引用本文: 王上增, 武圣超, 游明燦, 李強, 鄭福增. 一期人工全膝關節置換術治療股骨髁上骨折合并膝骨關節炎. 中國修復重建外科雜志, 2017, 31(12): 1423-1427. doi: 10.7507/1002-1892.201707071 復制
股骨髁上骨折是指發生于股骨髁至股骨干骺端結合部位、松質骨和皮質骨移行部位的骨折,占所有股骨骨折的比例低于 7% [1-2]。但是在 50 歲以上中老年患者中該類型骨折比例明顯增高,約占所有股骨骨折的72%[3]。中老年人群多合并膝骨關節炎,而股骨髁上骨折合并膝骨關節炎的治療比較困難[4]。目前,股骨髁上骨折合并膝骨關節炎患者多采用一期治療股骨髁上骨折,二期行人工膝關節表面置換,但術后往往功能欠佳,并發癥發生率高,而且兩次手術增加了患者經濟負擔。2012 年 1 月—2015 年 3 月,我們采用一期人工全膝關節置換術(total knee arthroplasty,TKA)治療 19 例(19 膝)股骨髁上骨折合并膝骨關節炎患者,獲得較好療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男 8 例,女 11 例;年齡 60~85 歲,平均 69.6 歲。體質量 60~82 kg,平均 68.2 kg;體質量指數 22.0~27.5 kg/m2,平均 22.6 kg/m2。左膝 13 例,右膝 6 例。股骨髁上骨折原因:摔傷 10 例,交通事故傷 8 例,其他傷 1 例;骨折按 AO/ASIF 分型均為 A 型[5]。受傷至入院時間為 4~13 d,平均 8.6 d。患者均有重度膝骨關節炎病史,主要臨床癥狀為膝關節疼痛、活動受限、屈曲內翻畸形,X 線片見膝關節周圍骨贅形成及關節間隙變窄,尤以內側為重。骨關節炎病程 30~90 個月,平均 52.6 個月。入院檢查:股骨髁上部腫脹、畸形,壓痛明顯,縱向叩擊痛陽性,膝關節屈伸活動受限,行走不能,患肢遠端血運、感覺及運動良好。術前均行膝關節正側位 X 線片、CT 及三維重建檢查,可見股骨髁上骨折,斷端交錯移位,膝關節間隙變窄,骨贅形成。
1.2 手術方法
采用蛛網膜下腔阻滯麻醉聯合持續硬膜外麻醉,患者取仰臥位,作膝正中前側切口,長度約 14 cm,依次切開皮膚、皮下,沿髕骨內側緣切開關節囊,暴露膝關節,外翻髕骨,顯露骨折端,清理斷端血塊并復位斷端,用半皮質鎖定釘暫時固定復位斷端,然后屈膝清理關節周圍增生骨贅、切除增生的炎性肥厚滑膜組織及交叉韌帶。股骨髓腔開口,插入髓腔定位桿,設定外翻 5° 行股骨遠端截骨,完成截骨后,更換鎖定鋼板半皮質鎖定釘為全皮質螺紋釘牢固固定斷端,固定滿意后用股骨型號測量器測量股骨假體大小,設定為外旋 3°,并安裝對應四合一截骨板進行截骨,行髁間窩成形。脫位膝關節,脛骨平臺截骨,安裝髓腔外定位桿,定位后傾 3° 行平臺截骨,測量平臺大小,進行髓腔成形。清除股骨后方骨贅進行后隱窩重建,完成后伸直膝關節,切除內側半月板,用寬骨刀撬出平臺后方殘余骨贅及半月板組織,檢查關節屈伸間隙是否等寬。安裝假體試模明確關節屈伸自如、力線良好、關節穩定后,沖洗,安裝假體,修剪截骨塊的松質骨回填斷端間,以促進骨折愈合。最后清洗并放置引流管,常規關閉切口,關節腔內灌注 50 mL 氨甲環酸溶液(含 1.0 g 氨甲環酸)。
1.3 術后處理及療效評定
術后常規預防感染、抗凝治療,1~2 d 后拔除引流管,12~14 d 拆線。患者麻醉蘇醒后即開始踝泵運動、直腿抬高及膝關節屈伸功能鍛煉,1 d 后開始股四頭肌收縮功能鍛煉,3 d 后可扶雙拐患肢不負重下地活動。隨訪時采用膝關節學會評分系統(KSS)并測量膝關節活動度(range of motion,ROM),評估膝關節功能;攝膝關節正側位 X 線片,了解假體在位情況。
1.4 統計學方法
采用 SPSS20.0 統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,手術前后各時間點間比較采用重復測量方差分析,兩兩比較采用配對 t 檢驗;檢驗水準 α=0.05。
