謝雪濤　羅從風

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關節(jié)內(nèi)骨折手術治療的一般指導原則

謝雪濤羅從風

200233，上海交通大學附屬第六人民醫(yī)院骨科

2016年5月27日，在四川省成都市舉辦的第三屆AOTrauma亞太學術大會上，現(xiàn)代骨科關節(jié)內(nèi)骨折手術治療的開拓者和奠基人、來自加拿大的Joseph Schatzker教授應邀進行大會開場報告“關節(jié)內(nèi)骨折手術治療的一般指導原則”，在與會者中引起強烈反響。筆者有幸在現(xiàn)場聆聽了這場精彩的演講，現(xiàn)征得Schatzker教授同意將報告內(nèi)容整理成文，供骨科同道們分享。

1治療方法歷史演變

在1960年之前，對所有閉合性骨折只有石膏固定和牽引固定兩種治療方法，這對于主要負重關節(jié)內(nèi)骨折如膝關節(jié)內(nèi)骨折意味著關節(jié)將終生失用(圖1)。

1961年，Charnley[1]在他的經(jīng)典著作《常見骨折的閉合治療》中明確提出只有切開復位內(nèi)固定才能成功治療關節(jié)內(nèi)骨折。然而，由于當時對骨折內(nèi)固定認識不足，手術結(jié)果反而比保守治療更差。

圖1脛骨平臺骨折保守治療結(jié)果a. 牽引固定b. 7個月后X線片c. 7個月后雙下肢力線對比d. 保守治療后患肢大體照片

在20世紀50年代末，國際內(nèi)固定研究學會(AO)，在瑞士成立，隨即提出了骨折治療需要解剖復位和絕對穩(wěn)定固定的治療理念，大大改善了骨折手術的治療效果。其中指出對關節(jié)內(nèi)骨折的處理需遵循以下原則[2]：①在軟組織腫脹發(fā)生前立即手術；②采用無創(chuàng)技術做到關節(jié)面解剖復位，恢復關節(jié)匹配和穩(wěn)定；③矯正干骺端畸形，避免軸向應力集中；④進行干骺端植骨，避免關節(jié)面復位丟失；⑤穩(wěn)定固定以允許術后早期活動和功能康復。但在AO成立最初20年間，由于過分強調(diào)早期手術的重要性，不加選擇地對所有關節(jié)內(nèi)骨折均盡早實施手術，加上術前僅關注對骨骼的評估而忽視對軟組織損傷程度的評估，導致術后較高的軟組織并發(fā)癥發(fā)生率。

目前AO認為，骨折是一種軟組織損傷合并骨骼斷裂；對骨折評估首先，也是最重要的是對損傷能量的判斷，必須對高能量損傷與低能量損傷骨折區(qū)別對待。以脛骨平臺骨折為例(下頁圖2)，SchatzkerⅠ型、Ⅱ型和Ⅲ型骨折通常都是低能量損傷，雖存在膝關節(jié)不穩(wěn)定，但膝關節(jié)脫位或半脫位少見，且軟組織損傷程度較輕，可以考慮早期手術治療。SchatzkerⅣ型、Ⅴ型和Ⅵ型骨折往往都是高能量損傷，常伴有膝關節(jié)脫位和嚴重軟組織損傷，這些類型骨折手術時機和治療方法均取決于軟組織損傷嚴重程度[3](下頁圖3)。對高能量損傷的骨折進行早期切開復位內(nèi)固定會影響術后肢體存活，甚至威脅到患者生命。對該類骨折應早期進行骨折復位和跨關節(jié)外固定，待軟組織腫脹消退后，再進行最終骨折處理。因此，根據(jù)對骨折損傷能量的判斷來選擇手術時機至關重要。關節(jié)內(nèi)骨折急診手術僅限于開放性骨折、骨折端畸形影響皮膚存活、骨筋膜室綜合征、伴有血管神經(jīng)并發(fā)癥及難復性骨折脫位等[4]。

圖2　 脛骨平臺骨折Schatzker分型

圖3高能量脛骨平臺骨折軟組織損傷a. 入院時患膝大體照片b. 入院8 d后患膝大體照片

2復位和固定理論基礎

圖4兔股骨外側(cè)髁截骨后(a)分別對截骨處未進行復位和固定(b)、截骨處解剖復位但未進行堅強固定(c)、截骨處解剖復位并進行堅強固定(d)，觀察軟骨愈合方式，對圖d所示截骨處再生軟骨進行組織學(e)和掃描電鏡(f)觀察

