引用本文: 劉晨東, 胡孫君, 張世民. 髕骨下極骨折手術治療進展. 中國修復重建外科雜志, 2023, 37(1): 115-119. doi: 10.7507/1002-1892.202210021 復制
髕骨下極是髕骨遠端在髕韌帶牽拉下形成的骨性延伸,其表面沒有軟骨覆蓋,不參與髕股關節構成,被內、外側副韌帶以及脂肪墊等結構包繞,周圍分布髕下血管環,血供豐富,遠端表面附著髕韌帶。髕骨下極骨折是一種較為少見的骨折類型,占所有需要手術治療的髕骨骨折的9.3%~22.4%[1],2018年國際內固定研究協會/美國骨創傷協會(AO/OTA)分型標準將其劃為34-A1型,屬于關節外骨折。髕骨下極骨折后周圍軟組織通常破壞嚴重,在髕韌帶間接牽拉和外界暴力直接作用下骨折塊多呈粉碎樣[2]。作為髕韌帶的附著點,髕骨下極承擔了很大一部分加強股四頭肌力臂的作用,是伸膝活動中不可缺少的一環,因此臨床治療時恢復骨折塊位置關系、重建髕韌帶連續性和穩定性尤為必要。現對髕骨下極骨折手術治療相關研究進展作一總結,以期為臨床研究提供參考。
1 骨折特征
髕骨下極是髕韌帶起始部位,應力較為集中,加之骨性成分均為松質骨,故受到猛烈外力作用時容易發生骨折。常見致傷機制為膝關節處于較大角度屈曲位時,相對“鎖定”的髕骨受到以直接沖撞力、外界反作用力以及股四頭肌收縮力為主的多個內、外力協同作用后發生骨折。因此,髕骨下極骨折多呈粉碎小骨塊。Lazaro等[2]對41例髕骨骨折患者X線片和CT圖像分型結果進行比較,發現66%患者基于CT的分型結果與基于X線片的分型結果不一致,而且 CT提示88%患者表現為髕骨下極粉碎性骨折,而X線片中僅有44%,最終49%患者基于CT分型結果重新制定治療方案。由此可見,CT對于髕骨骨折術前分型以及輔助手術方案制定具有重要臨床意義。
2 手術治療原則
由于承擔著重要的生物力學功能,絕大多數髕骨下極骨折需手術治療。手術旨在恢復伸膝裝置連續性和完整性,同時進行堅強內固定,以保證患者早期功能鍛煉。髕骨下極骨折手術指征包括:① 骨折塊之間移位>3 mm;② 開放性骨折;③ 粉碎性骨折;④ 伸膝裝置破壞,并伴伸膝功能喪失。目前,根據髕骨切除與否,手術方式分為髕骨下極切除聯合髕韌帶止點上移術和切開復位內固定術兩大類。前者通過將髕骨完全或部分切除,髕韌帶止點上移,達到重建伸膝裝置連續性的目的;但同時也造成髕骨高度丟失,破壞了伸膝結構完整性,因而容易出現一系列并發癥,如創傷性髕股關節炎、膝關節疼痛、屈膝困難等。后者則通過植入內固定物使骨折塊之間緊密連接,即保留髕骨原本高度,實現骨折斷端間骨性愈合,從而恢復伸膝裝置連續性和完整性,這也是目前臨床上主流手術方式。
3 髕骨下極切除聯合髕韌帶止點上移術
Matej?i?等[3]的研究基于120例髕骨下極骨折患者,對比髕骨下極切除和切開復位籃網鋼板內固定兩種術式療效差異。他們發現籃網鋼板內固定組在膝關節功能恢復和患者疼痛感知等方面優于髕骨下極切除組,且由于鋼板提供了堅強內固定,患者早期功能鍛煉和下地負重也得到了充分保障。Veselko等[4]的一項回顧性研究也得出了相似結論,即在膝關節活動度、疼痛癥狀以及功能評分方面,接受保留髕骨高度的切開復位內固定術患者比髕骨下極切除術患者有顯著改善。王顯林等[5]指出切除髕骨下極后患者膝關節疼痛程度明顯增加,且由于髕骨短縮,容易導致“錯格現象”,引起創傷性髕股關節炎。Marder等[6]的一項基于尸體標本的生物力學研究顯示,髕骨部分切除后,髕韌帶附著在殘留髕骨前側時,兩者接觸面積比附著在中間或后側更大,生物力學穩定性與正常髕股關節最接近。但無論髕韌帶附著于何處,髕骨切除聯合韌帶重建后,髕股關節接觸面壓力均會顯著增加,這也是創傷性髕股關節炎發生的根本原因。
