邊緣鎖定鋼板技術(shù)治療髕骨下極骨折

錢(qián) 進(jìn)，張 楨，朱六龍，邊振宇，姚旺祥，何齊芳

1.浙江中醫(yī)藥大學(xué)第四臨床醫(yī)學(xué)院,杭州 310000；2.浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬杭州市第一人民醫(yī)院骨科，杭州 310006

髕骨是人體最大的籽骨，在股四頭肌肌力的傳導(dǎo)和力臂的增肌、股骨頭力的分布和伸膝裝置的應(yīng)力集中等方面起著至關(guān)重要的作用[1-2]。髕骨骨折多為關(guān)節(jié)內(nèi)骨折，多見(jiàn)于青壯年，占所有骨折的1%[3]。由于髕骨下極在膝關(guān)節(jié)伸膝力傳導(dǎo)中起著重要作用，又因髕骨特殊的位置和較高的功能需求，故大多數(shù)髕骨下極骨折需手術(shù)治療[4]。

近年來(lái)，一些解剖鋼板已被用來(lái)治療粉碎性髕骨骨折，提供了高覆蓋和穩(wěn)定的內(nèi)固定[5-6]。目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)了如籃網(wǎng)鋼板、鉤型鋼板和紐扣鋼板等特殊的鋼板結(jié)構(gòu)治療髕骨下極骨折，但存在材料難以獲得、固定強(qiáng)度欠佳和軟組織激惹等缺點(diǎn)[7-9]。目前尚無(wú)髕骨下極通過(guò)髕腱下緣鋼板固定的相關(guān)報(bào)道，本研究回顧性分析2018年6月—2020年3月浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬杭州市第一人民醫(yī)院骨科收治的15例髕骨下極骨折患者，采用一種(原創(chuàng)的)新型邊緣鎖定鋼板技術(shù)，旨在證明該技術(shù)在髕骨下極骨折治療中的可行性、安全性和有效性，以及手術(shù)的優(yōu)勢(shì)和關(guān)鍵技術(shù)。

臨床資料

1 一般資料

納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡>18歲；(2)按AO/OTA分型為34-A1型髕骨下極骨折；(3)符合內(nèi)固定治療指征并同意采用邊緣鋼板技術(shù)固定；(4)術(shù)后隨訪(fǎng)≥12個(gè)月。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)病理性或非創(chuàng)傷性骨折；(2)開(kāi)放性骨折；(3)既往膝關(guān)節(jié)功能受限；(4)拒絕接受環(huán)狀鋼板內(nèi)固定。入院后常規(guī)完善術(shù)前檢查，排除手術(shù)禁忌證，術(shù)前均向患者告知手術(shù)方案，并簽署相應(yīng)的手術(shù)同意書(shū)及風(fēng)險(xiǎn)告知書(shū)，傷后7d內(nèi)完成手術(shù)。

本組共15例，男性9例，女性6例；年齡37～83歲，平均59.9歲。2例女性患者合并骨質(zhì)疏松。

2 手術(shù)方法

腰麻或全身麻醉下，患者平臥于手術(shù)臺(tái)上。止血帶充氣后，取髕骨上1/3至髕骨下極作一長(zhǎng)約8cm的縱行切口。將皮膚及皮下組織向兩側(cè)分離，并將皮瓣向內(nèi)側(cè)和外側(cè)提起，暴露出髕骨骨折斷端、支持帶和髕腱。清除血塊和游離骨折塊，用生理鹽水沖洗關(guān)節(jié)腔，清洗關(guān)節(jié)腔內(nèi)積血。準(zhǔn)備1塊2.4mm的鎖定鋼板并塑形，使其與患者髕骨下極的弧形相適應(yīng)。復(fù)位鉗臨時(shí)復(fù)位骨折斷端，并術(shù)中透視證實(shí)解剖復(fù)位。在支持帶的斷裂處，水平插入彎曲的鋼板以將髕骨下極的斷端固定在近端斷端附近。將鎖定鋼板盡可能靠近髕腱的止點(diǎn)插入，用雙鉗向上牽引鋼板，在鋼板兩端置入兩個(gè)皮質(zhì)螺釘進(jìn)行加壓。術(shù)中透視確定鋼板位置后，使用6～8枚鎖定螺釘固定下極骨折并穩(wěn)定鋼板，實(shí)際進(jìn)釘數(shù)量及位置需按照骨折線(xiàn)方向和實(shí)際情況安置。鋼板固定后，使用可吸收縫線(xiàn)(PDS-Ⅱ)制作前張力帶，以防止下極向前移位。被動(dòng)屈伸膝關(guān)節(jié)以檢查固定是否牢固后，逐層閉合切口。

