膜、髕旁兩側(cè)腱膜、股四頭肌及關(guān)節(jié)囊多保持完整,骨折移位小,膝前可見局部皮膚損傷[7]。

3 診斷與分型

病人有外傷史，傷后膝前腫脹、皮下瘀斑、功能障礙；觸診有明顯壓痛，可有骨擦感。有移位的骨折，可捫及骨折分離出現(xiàn)的凹陷，關(guān)節(jié)內(nèi)大量積血，骨折塊有異?；顒?，有波動感，穿刺可抽出血性液體。嚴(yán)重者皮膚可發(fā)生水皰。

膝關(guān)節(jié)的正、側(cè)位X線平片可明確骨折的部位、類型及移位程度，是選擇治療方法的重要依據(jù)。X線檢查應(yīng)采取正位、側(cè)位、下肢外旋45°斜位及軸位，如懷疑內(nèi)側(cè)損傷，取內(nèi)旋45°斜位。如懷疑有外側(cè)縱形骨折，拍攝髕骨切線位X線片[8]。髕骨骨折時，在髕骨內(nèi)可見橫斷或星形的透亮骨折線，骨折塊分離多較明顯，骨折上段向上移位，骨折下段無移位。國內(nèi)有學(xué)者對髕骨骨折病人進(jìn)行磁共振（MRI）及膝關(guān)鏡檢查，發(fā)現(xiàn)髕骨骨折合并交叉韌帶、側(cè)副韌帶、半月板損傷發(fā)病率較高，其中約6%的病人需要手術(shù)治療。因此，應(yīng)重視髕骨骨折的合并傷，避免漏診。

髕骨骨折較為常用的分型主要有Rockwood分型、Meenen分型和AO/OTA分型。Rockwood將髕骨骨折分7型[9]：Ⅰ型，無移位骨折；Ⅱ型，橫斷骨折；Ⅲ型，下部或下極骨折；Ⅳ型，無移位的粉碎骨折；Ⅴ型，移位的粉碎骨折；Ⅵ型，垂直骨折；Ⅶ型，骨軟骨骨折。Meenen將髕骨骨折分5型[11]：A型，簡單的橫形骨折；B型，簡單的斜形骨折；C型，撕脫骨折；D型，簡單的縱行骨折；E型，簡單的粉碎性骨折；F型，復(fù)雜的粉碎性骨折。AO/OTA將髕骨骨折分3型[10]：A型，髕骨關(guān)節(jié)外骨折；B型，髕骨部分關(guān)節(jié)內(nèi)骨折，伸膝裝置完整；C型，髕骨完全關(guān)節(jié)內(nèi)骨折，伸膝裝置破裂。

4 治療方法

髕骨骨折的治療原則是解剖復(fù)位、堅強固定及早期功能鍛煉。

4.1 保守治療

無移位及無明顯移位的的髕骨骨折可采用非手術(shù)的方法治療。保持膝關(guān)節(jié)伸直位，用石膏托或下肢支具固定4～6周，即可開始股四頭肌等長收縮訓(xùn)練。在固定過程中，若關(guān)節(jié)內(nèi)血腫張力大，可在嚴(yán)格無菌條件下抽出積血，加壓包扎。

在髕骨骨折治療方法中，外固定器治療的相關(guān)報道不多，且由于效果不佳、復(fù)位困難而難以被臨床廣泛應(yīng)用[12]。

4.2 手術(shù)治療

Bostrom[1]認(rèn)為骨折分離3～4mm及關(guān)節(jié)面不平2～3mm可以接受非手術(shù)治療，如果分離移位或關(guān)節(jié)面不平超過此范圍,則有手術(shù)指征。

手術(shù)時采用髕前橫弧形切口,弧頂在髕骨下極下1～1.5cm，此切口能充分顯露折塊、進(jìn)行骨折復(fù)位及修復(fù)伸肌擴張部和腱膜撕裂。也可采用膝前正中縱切口,切開皮膚及皮下組織,向遠(yuǎn)近端分離顯露股四頭肌腱、髕腱及內(nèi)外側(cè)擴張部,通過擴張部的撕裂口徹底清除關(guān)節(jié)內(nèi)血腫及碎骨塊,并將骨折塊復(fù)位,通過擴張部觸摸關(guān)節(jié)面。

4.2.1 切開復(fù)位內(nèi)固定

切開復(fù)位內(nèi)固定術(shù)目的是維持關(guān)節(jié)面平整。對新鮮髕骨骨折的治療,應(yīng)最大限度地恢復(fù)關(guān)節(jié)面的形態(tài),力爭解剖復(fù)位,堅強內(nèi)固定,早期活動膝關(guān)節(jié),恢復(fù)其功能,防止創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生。