髕骨下極切除術相較切開復位內固定術操作更簡便,但因其產生的并發癥較多,且患者術后膝關節功能恢復不夠理想,臨床應用已逐漸減少。但對于髕骨下極粉碎嚴重、內固定物植入難度大的患者,仍可以將其作為最終治療術式。
4 切開復位內固定術
4.1 張力帶技術
張力帶技術是治療髕骨骨折最經典方法,對于橫形骨折尤為適用。雖然早在20世紀70年代就有使用張力帶技術治療髕骨骨折的文獻報道[7],但其生物力學特性一直缺乏理論支撐,直到1997年Carpenter等[8]的生物力學試驗證實了2枚平行空心螺釘聯合張力帶治療髕骨橫形骨折的優越性。傳統張力帶技術是借助2枚貫穿髕骨縱軸的空心螺釘或克氏針,用鋼絲在髕骨前方張力側打一“8”字結,收緊的鋼絲可以將骨折斷面前側張力轉化為縱向壓力,從而促進骨折面生長。2011年,Chang等[9]應用空心螺釘聯合張力帶技術治療髕骨下極骨折,末次隨訪時患者平均膝關節活動度為122.5°,平均Bostman膝關節功能評分為28.7分,無內固定失敗和骨折復位丟失等并發癥發生。此外,該組患者在術后4周時即可進行全范圍膝關節活動,可見張力帶技術的固定強度足以幫助髕骨下極骨折患者實現早期功能康復鍛煉。
但張力帶技術也有其內在缺陷。Smith等[10]應用克氏針張力帶技術和空心螺釘張力帶技術治療髕骨骨折,內固定失敗率高達22%。近期有文獻報道,對于部分粉碎嚴重的髕骨骨折,張力帶技術不能提供足夠的穩定性,翻修率高達21%~58%[11-12]。Zhang等[13]認為髕骨下極粉碎嚴重且下極骨折塊很小時,空心螺釘很難實現理想固定效果,況且2枚空心螺釘平行植入并不能覆蓋髕尖,因此張力帶技術不適用于所有髕骨下極骨折,需要把握相對適應證。
隨著對髕骨下極研究的不斷深入,學者們逐漸將張力帶技術與其他技術相結合,形成一套新的治療體系。Lu等[14]提出了一種張力帶和“漁網”縫線結合的模式,并采用有限元分析方法將其與傳統張力帶技術、籃網鋼板技術、帶線錨釘技術進行對比,發現這種新型固定模式具備更穩定的生物力學特性。隨后,他們將這種技術應用到臨床上,術后1年隨訪患者關節功能評級均為極好,無內固定失敗發生。Zhu等[15]使用張力帶聯合迷你鋼板治療17例髕骨下極骨折患者,術后平均Bostman膝關節功能評分為28.1分,平均膝關節活動度為128.4°,均未發生內固定失敗。Gao 等[16]在克氏針張力帶技術基礎上聯合Krachow縫合以及Nice結治療16例髕骨下極骨折,結果顯示骨折平均9周即達骨性愈合,15例膝關節Bostman評分為優良,無復位丟失、內固定失敗等并發癥發生。該方法將鎖邊的縫合線和Nice結巧妙結合,產生類似“口袋”的包裹效應,可以有效拼接體積較小的粉碎骨折塊。
4.2 鋼板內固定模式
克羅地亞學者Matej?i?等[17]針對髕骨下極粉碎性骨折形態研發出了籃網鋼板,其外形和髕骨下極相匹配,正下方有2個釘孔,兩側各有2個斜向釘孔,前上方和前下方各對稱分布有3爪和7爪,整套裝置可以提供多方向、全方位把持力,尤其適用于髕骨下極粉碎性骨折。之后,Matej?i? 等[18]對籃網鋼板內固定治療的長期療效進行評估,對1988年—2013年142例接受籃網鋼板內固定治療的患者進行了平均13.5年隨訪,結果優良率達100%,無內固定物相關并發癥發生。Krkovic等[19]的一項生物力學研究顯示,籃網鋼板雖然能提供較大固定強度,但最大問題在于多個鋼爪插入會損傷髕韌帶以及破壞局部血供,因此髕骨下極粉碎嚴重骨折才是籃網鋼板內固定最佳適應證。