3 術(shù)后處理

原則上術(shù)后立即鼓勵(lì)膝關(guān)節(jié)活動(dòng)，逐漸負(fù)重：術(shù)后第1天膝關(guān)節(jié)逐步屈伸鍛煉；術(shù)后前2周，膝關(guān)節(jié)活動(dòng)不受限并適當(dāng)負(fù)重，但不建議進(jìn)行高強(qiáng)度或屈曲度>90°的活動(dòng)。

4 觀察指標(biāo)與療效評(píng)價(jià)

記錄患者年齡、性別；手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、手術(shù)前后視覺(jué)模擬評(píng)分(VAS)、日常生活能力量表(ADL)。出院后長(zhǎng)期隨訪(fǎng)，患者均門(mén)診隨訪(fǎng)，分別隨訪(fǎng)1、3、6和12個(gè)月(至末次隨訪(fǎng)時(shí)間)，評(píng)估并記錄患者膝關(guān)節(jié)屈伸活動(dòng)度達(dá)到90°無(wú)痛時(shí)間、全范圍彎曲活動(dòng)(>105°)時(shí)間、改良后Cincinnati評(píng)分，及是否出現(xiàn)復(fù)位丟失、感染等術(shù)后并發(fā)癥。評(píng)估患者術(shù)后1、2、3、6、12個(gè)月的膝關(guān)節(jié)X線(xiàn)片。本研究無(wú)失訪(fǎng)患者。

5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié) 果

手術(shù)時(shí)間50～63min，平均55.8min;失血量45～71mL,平均54.7mL。術(shù)后所有患者按病情進(jìn)行康復(fù)鍛煉，均約術(shù)后1周出院。15例患者能在1周內(nèi)獨(dú)立負(fù)重行走。術(shù)前與術(shù)后1個(gè)月平均VAS分別為(2.5±0.6)、(1.1±0.3)分(P<0.05)，平均ADL分別為(26.7±5.4)、(63.3±7.2)分(P<0.05)。術(shù)后6～9周觀察臨床骨愈合情況。在12個(gè)月的隨訪(fǎng)中，影像學(xué)檢查未發(fā)現(xiàn)低位髕骨、骨折移位或植入物斷裂。所有患者的90°無(wú)痛膝關(guān)節(jié)活動(dòng)在2～4周恢復(fù)，7～11周恢復(fù)完全活動(dòng)。改良Cincinnati評(píng)分90～98分,平均94.1分。見(jiàn)表1?；颊吖钦劬?，未出現(xiàn)植入物斷裂、切口感染或軟組織刺激等不適主訴。典型病例見(jiàn)圖1、2。

表1 患者一般資料情況

圖1 患者男性，57歲，摔傷致右膝關(guān)節(jié)疼痛伴活動(dòng)受限4h，診斷為右髕骨下極骨折。a～d.患者術(shù)前右膝關(guān)節(jié)CT平掃與三維重建，右側(cè)髕骨下緣骨折，周?chē)浹b組腫脹；e、f.術(shù)后1周X線(xiàn)片復(fù)查示右髕骨下極骨折鋼板內(nèi)固定術(shù)后，復(fù)位良好，未見(jiàn)低位髕骨

討 論

髕骨下極是髕腱的起點(diǎn)，應(yīng)力相對(duì)集中。這類(lèi)骨折直接破壞伸膝結(jié)構(gòu)，極少穩(wěn)定，加之下極骨折片相對(duì)較小，固定要求和難度較高。為了恢復(fù)膝關(guān)節(jié)伸膝裝置的連續(xù)性和早期活動(dòng)，當(dāng)關(guān)節(jié)面下降>3mm或骨塊分離>4mm時(shí)通常需要手術(shù)治療[10-11]。

