張興國(guó)+王忠偉
【摘要】 目的:研究經(jīng)皮鈦纜固定治療髕骨骨折的生物力學(xué)分析及手術(shù)適應(yīng)證。方法:對(duì)2011年10月-2016年6月本院收治的236例C3型髕骨骨折中可手法復(fù)位的68例患者采用經(jīng)皮鈦纜固定治療。結(jié)果:68例患者易接受手術(shù)治療且隨訪及時(shí),平均隨訪1.5年。X線片示骨折復(fù)位和內(nèi)固定滿意,遠(yuǎn)期隨訪膝關(guān)節(jié)功能按照Levack髕骨骨折療效評(píng)分系統(tǒng)評(píng)價(jià)57例獲得優(yōu)良。結(jié)論:經(jīng)皮鈦纜&-α治療髕骨骨折可以選擇經(jīng)手法復(fù)位滿意的C型關(guān)節(jié)內(nèi)骨折。手術(shù)優(yōu)勢(shì):骨折復(fù)位能良好滿足生物力學(xué),患者容易接受,麻醉要求低,手術(shù)切口小,操作簡(jiǎn)單,時(shí)間少,固定牢靠,下地早,功能恢復(fù)早。
【關(guān)鍵詞】 髕骨骨折; 經(jīng)皮; 鈦纜; 生物力學(xué); 手術(shù)適應(yīng)證
【Abstract】 Objective:To study operative indication and biomechanical characteristics of patellar fracture treated by percutaneous internal fixation with titanium cable.Method:From October 2011 to June 2016,in 238 patients with type C3 patellar fracture,68 cases were treated by manipulative reduction and percutaneous internal fixation with titanium cable.Result:The patients were more easy to accept the operation and were visited regularly on average 1.5 years.All patients healed over without obvious displacement.The satisfying effects were judged by the functions of the patients knee joints and the results of X-ray examinations in different periods after operation.According to Levacks standard evaluated by the therapeutic effect showed:57 patients were excellent.Conclusion:Type C patellar fracture by satisfying manipulative reduction can use percutaneous internal fixation with titanium cable &-α.Not only fits well for biomechanics but also many advantages such as easy to be accepted,light narcosis,minimal invasion,simple operation,less time,firmly fix,early exercise,quick recovery and so on.
【Key words】 Patellar fracture; Percutaneous; Titanium cable; Biomechanics; Operative indication
First-authors address:The TCM-WM Hospital of Tongzhou,Beijing 101100,China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2018.02.004