近年來,髕骨骨折鋼板內固定技術一直在發展與創新,國內外也涌現出了不少針對髕骨下極粉碎性骨折的新型鋼板內固定模式。Du 等[20]設計了一種“錨環”鋼板,通過有限元分析和臨床回顧性研究比較了其與克氏針張力帶聯合鋼絲環扎技術的生物力學特性和臨床療效差異。有限元分析結果顯示在500 N載荷下,“錨環”鋼板組發生的應變和應力均顯著小于張力帶組,生物力學穩定性更佳;臨床應用方面,“錨環”鋼板組手術時間更短,患者術后膝關節活動范圍更大,術后并發癥發生率也更低(4.8% vs 14.3%)。Ma等[21]使用HPS(Hand Plating System)新型內固定模式治療30例髕骨下極骨折,所有骨折均實現骨性愈合,隨訪期間沒有內固定失敗及復位丟失情況發生。該系統包括T形和Y形兩種鎖定鋼板,其結構與髕骨主體相貼合,可以將骨折表面張力轉化為斷面壓應力,從而產生張力帶效應。此外,鋼板遠端鎖定螺釘可以有效限制骨折塊移位,12° 的鎖定范圍保證了對多個方向骨折斷面進行加壓,拓寬了固定范圍。Fan等[22]使用雙紐扣鋼板治療3例髕骨下極粉碎性骨折,平均手術時間55 min,平均住院時間8 d。他們認為該固定方法有效降低了手術難度,能實現早期功能負重,但由于鋼板附著面積較小,且研究樣本太少,臨床效果有待進一步探究。He等[23]使用邊緣鎖定鋼板治療4例髕骨下極骨折,平均手術時間58.8 min,術后8~11周膝關節即可恢復自由活動,患者膝關節功能 Cincinnati 改良評分均為優。該鋼板以髕骨下極形態為模板塑形,能夠很好地貼合髕骨中下緣,將骨折塊聚攏在一起。Jang等[24]提出的Hammock鋼板同樣以邊緣鋼板為主力固定結構,但其固定收緊過程完全依靠貫穿骨隧道的金屬鋼絲線,可以有效減少軟組織剝離和血供破壞。
4.3 帶線錨釘技術
Kim等[25]使用帶線錨釘技術治療21例粉碎性髕骨下極骨折患者,術后平均隨訪25個月,末次隨訪時患者平均膝關節活動度為134°、平均簡明健康調查量表(SF-36量表)評分為72分、平均膝關節損傷與骨關節炎評分(KOOS)為66.7分,1例出現切口感染,總體而言臨床療效較滿意。但需要注意的是,該組2例骨折塊較大患者聯合使用了克氏針張力帶。由此可見,帶線錨釘單獨使用時,其自身固定強度不能完全滿足所有髕骨下極骨折治療需求,因而需要與其他內固定技術相結合[26]。如何利用恰當縫合方式恢復髕韌帶連續性以及骨折塊完整性,是帶線錨釘技術治療髕骨下極骨折的關鍵。Yu等[27]比較了帶線錨釘雙滑輪技術或獨立垂直鋼絲環扎技術治療的48例髕骨下極骨折患者,兩組患者關節功能評分、Insall-Salvati指數差異均無統計學意義,但雙滑輪技術組手術時間更短且沒有術后并發癥發生,而鋼絲環扎組有2例發生鋼絲斷裂。帶線錨釘雙滑輪技術通過在髕韌帶正中貫穿縫線,兩側提拉髕韌帶,達到恢復髕韌帶連續性目的,降低了手術難度,提高了韌帶與骨面之間的穩定性。Xie等[28]分別采用帶線錨釘Krachow縫合技術和克氏針張力帶技術治療髕骨下極骨折,術后兩組患者膝關節活動度差異無統計學意義,但克氏針張力帶組翻修率高達16.7%,愈合不良率也有11.1%,明顯高于前者。Gaines等[29]針對髕韌帶嚴重撕脫需要進行加強縫合的患者設計了Krachow-Bunnell縫合方式。該縫合方式共使用4根縫線,中間2根縫線以Bunnell縫合形成“8”字交鎖,兩側2根縫線則分別進行Krachow鎖邊縫合;通過外側Krachow縫合首先恢復髕韌帶長度,再通過內側Bunnell縫合對其進行加強。
4.4 鎳鈦聚髕器
