引用本文: 陳奇, 徐曉峰, 黃永輝, 曹興兵, 孟晨, 曹學書, 魏長寶. 膝關節囊外復位內固定治療脛骨平臺骨折的療效觀察. 中國修復重建外科雜志, 2014, 28(12): 1464-1468. doi: 10.7507/1002-1892.20140317 復制
脛骨平臺骨折屬于關節內骨折[1],治療旨在恢復關節面平整、軸向對線及關節穩定性、功能[2]。對于無明顯移位的骨折,可以選擇石膏外固定或有限切開經皮螺釘固定[3];對于有關節面塌陷的骨折,需通過切開復位,抬高關節面,并在塌陷處植骨,恢復關節面平整,鋼板固定;也有學者將關節鏡應用于骨折復位固定中[4-6]。按傳統手術方式行切開復位,無論采取何種入路[7-10],均需打開膝關節囊,優點是可以直視下最大程度達解剖復位,但破壞了關節囊的完整性,存在關節囊瘢痕攣縮、增加關節腔出血導致關節粘連[11]、增加關節腔和切口感染風險[12]、破壞半月板附著處及血供等不足。為解決上述問題,我們設計了關節囊外復位內固定術,通過關節囊牽拉間接復位、骨折窗頂撬復位關節面,骨缺損區植骨,骨折復位內固定。經江蘇大學附屬醫院倫理委員會批準,我們進行了臨床對比研究,以評價該方法的安全性以及療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:①脛骨平臺骨折患者,有切開復位內固定術的手術指征[2];②無關節開放性損傷,膝關節囊完整;③無心、肺功能障礙,無明顯手術禁忌證;④術前無神經肌肉疾患及認知功能障礙,不影響術后隨訪;⑤同意參與研究,能確保完成隨訪。排除標準:①排除術前石膏固定或全程支架外固定治療患者;②排除陳舊性骨折或病程超過21 d的二期切開復位內固定治療患者。
2011年7月-2013年7月,江蘇大學附屬醫院骨二科共收治122例脛骨平臺骨折患者,其中51例符合選擇標準納入研究。以隨機數字法將患者分為兩組,試驗組17例采取關節囊外復位內固定;對照組34例采用常規手術入路,打開膝關節囊,直視下進行骨折復位內固定。
1.2 一般資料
試驗組:男10例,女7例;年齡16~83歲,平均49.9歲。致傷原因:交通事故傷4例,摔傷9例,高處墜落傷2例,重物砸傷1例,暴力致傷1例。左側11例。右側6例。傷后至入院時間1~24 h,平均4.1 h。脛骨近端骨折根據AO分型標準:B型14例,C型3例;根據Schatzker分型標準:Ⅰ型2例,Ⅱ型5例,Ⅲ型1 例,Ⅳ型2例,Ⅴ型4例,Ⅵ型3例。4例患者有合并傷,其中顱腦外傷2例,其他部位骨折2例。
對照組:男19例,女15例;年齡14~77歲,平均50.1歲。致傷原因:交通事故傷12例,摔傷18例,高處墜落傷2例,暴力致傷1例,病理性骨折1例。左側18例,右側16例。傷后至入院時間1~24?h,平均4.2?h。脛骨近端骨折根據AO分型標準:B型29例,C型5例;根據Schatzker分型標準:Ⅰ型2例,Ⅱ型14例,Ⅳ型4 例,Ⅴ型9例,Ⅵ型5例。9例患者有合并傷,其中顱腦外傷5例,其他部位骨折4例。
兩組患者性別、年齡、致傷原因、傷后至入院時間、損傷側別及骨折分型比較,差異均無統計學意義(P > 0.05),具有可比性。
1.3 手術方法
入院后,兩組患者均常規臥床、患肢臨時石膏托固定并抬高,以及消腫、止痛治療,待患肢張力性水皰消退、皮膚出現褶皺后手術[13]。試驗組入院至手術時間為3~15 d,平均7.2 d;對照組為4~13 d,平均6.8 d。術前30 min靜脈滴注抗生素預防感染。