目前髕骨下極骨折的理想治療方案尚未達(dá)成共識(shí)，其主要手術(shù)方式是：(1)部分髕骨切除，切除下極骨折部分，并使用跨骨縫線(xiàn)或鋼絲重建伸肌。(2)接骨術(shù)，包括各種固定技術(shù)來(lái)保留髕骨下極[5]。由于固定粉碎的下極骨折相對(duì)困難，髕骨部分切除并縫合是原來(lái)較好的治療選擇[12]。然而，肌腱與骨的連接相對(duì)較弱，需要患者處于長(zhǎng)時(shí)間的制動(dòng)狀態(tài)[12-13]。有學(xué)者研究髕骨切除后的伸膝力學(xué)，發(fā)現(xiàn)保留髕骨越多，所需伸膝的力越少，如果保留近端至少3/4則更具有生物力學(xué)優(yōu)勢(shì)[14]。另外，髕骨切除術(shù)常伴有并發(fā)癥，包括術(shù)后髕骨高度異常(髕骨下垂)、膝前區(qū)疼痛、膝關(guān)節(jié)僵硬、股四頭肌肌力下降[7,12]。大多數(shù)外科醫(yī)師傾向于通過(guò)內(nèi)固定保留髕骨下極骨折。材料固有的弱點(diǎn)和骨折碎片的大小決定了常用的張力帶或螺釘不能穩(wěn)定髕骨下極骨折。當(dāng)出現(xiàn)下極粉碎性骨折時(shí)，單純的克氏針和張力帶不能提供堅(jiān)強(qiáng)的固定，并會(huì)繼發(fā)鋼絲/張力帶斷裂、骨折移位造成的復(fù)位丟失和軟組織刺激等并發(fā)癥[10]。籃網(wǎng)鋼板固定和新型的垂直布線(xiàn)環(huán)扎被認(rèn)為是兩種可靠的固定技術(shù)[15]?；@網(wǎng)鋼板內(nèi)固定可使膝關(guān)節(jié)早期不受限制地活動(dòng)，其療效已在長(zhǎng)期研究中證實(shí)[16]。從生物力學(xué)上講，籃網(wǎng)鋼板可以承受來(lái)自髕腱的超過(guò)400N的峰值力[17]。但部分學(xué)者提出，籃網(wǎng)鋼板的外形及其在髕腱的接觸位置不可避免引起軟組織激惹，因此常規(guī)需要二次手術(shù)[6,16]。此外，籃網(wǎng)鋼板在許多國(guó)家未使用，大多數(shù)外科醫(yī)師缺乏使用經(jīng)驗(yàn)。相較而言，分離的垂直布線(xiàn)技術(shù)成本低，材料更易獲得。該固定系統(tǒng)的極限載荷為(250.1±109.7)N，但完全伸展的股四頭肌受力為316N，因此仍需要對(duì)患膝進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)4周的長(zhǎng)腿石膏固定[18]。盡管Song等[19]采用鋼絲環(huán)扎加強(qiáng)了固定強(qiáng)度(平均極限載荷325N)，但股四頭肌的突然攣縮仍是對(duì)該技術(shù)的威脅。

圖2 患者女性，83歲，摔傷致右膝關(guān)節(jié)疼痛伴活動(dòng)受限4h，診斷為右髕骨骨折。a～d.術(shù)前右膝關(guān)節(jié)X線(xiàn)片、CT平掃與三維重建；e、f.術(shù)后3d X線(xiàn)片復(fù)查顯示右髕骨骨折內(nèi)固定位置滿(mǎn)意，骨折復(fù)位良好

本研究改進(jìn)了傳統(tǒng)固定形式，設(shè)計(jì)了一種新型邊緣鋼板技術(shù)。從解剖學(xué)上講，髕腱通過(guò)髕骨表面延伸至股四頭肌腱，幾乎不可能在不干擾髕腱的情況下將髕骨下極骨折完全固定在髕骨表面。在目前的固定形式中，植入物要么壓迫髕腱，要么放置并擠壓在髕骨表面[8- 9,16-17,20]。將鋼板穿越髕腱，并沿著髕骨后關(guān)節(jié)面向上固定髕骨下極，以最大限度地減少對(duì)肌腱和周?chē)浗M織的干擾。由于邊緣鋼板埋于髕腱下，減少了在體表捫及內(nèi)固定物的可能性，避免內(nèi)固定的異物感，減少了二次手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)。

