改良张力带钢丝联合带线锚钉内固定治疗髌骨下极粉碎性骨折的效果

董志军,刘福尧,潘 圆

0 引 言

髌骨骨折发生率占全身骨折的1%左右,间接暴力多导致髌骨横行骨折,而直接暴力可导致髌骨粉碎性骨折,髌骨下极粉碎性骨折发生率占髌骨骨折的22%左右,可严重影响膝关节伸屈等膝关节功能[1-2]。髌骨下极粉碎性骨折块较小,骨折面多呈现横向、垂直或星状分层,且距离髌腱起点较近,活动时所受应力较集中,维持有效复位及牢固固定是髌骨下极粉碎性骨折内固定手术治疗难点[3]。髌骨骨折内固定术后的再手术率甚至可高达52%,主要是由于金属植入物刺激所致[4]。髌骨下极粉碎性骨折治疗遵循以下原则:尽可能重建髌骨,有效固定以维持患肢愈合过程中功能性伸肌装置上的变形力,实现关节面解剖复位及早期功能锻炼,降低并发症发生风险。目前常用的髌骨下极粉碎性骨折内固定方式有钢丝张力带内固定、螺钉内固定、带线锚钉内固定、微型钢板等[5-6]。已有研究指出微型钢板联合钢丝张力带、改良张力带钢丝联合可吸收带线锚钉用于髌骨下极骨折可获得良好治疗效果,但此类研究多为单臂研究[7-8]。上述两种内固定方式,何种治疗方式更适用于下极粉碎性骨折尚缺乏临床数据支持。本研究对比了微型钢板联合钢丝张力带、改良张力带钢丝联合带线锚钉在髌骨下极粉碎性骨折中的应用效果,以便为临床制定更适宜髌骨下极粉碎性骨折的治疗方案提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料回顾性分析2017年4月至2021年4月北京积水潭医院贵州医院下肢创伤骨科收治的91例髌骨下极粉碎性骨折患者的临床资料。其中采用钢丝张力带联合微型钢板固定治疗患者45例(对照组),采用改良张力带钢丝联合带线锚钉内固定治疗46例(改良组)。纳入标准:①影像学明确诊断为髌骨下极粉碎性骨折;②单侧、闭合性骨折;③新鲜骨折;④伤前双下肢功能正常。排除标准:①合并严重基础疾病、恶性肿瘤、凝血功能障碍;②重要器官功能障碍;③多发性骨折、病理性骨折、陈旧性骨折;④多器官严重损伤危及生命安全者;⑤合并严重骨质疏松、代谢性骨病者;⑥合并下肢手术史者;⑦伴有骨性关节炎、类风湿性关节炎等其他膝关节病变者;⑧不能耐受手术者、自然失访者。本研究通过医院伦理委员会审批(批准号:LW2022092302),患者均签署知情同意书。

1.2方法对照组采用钢丝张力带联合微型钢板固定治疗:取平卧位,行硬腰联合麻醉或全身麻醉,患肢腿根部绑止血带,于患肢髌前作一长约8 cm纵向切口,依次切开皮肤、筋膜、滑囊;观察撕裂切口,进入关节腔,清除关节内骨碎屑、软组织块、积血;伸直患肢,松弛股四头肌,暴露髌腱、胫骨面间隙,将预弯微型钢板从间隙插至髌骨下缘,复位下极骨折(下极骨块较大者可经钢板拧入螺钉,将骨块与钢板固定成一整体,再采用钢丝张力带固定;骨块较小者可使用缝线把骨块及髌韧带缝合在一起,再固定),2枚克氏针(直径2 mm)自髌骨上极内、外侧钻入,沿髌骨纵轴从髌骨下极经微型钢板钉孔钻出,在肌膜外面露出3～5 mm,用钢丝呈“8”字交叉束于髌骨前面,收紧拧牢,透视确认获取满意骨折复位、内固定;屈曲膝关节探查骨折固定是否牢靠、髌骨关节面是否完全对合,确定关节腔内未遗留碎骨块、积血后,间断缝合将撕裂的股四头肌扩张部、关节囊及髌前腱膜,透视下获取满意骨折复位质量;常规冲洗伤口、止血、逐层缝合、加压包扎。

