水平帶狀鋼板在脛骨平臺骨折治療中的應(yīng)用進展

姚喜州,胡孫君,馬 卓,張世民

同濟大學附屬楊浦醫(yī)院骨科,上海 200090

脛骨平臺骨折約占全身骨折的1.2%。由于損傷時膝關(guān)節(jié)所處的位置(屈曲、伸直、過伸)、損傷機制(內(nèi)翻、外翻、旋轉(zhuǎn))、暴力大小、骨骼質(zhì)量(骨質(zhì)疏松)等不同,導(dǎo)致骨折的部位和形態(tài)復(fù)雜多變[1-4]。如何對脛骨平臺骨折進行精確復(fù)位、有效固定,使患者及早進行功能鍛煉,減少術(shù)后并發(fā)癥,是臨床醫(yī)師面臨的一大難題。脛骨平臺內(nèi)側(cè)髁面積較大,關(guān)節(jié)面略凹陷,承擔60%的負荷,骨質(zhì)較為堅韌;而脛骨平臺外側(cè)髁面積相對較小,關(guān)節(jié)面稍凸,承擔40%的負荷,骨質(zhì)相對疏松。內(nèi)側(cè)平臺骨折多為劈裂型,骨折塊較大且完整,容易獲得可靠的內(nèi)固定;而外側(cè)平臺骨折多為塌陷型,關(guān)節(jié)面粉碎,連帶其邊緣皮質(zhì)碎裂分離,需要予以聚攏才能獲得可靠的內(nèi)固定[5-6]。

傳統(tǒng)的脛骨近端外側(cè)L形解剖鋼板,其近端的橫臂長度有限,至多能打入4枚水平方向螺釘。對大面積的粉碎骨折(如整個外側(cè)平臺),特殊部位的骨折(如后外側(cè)、前外側(cè)),因為包繞范圍不足,或是難以安放,臨床使用均困難。水平帶狀鋼板(horizontal belt plate)的固定模式,是將直形的重建鋼板、1/3管型或1/4管型鋼板經(jīng)折彎后橫向放置,或?qū)?.5 mm系列的T形鋼板予以改造,剪去橫臂的一邊,再將其縱臂進行折彎后橫向放置,如此則增加了水平方向的橫向包繞范圍,對破裂粉碎的關(guān)節(jié)面皮質(zhì)邊緣,以橫向聚攏的方式予以支持固定,是近年來脛骨平臺骨折治療的重要進展。

1 水平帶狀鋼板的臨床應(yīng)用

水平帶狀鋼板(horizontal belt plate)最早由哥倫比亞醫(yī)師Bermúdez等[7]在2008年提出。此后其他學者相繼提出了“邊緣鋼板”(rim plate,marginal plate)、“皮質(zhì)包繞鋼板”(cortical containment plate)、“箍鋼板”( hoop plate)等概念。

水平帶狀鋼板在臨床上多與其他強力鋼板聯(lián)合應(yīng)用,對特殊部位的骨折如脛骨平臺后外側(cè),也可單獨應(yīng)用。

1.1 用于脛骨平臺雙后髁骨折(后外側(cè)粉碎)