對照組:持續硬膜外麻醉聯合蛛網膜下腔阻滯麻醉下,患者取仰臥位手術。根據骨折類型,采取前外側(SchatzkerⅠ~Ⅲ型)、后內側(SchatzkerⅣ型)或聯合入路(SchatzkerⅤ、Ⅵ型),切口跨越膝關節間隙。逐層切開皮膚、皮下組織及肌肉,暴露并打開膝關節囊,顯露骨折關節面。直視下直接復位,盡量達解剖復位,復位后關節面軟骨塌陷控制在2 mm以內[14]。對塌陷骨折復位后的骨缺損,采用自體髂骨(15例)或人工骨(19 例;瑞特醫療技術公司,美國)植骨修復[15];植骨量為6~50?cm3,平均17.9 cm3。復位后鋼板和/或螺釘固定。常規放置引流管。
試驗組:麻醉方法、患者體位及手術入路選擇同對照組;但切口不跨越膝關節間隙,近端起自髕骨下緣,遠端根據骨折類型及骨折線延伸長度而定。逐層切開皮膚、皮下組織及肌肉,暴露關節面遠端,不打開關節囊。在對抗牽引下恢復下肢力線,保持牽引,通過關節囊及韌帶牽拉間接復位,對塌陷關節面通過自然骨窗或人工骨窗以器械頂撬復位[16],復位后的骨缺損以自體髂骨(7例)或人工骨(10例;瑞特醫療技術公司,美國)植骨修復;本組植骨量為6~44 cm3,平均18.6?cm3。C臂X線機透視下,觀察并調整關節面復位程度,以關節面塌陷控制在2 mm以內為準[14],最后鋼板和/或螺釘固定。如鋼板較長,采用微創接骨板技術放置鋼釘,以減少軟組織剝離。注射器抽出關節腔內積血。常規放置引流管。
1.4 術后處理
兩組患者術后處理方法一致。常規臥床,抬高患肢,消腫止痛治療。術后48?h內拔除引流管,10~12?d切口拆線。術后第2天開始在CPM協助下進行膝關節屈伸鍛煉、股四頭肌等長收縮鍛煉。6~ 8 周復查X線片,如有骨痂形成,開始逐漸負重鍛煉。
1.5 療效評價指標
記錄兩組手術時間、術中出血量、切口長度及甲級愈合率,評價手術安全性。術后第3周開始,每周攝患膝正側位X線片,觀察局部骨折線情況,以骨折線模糊作為骨折初步愈合標準,記錄骨折初步愈合時間。骨折初步愈合后每2個月攝患膝正側位X線片,6個月后每6個月攝X線片。于術后12個月隨訪X線片測量脛股角,了解患側下肢力線情況[17];測量脛骨平臺關節面塌陷程度,以評價關節面塌陷復位及復位維持情況。末次隨訪時,采用美國特種手術醫院(HSS)膝關節功能評分量表[18]評定患者膝關節功能,評價手術療效。
1.6 統計學方法
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗;計數資料以率表示,組間比較采取χ2檢驗;檢驗水準α=0.05。
2 結果
與對照組比較,試驗組術中出血量顯著減少,手術切口縮短,比較差異有統計學意義(P < 0.05)。兩組手術時間以及切口甲級愈合率比較,差異無統計學意義(P > 0.05)。見表 1。術后兩組患者均獲隨訪,其中試驗組隨訪時間12~30個月,平均20.4個月;對照組為12~31個月,平均18.2個月。X線片示兩組骨折均愈合,初步愈合時間比較差異無統計學意義(t=1.382,P=0.173)。術后12個月兩組脛股角均在正常范圍內[15],比較差異無統計學意義(t=1.430,P=0.159);試驗組關節面塌陷程度較對照組輕,但差異無統計學意義(t=1.385,P=0.173)。見表 1。