改良组采用改良张力带钢丝联合带线锚钉内固定治疗:术前准备同对照组,于膝前正中作一6～8 cm纵形切口,自髌骨上极到髌骨下极骨折端,逐层切开,暴露骨折端,清除骨折碎块、积血、软组织,冲洗干净;使用巾钳辅助骨折端复位,用2枚克氏针(直径1.0 mm)临时固定,在骨锥引导下自髌骨上极股四头肌肌腱止点处横行穿过钢丝,钢丝首先将髌周环形固定以便聚拢髌骨下极碎骨块,之后将钢丝经髌骨下极髌腱止点髌前“8”字形固定,在髌骨外上方打结;透视下获取满意骨折复位、钢丝固定后,屈曲膝关节,在骨折近端0.5 cm左右髌骨浅面中轴上,使用克氏针(直径3.0 mm)向足侧斜45°钻孔约18 mm,在预钻孔处置入1枚Lupine环形锚钉,用Krackow法缝合髌腱,拉紧锚线打结,间断缝合法修补髌韧带、股四头肌扩张部、关节囊;透视下获取满意骨折复位质量,常规冲洗伤口、止血、逐层缝合、加压包扎。

所有患者术后给予常规防感染治疗等,术后3天行膝关节屈伸功能锻炼,术后2周负重锻炼,骨折愈合后进行自主负重锻炼。术后随访12个月观察效果。

1.3观察指标①手术及骨折愈合情况:统计两组切口长度、手术时间、术中出血量、骨折愈合时间(将患处无按压痛、叩击痛感,X线显示连续性骨痂通过骨折线记为骨折愈合)。②疼痛评价方法:分别在患者术前、术后3天、术后7天、术后1个月,静息时采用疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)评分评估主观疼痛感受,总分10分,评分越高疼痛越剧烈[9]。③髌股关节功能:采用Bostman 髌骨骨折功能评分[10]量表评价患者术后12个月髌股关节功能恢复情况,该量表包括膝关节活动范围、疼痛、上楼梯等项目,总分30分;优:30分≥总分≥28分,良:28分>总分≥20分,差:总分<20分。④膝关节功能:采用美国膝关节协会评分(American keen society score,AKS)[11]及膝关节功能评定量表Lysholm[12]评价患者术前、术后12个月膝关节功能;AKS评分量表包括关节性评分、功能性评分两部分,总分200分,分数越高膝关节功能越佳;Lysholm量表包括肿胀、疼痛、不稳定等方面,总分100分,分数越高膝关节功能越佳。⑤膝关节活动度:记录患者术后1个月、3个月、6个月膝关节主动最大屈曲活动度。⑥安全性分析:统计随访期间出现的感染、内固定物松动、移位、断裂、创伤性关节炎、骨折不愈合等并发症发生情况。

2 结 果

2.1 基础资料比较两组性别、年龄、BMI等指标比较差异无统计学差异(P>0.05),具有可比性。见表1。

表1 髌骨下极粉碎性骨折患者临床资料比较

2.2手术情况比较两组切口长度、手术时间、术中出血量、骨折愈合时间比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 髌骨下极粉碎性骨折患者各组手术指标比较

2.3疼痛情况比较不同时间点间的VAS评分差异有统计学意义(P=0.000)。两组的VAS评分差异无统计学意义(P=0.152)。两组的VAS评分变化趋势差异无统计学意义(P=0.076)。见表3。

表3 髌骨下极粉碎性骨折患者各组手术前后疼痛VAS评分情况

2.4髌股关节功能比较两组术后12个月的Bostman 髌骨骨折功能对比差异无统计学意义(Z=0.528,P=0.598)。见表4。

表4 髌骨下极粉碎性骨折患者各组术后髌股关节功能恢复的比较[例(%)]

2.5膝关节功能恢复情况比较对照组术前、术后12个月的AKS评分、Lysholm评分差值明显高于改良组(P<0.05)。见表5。

表5 髌骨下极粉碎性骨折患者各组手术前后膝关节功能恢复的比较分)

2.6膝关节活动度情况比较两组的膝关节活动度变化趋势差异有统计学意义(P=0.007)。改良组术后3个月、术后6个月膝关节活动度高于术后1个月(P<0.05)。对照组术后3个月、术后6个月膝关节活动度高于改良组(P=0.046、0.037)。见表6。