在正常情況下，關節(jié)軟骨再生與磨損之間存在動態(tài)平衡?，F(xiàn)代生物力學之父Pauwels教授發(fā)現(xiàn)，關節(jié)軟骨所承受的應力是影響這種動態(tài)平衡的重要因素；應力大小表示一定面積的關節(jié)軟骨所負載的外力，即關節(jié)軟骨所承受的應力=關節(jié)軟骨負載的外力/面積[5]。根據(jù)此公式，在治療關節(jié)內(nèi)骨折時，關節(jié)面解剖復位能擴大關節(jié)軟骨的承重面積；干骺端畸形矯正則能避免局部關節(jié)面過度負荷，從而恢復關節(jié)軟骨愈合所需的正常生物學應力。Mitchell等[6]進行關節(jié)面復位程度和骨折塊穩(wěn)定固定與否對軟骨愈合影響的動物實驗，發(fā)現(xiàn)如果截骨后關節(jié)面既不復位，也不固定，最終會導致嚴重的關節(jié)退變；如果只是使關節(jié)面解剖復位，而不固定，則關節(jié)面僅以纖維軟骨方式愈合，這并不足以負荷關節(jié)面的正常應力；只有既使關節(jié)面解剖復位，又進行穩(wěn)定固定，關節(jié)面才能最終實現(xiàn)透明軟骨愈合(圖4)。進一步的動物實驗[7]發(fā)現(xiàn)，只有當關節(jié)面不平的臺階不超過關節(jié)軟骨厚度2倍時，關節(jié)臺階處才會有軟骨再生(圖5)。這些研究提示，只有使關節(jié)面解剖復位和堅強固定，才能恢復關節(jié)軟骨正常生物力學環(huán)境，從而實現(xiàn)透明軟骨愈合；若關節(jié)面不能解剖復位，那么復位后的關節(jié)面臺階不應超過關節(jié)軟骨厚度的2倍。圖4兔股骨外側(cè)髁截骨后(a)分別對截骨處未進行復位和固定(b) 、截骨處解剖復位但未進行堅強固定(c)、截骨處解剖復位并進行堅強固定(d)，觀察軟骨愈合方式，對圖d所示截骨處再生軟骨進行組織學(e)和掃描電鏡(f)觀察

圖5關節(jié)面臺階高度對軟骨愈合的影響a. 關節(jié)面復位相差1倍關節(jié)軟骨厚度b. 關節(jié)面復位相差2倍關節(jié)軟骨厚度

3復位和固定技術理念

近年來，骨科醫(yī)師日益重視對骨折周圍軟組織的保護，強調(diào)骨折微創(chuàng)治療和間接復位。但對于關節(jié)內(nèi)骨折，尤其是關節(jié)內(nèi)壓縮骨折，仍應切開直接復位，因為此類骨折塊與周圍軟組織不相連，應用牽引韌帶整復的間接復位技術無法達到解剖復位[8](圖6)。在處理關節(jié)內(nèi)骨折時，還須認識到軟骨和骨具有不同的生物學和力學特性，反映在骨折處理上即為關節(jié)軟骨也應達到解剖復位，恢復關節(jié)面平整，因此需要切開直接復位，并進行絕對穩(wěn)定固定， 而干骺端骨折僅需恢復肢體長度、力線和旋轉(zhuǎn)功能，做到功能復位，因此可采用間接復位技術輔以相對穩(wěn)定固定。

圖6脛骨平臺骨折間接復位a. 脛骨平臺骨折牽引復位 b. 間接復位后微創(chuàng)植入螺釘固定骨折c. 冠狀面CT檢查顯示塌陷關節(jié)面并未復位

在關節(jié)內(nèi)骨折處理順序上，近年來也發(fā)生了重大變化。早期認為，關節(jié)面解剖復位最為重要，其次才是干骺端重建和肢體力線矯正。目前認為，首先要通過干骺端重建來恢復肢體正常力線，恢復關節(jié)穩(wěn)定性，然后才是恢復關節(jié)面平整，做到解剖復位，最后對骨折進行穩(wěn)定固定和盡早開始功能鍛煉。這個原則最顯著的特點是強調(diào)了恢復關節(jié)穩(wěn)定的重要性。