邊緣鋼板是一種阻擋結(jié)構(gòu)，而不是束縛結(jié)構(gòu)?？耸厢槒埩?、籃網(wǎng)鋼板或鉤狀鋼板通過(guò)來(lái)自線(xiàn)纜系統(tǒng)或鉤板的縱向夾持力束縛下極的骨折片，而邊緣鋼板則直接用鋼板體部圍住下極骨折片。這種均勻分布阻力的阻擋機(jī)制可以更好地控制下極碎片，并在復(fù)雜性骨折或骨質(zhì)疏松等情況下更顯其優(yōu)勢(shì)。這種冠狀位的鋼板可使用多個(gè)螺釘應(yīng)對(duì)來(lái)自髕腱的拉力，因此無(wú)需在髕骨周?chē)h(huán)扎以增強(qiáng)穩(wěn)定性(圖3)。在治療具有完整下極的簡(jiǎn)單骨折時(shí)，適當(dāng)置入2枚近端皮質(zhì)螺釘后，鋼板會(huì)輕微向近端移動(dòng)。這種鋼板的位移會(huì)將鄰近的骨折碎片推向髕骨近端，并在兩塊髕骨之間產(chǎn)生壓縮。這種靜態(tài)壓縮雖不同于張力帶產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)壓縮，但仍會(huì)促進(jìn)骨愈合。同時(shí)，鋼板體部的弧形部分將移位的下極碎片嵌入其原始位置，并阻止其遠(yuǎn)端移位。這種類(lèi)似“水壩”的阻擋效應(yīng)是可靠的。尤其是在處理粉碎性骨折時(shí)，所有的骨折塊會(huì)被壓縮成一個(gè)整體，防止遠(yuǎn)端骨折塊的分離。其固定的強(qiáng)度取決于固定在髕骨下極的邊緣鎖定鋼板和螺釘?shù)膭傂?。多個(gè)螺釘通過(guò)足夠的固定點(diǎn)承受應(yīng)力，這在很大程度上避免類(lèi)似張力帶的骨骼切割效應(yīng)。

本研究首次嘗試從髕腱下使用獨(dú)立的邊緣鎖定鋼板固定髕骨下極。在術(shù)中的屈伸膝關(guān)節(jié)試驗(yàn)中，下極骨折片在0°～120°之間的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)固定穩(wěn)定。當(dāng)膝蓋處于極度屈曲的狀態(tài)時(shí)，下極骨折片段傾向于向前移位。為了消除這種情況，筆者建議使用PDS-Ⅱ縫合線(xiàn)制成簡(jiǎn)易張力帶或放置微型鋼板防止滑動(dòng)，協(xié)助鎖定鋼板堅(jiān)強(qiáng)固定。同樣，本研究選擇了2.4mm鎖定加壓鋼板，因其既不厚重，不會(huì)干擾膝關(guān)節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，也不因太脆弱導(dǎo)致不足以承受應(yīng)力。筆者不建議在手術(shù)后限制膝蓋活動(dòng)，以快速恢復(fù)肌肉力量并減少深靜脈血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)。同樣，不建議早期進(jìn)行高強(qiáng)度屈膝活動(dòng)，或過(guò)早地追求完整的全膝活動(dòng)。相較于克氏針?shù)摻z張力帶固定，本技術(shù)明顯縮短了手術(shù)時(shí)間，減少手術(shù)創(chuàng)傷；邊緣鋼板沒(méi)有造成髕腱斷裂或軟組織刺激，患者也沒(méi)有主訴內(nèi)植物凸出，均能早期康復(fù)訓(xùn)練，在早期康復(fù)訓(xùn)練中所有患者未出現(xiàn)如同克氏針張力帶固定的“恐懼感”。由于減少了髕骨周?chē)g帶的刺激，減少了二次手術(shù)的可能，總體醫(yī)療費(fèi)用反而較傳統(tǒng)的克氏針張力帶固定手術(shù)有所降低。

局限性：(1)本研究尚未對(duì)該技術(shù)進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)試。盡管目前在術(shù)中測(cè)試和術(shù)后隨訪(fǎng)中顯示出良好的穩(wěn)定性，但在進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為臨床技術(shù)之前，仍需進(jìn)行完整且有效的生物力學(xué)評(píng)估。(2)目前只有15例患者接受了采用邊緣鎖定鋼板固定，且患者年齡跨度較大，當(dāng)涉及更大的樣本時(shí)，本研究的結(jié)果可能并不具有代表性，對(duì)髕股關(guān)節(jié)的影響仍需要更多病例和時(shí)間來(lái)驗(yàn)證。由于此類(lèi)骨折的總體發(fā)生率較低，因此可能需要進(jìn)行多臨床試驗(yàn)以進(jìn)一步評(píng)估該技術(shù)。

綜上所述，新型邊緣鎖定鋼板技術(shù)治療髕骨下極骨折可取得滿(mǎn)意的臨床效果，對(duì)患者創(chuàng)傷小，可以早期功能鍛煉。當(dāng)然，本研究?jī)H是小樣本的臨床研究，病例數(shù)有限，且缺少對(duì)照組，缺乏多中心、大樣本的隨機(jī)對(duì)照研究，遠(yuǎn)期療效及并發(fā)癥的發(fā)生率仍有待進(jìn)一步觀察。