髕骨骨折三維觀,冠狀位涉及伸膝裝置的連續(xù)性[1],水平位涉及軟骨面、小兒骨骺、髕韌帶擴(kuò)張部的完整性[2],矢狀位涉及骨折移位及骨折分型[3],經(jīng)皮實(shí)施手術(shù)與開放膝關(guān)節(jié)不同[4]。本研究介紹手法復(fù)位經(jīng)皮鈦纜固定治療髕骨骨折,并評(píng)價(jià)療效,確定手術(shù)適應(yīng)證?,F(xiàn)報(bào)道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料 選擇2011年10月-2016年6月本院收治的236例C3型髕骨骨折中可手法復(fù)位的68例患者。本組68例中,男29例,女39例,年齡29~80歲,平均64歲,均為閉合骨折。新鮮骨折62例,陳舊骨折或二次手術(shù)微型清創(chuàng)復(fù)位后6例;合并股骨髁上骨折2例,合并Hoffa骨折1例,合并膝后叉韌帶撕脫骨折1例。合并16種嚴(yán)重合并癥如:小兒麻痹綜合征、高齡、嚴(yán)重骨質(zhì)疏松、糖尿病合并下肢靜脈閉塞。損傷原因:跌傷49例,機(jī)車相關(guān)19例。術(shù)前常規(guī)檢查,拍片可加髕骨軸位片或CT掃描,術(shù)前時(shí)間(3.0±1.2)d。
1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 按照AO/OTA分型[5],骨折A型為關(guān)節(jié)外、B型為部分關(guān)節(jié)內(nèi),C型完全關(guān)節(jié)內(nèi)。其中C1為簡(jiǎn)單橫形骨折,C2為≤3骨折塊的粉碎骨折,C3為>3骨折塊的粉碎骨折。入選C型骨折68例,包括獨(dú)立的新鮮骨折39例,全身合并損傷的新鮮骨折25例,翻修的陳舊骨折8例。手術(shù)同意書患者選擇微創(chuàng)方案的。采用國(guó)產(chǎn)鈦纜&-α固定。
1.3 手術(shù)方法 連續(xù)硬膜外麻醉,平臥位。消毒鋪巾畢10 mL注射器沿髕骨周圍四個(gè)象限關(guān)節(jié)間隙抽吸關(guān)節(jié)腔內(nèi)淤血,手法閉合復(fù)位骨折輕松臨時(shí)固定,必要時(shí)經(jīng)皮直徑2.0 mm克氏針撬撥嵌插、塌陷骨片,屈膝極限利用股骨髁面形態(tài)復(fù)位髕骨關(guān)節(jié)面,屈膝15°、30°、90°,檢查膝關(guān)節(jié)及髕骨穩(wěn)定性,透視骨折位置滿意。鈦纜尾部鋼絲鉗管制,帶針鈦纜從髕骨外上方經(jīng)皮潛行股四頭肌總腱間向內(nèi)出針并原位入針并潛行髕骨背側(cè),從髕骨外下方出針再原位從外入內(nèi)經(jīng)髕韌帶間,再潛行髕骨背側(cè)回到髕骨外上方形成髕背&形張力帶,再接續(xù)從外上經(jīng)股四頭肌腱間—髕骨內(nèi)側(cè)緣—髕韌帶間—髕骨外側(cè)緣—髕骨外上方建立髕周α形荷包,注意應(yīng)用注射針頭標(biāo)志關(guān)節(jié)間隙,切取1.0 cm皮膚切口,鈦纜兩端入扣,屈膝條件下術(shù)者收攏鈦纜、維持張力與助手伸膝、屈膝動(dòng)作配合,分次收攏緊固,臨時(shí)鉗夾透視位置好。鉗緊纜扣,沖洗傷口,7號(hào)線將扣結(jié)貼骨面包埋于深筋膜下,縫合切口一針。必要時(shí)加脛骨結(jié)節(jié)減張環(huán)。皮膚節(jié)點(diǎn)可克氏針?biāo)山猓佱樈?jīng)皮建立張力帶可配合使用。endprint
1.4 術(shù)后處理 術(shù)前應(yīng)用抗感染藥物一次,麻醉恢復(fù)即可功能鍛煉[6],考慮鈦纜袢于軟組織腱性組織間,鍛煉力度經(jīng)驗(yàn)選擇術(shù)式鋼絲8字加O形環(huán)扎[7]與克氏針張力帶術(shù)式間合適應(yīng)力被動(dòng)完成,術(shù)前軟組織相對(duì)完整或骨折線呈輻輳樣粉碎性骨折[8]或移位小于3 mm,術(shù)后第2天可被動(dòng)屈膝90°以上一次,可1周后下地負(fù)重。術(shù)前骨折線不規(guī)則或骨折移位大于3 mm或CT掃面髕骨骨折冠狀位分層,支具保護(hù)扶拐下地活動(dòng),逐漸屈伸膝關(guān)節(jié)鍛煉,3~6周后再屈伸膝關(guān)節(jié)鍛煉。每天按摩股四頭肌和預(yù)防骨質(zhì)疏松治療,形成一繃(繃股四頭?。?、二抬(抬下肢)、三屈伸(膝)的活動(dòng)流程。住院時(shí)間(9.0±2.8)d。