末次隨訪時,試驗組HSS總評分顯著高于對照組,比較差異有統計學意義(t=3.161,P=0.003)。其中試驗組在穩定性、行走輔助、行走距離、伸直受限、屈曲障礙方面評分顯著高于對照組(P < 0.05),而疼痛和滲出方面差異無統計學意義(P > 0.05)。見圖 1。試驗組患者于術后12~16個月(平均14.2個月)、對照組于術后12~17個月(平均14.5個月)取出內固定,兩組均無再骨折發生。見圖 2。


3 討論
脛骨平臺骨折切開復位內固定過程中,打開膝關節囊的最大優點是手術視野好,掀起半月板后,可以直接暴露骨折受累的關節面,在直視下對關節面進行復位,最大程度達解剖復位。但我們認為在不打開膝關節囊情況下,通過C臂X線機多次透視調整,同樣能使骨折塌陷的關節面達良好復位。本研究中,末次隨訪時兩組脛骨平臺塌陷程度均在2 mm以內,但試驗組塌陷程度較對照組輕,分析原因可能與完整的膝關節囊在復位過程中起到牽拉作用,復位后又起到有效維持作用有關。首先,骨折復位過程中,通過牽引患肢,完整的關節囊可以將牽引力均勻分布于膝關節周圍,輕微活動膝關節,以股骨髁為模板,有助于脛骨平臺骨折形態的初步恢復。而打開關節囊后,上述作用消失,小骨折片難以準確復位。其次,在復位后、固定前,完整的關節囊可以保持分布于膝關節周圍的牽引力,有助于維持復位狀態,避免其丟失。此外,在術后至纖維骨痂形成前,完整的關節囊有助于小骨片復位后位置的維持。而切開后的膝關節囊雖經縫合修復,但其松緊度和牽引力仍發生改變,對復位骨片的維持作用顯著降低。
除了有利于復位外,不打開膝關節囊還能縮短手術切口。由于無需打開關節囊,手術切口可以控制在膝關節間隙遠端,不超過關節間隙。對于關節面塌陷,可在牽引輔助下,從自然骨窗頂撬復位,通過C臂X線機透視調整;對于無自然骨窗的塌陷骨折,可選擇人工開窗復位。復位后通過骨窗對骨缺損部位進行充分植骨,鋼板和/或螺釘進行固定。對于累及干骺端和骨干的SchatzkerⅥ型骨折,如所需鋼板較長,可以通過微創接骨板技術放置鋼板,減少對軟組織的剝離。傳統打開關節囊采用的跨越膝關節間隙切口,可能損傷膝下內、外側動脈及其小分支[19],從而導致術中出血量增多,如果有隱性出血積聚于關節腔內,會加重制動引起的膝關節粘連,并導致關節囊攣縮,影響膝關節遠期功能。而縮短手術切口減少了術中對軟組織的損傷和剝離,減少局部血供破壞和術中出血量,本研究中試驗組術中出血量較對照組顯著減少。
末次隨訪時,試驗組患者膝關節HSS總評分顯著高于對照組。分析各分項得分發現,試驗組與對照組膝關節功能的差別主要體現在穩定性、行走輔助、行走距離、伸直受限、屈曲障礙這5個與關節活動有關的分項。我們認為造成該差異的原因可能有兩方面:一方面,打開膝關節囊導致出血增多,加重關節滑膜粘連以及關節囊攣縮[11];其次,膝關節囊縫合修復后瘢痕愈合,可能導致瘢痕粘連。關節粘連造成膝關節屈曲障礙,后關節囊攣縮造成膝關節伸直受限。長期膝關節屈曲和/或伸直功能的受限進一步引起膝關節在矢狀位力線改變,患者站立和行走時發生膝關節不穩,需輔以手杖或拐杖,并直接導致行走距離縮短。長期行走受限會導致肌肉萎縮并進一步加重關節攣縮,引起膝關節功能的惡性循環。而膝關節囊外復位固定則有效避免了上述病理變化,能夠促進膝關節功能恢復。