2 結果
術后切口均 Ⅰ 期愈合,無肺部感染、壓瘡及泌尿系統感染等早期并發癥發生。19 例患者均獲隨訪,隨訪時間 2~4 年,平均 2.6 年。術后 15 d 及 2 年時,患膝關節 ROM 及 KSS 功能評分、臨床評分均較術前明顯改善,比較差異有統計學意義(P<0.05);術后兩時間點間比較差異亦有統計學意義(P<0.05)。見表 1。膝關節 X 線片復查示,術后 15 d 下肢力線良好,內固定牢固,假體位置可,斷端對位良好;3 個月時骨折端已愈合,假體位置可,關節穩定;2 年時骨折均達骨性愈合,假體對位良好,無松動及溶解現象。見圖 1。




a. 術前正側位 X 線片;b. 術前 CT 三維重建;c. 術后 15 d 正側位 X 線片;d. 術后 6 個月正側位 X 線片;e. 術后 2 年正側位 X 線片;f. 術后 2 年患膝功能、力線良好
Figure1. A 81-year-old female patient with left femoral supracondylar fracture combined with knee osteoarthritisa. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation; b. Three-dimensional CT reconstructions before operation; c. Anteroposterior and lateral X-ray films at 15 days after operation; d. Anteroposterior and lateral X-ray films at 6 months after operation; e. Anteroposterior and lateral X-ray films at 2 years after operation; f. The knee joint function and the limb alignment were good at 2 years after operation
3 討論
3.1 股骨髁上骨折合并膝骨關節炎的特點
股骨髁上骨折尤其是復雜性骨折,是創傷骨科臨床治療的一大難點[6]。股骨髁上具有鄰近關節、股骨遠端皮質骨移行成為松質骨薄弱部的解剖特點,一旦受到外來暴力,容易發生粉碎性骨折,關節面也易遭到破壞。若保守治療,療效欠佳,并發癥較多。老年股骨髁上骨折采用傳統切開復位內固定術后,患者不能早期下床功能活動,增加了醫源性并發癥的發生率,甚至患者可能死于術后肺部感染、下肢深靜脈血栓形成、肺栓塞等并發癥。而且老年患者多伴有骨質疏松以及重度骨關節炎,骨質疏松容易導致骨折不愈合;骨關節炎引起的關節疼痛,往往影響術后功能鍛煉,容易出現膝關節僵硬、強直,甚至功能喪失等并發癥,即使二期行 TKA 難度也大大增加。
3.2 一期 TKA 優點
Eskelinen 等[7]的研究對股骨髁上骨折合并膝骨關節炎犬模型行人工膝關節置換手術,術后 3 個半月犬患肢均恢復正常,且垂直力線上的應力峰值達健側的 85.7%。相關臨床研究也提示,一期 TKA 治療股骨髁上骨折合并膝骨關節炎能獲得較好療效。張曉強等[8]對 30 例股骨髁上骨折合并膝骨關節炎患者進行了隨訪觀察,結果顯示一期行膝關節置換療效優良率明顯高于常規切開復位內固定。Atrey 等[9]對 11 例膝骨關節炎合并股骨髁上骨折老年患者平均隨訪 3.5 年,發現一期 TKA 術后患者能早期下床活動,減少了并發癥的發生。任姜棟等[10]研究表明:對于股骨髁上骨折,一期內固定治療不僅易發生內固定失敗,而且增加了二期 TKA 術后膝關節感染的風險。
結合本組臨床應用,我們認為一期行 TKA 治療股骨髁上骨折合并膝骨關節炎具有以下優勢:① 一期置換在給予骨折斷端堅強固定的同時,能夠恢復膝關節功能,并在骨折斷端植入自體骨,促進骨折愈合;② 避免二期手術創傷,達到早期恢復目的;③ 避免了術后長期臥床導致的相關并發癥,通過有效解決關節疼痛、畸形、活動受限癥狀,患者能早期進行膝關節鍛煉,縮短了康復時間,提高了生活質量。