2 結(jié)果
本組68例患者,手術(shù)時(shí)間(30±16)min,關(guān)節(jié)腔內(nèi)抽血(42±27)mL,術(shù)后第1天,可床上屈膝鍛煉;(10±6)d后可帶支具扶拐下地,(3.5±3.0)周練習(xí)膝關(guān)節(jié)屈伸,所有患者隨訪3~6個(gè)月,平均4.6個(gè)月,均獲終末隨訪,骨折復(fù)位和髕骨形態(tài)滿意,術(shù)后均骨性愈合,無(wú)鈦纜過(guò)敏、松動(dòng)和斷裂。術(shù)后X線片滿意,膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)良好。根據(jù)Levack髕骨骨折療效評(píng)分系統(tǒng)[9]獲得優(yōu)良:57例,可11例,差0例。6~12個(gè)月拆除內(nèi)固定。典型病例,見圖1~4。
3 討論
3.1 髕骨骨折治療現(xiàn)狀 髕骨骨折手術(shù)縱軸涉及伸膝裝置的完整性,橫軸涉及髕骨和膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性,矢狀軸涉及關(guān)節(jié)開放,生物力學(xué)的發(fā)展決定重建手術(shù)的不斷創(chuàng)新,筆者總結(jié)既往髕骨骨折張力帶手術(shù)的固定軌跡(表1)。Rajagopalakrishnan等[10]認(rèn)為髕骨形態(tài)重塑、髕骨滑動(dòng)軌跡和髕骨關(guān)節(jié)面壓力改變對(duì)手術(shù)效果、內(nèi)固定材料損害、并發(fā)癥關(guān)節(jié)粘連和創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎直接相關(guān)。生物力學(xué)的發(fā)展決定重建手術(shù)的不斷創(chuàng)新。筆者總結(jié)髕骨張力帶固定的生物力學(xué)特點(diǎn)有關(guān)縱軸支撐、向心張力滿足橫向張力、張力帶強(qiáng)度、并發(fā)癥等四個(gè)方面特點(diǎn)(表2)。Rathi等[11]認(rèn)為經(jīng)皮固定髕骨骨折是醫(yī)用新材料發(fā)展的結(jié)果。用經(jīng)皮鈦纜&-α方式固定髕骨骨折,結(jié)合了張力帶及捆扎理論,改善了鋼絲張力帶切開內(nèi)固定技術(shù)的缺陷。
3.2 經(jīng)皮鈦纜&-α方式固定術(shù) 遵循髕骨骨折捆扎術(shù)和AO張力帶理論,加強(qiáng)了關(guān)節(jié)腔淤血抽吸和閉合手法復(fù)位骨折,對(duì)手術(shù)適應(yīng)證的選擇和經(jīng)皮潛行抽動(dòng)鋼絲的操作技術(shù)研究。孫海波等[12]認(rèn)為鈦纜彈塑和強(qiáng)度發(fā)揮依賴髕骨周圍軟組織完整,針對(duì)軟組織保護(hù)開展臨床試驗(yàn),該手術(shù)固定軌跡不是⑧,而是&接續(xù)α。另外王湘江等[13]認(rèn)為經(jīng)皮荷包技術(shù)對(duì)關(guān)節(jié)囊、髕韌帶擴(kuò)張部軟組織撕裂預(yù)防是有益的。依據(jù)手術(shù)材料的剛性和塑性(表3),筆者總結(jié)手術(shù)技巧:(1)手法復(fù)位和經(jīng)皮撬撥需要經(jīng)驗(yàn)積累,經(jīng)皮臨時(shí)固定后檢查膝及髕骨穩(wěn)定性;(2)帶針鈦纜的針根據(jù)入針需要弧度可以折彎調(diào)整;(3)貼骨面經(jīng)股四頭肌總腱和髕韌帶間的手感來(lái)源開放O+8的經(jīng)驗(yàn);(4)原位經(jīng)皮出入時(shí)鈦纜皮外易形成α,助手將α旋轉(zhuǎn)為Ω,接著松Ω并抽緊鈦纜;(5)鈦纜收攏維持張力并屈伸和旋轉(zhuǎn)膝關(guān)節(jié)再進(jìn)一步收緊并緊扣鎖實(shí);(6)內(nèi)固定結(jié)束后必須再次檢查膝和髕骨穩(wěn)定性[14]。從手術(shù)結(jié)果判斷該手術(shù)支持C型骨折各亞型的治療。