1）鋼絲環(huán)扎術(shù)。鋼絲環(huán)扎術(shù)的原理是將鋼絲包繞在整個髕骨周圍，利用其產(chǎn)生的多向內(nèi)聚力和周邊平衡力，使骨折塊向中心靠攏，從而復(fù)位固定骨折塊。此手術(shù)方法簡單，但容易出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)在屈伸過程中骨折塊向前方發(fā)生分離移位，若固定不牢固則可能發(fā)生創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎[13]。

2）張力帶固定術(shù)。該法包括克氏針張力帶固定術(shù)、螺釘鋼絲張力帶固定術(shù)和鋼絲環(huán)扎加“8”字鋼絲張力帶固定術(shù)。

AO強調(diào)克氏針平行的意義在于鋼絲產(chǎn)生張力后使骨折兩端沿著克氏針的軌跡向心性移動,使固定更加牢靠。John等[14]認(rèn)為把鋼絲結(jié)合處放在髕骨一側(cè)及水平放置“8”字可以起到更好的穩(wěn)定作用。應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)克氏針過長、上端未彎并敲入骨內(nèi)、鋼絲未貼近根部環(huán)繞扎緊等，從而影響膝關(guān)節(jié)屈伸功能鍛煉,或鋼絲滑脫而失敗。另外，克氏針可穿破皮膚，克氏針及鋼絲彎曲、滑出或斷裂亦可發(fā)生[15]。

3）聚髕器內(nèi)固定。武毅等[16]用鎳鈦形狀記憶合金聚髕器內(nèi)固定治療髕骨骨折，骨折愈合率在95%以上，效果滿意。李賀君等[17[18]。

4）Cable-Pin系統(tǒng)。Cable-Pin系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包含半螺紋松質(zhì)骨加壓螺釘和鋼纜，由于對骨折固定牢固可靠、合并癥少、手術(shù)損傷相對小，對橫斷型或粉碎不嚴(yán)重的髕骨骨折的治療,是一種較理想的內(nèi)固定物。其優(yōu)點是:(1)符合張力帶原則，2枚直徑4 mm半螺釘擰入骨質(zhì)后在骨折端產(chǎn)生加壓作用，鋼纜包繞在骨面形成張力帶；(2)鋼纜的使用方法靈活，尤其在粉碎骨折時可增加一股環(huán)形結(jié)扎；(3)釘和纜的連接既防止了釘?shù)耐顺?，也防止了鋼纜的滑脫和在髕骨表面的移位，有利于骨折愈合及早期功能鍛煉；(4)釘頭部不需露出髕骨皮質(zhì)，對股四頭肌肌腱及髕腱不造成壓迫，最大限度的減少了對周圍軟組織的刺激；(5)鋼纜是通過扭力加壓手柄拉緊，束縛器鎖定可靠，兩股鋼纜不會松馳，使鋼纜產(chǎn)生足夠的張力，達(dá)到堅強的內(nèi)固定，更好地體現(xiàn)了張力帶原理[19]。但該系統(tǒng)治療髕骨骨折也有局限性：（1）它在治療橫行骨折時臨床效果較為滿意，對于嚴(yán)重的粉碎性骨折，該法仍有不足；（2）Cable-Pin系統(tǒng)強硬的鋼纜對骨質(zhì)有一定的切割風(fēng)險[20]。

4.2.2 微創(chuàng)治療

隨著外科微創(chuàng)技術(shù)的發(fā)展以及內(nèi)鏡技術(shù)在骨科的應(yīng)用，促進(jìn)了微創(chuàng)技術(shù)在髕骨骨折治療中的發(fā)展及應(yīng)用。髕骨骨折微創(chuàng)治療的方法主要包括：經(jīng)皮捆扎技術(shù)及經(jīng)皮張力帶固定術(shù)。利用關(guān)節(jié)鏡輔助治療的優(yōu)點:（1）能直觀觀察骨折處的復(fù)位情況；（2）可觀察螺釘有無進(jìn)入關(guān)節(jié)腔內(nèi)，骨折端是否有軟組織嵌入；（3）可觀察關(guān)節(jié)內(nèi)情況，明確有無合并損傷；（4）可反復(fù)沖洗，清洗關(guān)節(jié)腔內(nèi)的血塊和骨軟骨碎屑[21]。

4.2.3 髕骨切除術(shù)