鎳鈦聚髕器由上方2個爪和下方3個爪構成,又稱“髕骨爪”。該內固定器采用鎳鈦記憶合金制備,具有記憶功能。術中使用前需將其浸泡于0~4℃生理鹽水中,使5個爪形結構舒展開來;然后將其貼合于復位的髕骨表面,使5個爪能附著于髕骨上、下極,此時再用40~50℃生理鹽水紗布熱敷,髕骨爪則會恢復初始剛度,從而牢固固定骨折塊并加壓,維持骨折復位狀態。Hao等[30]使用鎳鈦聚髕器治療29例髕骨橫形骨折,術后3個月患者膝關節活動度可達143°,術后12個月達150°。史鳳之等[31]分別使用鎳鈦聚髕器和克氏針張力帶技術治療66例髕骨下極撕脫性骨折,發現聚髕器組手術時間雖略有延長,但患者膝關節功能優良率明顯高于克氏針張力帶組。王攀峰等[32]比較了聚髕器和克氏針張力帶技術在髕骨下極粉碎性骨折中的應用特點,發現聚髕器組患者術后6個月膝關節功能Bostman評分明顯優于克氏針張力帶組,內固定失敗、軟組織激惹等常見并發癥也未出現。
鎳鈦聚髕器適用于絕大多數髕骨下極骨折,但術中操作較復雜,在復位骨折塊的同時需兼顧髕骨爪塑形等問題。此外,若型號選擇不當還容易產生髕股關節損傷和軟組織激惹等一系列并發癥。因此,術者在選擇該方法時需綜合骨折形態、軟組織破壞程度等因素進行多方位考量。
4.5 獨立垂直鋼絲固定技術(separate vertical wiring,SVW)
2003年,Yang等[33]通過生物力學試驗和臨床研究評估了SVW治療髕骨下極粉碎性骨折的有效性。生物力學試驗顯示SVW失效載荷為250.1 N,顯著高于使用尼龍線的對照組(69.7 N)。臨床研究中納入了25例髕骨下極粉碎性骨折患者,在平均22個月隨訪過程中,所有患者無鋼絲斷裂、切口感染發生,平均Bostman膝關節功能評分為29.5分,優良率達100%。然而,一項生物力學研究表明,正常情況下股四頭肌全力牽拉髕骨時可產生高達316 N的拉力,故使用SVW固定時仍需要嚴格控制膝關節的活動強度。
2014年,Song等[34]對SVW進行了改良。他們認為部分下極粉碎嚴重的小骨折塊本身就已經很脆弱,不能給附著面積較小的垂直鋼絲提供足夠把持力,因此將環扎鋼絲應用到SVW中,對其進行加強。生物力學試驗顯示,改良后的SVW失效載荷從241.1 N增加至340.8 N。然后他們臨床應用該改良技術治療20例髕骨粉碎性下極骨折,術后平均隨訪25個月,末次隨訪時患者平均膝關節活動度為138°、平均Bostman膝關節功能評分為28.1分。但需要注意的是,隨訪過程中仍有4例發生鋼絲斷裂,因此盡管總體臨床療效可以接受,但高達20%的內固定失敗率不能證明該改良技術的優越性。
近年來,有學者對SVW聯合環扎鋼絲技術進行了改良,指出將環扎鋼絲穿過近端骨折塊可以增加固定強度,并進行了兩項樣本量分別為20例和11例的臨床研究,平均手術時間分別為45.7、43.5 min,術后均無內固定失敗、復位丟失、切口感染等并發癥發生,說明了改良SVW聯合環扎鋼絲技術的穩定性和簡便性[35-36]。
5 結論
髕骨下極骨折是一種臨床相對少見的骨折類型,由于其骨折塊體積小且多呈粉碎樣,故手術治療難度較大。目前,臨床手術治療方式多樣,各有優劣,多種內固定聯合方法較為多見,但尚無業內廣泛認可、臨床療效確切的“金標準”。基于近年研究進展和自身臨床經驗,我們認為當骨折塊體積較大且以橫形分布為主時,選擇以張力帶技術為主的聯合固定方式可實現患者早期功能鍛煉和下地負重,并發癥相對較少,膝關節功能恢復好;當骨折塊粉碎嚴重且體積較小時,以縫合固定為基礎的綜合固定方式能達到緊密拼接骨折塊、加強縫合髕韌帶的目標,患者術后功能恢復效果佳。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點