治療伴后外側(cè)平臺粉碎的雙后髁骨折,采用水平帶狀鋼板固定后外側(cè)關(guān)節(jié)面,輔以后內(nèi)側(cè)或內(nèi)側(cè)的支撐鋼板,可以起到良好的關(guān)節(jié)面固定支撐效果。2008年Bermúdez等[7]首先介紹了2例由高能量創(chuàng)傷引起的脛骨平臺雙髁粉碎骨折,其特點是后外側(cè)平臺嚴重粉碎,單用側(cè)方支撐鋼板難以獲得可靠固定。該研究采取擴大的前外側(cè)入路對骨折進行暴露,將3.5 mm重建鋼板進行彎曲塑形,作為水平帶狀鋼板使用。塑形時將鋼板予以輕微過度彎曲,如此用螺釘固定后可以對骨塊提供擠壓力,使其相互嵌緊。骨塊復(fù)位后,先緊靠關(guān)節(jié)軟骨面以多枚1.6 mm的克氏針維持固定,再將水平帶狀鋼板插入,從前向后包繞粉碎的后外側(cè)關(guān)節(jié)面皮質(zhì),打入3.5 mm螺釘,將關(guān)節(jié)面骨塊予以固定。再在后內(nèi)側(cè)髁采用支撐鋼板(3.5 mm重建板、3.5 mm鎖定板)長螺釘,對整個脛骨平臺與脛骨干進行連接固定。修復(fù)后外側(cè)結(jié)構(gòu)復(fù)合體和前交叉韌帶附著點。術(shù)后經(jīng)過短期外固定架和鉸鏈支具固定,逐漸鍛煉功能。術(shù)后隨訪1年,1例32歲患者膝關(guān)節(jié)活動范圍為5°～120°,返回原工作崗位,但有輕微的創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎和畸形。另1例50歲患者膝關(guān)節(jié)活動幅度5°～95°,出現(xiàn)了中度的創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎,但膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定。

2016年Giordano等[8]介紹了采用箍鋼板治療1例脛骨平臺雙后髁粉碎骨折的經(jīng)驗。在外側(cè)采用腓骨頸截骨入路,顯露粉碎的脛骨平臺后外側(cè)關(guān)節(jié)面,予以拼湊復(fù)位后,先用克氏針臨時固定,并C臂機透視確認復(fù)位良好。使用鈍頭骨膜剝離子,緊貼脛骨平臺后緣骨質(zhì),由外向內(nèi)逐漸剝離,建立允許水平帶狀鋼板通過的“安全走廊”。做內(nèi)側(cè)切口,找到從外側(cè)插入的箍鋼板(由1/3管形鋼板彎曲而成),內(nèi)外聯(lián)動,直至鋼板緊靠上方的關(guān)節(jié)線皮質(zhì)。用點式復(fù)位鉗將鋼板向前方收緊,使其所形成的箍與后側(cè)皮質(zhì)抱緊,C臂機透視確認鋼板位置滿意后,于關(guān)節(jié)面下10～15 mm處,由平臺的兩側(cè)打入排筏螺釘進行固定。最后使用1～2枚3.5 mm的皮質(zhì)螺釘對腓骨頸截骨進行復(fù)位固定。術(shù)后隨訪證實患肢功能良好。

1.2 用于脛骨平臺前外側(cè)粉碎骨折

前側(cè)脛骨平臺的骨折是一種少見的類型,其損傷機制為膝關(guān)節(jié)過伸位受到軸向暴力所致。骨折特點為脛骨平臺前側(cè)明顯壓縮。但傳統(tǒng)外側(cè)鎖定支撐鋼板,受到鎖定螺釘方向及分布的限定,對前外側(cè)往往起不到有效的固定,而水平帶狀鋼板可以包繞這些區(qū)域予以充分固定。2016年孫杰等[9]在脛骨平臺CT橫斷面掃描圖像,以脛骨髁間嵴連線中點為o點,脛骨結(jié)節(jié)、Gerdy結(jié)節(jié)、上脛腓關(guān)節(jié)中心點,分別為脛骨平臺外側(cè)髁邊緣a、b、c解剖標記點,三點與o點連線,將脛骨平臺外側(cè)髁分為前外(A)、中部(B)、后外(C)三區(qū)。其中AB型骨折9例,ABC型骨折4例,沒有單獨A區(qū)骨折的病例。對累及A區(qū)的骨折均輔以1/4管形鋼板水平固定,再加用傳統(tǒng)的T形和/或L形排筏支撐鋼板。術(shù)后早期進行功能訓練,術(shù)后隨訪1年,所有患者X線及CT檢查結(jié)果提示骨折愈合良好,關(guān)節(jié)面平整,無復(fù)位丟失。Rasmussen放射學評分13～18分,平均16.9分。HSS膝關(guān)節(jié)功能評分82～98分,平均94.1分,均評價為優(yōu)。