影響關節(jié)穩(wěn)定的骨性因素包括：①關節(jié)面與肢體解剖軸線的偏移，X線表現(xiàn)為干骺端畸形；②關節(jié)邊緣骨折，影像學表現(xiàn)為邊緣楔形劈裂骨折或邊緣壓縮性骨折；③關節(jié)邊緣骨皮質(zhì)的限制作用，若邊緣有壓縮性骨折，需在骨折復位后用可塑形帶狀鋼板對邊緣皮質(zhì)進行限制，防止皮質(zhì)骨溢出，鋼板應放在塌陷骨折處，對骨折起到“桶箍”作用；④累及關節(jié)面的干骺端劈裂骨折塊的支撐作用，需使用支撐鋼板來恢復關節(jié)穩(wěn)定性，鋼板位置應與主要骨折平面平行(圖7、8)。此外，需注意關節(jié)穩(wěn)定性不同于軸向上柱穩(wěn)定性。在處理脛骨平臺骨折時，不僅要重建膝關節(jié)面穩(wěn)定性，而且還要重建脛骨平臺內(nèi)外側(cè)柱穩(wěn)定性，否則即使術中恢復了關節(jié)穩(wěn)定性，術后仍可能繼發(fā)出現(xiàn)關節(jié)畸形和不穩(wěn)定(圖9)。

4影像學技術在術前計劃中的作用

普通X線平片在脛骨平臺骨折評估中仍具有很重要的價值。通過攝膝關節(jié)正位、側(cè)位和雙斜位X線片，醫(yī)師可對骨折概貌有清楚的了解，并可對骨折進行分型。但若要對骨折粉碎程度、關節(jié)面塌陷程度和位置進行術前評估，則需進行CT掃描。橫斷面、冠狀面和矢狀面CT掃描可準確顯現(xiàn)關節(jié)面塌陷位置和程度。此外，三維CT掃描還可進行圖像重建，從而獲得骨折表面解剖特征。

CT掃描不僅可以對骨折細節(jié)進行評估，更重要的是對術前計劃制定具有十分重要的指導作用。例如，CT斷面圖像有助于判斷主要骨折線平面，而鋼板放置最佳位置須與主要骨折平面平行(圖8)；CT斷面圖像可以準確顯示關節(jié)塌陷位置，有助于選擇合適的手術入路。合適的手術入路是骨折治療成功的關鍵，因為手術入路決定了患者術中體位，代表骨折暴露正確路徑，可提供關節(jié)面顯露最佳視窗。手術入路選擇一旦出錯，就意味著手術失敗的開始，而正確選擇手術入路的關鍵就是對骨折進行影像學評估。

圖7 邊緣鋼板與支撐鋼板a. 正位X線片上邊緣鋼板和支撐鋼板的位置b. 側(cè)位X線片上邊緣鋼板和支撐鋼板的位置

注：細箭頭指向邊緣鋼板，粗箭頭指向支撐鋼板圖8主要骨折平面的確定a. 側(cè)位X線片上骨折線的方向b. 支撐鋼板的最佳位置(黃線)c. CT橫斷面圖像上主要骨折線平面(紅線)

圖9關節(jié)面穩(wěn)定性與柱穩(wěn)定性的區(qū)別a. 關節(jié)面穩(wěn)定性恢復，但脛骨平臺內(nèi)側(cè)柱缺乏有效支撐b. 脛骨平臺內(nèi)外側(cè)柱穩(wěn)定性欠佳導致的下肢繼發(fā)性內(nèi)翻畸形

CT掃描對骨折分型也有重要的指導意義。Schatzker教授與Mauricio Kfuri教授合作，根據(jù)CT圖像將原有的Schatzker脛骨平臺骨折分型拓展至三維概念：脛骨平臺分為內(nèi)側(cè)柱和外側(cè)柱，每柱又可分為前半部分和后半部分(圖10)。在普通X線平片上難以判斷Ⅳ型骨折的骨折塊是位于前半部分還是后半部分，冠狀面CT掃描則可清楚顯示骨折塊位置。后內(nèi)側(cè)劈裂骨折(Ⅳp型)復位對防止膝關節(jié)脫位非常重要。這個類型骨折復位不同于傳統(tǒng)的內(nèi)側(cè)平臺塌陷處理，需采用后側(cè)入路，患膝伸直方能準確復位。根據(jù)CT圖像，Ⅱ型骨折可分為前外側(cè)平臺骨折(Ⅱa型)和后外側(cè)平臺骨折(Ⅱp型)。對于Ⅱa型骨折，可通過經(jīng)典前外側(cè)入路進行骨折復位和固定。而對于Ⅱp型骨折，無論是骨折顯露和固定，還是關節(jié)穩(wěn)定性重建，均較為困難。目前對于手術入路，尚無統(tǒng)一標準。較經(jīng)典的手術入路有經(jīng)腓腸肌外側(cè)頭與股二頭肌之間進入的后外側(cè)Carlson入路[9]、股骨外側(cè)髁截骨入路[10]和倒L形入路[11](圖11)。