綜上述,在脛骨平臺切開復位內固定過程中,盡量避免打開膝關節囊,保持其完整性,有利于塌陷骨折的復位,且手術創傷更小、出血更少,并有利于減輕血腫和瘢痕導致的關節粘連,促進關節功能恢復,是一種有效的手術方式。
脛骨平臺骨折屬于關節內骨折[1],治療旨在恢復關節面平整、軸向對線及關節穩定性、功能[2]。對于無明顯移位的骨折,可以選擇石膏外固定或有限切開經皮螺釘固定[3];對于有關節面塌陷的骨折,需通過切開復位,抬高關節面,并在塌陷處植骨,恢復關節面平整,鋼板固定;也有學者將關節鏡應用于骨折復位固定中[4-6]。按傳統手術方式行切開復位,無論采取何種入路[7-10],均需打開膝關節囊,優點是可以直視下最大程度達解剖復位,但破壞了關節囊的完整性,存在關節囊瘢痕攣縮、增加關節腔出血導致關節粘連[11]、增加關節腔和切口感染風險[12]、破壞半月板附著處及血供等不足。為解決上述問題,我們設計了關節囊外復位內固定術,通過關節囊牽拉間接復位、骨折窗頂撬復位關節面,骨缺損區植骨,骨折復位內固定。經江蘇大學附屬醫院倫理委員會批準,我們進行了臨床對比研究,以評價該方法的安全性以及療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:①脛骨平臺骨折患者,有切開復位內固定術的手術指征[2];②無關節開放性損傷,膝關節囊完整;③無心、肺功能障礙,無明顯手術禁忌證;④術前無神經肌肉疾患及認知功能障礙,不影響術后隨訪;⑤同意參與研究,能確保完成隨訪。排除標準:①排除術前石膏固定或全程支架外固定治療患者;②排除陳舊性骨折或病程超過21 d的二期切開復位內固定治療患者。
2011年7月-2013年7月,江蘇大學附屬醫院骨二科共收治122例脛骨平臺骨折患者,其中51例符合選擇標準納入研究。以隨機數字法將患者分為兩組,試驗組17例采取關節囊外復位內固定;對照組34例采用常規手術入路,打開膝關節囊,直視下進行骨折復位內固定。
1.2 一般資料
試驗組:男10例,女7例;年齡16~83歲,平均49.9歲。致傷原因:交通事故傷4例,摔傷9例,高處墜落傷2例,重物砸傷1例,暴力致傷1例。左側11例。右側6例。傷后至入院時間1~24 h,平均4.1 h。脛骨近端骨折根據AO分型標準:B型14例,C型3例;根據Schatzker分型標準:Ⅰ型2例,Ⅱ型5例,Ⅲ型1 例,Ⅳ型2例,Ⅴ型4例,Ⅵ型3例。4例患者有合并傷,其中顱腦外傷2例,其他部位骨折2例。
對照組:男19例,女15例;年齡14~77歲,平均50.1歲。致傷原因:交通事故傷12例,摔傷18例,高處墜落傷2例,暴力致傷1例,病理性骨折1例。左側18例,右側16例。傷后至入院時間1~24?h,平均4.2?h。脛骨近端骨折根據AO分型標準:B型29例,C型5例;根據Schatzker分型標準:Ⅰ型2例,Ⅱ型14例,Ⅳ型4 例,Ⅴ型9例,Ⅵ型5例。9例患者有合并傷,其中顱腦外傷5例,其他部位骨折4例。
兩組患者性別、年齡、致傷原因、傷后至入院時間、損傷側別及骨折分型比較,差異均無統計學意義(P > 0.05),具有可比性。
1.3 手術方法
入院后,兩組患者均常規臥床、患肢臨時石膏托固定并抬高,以及消腫、止痛治療,待患肢張力性水皰消退、皮膚出現褶皺后手術[13]。試驗組入院至手術時間為3~15 d,平均7.2 d;對照組為4~13 d,平均6.8 d。術前30 min靜脈滴注抗生素預防感染。