適用于髕骨嚴(yán)重粉碎性骨折、軟骨廣泛破壞，無較大骨塊保留的患者。手術(shù)切除所有的碎骨塊，盡量保留髕腱和股四頭肌腱；切除后縫合撕裂的關(guān)節(jié)囊及擴張部，使其恢復(fù)正常松緊度；再將股四頭肌腱下拉與髕腱縫合。若缺損區(qū)小于3～4cm，可直接縫合；若不能直接縫合，可采用倒“V”字成形縫合術(shù)[22]。髕骨切除術(shù)對膝關(guān)節(jié)功能主要有以下影響:(1)膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)改變：髕骨在股骨髁前起滑車作用，同時可向后壓迫股骨，防止股骨前移。在逐漸伸膝過程中，髕骨逐漸前移，以加大力臂，其在伸膝30°時尤為明顯。由于髕骨的作用，伸膝時可加大力臂，集中來自不同方向的力。另外，由于髕骨關(guān)節(jié)形狀與股骨滑車相配，膝關(guān)節(jié)在負(fù)重時比較穩(wěn)定。髕骨切除后改變了股四頭肌力臂的長度，即減少了從股四頭肌作用的力點到膝關(guān)節(jié)軸心的距離，股四頭肌必須增加15%～30%的拉力才能代償。髕骨切除后伸膝力降低，伸屈肌之間的平衡失調(diào)，膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定；(2)股四頭肌萎縮、肌力減弱：系髕骨切除后股四頭肌被拉伸，其肌纖維的休息長度改變，導(dǎo)致肌肉萎縮并影響其收縮力；(3)髕韌帶鈣化；(4)骨關(guān)節(jié)炎；(5)疼痛：髕骨關(guān)節(jié)面的透明軟骨具有黏彈性，在壓迫負(fù)荷下能變形,使應(yīng)力分布在一個較寬的面上。髕骨切除后，髕韌帶在股骨滑車面上的壓力增加，應(yīng)力集中，故發(fā)生疼痛[23]。原則上應(yīng)盡量避免髕骨切除，保存膝關(guān)節(jié)伸膝裝置的完整性。

4.2.4 髕骨部分切除

除嚴(yán)重的粉碎性骨折外，對髕骨上下極粉碎或橫斷性骨折均可選擇應(yīng)用。但近年來越來越多的研究表明行髕骨部分切除術(shù)的效果不盡如人意。Muller[24]等指出如必須行髕骨切除術(shù)，應(yīng)早期完成。上級或下極粉碎性骨折，甚至中央帶粉碎的髕骨，可以通過切除碎骨片后再復(fù)位。橫行骨折，切除遠(yuǎn)端或近端，再將主要骨塊復(fù)位。若粉碎區(qū)在邊緣，則應(yīng)切除部分碎骨片以防止骨贅形成。這樣創(chuàng)造一個小一點的但是有功能的髕骨，然后縫合鄰近的韌帶以保持伸膝的軸線處于中央，否則髕骨的平衡將被打破。髕骨部分切除后，在靠近關(guān)節(jié)面部位重建髕腱止點是最常用的方法，由于股四頭肌裝置能產(chǎn)生強大的力量，因此，修復(fù)后常常需要保護(hù)。Perry[25]等在脛骨結(jié)節(jié)及髕骨上極橫向鉆孔，過伸膝關(guān)節(jié)后將鋼絲或鈦纜穿過上述骨孔在髕腱前面8字形交叉、收緊和卡緊鎖定[26]。

臨床常見的是髕骨下極切除術(shù)。雖然髕骨下極不形成關(guān)節(jié)，但是下極切除后髕骨整體的下移則無法避免，切除部分愈多，下移愈嚴(yán)重。下移后髕股關(guān)節(jié)的接觸面完全“錯格”，這種“錯格”現(xiàn)象使髕股關(guān)節(jié)的載荷傳導(dǎo)發(fā)生紊亂，接觸面減小，壓應(yīng)力集中，髕骨的滑動時不與股骨髁的關(guān)節(jié)面相切，而出現(xiàn)了剪切應(yīng)力，這種載荷傳導(dǎo)的紊亂必將導(dǎo)致骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生,甚至關(guān)節(jié)僵直，故此法也應(yīng)盡量不用[23]。

5 展望

髕骨骨折的治療原則是盡可能恢復(fù)髕骨的解剖形態(tài)，恢復(fù)膝關(guān)節(jié)的屈伸功能。在臨床中選擇合理的治療方法對患者的預(yù)后非常重要，但是各種治療方法各有利弊。一般認(rèn)為保守治療對患者的創(chuàng)傷小，但可能出現(xiàn)骨不愈合、關(guān)節(jié)僵硬或肌肉攣縮等缺點。手術(shù)治療的方法較多，傳統(tǒng)手術(shù)治療創(chuàng)傷較大，對膝關(guān)節(jié)血供影響較大，術(shù)后回復(fù)慢；微創(chuàng)手術(shù)為目前發(fā)展趨勢。綜上所述，根據(jù)不同的病情選擇合適的手術(shù)方案，術(shù)后早期進(jìn)行膝關(guān)節(jié)功能鍛煉，可使患者更好更快的康復(fù)。

[1] Bostrom A．Fracture of the patella．A study of 422 patella fractures．Acta Orthop Scand Suppl，1972，143:1-80．

[2] 王瑋.髕骨骨折的微創(chuàng)治療進(jìn)展[J].微創(chuàng)醫(yī)學(xué)，2007,2（6）：562-563.