表6 髌骨下极粉碎性骨折患者各组术后膝关节活动度恢复的比较

2.7并发症情况对照组有2例感染,改良组有1例感染,两组总并发症发生率对比差异无统计学意义(χ2=0.050,P=0.822)。

3 讨 论

髌骨是嵌入股四头肌/髌腱中的骨,可使肌腱离开旋转中心,从而增加膝关节伸展力量。髌骨下极粉碎性骨折通常是由直接创伤或在膝关节处于屈曲位置时股四头肌强力收缩后间接引起的[13]。钢丝张力带技术是髌骨骨折常用的固定技术之一,可抵消膝关节伸肌的收缩张力,并将其转化为骨折块间挤压力,从而实现骨折愈合和早期功能锻炼,但该技术用于髌骨下极粉碎性骨折时无法完全固定下极粉碎的骨折块,不能够提供稳定性,可造成固定失败[14]。对于难以固定的髌骨下极粉碎性骨折,亦有学者建议将骨折碎片切除,但髌骨下极部分切除可能导致髌骨整体下移,造成髌股关节移位,诱发髌股关节炎,临床应谨慎使用[15]。生物力学研究指出,张力带固定的骨折在载荷至少395 N时可失败,而完全伸展股四头肌的载荷在316 N左右,张力带通过螺钉内固定髌骨下极骨折可使患者获得满意膝关节功能[16]。

钢丝张力带本身无法固定髌骨下极粉碎性骨折,联合带线锚钉可为骨折块提供相对稳定的条件;微型钢板联合钢丝张力带可将粉碎骨块整体自下而上托起,并将其固定在髌骨近端,便于早期康复锻炼;何种内固定治疗更适用于髌骨下极粉碎性骨折值得探讨。

本研究显示,两组切口长度、手术时间、术中出血量、骨折愈合时间比较,差异均无统计学意义,提示两组手术创伤、骨折愈合情况类似。两组不同时刻VAS评分、术后12个月的Bostman 髌骨骨折功能比较差异均无统计学意义,说明两种内固定治疗髌骨下极粉碎性骨折疗效相近,均可明显改善患者髌骨及膝关节功能。改良组行改良张力带钢丝联合带线锚钉内固定治疗时穿过股四头肌和髌腱的缝线深抓住肌腱,可保持关节面有效复位;Krackow法编织缝合髌腱能够加强伸膝装置的修复,分散早期功能锻炼中髌腱止点受到的牵拉力,也能够固定骨折块位置,为骨折愈合提供相对稳定的条件,可获得满意髌骨骨折复位效果。对照组微型钢板联合钢丝张力带可增加远端张力带与髌骨下极骨折块的接触面,张力带收紧后骨折端受压,位于骨折块下方的微型钢板与位于前方的钢丝张力带可有效阻挡骨折块向下、向前移位,可获得良好髌骨骨折复位效果。

本研究显示,与改良张力带钢丝联合带线锚钉相比,微型钢板联合钢丝张力带内固定治疗髌骨下极粉碎性骨折在改善膝关节功能及膝关节活动方面更具优势。笔者推测可能是因为微型钢板自身的长度及宽度使其于髌骨下极粉碎性骨折断端接触面积相对较大,可将碎骨折块整体自下向上托起,且可避免内固定切割骨与软组织[17-18];尤其对于较粉碎的远端骨折而言,微型钢板可将远端粉碎骨折简化为两部分骨折,通过收紧钢丝固定于髌骨近端,可进一步提升张力带技术效果,将张力带收紧后可将远端骨折块推向髌骨近端,位于骨折块下方的微型钢板与位于前方的钢丝张力带可有效阻挡骨折块向下、向前移位,便于患者术后尽早开展膝关节屈伸等功能锻炼,进而促进膝关节功能及膝关节活动度恢复。两组随访期间均未出现复位丢失、固定失败等严重情况发生,安全性良好。谢凯等[7]研究指出,微型钢板联合钢丝张力带用于髌骨下极粉碎性骨折临床疗效良好,可获得满意膝关节活动度,且无内固定失败等并发症出现。

综上所述,微型钢板联合钢丝张力带、改良张力带钢丝联合带线锚钉治疗髌骨下极粉碎性骨折均为安全、可靠的治疗方案,但微型钢板联合钢丝张力带在促进膝关节功能及膝关节活动度恢复方面更具优势,建议临床根据患者个体情况及经济状况选择适合的固定方法。本研究不足之处在于纳入样本量有限,后期可开展多中心、大样本量研究,并进一步开展生物力学试验佐证本研究结论。