1.3 用于脛骨平臺外側(cè)全髁骨折(前外+后外)

累及外側(cè)全髁的脛骨平臺骨折,常用的解剖型鋼板難以對所有骨塊包繞固定,而帶狀鋼板可以實現(xiàn)這一目的,再結(jié)合外側(cè)支撐鋼板,可以兼顧關(guān)節(jié)面穩(wěn)定與干骺端的堅強支撐。2016年韓國Cho等[10]采用改良的前外側(cè)入路治療7例涉及后外側(cè)髁粉碎的脛骨平臺骨折。打開關(guān)節(jié)腔,頂棒復(fù)位塌陷的關(guān)節(jié)面,植骨填充空腔,復(fù)位鉗收緊,恢復(fù)脛骨平臺輪廓,緊靠關(guān)節(jié)面打入多枚克氏針進行臨時固定,注意克氏針的位置不要影響最終鋼板的放置。透視確認復(fù)位效果。選取適當長度的“邊緣鋼板(由2.7 mm足踝萬向鎖定加壓鋼板折彎塑形)”,由外側(cè)緊貼關(guān)節(jié)線向后方插入,獲得對后外側(cè)脛骨平臺骨塊的皮質(zhì)包繞。在鋼板最前方孔中打入1枚加壓螺釘,收緊帶狀鋼板,側(cè)方的鎖定孔中至少打入2枚鎖定螺釘,以達到足夠的固定強度。同時選擇較長的鎖定螺釘,打入內(nèi)側(cè)平臺,提高固定的強度。對于單純的后外側(cè)平臺骨折,再加用一枚由前向后的螺釘進行網(wǎng)格樣固定。對同時累及前外側(cè)平臺的骨折,加用3.5 mm外側(cè)解剖鋼板予以固定。術(shù)中檢查并修復(fù)撕裂的半月板。術(shù)后即刻佩戴膝關(guān)節(jié)鉸鏈支具,逐漸進行功能段煉,所有患者均在3個月左右達到骨折愈合,未出現(xiàn)關(guān)節(jié)面復(fù)位丟失。Lysholm功能評分為72～95分,平均88.7分。5例患者膝關(guān)節(jié)達到了全幅度活動,2例患者活動范圍有所丟失。但沒有膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)、血管神經(jīng)損傷、腓總神經(jīng)損傷等并發(fā)癥發(fā)生。

2016年巴西Pires等[11]報告11例水平帶狀鋼板,治療累及前外側(cè)和后外側(cè)的脛骨平臺骨折。均采用腓骨頸截骨入路,顯露后外側(cè)平臺,術(shù)中仔細分離并保護腓總神經(jīng),于腓骨頭尖下2 cm處打入克氏針作為標記并進行截骨。按照Bermúdez等所介紹的方法,使用折彎的重建鋼板作為水平帶狀鋼板,對后外側(cè)平臺進行固定,若出現(xiàn)干骺端不穩(wěn)定則再在外側(cè)髁添加一塊鎖定支撐鋼板,以增加固定穩(wěn)定性。應(yīng)用3.5 mm或者4.5 mm的髓內(nèi)螺釘加用墊片,對腓骨頸截骨進行固定。術(shù)后早期功能鍛煉,10～12周之后部分負重。9例獲得平均16個月(12～21個月)隨訪。無膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)和腓總神經(jīng)麻痹癥狀,無膝關(guān)節(jié)深部或淺表感染情況。腓骨截骨均達到了骨性愈合,1例出現(xiàn)腓骨頭復(fù)位丟失需要進行翻修手術(shù)。AKSS評分良好7例(77.8%),可1例(11.1%),差1例(11.1%,內(nèi)翻畸形患者)。