對照組:持續硬膜外麻醉聯合蛛網膜下腔阻滯麻醉下,患者取仰臥位手術。根據骨折類型,采取前外側(SchatzkerⅠ~Ⅲ型)、后內側(SchatzkerⅣ型)或聯合入路(SchatzkerⅤ、Ⅵ型),切口跨越膝關節間隙。逐層切開皮膚、皮下組織及肌肉,暴露并打開膝關節囊,顯露骨折關節面。直視下直接復位,盡量達解剖復位,復位后關節面軟骨塌陷控制在2 mm以內[14]。對塌陷骨折復位后的骨缺損,采用自體髂骨(15例)或人工骨(19 例;瑞特醫療技術公司,美國)植骨修復[15];植骨量為6~50?cm3,平均17.9 cm3。復位后鋼板和/或螺釘固定。常規放置引流管。
試驗組:麻醉方法、患者體位及手術入路選擇同對照組;但切口不跨越膝關節間隙,近端起自髕骨下緣,遠端根據骨折類型及骨折線延伸長度而定。逐層切開皮膚、皮下組織及肌肉,暴露關節面遠端,不打開關節囊。在對抗牽引下恢復下肢力線,保持牽引,通過關節囊及韌帶牽拉間接復位,對塌陷關節面通過自然骨窗或人工骨窗以器械頂撬復位[16],復位后的骨缺損以自體髂骨(7例)或人工骨(10例;瑞特醫療技術公司,美國)植骨修復;本組植骨量為6~44 cm3,平均18.6?cm3。C臂X線機透視下,觀察并調整關節面復位程度,以關節面塌陷控制在2 mm以內為準[14],最后鋼板和/或螺釘固定。如鋼板較長,采用微創接骨板技術放置鋼釘,以減少軟組織剝離。注射器抽出關節腔內積血。常規放置引流管。
1.4 術后處理
兩組患者術后處理方法一致。常規臥床,抬高患肢,消腫止痛治療。術后48?h內拔除引流管,10~12?d切口拆線。術后第2天開始在CPM協助下進行膝關節屈伸鍛煉、股四頭肌等長收縮鍛煉。6~ 8 周復查X線片,如有骨痂形成,開始逐漸負重鍛煉。
1.5 療效評價指標
記錄兩組手術時間、術中出血量、切口長度及甲級愈合率,評價手術安全性。術后第3周開始,每周攝患膝正側位X線片,觀察局部骨折線情況,以骨折線模糊作為骨折初步愈合標準,記錄骨折初步愈合時間。骨折初步愈合后每2個月攝患膝正側位X線片,6個月后每6個月攝X線片。于術后12個月隨訪X線片測量脛股角,了解患側下肢力線情況[17];測量脛骨平臺關節面塌陷程度,以評價關節面塌陷復位及復位維持情況。末次隨訪時,采用美國特種手術醫院(HSS)膝關節功能評分量表[18]評定患者膝關節功能,評價手術療效。
1.6 統計學方法
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗;計數資料以率表示,組間比較采取χ2檢驗;檢驗水準α=0.05。
2 結果
與對照組比較,試驗組術中出血量顯著減少,手術切口縮短,比較差異有統計學意義(P < 0.05)。兩組手術時間以及切口甲級愈合率比較,差異無統計學意義(P > 0.05)。見表 1。術后兩組患者均獲隨訪,其中試驗組隨訪時間12~30個月,平均20.4個月;對照組為12~31個月,平均18.2個月。X線片示兩組骨折均愈合,初步愈合時間比較差異無統計學意義(t=1.382,P=0.173)。術后12個月兩組脛股角均在正常范圍內[15],比較差異無統計學意義(t=1.430,P=0.159);試驗組關節面塌陷程度較對照組輕,但差異無統計學意義(t=1.385,P=0.173)。見表 1。