[3] 楊颯宏．69例髕骨骨折治療體會[J]．中國實用醫(yī)藥雜志，2010，28:64-65．

[4] 李波，張樹明，喬雅楠.髕骨骨折各種治療方法的利弊綜述[J].中國矯形外科雜志,2014,22(08):719-722.

[5] 吳永發(fā)，曹烈虎，蘇佳燦．髕骨骨折生物力學(xué)研究進(jìn)展．解剖學(xué)雜志，2010，1:130-132．

[6] 陳拓．髕骨骨折的手術(shù)治療新進(jìn)展[J].中國醫(yī)學(xué)創(chuàng)新，2011（4）:178-180．

[7] 張?zhí)鞎?髕骨骨折分型治療與并發(fā)癥分析[J].航空航天醫(yī)學(xué)雜志,2010,21(10):1834-1835.

[8] 石通和，梁蓉，郭步平，等.髕骨骨折3種固定方式臨床應(yīng)用體會[J].當(dāng)代醫(yī)學(xué),2013(3):18-19.

[9] 劉云鵬，劉沂．骨與關(guān)節(jié)損傷和疾病的診斷分類及功能評定標(biāo)準(zhǔn)[J].北京：清華大學(xué)出版社，2002：82．

[10] Galla M，Lobenhoffer P．Patella fractures．Chim，2005，76 (10)：987-997．

[11]WildM，WindolfJ，F(xiàn)loh6S．Fracturesofthepatella．Unfallchirurg，2010，113(5)：401-411．

[12]陳鐵.改良張力帶鋼絲、形狀記憶雙向張力鉤內(nèi)固定術(shù)治療髕骨骨折療效比較[J].山東醫(yī)藥,2011,51(6):62-63.

[13]葉添文，李陽，歐陽躍平，等．醫(yī)用鈦纜在髕骨粉碎性骨折治療中的應(yīng)用[J].中國矯形外科雜志，2009（4）：268．

[14]John J,Wagner WW,Kuiper JH.Tension-band wiring of transverse fractures of patella.The effect of site of wire twists and orientation of stainless steel wire loop:a biomechanical in vestigation.Int Orthop,2006,11.

[15] Chalidis BE,Tsiridis E,Tragas AA,etal.Management of periprosthetic patellar fractures A systematic review of literature.Injury,2007（6）:714-724.

[16]武毅,王亞博,齊煒.鎳鈦聚髕器在髕骨骨折中的應(yīng)用[J].中國中西醫(yī)結(jié)合外科雜志,2009,15(05):531-532.

[17]李賀君，王大平，倪江東，等．鎳鈦形狀記憶合金蟹爪式聚髕器的研制及生物力學(xué)研究[J].中國現(xiàn)代手術(shù)學(xué)雜志，2002，2:119．

[18]孫滬霞，錢國正，張春才，等．鎳鈦聚髕器治療骨折的生物力學(xué)特性研究[J].中華骨科雜志，1992，12:361．

[19]蔡曉冰,佟大可,紀(jì)方,等.Cable-Pin系統(tǒng)選擇性治療髕骨骨折的療效分析.中國矯形外科雜志,2009,17(06): 411-413.

[20] Thelen S，Schneppendahl J，Eichler C，etal．Biomechanical cadaver testing of a fixed-angle plate in comparison to tension wiring and screw fixation in transverse patella fractures．In jury，2012（8）:1290－1295．

[21]劉長安,張衛(wèi)平,步建立,等.關(guān)節(jié)鏡監(jiān)視下經(jīng)皮復(fù)位內(nèi)固定治療髕骨骨折[J].中國矯形外科雜志,2004,3-4:299-230.

[22]Arnoczky SP.Blood supply to the anterior cruciate ligament and supportingstructure[J].Orthop Clin North Am,1985,16 (1):15-28.

[23]劉建偉,熊波.髕骨骨折的手術(shù)治療[J].中國矯形外科雜志,2008,16(06):442-444.

[24]Muller EJ,Wick M,Muhr G.Patellectomy after trauma:is there a correlation between the timing and the clinical out come.Unfallchirurg,2003,106(12):1016-1019.

[25] Perry CR,McCarthy JA,Kain CC,et al.Patellar fixation protected with a load-sharing cable:a mechanical and clinical study.J Orthop Trauma,1988,2:234.

[26]張大剛,李箭.髕骨骨折的手術(shù)治療現(xiàn)狀.四川醫(yī)學(xué),2008, 29(2):244-246.

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△ 通訊作者：王勇平，醫(yī)學(xué)博士、博士后Emil:wangyp312@163.com.