1.4 單獨應(yīng)用于脛骨平臺后外側(cè)骨折

脛骨平臺后外側(cè)骨折的治療難點是手術(shù)顯露和內(nèi)固定困難,傳統(tǒng)入路破壞的軟組織結(jié)構(gòu)較多[12]。塑形后的帶狀鋼板可以利用其縱臂插入后外側(cè)及后側(cè)間隙,對后外側(cè)骨塊進行支撐固定。2016年Hu等[13]報道7例患者,采用前外側(cè)腓骨頭上入路的途徑,手術(shù)操作方便,避免了過多的軟組織損傷。術(shù)中患者取側(cè)臥位,大腿墊枕抬高,輕度屈曲、內(nèi)翻膝關(guān)節(jié)。切口從脛骨近端外側(cè)Gerdy’s結(jié)節(jié)斜向后上方繞過腓骨頭跨越關(guān)節(jié)線,向近側(cè)做切口,長約10 cm,剝離深層組織,切開關(guān)節(jié)腔,縫線向上牽拉半月板,顯露塌陷的后外側(cè)關(guān)節(jié)面。緊貼脛骨皮質(zhì),在腓骨頭上間隙沿外側(cè)副韌帶深面向后鈍性剝離,插入一小型撬板拉鉤,抵住破裂的后外側(cè)皮質(zhì)。于前外側(cè)脛骨平臺關(guān)節(jié)面下2 cm處進行皮質(zhì)開窗,直視下頂起、復(fù)位塌陷的關(guān)節(jié)面,自體或異體骨填充骨缺損,K針臨時固定維持復(fù)位。7例患者中2例采用后外側(cè)水平帶狀鋼板進行固定。該研究將3.5 mm橈骨遠端掌側(cè)T形鋼板(縱臂5孔,橫臂3孔),剪去其橫向的一臂,再將縱臂進行折彎塑形,形成一帶柄的水平帶狀鋼板。經(jīng)腓骨頭上間隙將縱臂由前向后橫向插入,對后外側(cè)平臺形成包繞聚攏之勢。先在前方打入一枚長螺釘,將水平帶狀鋼板與皮質(zhì)輪廓收緊。注意在側(cè)方最后的螺孔中,打入的螺釘不可太長(40 mm以內(nèi)),以免損傷后交叉韌帶止點。其余前側(cè)諸孔選擇相對較長的螺釘,打入內(nèi)側(cè)平臺,以增強固定的穩(wěn)定性。經(jīng)過平均14.3個月(12～18個月)隨訪,所有患者均獲得滿意效果,返回原工作崗位;僅1例患者術(shù)后出現(xiàn)了輕微的關(guān)節(jié)僵硬,但不影響日常生活。膝關(guān)節(jié)活動范圍(ROM)121.4°±8.8°(105°～135°),HSS評分平均(96.7±2.6)分(90～100分),SMFA評分平均(22.4±3.8)分(16～28分)。近來的生物力學研究亦證實,雖然水平帶狀鋼板固定的絕對生物力學強度低于后方支撐鋼板,但其能達到良好的固定強度,足以應(yīng)付患膝早期功能鍛煉。

2 水平帶狀鋼板的固定機制與注意事項

水平帶狀鋼板在脛骨平臺骨折的固定機制可歸納為兩方面:(1)通過收攏靠近關(guān)節(jié)面的皮質(zhì),以鋼板箍的形式起到重建聚攏脛骨平臺外形的目的;(2)通過經(jīng)帶狀鋼板打入的水平螺釘,起到維持粉碎關(guān)節(jié)面骨塊復(fù)位的作用。

目前水平帶狀鋼板均選用力量較弱,經(jīng)手工折彎而來的薄型鋼板,鋼板類型包括:具有良好可塑性的3.5 mm重建板或1/3～1/4管形鋼板,剪去一橫臂具有支撐作用的3.5 mm橈骨遠端掌側(cè)鎖定鋼板,一端膨大對后外側(cè)皮質(zhì)具有良好聚攏效應(yīng)的2.7 mm足踝鎖定鋼板。