末次隨訪時,試驗組HSS總評分顯著高于對照組,比較差異有統計學意義(t=3.161,P=0.003)。其中試驗組在穩定性、行走輔助、行走距離、伸直受限、屈曲障礙方面評分顯著高于對照組(P < 0.05),而疼痛和滲出方面差異無統計學意義(P > 0.05)。見圖 1。試驗組患者于術后12~16個月(平均14.2個月)、對照組于術后12~17個月(平均14.5個月)取出內固定,兩組均無再骨折發生。見圖 2。


3 討論
脛骨平臺骨折切開復位內固定過程中,打開膝關節囊的最大優點是手術視野好,掀起半月板后,可以直接暴露骨折受累的關節面,在直視下對關節面進行復位,最大程度達解剖復位。但我們認為在不打開膝關節囊情況下,通過C臂X線機多次透視調整,同樣能使骨折塌陷的關節面達良好復位。本研究中,末次隨訪時兩組脛骨平臺塌陷程度均在2 mm以內,但試驗組塌陷程度較對照組輕,分析原因可能與完整的膝關節囊在復位過程中起到牽拉作用,復位后又起到有效維持作用有關。首先,骨折復位過程中,通過牽引患肢,完整的關節囊可以將牽引力均勻分布于膝關節周圍,輕微活動膝關節,以股骨髁為模板,有助于脛骨平臺骨折形態的初步恢復。而打開關節囊后,上述作用消失,小骨折片難以準確復位。其次,在復位后、固定前,完整的關節囊可以保持分布于膝關節周圍的牽引力,有助于維持復位狀態,避免其丟失。此外,在術后至纖維骨痂形成前,完整的關節囊有助于小骨片復位后位置的維持。而切開后的膝關節囊雖經縫合修復,但其松緊度和牽引力仍發生改變,對復位骨片的維持作用顯著降低。
除了有利于復位外,不打開膝關節囊還能縮短手術切口。由于無需打開關節囊,手術切口可以控制在膝關節間隙遠端,不超過關節間隙。對于關節面塌陷,可在牽引輔助下,從自然骨窗頂撬復位,通過C臂X線機透視調整;對于無自然骨窗的塌陷骨折,可選擇人工開窗復位。復位后通過骨窗對骨缺損部位進行充分植骨,鋼板和/或螺釘進行固定。對于累及干骺端和骨干的SchatzkerⅥ型骨折,如所需鋼板較長,可以通過微創接骨板技術放置鋼板,減少對軟組織的剝離。傳統打開關節囊采用的跨越膝關節間隙切口,可能損傷膝下內、外側動脈及其小分支[19],從而導致術中出血量增多,如果有隱性出血積聚于關節腔內,會加重制動引起的膝關節粘連,并導致關節囊攣縮,影響膝關節遠期功能。而縮短手術切口減少了術中對軟組織的損傷和剝離,減少局部血供破壞和術中出血量,本研究中試驗組術中出血量較對照組顯著減少。
末次隨訪時,試驗組患者膝關節HSS總評分顯著高于對照組。分析各分項得分發現,試驗組與對照組膝關節功能的差別主要體現在穩定性、行走輔助、行走距離、伸直受限、屈曲障礙這5個與關節活動有關的分項。我們認為造成該差異的原因可能有兩方面:一方面,打開膝關節囊導致出血增多,加重關節滑膜粘連以及關節囊攣縮[11];其次,膝關節囊縫合修復后瘢痕愈合,可能導致瘢痕粘連。關節粘連造成膝關節屈曲障礙,后關節囊攣縮造成膝關節伸直受限。長期膝關節屈曲和/或伸直功能的受限進一步引起膝關節在矢狀位力線改變,患者站立和行走時發生膝關節不穩,需輔以手杖或拐杖,并直接導致行走距離縮短。長期行走受限會導致肌肉萎縮并進一步加重關節攣縮,引起膝關節功能的惡性循環。而膝關節囊外復位固定則有效避免了上述病理變化,能夠促進膝關節功能恢復。
綜上述,在脛骨平臺切開復位內固定過程中,盡量避免打開膝關節囊,保持其完整性,有利于塌陷骨折的復位,且手術創傷更小、出血更少,并有利于減輕血腫和瘢痕導致的關節粘連,促進關節功能恢復,是一種有效的手術方式。