作者貢獻聲明 劉晨東:文章撰寫、文獻檢索;胡孫君、張世民:文獻篩選、觀點形成、修改文章
髕骨下極是髕骨遠端在髕韌帶牽拉下形成的骨性延伸,其表面沒有軟骨覆蓋,不參與髕股關節構成,被內、外側副韌帶以及脂肪墊等結構包繞,周圍分布髕下血管環,血供豐富,遠端表面附著髕韌帶。髕骨下極骨折是一種較為少見的骨折類型,占所有需要手術治療的髕骨骨折的9.3%~22.4%[1],2018年國際內固定研究協會/美國骨創傷協會(AO/OTA)分型標準將其劃為34-A1型,屬于關節外骨折。髕骨下極骨折后周圍軟組織通常破壞嚴重,在髕韌帶間接牽拉和外界暴力直接作用下骨折塊多呈粉碎樣[2]。作為髕韌帶的附著點,髕骨下極承擔了很大一部分加強股四頭肌力臂的作用,是伸膝活動中不可缺少的一環,因此臨床治療時恢復骨折塊位置關系、重建髕韌帶連續性和穩定性尤為必要。現對髕骨下極骨折手術治療相關研究進展作一總結,以期為臨床研究提供參考。
1 骨折特征
髕骨下極是髕韌帶起始部位,應力較為集中,加之骨性成分均為松質骨,故受到猛烈外力作用時容易發生骨折。常見致傷機制為膝關節處于較大角度屈曲位時,相對“鎖定”的髕骨受到以直接沖撞力、外界反作用力以及股四頭肌收縮力為主的多個內、外力協同作用后發生骨折。因此,髕骨下極骨折多呈粉碎小骨塊。Lazaro等[2]對41例髕骨骨折患者X線片和CT圖像分型結果進行比較,發現66%患者基于CT的分型結果與基于X線片的分型結果不一致,而且 CT提示88%患者表現為髕骨下極粉碎性骨折,而X線片中僅有44%,最終49%患者基于CT分型結果重新制定治療方案。由此可見,CT對于髕骨骨折術前分型以及輔助手術方案制定具有重要臨床意義。
2 手術治療原則
由于承擔著重要的生物力學功能,絕大多數髕骨下極骨折需手術治療。手術旨在恢復伸膝裝置連續性和完整性,同時進行堅強內固定,以保證患者早期功能鍛煉。髕骨下極骨折手術指征包括:① 骨折塊之間移位>3 mm;② 開放性骨折;③ 粉碎性骨折;④ 伸膝裝置破壞,并伴伸膝功能喪失。目前,根據髕骨切除與否,手術方式分為髕骨下極切除聯合髕韌帶止點上移術和切開復位內固定術兩大類。前者通過將髕骨完全或部分切除,髕韌帶止點上移,達到重建伸膝裝置連續性的目的;但同時也造成髕骨高度丟失,破壞了伸膝結構完整性,因而容易出現一系列并發癥,如創傷性髕股關節炎、膝關節疼痛、屈膝困難等。后者則通過植入內固定物使骨折塊之間緊密連接,即保留髕骨原本高度,實現骨折斷端間骨性愈合,從而恢復伸膝裝置連續性和完整性,這也是目前臨床上主流手術方式。
3 髕骨下極切除聯合髕韌帶止點上移術
Matej?i?等[3]的研究基于120例髕骨下極骨折患者,對比髕骨下極切除和切開復位籃網鋼板內固定兩種術式療效差異。他們發現籃網鋼板內固定組在膝關節功能恢復和患者疼痛感知等方面優于髕骨下極切除組,且由于鋼板提供了堅強內固定,患者早期功能鍛煉和下地負重也得到了充分保障。Veselko等[4]的一項回顧性研究也得出了相似結論,即在膝關節活動度、疼痛癥狀以及功能評分方面,接受保留髕骨高度的切開復位內固定術患者比髕骨下極切除術患者有顯著改善。王顯林等[5]指出切除髕骨下極后患者膝關節疼痛程度明顯增加,且由于髕骨短縮,容易導致“錯格現象”,引起創傷性髕股關節炎。Marder等[6]的一項基于尸體標本的生物力學研究顯示,髕骨部分切除后,髕韌帶附著在殘留髕骨前側時,兩者接觸面積比附著在中間或后側更大,生物力學穩定性與正常髕股關節最接近。但無論髕韌帶附著于何處,髕骨切除聯合韌帶重建后,髕股關節接觸面壓力均會顯著增加,這也是創傷性髕股關節炎發生的根本原因。