3.3 鋼絲與鈦纜 鈦纜有獨(dú)特的材料力學(xué)特性和良好的生物相容性。李小榮等[15]總結(jié)鈦纜的優(yōu)點(diǎn):(1)優(yōu)越的生物力學(xué)固定性能;(2)操作簡(jiǎn)單,易于固定,不剝離骨膜;(3)強(qiáng)度保障,彈性模量利于骨塑性與模造,應(yīng)力遮擋小。骨針鈦纜結(jié)合可吸收線固定,帶針設(shè)計(jì)縮短了手術(shù)時(shí)間,滑動(dòng)加壓效果好,有效防止鋼絲力量過(guò)大收攏時(shí)的切割骨面及磨損后期鋼絲斷裂。本研究既采用醫(yī)用鈦纜替代傳統(tǒng)鋼絲材料,一方面利用了其易滑動(dòng),將鋼絲獨(dú)立O+8內(nèi)固定術(shù)轉(zhuǎn)為&-α連續(xù)固定,另一方面發(fā)揮了鈦纜相對(duì)鋼絲的抗張力、抗疲勞力、抗磨損及術(shù)者操作彈性好不易死結(jié)的優(yōu)點(diǎn)。也驗(yàn)證了鈦纜組織相容性好,無(wú)毒副作用適合人體內(nèi)置。本組52例患者終末隨訪均無(wú)排異不適,X線片示鈦攬無(wú)斷裂,無(wú)松脫,下蹲功能無(wú)鈦纜刺激不適。
3.4 捆扎與張力帶 徐海棟等[16]分析單純鈦纜捆扎術(shù)優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單,可以早期功能鍛煉;缺點(diǎn)是無(wú)法限制膝關(guān)節(jié)屈伸過(guò)程中骨折塊前方分離移位,固定不穩(wěn),易出現(xiàn)創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎,術(shù)后長(zhǎng)時(shí)間制動(dòng)關(guān)節(jié)發(fā)生粘連、僵硬。按生物力學(xué)規(guī)律張力帶技術(shù)應(yīng)該滿足(表2):(1)髕骨縱軸線上支撐;(2)固定髕骨向心張力滿足屈膝時(shí)橫向分力;(3)重建髕骨表面張力帶強(qiáng)度滿足;(4)關(guān)節(jié)開放的程度與手術(shù)并發(fā)癥的預(yù)防。該技術(shù)解決了環(huán)扎技術(shù)的缺點(diǎn),但兩針針距、與髕骨中心相關(guān)性、與骨折類型難以把握,保證兩針平行是一種目標(biāo),實(shí)際操作多有誤差,另外軟組織尚未得到有效重視。張力帶微創(chuàng)固定[13]、經(jīng)皮固定[17]借助手法復(fù)位經(jīng)驗(yàn),以較小的軟組織損傷為原則固定骨折,但仍具備穿針難度、針尾刺激、鋼絲斷裂二次手術(shù)的不足。從鈦纜材料力學(xué)和本院實(shí)際出發(fā),將髕骨骨折切開復(fù)位鈦纜與克氏針、鈦針、空心螺釘制作張力帶與鋼絲環(huán)形加8字的固定經(jīng)驗(yàn)結(jié)合,應(yīng)用經(jīng)皮鈦纜&-α捆扎,這與Buezo等[18]報(bào)道鈦纜切開手術(shù)不同,Rathi等[11]鋼絲獨(dú)立的O+8是切開復(fù)位,固定軌跡是⑧。Diane等[19]的經(jīng)驗(yàn)更重視髕骨上下極軟組織結(jié)構(gòu),故經(jīng)皮筋膜下穿鈦纜先建立&并接續(xù)α,屈膝較大用力收緊并鎖扣,必要時(shí)鈦纜經(jīng)皮繼續(xù)加脛骨結(jié)節(jié)α減張并二次鎖扣,見圖2(k)。其優(yōu)點(diǎn)縱軸張力帶張力提高時(shí)環(huán)扎向心力經(jīng)傳導(dǎo)提高,而不是獨(dú)立提高,兩張力通過(guò)鈦纜的滑動(dòng)獲得張弛同步,雙力合一,適合骨折在早期鍛煉中重塑。