考慮其作用機制,使用中需要注意以下幾點,增加其固定強度和可靠性。(1)通過少量的過度預(yù)彎塑形(over-contoured),在鋼板末端的孔中打入普通拉力螺釘,將鋼板與正常的骨質(zhì)收緊(或以點式復(fù)位鉗收緊),可以起到對碎裂皮質(zhì)的收緊、聚攏作用,擠壓粉碎的關(guān)節(jié)面骨塊,將其相互鑲嵌在一起。(2)在鋼板中部的孔中打入排筏支持螺釘(rafting screw),可以維持粉碎關(guān)節(jié)面骨塊的復(fù)位。(3)因為鋼板螺釘之間的距離較大,太小的碎裂骨塊仍容易塌陷,因此復(fù)位關(guān)節(jié)面骨塊的初始克氏針,往往需要留置。(4)網(wǎng)格交叉技術(shù)(jail technique監(jiān)獄技術(shù)),在鋼板螺釘?shù)纳戏?緊靠軟骨面下(subchondral)打入與鋼板螺釘垂直交叉的螺釘或克氏針,使其相互構(gòu)成網(wǎng)格狀的柵欄結(jié)構(gòu),對粉碎的關(guān)節(jié)面骨塊進行托底,能顯著提高固定效果,以防二次塌陷。這些監(jiān)獄螺釘或克氏針往往是前后方向打入的[14-16]。(5)附加單獨的支持螺釘(majic screw technique),采用交叉韌帶導(dǎo)向器,從內(nèi)側(cè)脛骨平臺的下方,向后外側(cè)打入一枚長的螺釘,直到粉碎的后外側(cè)骨塊,可以提供額外的支持作用[17]。(6)充分植骨也是維持粉碎關(guān)節(jié)面骨塊復(fù)位的重要措施。(7)水平帶狀鋼板均較薄弱,本身的支撐能力有限,往往需要與其他的強力鋼板合用,才能在干骺端起到整體的支撐作用(buttress)[18]。(8)單獨使用的脛骨平臺后外側(cè)箍鋼板,其前緣帶有一短柄(即T板的一側(cè)橫臂),通過在該短柄中打入長的螺釘,能顯著增加其穩(wěn)定性。

3 存在問題與展望

對粉碎的脛骨平臺外髁骨折,如何有效地固定細小碎裂的關(guān)節(jié)面骨塊,是手術(shù)治療的難點。采用水平帶狀鋼板的固定方式,通過包繞靠近關(guān)節(jié)面的皮質(zhì),恢復(fù)脛骨平臺的外形;通過鋼板中的水平螺釘,對粉碎的關(guān)節(jié)面骨塊起到支持固定作用。但薄弱的鋼板固定強度有限,對存在下方干骺端骨折的病例,需要增加額外的強力支撐鋼板,將關(guān)節(jié)面骨塊與骨干連接起來。

目前的水平帶狀鋼板均由容易折彎的薄型鋼板術(shù)中塑形而來。臨床上尚無精確塑形的商品化脛骨平臺水平帶狀鋼板可用。折彎的鋼板,往往難以使用鎖定螺釘,對關(guān)節(jié)面骨塊的支持強度如何,尚有待研究。研究脛骨平臺靠近關(guān)節(jié)面的解剖輪廓,可以幫助術(shù)中快速折彎鋼板以達到匹配的要求。術(shù)前以對側(cè)健康的膝關(guān)節(jié)做模板進行CT掃描、3D打印,再根據(jù)該模板,可以將擬使用的鋼板預(yù)先折彎成型。另外,設(shè)計兼具關(guān)節(jié)面皮質(zhì)包繞與干骺端堅強支撐的新型鋼板,將兩者的功能合二為一,對治療這類關(guān)節(jié)面粉碎的脛骨平臺骨折,可能會有一定的優(yōu)勢。