髕骨下極切除術相較切開復位內固定術操作更簡便,但因其產生的并發癥較多,且患者術后膝關節功能恢復不夠理想,臨床應用已逐漸減少。但對于髕骨下極粉碎嚴重、內固定物植入難度大的患者,仍可以將其作為最終治療術式。
4 切開復位內固定術
4.1 張力帶技術
張力帶技術是治療髕骨骨折最經典方法,對于橫形骨折尤為適用。雖然早在20世紀70年代就有使用張力帶技術治療髕骨骨折的文獻報道[7],但其生物力學特性一直缺乏理論支撐,直到1997年Carpenter等[8]的生物力學試驗證實了2枚平行空心螺釘聯合張力帶治療髕骨橫形骨折的優越性。傳統張力帶技術是借助2枚貫穿髕骨縱軸的空心螺釘或克氏針,用鋼絲在髕骨前方張力側打一“8”字結,收緊的鋼絲可以將骨折斷面前側張力轉化為縱向壓力,從而促進骨折面生長。2011年,Chang等[9]應用空心螺釘聯合張力帶技術治療髕骨下極骨折,末次隨訪時患者平均膝關節活動度為122.5°,平均Bostman膝關節功能評分為28.7分,無內固定失敗和骨折復位丟失等并發癥發生。此外,該組患者在術后4周時即可進行全范圍膝關節活動,可見張力帶技術的固定強度足以幫助髕骨下極骨折患者實現早期功能康復鍛煉。
但張力帶技術也有其內在缺陷。Smith等[10]應用克氏針張力帶技術和空心螺釘張力帶技術治療髕骨骨折,內固定失敗率高達22%。近期有文獻報道,對于部分粉碎嚴重的髕骨骨折,張力帶技術不能提供足夠的穩定性,翻修率高達21%~58%[11-12]。Zhang等[13]認為髕骨下極粉碎嚴重且下極骨折塊很小時,空心螺釘很難實現理想固定效果,況且2枚空心螺釘平行植入并不能覆蓋髕尖,因此張力帶技術不適用于所有髕骨下極骨折,需要把握相對適應證。
隨著對髕骨下極研究的不斷深入,學者們逐漸將張力帶技術與其他技術相結合,形成一套新的治療體系。Lu等[14]提出了一種張力帶和“漁網”縫線結合的模式,并采用有限元分析方法將其與傳統張力帶技術、籃網鋼板技術、帶線錨釘技術進行對比,發現這種新型固定模式具備更穩定的生物力學特性。隨后,他們將這種技術應用到臨床上,術后1年隨訪患者關節功能評級均為極好,無內固定失敗發生。Zhu等[15]使用張力帶聯合迷你鋼板治療17例髕骨下極骨折患者,術后平均Bostman膝關節功能評分為28.1分,平均膝關節活動度為128.4°,均未發生內固定失敗。Gao 等[16]在克氏針張力帶技術基礎上聯合Krachow縫合以及Nice結治療16例髕骨下極骨折,結果顯示骨折平均9周即達骨性愈合,15例膝關節Bostman評分為優良,無復位丟失、內固定失敗等并發癥發生。該方法將鎖邊的縫合線和Nice結巧妙結合,產生類似“口袋”的包裹效應,可以有效拼接體積較小的粉碎骨折塊。
4.2 鋼板內固定模式
克羅地亞學者Matej?i?等[17]針對髕骨下極粉碎性骨折形態研發出了籃網鋼板,其外形和髕骨下極相匹配,正下方有2個釘孔,兩側各有2個斜向釘孔,前上方和前下方各對稱分布有3爪和7爪,整套裝置可以提供多方向、全方位把持力,尤其適用于髕骨下極粉碎性骨折。之后,Matej?i? 等[18]對籃網鋼板內固定治療的長期療效進行評估,對1988年—2013年142例接受籃網鋼板內固定治療的患者進行了平均13.5年隨訪,結果優良率達100%,無內固定物相關并發癥發生。Krkovic等[19]的一項生物力學研究顯示,籃網鋼板雖然能提供較大固定強度,但最大問題在于多個鋼爪插入會損傷髕韌帶以及破壞局部血供,因此髕骨下極粉碎嚴重骨折才是籃網鋼板內固定最佳適應證。