3.5 單純髕骨骨折與合并髕骨骨折 本組研究中發(fā)現(xiàn)合并股骨髁上骨折2例,Hoffa骨折1例,均經(jīng)皮鈦纜固定,術(shù)后即開始功能鍛煉,未出現(xiàn)髕骨斷端分離現(xiàn)象。筆者認(rèn)為要重視四點(diǎn):一則有效保護(hù)了髕骨周圍軟組織,二則增加了固定強(qiáng)度,三則避免了髕骨縱軸上克氏針術(shù)后撬裂固定好的髕骨骨折,四則縱向張力與向心張力同步互濟(jì),這與Petrie等[20]、Hambright等[21]提出髕骨復(fù)合損傷的處理一致。髕骨骨折合并膝后叉韌帶止點(diǎn)撕脫骨折1例,側(cè)臥位先經(jīng)皮行粉碎性髕骨骨折鈦纜固定,再經(jīng)腘窩復(fù)位骨折鋼絲脛前重建。隨訪功能良好。另外合并脊髓灰質(zhì)炎后遺癥患肢、高齡、嚴(yán)重骨質(zhì)疏松、糖尿病合并下肢靜脈閉塞等重度合并癥26例,均順利手術(shù),術(shù)后皮膚愈合、關(guān)節(jié)功能評(píng)分優(yōu)良。endprint
3.6 C型髕骨骨折與髕骨骨折翻修術(shù) C型骨折完全穿越關(guān)節(jié)面,矢狀位骨折容易注意,冠狀面上存在骨折或游離骨片,髕骨骨折內(nèi)固定術(shù)后一旦鋼絲斷裂或克氏針?biāo)蓜?dòng)、退出、骨折移位、關(guān)節(jié)無(wú)法活動(dòng),有效的手段是翻修術(shù)。清創(chuàng)完畢復(fù)位骨折碎片,克氏針使用存在原位松動(dòng)和重鉆困難的兩難處境,骨質(zhì)疏松者擔(dān)憂鋼絲的切割。Volgas等[22]應(yīng)用網(wǎng)狀固定材料。筆者采用微創(chuàng)取出殘存內(nèi)固定,清創(chuàng)復(fù)位骨折經(jīng)皮鈦纜荷包樣固定骨折4例,3 d后帶支具下地,遠(yuǎn)期隨訪,患者滿意,功能良好。強(qiáng)調(diào)應(yīng)用脛骨結(jié)節(jié)α限制環(huán)與孫海波等[12]意見一致。
總之,髕骨骨折內(nèi)固定術(shù)各具特點(diǎn),根據(jù)骨折分型、衡量利弊選擇合適手術(shù)方式。鈦纜材料力學(xué)和生物力學(xué)[23]優(yōu)于鋼絲,其力學(xué)效能能完成捆扎術(shù)及張力帶固定術(shù)。經(jīng)皮鈦纜固定能夠固定C型髕骨骨折,在合并膝多發(fā)損傷、全身欠佳的情況下更具有選擇性。該術(shù)減少切口,增加固定強(qiáng)度,在髕骨骨折翻修手術(shù)中也是一種理想的選擇。
參考文獻(xiàn)
[1] Dustin J,Schuett D O,Mark E,et al.Current Treatment Strategies for Patella Fractures[J].Orthopedics,2015,38(6):377-384.
[2] Muzaffar N,Ahmad N,Ahmad A,et al.The chopstick-noodle twist:an easy technique of percutaneous patellar fixation in minimally displaced patellar fractures[J].Tropical Doctor,2012,42(1):25-27.
[3] Kakazu R,Archdeacon M T.Surgical Management of Patellar Fractures[J].Orthopedic Clinics of North America,2016,47(1):77-83.
[4] Jun Yang,Guang-ming Zhang,Zhiyong Ruan.Fracture of the patella treated by percutaneous cerclage wiring[J].Current Orthopaedic Practice,2016,27(3):327-329.
[5] Lazaro L E,Wellman D S,Pardee N C,et al.Effect of Computerized Tomography on Classification and Treatment Plan for Patellar Fractures[J].Journal of Orthopaedic Trauma,2013,27(6):336-344.