3.3 手術適應證和禁忌證
手術適應證:① 受傷前存在重度膝骨關節炎,需行人工膝關節置換術治療者;② 股骨髁上骨折移位明顯者;③ 膝關節無明顯感染灶者;④ 無明顯內科疾病或術前經積極控制,內科疾病穩定可耐受手術者。
禁忌證:① 股骨髁上骨折斷端粉碎嚴重,不能行人工膝關節表面置換,需行鉸鏈膝置換;② 合并膝關節化膿、結核感染以及身體其他活動性感染;③ 心肺功能較差,不能耐受手術。
3.4 手術難點及注意事項
① 術中骨折斷端穩定是順利完成手術的關鍵點及難點。半皮質鎖定釘固定斷端是完成股骨遠端截骨的前提;股骨遠端截骨后,用四合一截骨板進行截骨要求斷端穩定,此時需將半皮質鎖釘換為全皮質螺紋釘,但是應注意全皮質螺紋釘固定斷端后不能影響髁間窩成形。② 鋼板固定骨折端時,注意遠端螺釘不能影響股骨髁間窩成形,如可能影響,可以選用不作髁間窩成形假體,如深盤型膝關節假體。③ 顯露骨折端、清理斷端血塊后,應屈曲膝關節達 60~80° 時復位斷端,避免因腓腸肌緊張造成復位困難[11]。④ 術中骨折斷端復位應注重下肢力線,不宜過分重視堅強內固定,以免因創傷過大、手術時間延長造成軟組織及骨折斷端周圍血運的損傷[12]。⑤ 股骨髁上骨折合并膝骨關節炎患者多伴有骨質疏松,髁上骨折后斷端骨片大小不均,斷端復位困難,容易出現缺損[13],術中將截骨留下的松質骨截掉修剪后,作為骨折端植入骨;植骨能夠誘導新骨形成,通過爬行替代,促進骨折斷端的愈合[14]。股骨髁間窩截骨后,股骨側假體居中放置,如假體偏內或偏外放置,均可能增加術后假體周圍骨折的發生率[15];術前及術后長期應用促進骨折愈合藥物,在一定程度上能夠降低骨折延遲愈合,甚至不愈合的發生率[16]。⑥ 通過股骨髁上多個全皮質螺紋釘,能夠有效固定、維持復位后的骨折端[17]。
綜上述,一期 TKA 治療股骨髁上骨折合并膝骨關節炎能夠穩定骨折端,允許患者早期下床活動,縮短康復時間,降低相關并發癥的發生率,取得滿意療效。
股骨髁上骨折是指發生于股骨髁至股骨干骺端結合部位、松質骨和皮質骨移行部位的骨折,占所有股骨骨折的比例低于 7% [1-2]。但是在 50 歲以上中老年患者中該類型骨折比例明顯增高,約占所有股骨骨折的72%[3]。中老年人群多合并膝骨關節炎,而股骨髁上骨折合并膝骨關節炎的治療比較困難[4]。目前,股骨髁上骨折合并膝骨關節炎患者多采用一期治療股骨髁上骨折,二期行人工膝關節表面置換,但術后往往功能欠佳,并發癥發生率高,而且兩次手術增加了患者經濟負擔。2012 年 1 月—2015 年 3 月,我們采用一期人工全膝關節置換術(total knee arthroplasty,TKA)治療 19 例(19 膝)股骨髁上骨折合并膝骨關節炎患者,獲得較好療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男 8 例,女 11 例;年齡 60~85 歲,平均 69.6 歲。體質量 60~82 kg,平均 68.2 kg;體質量指數 22.0~27.5 kg/m2,平均 22.6 kg/m2。左膝 13 例,右膝 6 例。股骨髁上骨折原因:摔傷 10 例,交通事故傷 8 例,其他傷 1 例;骨折按 AO/ASIF 分型均為 A 型[5]。受傷至入院時間為 4~13 d,平均 8.6 d。患者均有重度膝骨關節炎病史,主要臨床癥狀為膝關節疼痛、活動受限、屈曲內翻畸形,X 線片見膝關節周圍骨贅形成及關節間隙變窄,尤以內側為重。骨關節炎病程 30~90 個月,平均 52.6 個月。入院檢查:股骨髁上部腫脹、畸形,壓痛明顯,縱向叩擊痛陽性,膝關節屈伸活動受限,行走不能,患肢遠端血運、感覺及運動良好。術前均行膝關節正側位 X 線片、CT 及三維重建檢查,可見股骨髁上骨折,斷端交錯移位,膝關節間隙變窄,骨贅形成。
1.2 手術方法