近年來,髕骨骨折鋼板內固定技術一直在發展與創新,國內外也涌現出了不少針對髕骨下極粉碎性骨折的新型鋼板內固定模式。Du 等[20]設計了一種“錨環”鋼板,通過有限元分析和臨床回顧性研究比較了其與克氏針張力帶聯合鋼絲環扎技術的生物力學特性和臨床療效差異。有限元分析結果顯示在500 N載荷下,“錨環”鋼板組發生的應變和應力均顯著小于張力帶組,生物力學穩定性更佳;臨床應用方面,“錨環”鋼板組手術時間更短,患者術后膝關節活動范圍更大,術后并發癥發生率也更低(4.8% vs 14.3%)。Ma等[21]使用HPS(Hand Plating System)新型內固定模式治療30例髕骨下極骨折,所有骨折均實現骨性愈合,隨訪期間沒有內固定失敗及復位丟失情況發生。該系統包括T形和Y形兩種鎖定鋼板,其結構與髕骨主體相貼合,可以將骨折表面張力轉化為斷面壓應力,從而產生張力帶效應。此外,鋼板遠端鎖定螺釘可以有效限制骨折塊移位,12° 的鎖定范圍保證了對多個方向骨折斷面進行加壓,拓寬了固定范圍。Fan等[22]使用雙紐扣鋼板治療3例髕骨下極粉碎性骨折,平均手術時間55 min,平均住院時間8 d。他們認為該固定方法有效降低了手術難度,能實現早期功能負重,但由于鋼板附著面積較小,且研究樣本太少,臨床效果有待進一步探究。He等[23]使用邊緣鎖定鋼板治療4例髕骨下極骨折,平均手術時間58.8 min,術后8~11周膝關節即可恢復自由活動,患者膝關節功能 Cincinnati 改良評分均為優。該鋼板以髕骨下極形態為模板塑形,能夠很好地貼合髕骨中下緣,將骨折塊聚攏在一起。Jang等[24]提出的Hammock鋼板同樣以邊緣鋼板為主力固定結構,但其固定收緊過程完全依靠貫穿骨隧道的金屬鋼絲線,可以有效減少軟組織剝離和血供破壞。
4.3 帶線錨釘技術
Kim等[25]使用帶線錨釘技術治療21例粉碎性髕骨下極骨折患者,術后平均隨訪25個月,末次隨訪時患者平均膝關節活動度為134°、平均簡明健康調查量表(SF-36量表)評分為72分、平均膝關節損傷與骨關節炎評分(KOOS)為66.7分,1例出現切口感染,總體而言臨床療效較滿意。但需要注意的是,該組2例骨折塊較大患者聯合使用了克氏針張力帶。由此可見,帶線錨釘單獨使用時,其自身固定強度不能完全滿足所有髕骨下極骨折治療需求,因而需要與其他內固定技術相結合[26]。如何利用恰當縫合方式恢復髕韌帶連續性以及骨折塊完整性,是帶線錨釘技術治療髕骨下極骨折的關鍵。Yu等[27]比較了帶線錨釘雙滑輪技術或獨立垂直鋼絲環扎技術治療的48例髕骨下極骨折患者,兩組患者關節功能評分、Insall-Salvati指數差異均無統計學意義,但雙滑輪技術組手術時間更短且沒有術后并發癥發生,而鋼絲環扎組有2例發生鋼絲斷裂。帶線錨釘雙滑輪技術通過在髕韌帶正中貫穿縫線,兩側提拉髕韌帶,達到恢復髕韌帶連續性目的,降低了手術難度,提高了韌帶與骨面之間的穩定性。Xie等[28]分別采用帶線錨釘Krachow縫合技術和克氏針張力帶技術治療髕骨下極骨折,術后兩組患者膝關節活動度差異無統計學意義,但克氏針張力帶組翻修率高達16.7%,愈合不良率也有11.1%,明顯高于前者。Gaines等[29]針對髕韌帶嚴重撕脫需要進行加強縫合的患者設計了Krachow-Bunnell縫合方式。該縫合方式共使用4根縫線,中間2根縫線以Bunnell縫合形成“8”字交鎖,兩側2根縫線則分別進行Krachow鎖邊縫合;通過外側Krachow縫合首先恢復髕韌帶長度,再通過內側Bunnell縫合對其進行加強。
4.4 鎳鈦聚髕器