圖10　 Schatzker脛骨平臺骨折CT分型

圖11脛骨平臺后外側(cè)骨折(SchatzkerⅡp型)手術入路 a. 后外側(cè)骨折累及區(qū)域(陰影部分)示意圖b. 后外側(cè)Carlson入路c. 股骨外側(cè)髁截骨入路d. 倒L形入路

5其他處理措施

植骨對于維持脛骨平臺骨折關節(jié)面的復位具有重要作用。植骨來源推薦使用自體松質(zhì)骨，因為它含有骨髓間充質(zhì)干細胞(BMSC)和骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)，BMSC可以在局部增殖和成骨，BMP則有骨誘導成骨作用。因此，采用自體松質(zhì)骨植骨不僅可以填充干骺端缺損，防止關節(jié)面復位丟失，而且還能加速骨折愈合。目前替代物結(jié)合BMP植骨治療脛骨平臺骨折是否有效，尚存爭議。

排釘技術是脛骨平臺骨折內(nèi)固定中的常規(guī)操作技術，目的在于支撐復位后的關節(jié)面，防止繼發(fā)性塌陷。Schatzker教授認為，排釘置入位置不應距離關節(jié)面過近，否則金屬異物不僅可能導致關節(jié)軟骨缺血性壞死，而且可能因為軟骨下骨變硬引起軟骨溶解癥[12]；建議排釘置入平面至少應距關節(jié)面10 mm。

對脛骨平臺骨折的處理，不僅要重建骨性結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，而且要關注軟組織平衡[4]。對側(cè)副韌帶損傷的修復，主要以恢復膝關節(jié)側(cè)向穩(wěn)定性為主；對半月板撕裂，應主張修復而非切除；對交叉韌帶撕裂的修復，主要是針對韌帶止點撕脫性骨折塊的固定。軟組織修復方案也應包含在脛骨平臺骨折術前計劃中，在制定手術入路時就應考慮到這一點。因此，為獲得穩(wěn)定的膝關節(jié)，脛骨平臺骨折術中應對骨性結(jié)構(gòu)和軟組織損傷都進行穩(wěn)定固定，并使患者盡早開始康復鍛煉。

關節(jié)活動對于脛骨平臺骨折術后功能康復非常重要。因為術后早期關節(jié)活動不僅有利于避免關節(jié)僵硬，而且關節(jié)活動產(chǎn)生的滑液可為關節(jié)軟骨提供營養(yǎng)。有研究[13]表明，持續(xù)的被動關節(jié)活動可刺激軟骨再生，尤其適用于復雜的關節(jié)內(nèi)骨折患者術后康復。早期關節(jié)活動并不意味著允許患者早期負重，雖然干骺端骨折愈合速度較快，但肢體負重須等待關節(jié)軟骨愈合和再生過程結(jié)束。因此，對于復雜的脛骨平臺骨折，患肢負重均在術后12周才開始，從足尖點地過渡到部分負重，再過渡到完全負重。

6結(jié)語

關節(jié)內(nèi)骨折干預時機至關重要，因為在不同時間點進行干預，骨折治療計劃和操作細節(jié)都不盡相同，而干預時機主要取決于骨折周圍軟組織遭受的是高能量損傷還是低能量損傷。因此，軟組織損傷程度決定了關節(jié)內(nèi)骨折手術時機和治療方案。此外，術中操作時需時刻注意保護軟組織血供。

治療關節(jié)內(nèi)骨折時，必須認真制定術前計劃。通過術前影像可評估骨折三維形態(tài)、關節(jié)面塌陷程度和位置以及主要骨折線平面。治療的首要目標是重建關節(jié)穩(wěn)定性和恢復肢體力線。關節(jié)穩(wěn)定性重建與關節(jié)邊緣壓縮性骨折或楔形劈裂骨折有關，邊緣壓縮性骨折在復位后需要有桶箍鋼板對邊緣骨皮質(zhì)進行限制，楔形劈裂骨折則需要干骺端支撐鋼板固定，鋼板放置最佳位置應與主要骨折線平面平行。關節(jié)穩(wěn)定性另一重要因素是對關節(jié)周圍軟組織的修復。然而，關節(jié)面穩(wěn)定性不同于軸向上柱穩(wěn)定性。肢體力線恢復可避免關節(jié)局部負載過多應力，關節(jié)面解剖復位可擴大關節(jié)軟骨接觸面積，從而使關節(jié)軟骨恢復正常生物力學環(huán)境，促進軟骨修復和再生。

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(收稿：2016-06-30)

(本文編輯：翁潔敏)

DOI：10.3969/j.issn.1673-7083.2016.04.001

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