[6]蔣濤,呂正祥,楊建平,等.早期CPM鍛煉對(duì)髕骨粉碎性骨折術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能的影響[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新,2015,12(30):23-25.
[7]單宇,蔣富貴,鞠文,等.鈦纜“8”字加“O”形環(huán)扎治療髕骨骨折[J].生物骨科材料與臨床研究,2013,10(12):49-50.
[8]盧水生,嚴(yán)勝軍,黃夏雨,等.分體式髕骨爪結(jié)合絲線內(nèi)固定治療髕骨骨折的療效分析[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新,2013,10(34):5-7.
[9] Levack B,F(xiàn)lannagan J P,Hobbs S.Results of surgical treatment of patellar fractures[J].J Bone Joint Surg Br,1985,67(3):416-419.
[10] Rajagopalakrishnan R,Soraganvi P,Douraiswami B,et al.
“Is articular cartilage reconstruction feasible in OTA-C2,C3 comminuted patellar fractures?”A prospective study of methodical reduction and fixation[J].Journal of Arthroscopy and Joint Surgery,2016,3(2):66-70.
[11] Rathi A,Swamy M K,Prasantha I,et al.Percutaneous tension band wiring for patellar fractures[J].Journal of Orthopaedic Surgery,2012,20(2):166-169.
[12]孫海波,周君琳,張萬(wàn)龍,等.鈦纜環(huán)扎聯(lián)合8字減張帶治療髕骨下極粉碎性骨折[J].實(shí)用骨科雜志,2015,21(3):217-219.
[13]王湘江,王貴清,萬(wàn)彬,等.閉合復(fù)位經(jīng)皮髕骨針張力帶微創(chuàng)治療髕骨骨折[J].中國(guó)骨科臨床與基礎(chǔ)研究雜志,2016,8(1):15-19.
[14] Dong Peng Du,Zhe Wu,Juan Xing,et al.Finite Element Analysis of Mechanics Property on Memory Alloy Patella Claws with Anti-Shearing Force[J].Applied Mechanics and Materials,2014,3485(635):507-510.
[15]李小榮,王劍敏,李偏,等.骨針鈦纜系統(tǒng)結(jié)合可吸收線下極成形治療髕骨下極粉碎性骨折[J].中國(guó)骨與關(guān)節(jié)損傷雜志,2016,31(6):44-45.endprint
[16]徐海棟,陳勇,趙健寧.醫(yī)用鈦纜應(yīng)用在髕骨粉碎性骨折治療中[J].中國(guó)組織工程研究,2013,17(22):4070-4075.
[17] Nor T E,Issa K.Minimally invasive tension band wiring for displaced transverse patellar fractures[J].The Egyptian Orthopaedic Journal,2016,51(2):127-130.
[18] Buezo O,Cuscó X,Seijas R,et al.Patellar Fractures: An Innovative Surgical Technique With Transosseous Suture to Avoid Implant Removal[J].Surgical Innovation,2015,22(5):474-478.
[19] Diane H Y.Tibial Tuberosity Avulsion Fracture and Patellar Tendon Avulsion:A Case Report[J].Journal of Orthopaedics,Trauma and Rehabilitation,2015,21(12):44-47.
[20] Petrie J,Sassoon A,Langford J.Complications of Patellar Fracture Repair:Treatment and Results[J].J Knee Surg,2013,26(5):309-312.
[21] Hambright D S,Walley K C,Hall A,et al.Revisiting Tension Band Fixation for Difficult Patellar Fractures[J].Journal of Orthopaedic Trauma,2017,31(2):e66-e72.
[22] Volgas D,Dreger T K.The Use of Mesh Plates for Difficult Fractures of the Patella[J].J Knee Surg,2017,30(3):200-203.
[23] Traa W A,Oomen P J,den Hamer A,et al.Heusinkveld,Nicola Maffulli.Biomechanical studies on transverse olecranon and patellar fractures:a systematic review with the development of a new scoring method[J].British Medical Bulletin,2013,108(1):135-157.
(收稿日期:2017-06-21) (本文編輯:程旭然)endprint