鎳鈦聚髕器由上方2個爪和下方3個爪構成,又稱“髕骨爪”。該內固定器采用鎳鈦記憶合金制備,具有記憶功能。術中使用前需將其浸泡于0~4℃生理鹽水中,使5個爪形結構舒展開來;然后將其貼合于復位的髕骨表面,使5個爪能附著于髕骨上、下極,此時再用40~50℃生理鹽水紗布熱敷,髕骨爪則會恢復初始剛度,從而牢固固定骨折塊并加壓,維持骨折復位狀態。Hao等[30]使用鎳鈦聚髕器治療29例髕骨橫形骨折,術后3個月患者膝關節活動度可達143°,術后12個月達150°。史鳳之等[31]分別使用鎳鈦聚髕器和克氏針張力帶技術治療66例髕骨下極撕脫性骨折,發現聚髕器組手術時間雖略有延長,但患者膝關節功能優良率明顯高于克氏針張力帶組。王攀峰等[32]比較了聚髕器和克氏針張力帶技術在髕骨下極粉碎性骨折中的應用特點,發現聚髕器組患者術后6個月膝關節功能Bostman評分明顯優于克氏針張力帶組,內固定失敗、軟組織激惹等常見并發癥也未出現。
鎳鈦聚髕器適用于絕大多數髕骨下極骨折,但術中操作較復雜,在復位骨折塊的同時需兼顧髕骨爪塑形等問題。此外,若型號選擇不當還容易產生髕股關節損傷和軟組織激惹等一系列并發癥。因此,術者在選擇該方法時需綜合骨折形態、軟組織破壞程度等因素進行多方位考量。
4.5 獨立垂直鋼絲固定技術(separate vertical wiring,SVW)
2003年,Yang等[33]通過生物力學試驗和臨床研究評估了SVW治療髕骨下極粉碎性骨折的有效性。生物力學試驗顯示SVW失效載荷為250.1 N,顯著高于使用尼龍線的對照組(69.7 N)。臨床研究中納入了25例髕骨下極粉碎性骨折患者,在平均22個月隨訪過程中,所有患者無鋼絲斷裂、切口感染發生,平均Bostman膝關節功能評分為29.5分,優良率達100%。然而,一項生物力學研究表明,正常情況下股四頭肌全力牽拉髕骨時可產生高達316 N的拉力,故使用SVW固定時仍需要嚴格控制膝關節的活動強度。
2014年,Song等[34]對SVW進行了改良。他們認為部分下極粉碎嚴重的小骨折塊本身就已經很脆弱,不能給附著面積較小的垂直鋼絲提供足夠把持力,因此將環扎鋼絲應用到SVW中,對其進行加強。生物力學試驗顯示,改良后的SVW失效載荷從241.1 N增加至340.8 N。然后他們臨床應用該改良技術治療20例髕骨粉碎性下極骨折,術后平均隨訪25個月,末次隨訪時患者平均膝關節活動度為138°、平均Bostman膝關節功能評分為28.1分。但需要注意的是,隨訪過程中仍有4例發生鋼絲斷裂,因此盡管總體臨床療效可以接受,但高達20%的內固定失敗率不能證明該改良技術的優越性。
近年來,有學者對SVW聯合環扎鋼絲技術進行了改良,指出將環扎鋼絲穿過近端骨折塊可以增加固定強度,并進行了兩項樣本量分別為20例和11例的臨床研究,平均手術時間分別為45.7、43.5 min,術后均無內固定失敗、復位丟失、切口感染等并發癥發生,說明了改良SVW聯合環扎鋼絲技術的穩定性和簡便性[35-36]。
5 結論
髕骨下極骨折是一種臨床相對少見的骨折類型,由于其骨折塊體積小且多呈粉碎樣,故手術治療難度較大。目前,臨床手術治療方式多樣,各有優劣,多種內固定聯合方法較為多見,但尚無業內廣泛認可、臨床療效確切的“金標準”。基于近年研究進展和自身臨床經驗,我們認為當骨折塊體積較大且以橫形分布為主時,選擇以張力帶技術為主的聯合固定方式可實現患者早期功能鍛煉和下地負重,并發癥相對較少,膝關節功能恢復好;當骨折塊粉碎嚴重且體積較小時,以縫合固定為基礎的綜合固定方式能達到緊密拼接骨折塊、加強縫合髕韌帶的目標,患者術后功能恢復效果佳。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點
作者貢獻聲明 劉晨東:文章撰寫、文獻檢索;胡孫君、張世民:文獻篩選、觀點形成、修改文章