采用蛛網膜下腔阻滯麻醉聯合持續硬膜外麻醉,患者取仰臥位,作膝正中前側切口,長度約 14 cm,依次切開皮膚、皮下,沿髕骨內側緣切開關節囊,暴露膝關節,外翻髕骨,顯露骨折端,清理斷端血塊并復位斷端,用半皮質鎖定釘暫時固定復位斷端,然后屈膝清理關節周圍增生骨贅、切除增生的炎性肥厚滑膜組織及交叉韌帶。股骨髓腔開口,插入髓腔定位桿,設定外翻 5° 行股骨遠端截骨,完成截骨后,更換鎖定鋼板半皮質鎖定釘為全皮質螺紋釘牢固固定斷端,固定滿意后用股骨型號測量器測量股骨假體大小,設定為外旋 3°,并安裝對應四合一截骨板進行截骨,行髁間窩成形。脫位膝關節,脛骨平臺截骨,安裝髓腔外定位桿,定位后傾 3° 行平臺截骨,測量平臺大小,進行髓腔成形。清除股骨后方骨贅進行后隱窩重建,完成后伸直膝關節,切除內側半月板,用寬骨刀撬出平臺后方殘余骨贅及半月板組織,檢查關節屈伸間隙是否等寬。安裝假體試模明確關節屈伸自如、力線良好、關節穩定后,沖洗,安裝假體,修剪截骨塊的松質骨回填斷端間,以促進骨折愈合。最后清洗并放置引流管,常規關閉切口,關節腔內灌注 50 mL 氨甲環酸溶液(含 1.0 g 氨甲環酸)。
1.3 術后處理及療效評定
術后常規預防感染、抗凝治療,1~2 d 后拔除引流管,12~14 d 拆線。患者麻醉蘇醒后即開始踝泵運動、直腿抬高及膝關節屈伸功能鍛煉,1 d 后開始股四頭肌收縮功能鍛煉,3 d 后可扶雙拐患肢不負重下地活動。隨訪時采用膝關節學會評分系統(KSS)并測量膝關節活動度(range of motion,ROM),評估膝關節功能;攝膝關節正側位 X 線片,了解假體在位情況。
1.4 統計學方法
采用 SPSS20.0 統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,手術前后各時間點間比較采用重復測量方差分析,兩兩比較采用配對 t 檢驗;檢驗水準 α=0.05。
2 結果
術后切口均 Ⅰ 期愈合,無肺部感染、壓瘡及泌尿系統感染等早期并發癥發生。19 例患者均獲隨訪,隨訪時間 2~4 年,平均 2.6 年。術后 15 d 及 2 年時,患膝關節 ROM 及 KSS 功能評分、臨床評分均較術前明顯改善,比較差異有統計學意義(P<0.05);術后兩時間點間比較差異亦有統計學意義(P<0.05)。見表 1。膝關節 X 線片復查示,術后 15 d 下肢力線良好,內固定牢固,假體位置可,斷端對位良好;3 個月時骨折端已愈合,假體位置可,關節穩定;2 年時骨折均達骨性愈合,假體對位良好,無松動及溶解現象。見圖 1。




a. 術前正側位 X 線片;b. 術前 CT 三維重建;c. 術后 15 d 正側位 X 線片;d. 術后 6 個月正側位 X 線片;e. 術后 2 年正側位 X 線片;f. 術后 2 年患膝功能、力線良好
Figure1. A 81-year-old female patient with left femoral supracondylar fracture combined with knee osteoarthritisa. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation; b. Three-dimensional CT reconstructions before operation; c. Anteroposterior and lateral X-ray films at 15 days after operation; d. Anteroposterior and lateral X-ray films at 6 months after operation; e. Anteroposterior and lateral X-ray films at 2 years after operation; f. The knee joint function and the limb alignment were good at 2 years after operation
3 討論
3.1 股骨髁上骨折合并膝骨關節炎的特點
股骨髁上骨折尤其是復雜性骨折,是創傷骨科臨床治療的一大難點[6]。股骨髁上具有鄰近關節、股骨遠端皮質骨移行成為松質骨薄弱部的解剖特點,一旦受到外來暴力,容易發生粉碎性骨折,關節面也易遭到破壞。若保守治療,療效欠佳,并發癥較多。老年股骨髁上骨折采用傳統切開復位內固定術后,患者不能早期下床功能活動,增加了醫源性并發癥的發生率,甚至患者可能死于術后肺部感染、下肢深靜脈血栓形成、肺栓塞等并發癥。而且老年患者多伴有骨質疏松以及重度骨關節炎,骨質疏松容易導致骨折不愈合;骨關節炎引起的關節疼痛,往往影響術后功能鍛煉,容易出現膝關節僵硬、強直,甚至功能喪失等并發癥,即使二期行 TKA 難度也大大增加。
3.2 一期 TKA 優點
Eskelinen 等[7]的研究對股骨髁上骨折合并膝骨關節炎犬模型行人工膝關節置換手術,術后 3 個半月犬患肢均恢復正常,且垂直力線上的應力峰值達健側的 85.7%。相關臨床研究也提示,一期 TKA 治療股骨髁上骨折合并膝骨關節炎能獲得較好療效。張曉強等[8]對 30 例股骨髁上骨折合并膝骨關節炎患者進行了隨訪觀察,結果顯示一期行膝關節置換療效優良率明顯高于常規切開復位內固定。Atrey 等[9]對 11 例膝骨關節炎合并股骨髁上骨折老年患者平均隨訪 3.5 年,發現一期 TKA 術后患者能早期下床活動,減少了并發癥的發生。任姜棟等[10]研究表明:對于股骨髁上骨折,一期內固定治療不僅易發生內固定失敗,而且增加了二期 TKA 術后膝關節感染的風險。
結合本組臨床應用,我們認為一期行 TKA 治療股骨髁上骨折合并膝骨關節炎具有以下優勢:① 一期置換在給予骨折斷端堅強固定的同時,能夠恢復膝關節功能,并在骨折斷端植入自體骨,促進骨折愈合;② 避免二期手術創傷,達到早期恢復目的;③ 避免了術后長期臥床導致的相關并發癥,通過有效解決關節疼痛、畸形、活動受限癥狀,患者能早期進行膝關節鍛煉,縮短了康復時間,提高了生活質量。
3.3 手術適應證和禁忌證
手術適應證:① 受傷前存在重度膝骨關節炎,需行人工膝關節置換術治療者;② 股骨髁上骨折移位明顯者;③ 膝關節無明顯感染灶者;④ 無明顯內科疾病或術前經積極控制,內科疾病穩定可耐受手術者。
禁忌證:① 股骨髁上骨折斷端粉碎嚴重,不能行人工膝關節表面置換,需行鉸鏈膝置換;② 合并膝關節化膿、結核感染以及身體其他活動性感染;③ 心肺功能較差,不能耐受手術。
3.4 手術難點及注意事項
① 術中骨折斷端穩定是順利完成手術的關鍵點及難點。半皮質鎖定釘固定斷端是完成股骨遠端截骨的前提;股骨遠端截骨后,用四合一截骨板進行截骨要求斷端穩定,此時需將半皮質鎖釘換為全皮質螺紋釘,但是應注意全皮質螺紋釘固定斷端后不能影響髁間窩成形。② 鋼板固定骨折端時,注意遠端螺釘不能影響股骨髁間窩成形,如可能影響,可以選用不作髁間窩成形假體,如深盤型膝關節假體。③ 顯露骨折端、清理斷端血塊后,應屈曲膝關節達 60~80° 時復位斷端,避免因腓腸肌緊張造成復位困難[11]。④ 術中骨折斷端復位應注重下肢力線,不宜過分重視堅強內固定,以免因創傷過大、手術時間延長造成軟組織及骨折斷端周圍血運的損傷[12]。⑤ 股骨髁上骨折合并膝骨關節炎患者多伴有骨質疏松,髁上骨折后斷端骨片大小不均,斷端復位困難,容易出現缺損[13],術中將截骨留下的松質骨截掉修剪后,作為骨折端植入骨;植骨能夠誘導新骨形成,通過爬行替代,促進骨折斷端的愈合[14]。股骨髁間窩截骨后,股骨側假體居中放置,如假體偏內或偏外放置,均可能增加術后假體周圍骨折的發生率[15];術前及術后長期應用促進骨折愈合藥物,在一定程度上能夠降低骨折延遲愈合,甚至不愈合的發生率[16]。⑥ 通過股骨髁上多個全皮質螺紋釘,能夠有效固定、維持復位后的骨折端[17]。
綜上述,一期 TKA 治療股骨髁上骨折合并膝骨關節炎能夠穩定骨折端,允許患者早期下床活動,縮短康復時間,降低相關并發癥的發生率,取得滿意療效。