钛缆环扎联合8字减张带治疗髌骨下极粉碎性骨折

孙海波，周君琳，张万龙，齐明，李华，冯国英，王心宽*

(1.北京市通州区中西医结合医院骨科，北京 101100；2.北京市朝阳区朝阳医院创伤骨科，北京 100000)

钛缆环扎联合8字减张带治疗髌骨下极粉碎性骨折

孙海波1，周君琳2，张万龙1，齐明1，李华1，冯国英1，王心宽1*

(1.北京市通州区中西医结合医院骨科，北京 101100；2.北京市朝阳区朝阳医院创伤骨科，北京 100000)

目的 探讨钛缆环扎联合8字减张带治疗髌骨下极粉碎性骨折的临床疗效分析。方法 2008年8月至2013年8月收治60 例髌骨下极粉碎性骨折患者，其中35 例(A组)采用钢丝环扎联合8字减张带术式，25 例(B组)采用钛缆环扎联合8字减张带术式。术后定期随访，采用术后膝关节活动度(range of motion，ROM)评分、Bostman评分表评定膝关节功能恢复情况。结果 A组35 例中28 例获得随访，B组25 例中23 例获得随访，随访时间为12～15个月，平均(13.91±0.56)个月。两组间性别、年龄、骨折愈合率和愈合时间差异无统计学意义(P>0.05)。末次随访时，患侧膝关节活动度(ROM)：A组(130.35±7.19)°，B组(133.69±7.11)°，两组比较差异无统计学意义(P>0.05)，Bostman评分：A组平均得分(24.25±3.21)分，优15 例，良10 例，差3 例，优良率89.29%；B组平均得分(28.35±2.21)分，优20 例，良2 例，差1 例，优良率95.65%，两组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论 钛缆环扎联合8字减张带治疗髌骨下极粉碎性骨折，术后具有并发症少、术后恢复快等优点，有着广泛的应用前景。

髌骨下极骨折；8字减张带；钛缆

髌骨骨折的发生率约占全身骨折发生率的1.65%，髌骨下极骨折在髌骨骨折病例中的发生率较高，占到9.3%～22.4%[1]。髌骨下极骨折由于其骨折粉碎程度较重、骨折块较小、髌腱起点应力集中等特点，常规克氏针、螺钉等内固定材料固定较为困难。治疗髌骨下极粉碎性骨折主要目的是对粉碎性骨折断端的固定以及髌腱功能的重建。本研究对2008年8月至2013年8月，应用不同手术方法治疗的60 例髌骨下极粉碎性骨折的病例进行回顾性分析，并评价不同手术方法的临床疗效，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组共60 例，分为传统钢丝治疗组(A组)35 例、钛缆治疗组(B组)25 例。A组中，男23 例，女12 例；年龄19～55 岁，平均(35.83±10.58) 岁。B组中，男14 例，女11 例；年龄19～63 岁，平均(33.72±9.56) 岁。所有病例均为单发髌骨骨折，右侧23 例，左侧37 例。致伤原因：车祸伤16 例，高空坠落伤16 例，摔伤20 例，直接撞击伤8 例。受伤至手术时间0～7 d，平均2.8 d。两组间性别、年龄、骨折愈合率和愈合时间差异无统计学意义(P>0.05)。

纳入标准：a)初次、单侧、诊断明确的新鲜髌骨骨折患者，非病理性骨折，并且不伴有其他部位骨折；b)受伤前没有骨关节炎、类风湿性关节炎等导致膝关节活动受限的基础疾病；c)X线片及CT显示髌骨下极粉碎性骨折，分离移位；d)术后患者定期复查，并于我院行内固定取出治疗，随访无丢失。排除标准：a)开放性髌骨骨折；b)术区软组织条件差；c)X线片显示非下极骨折的髌骨骨折；d)患者有严重的内科疾病不能耐受手术者；e)随访丢失者。

1.2 手术方法 腰硬联合麻醉成功后，患者取仰卧位，患肢止血带加压至(收缩压+100 mm Hg)，取膝前正中纵行切口，上自髌骨上缘，下至胫骨结节下缘，长约15～20 cm，于髌前筋膜处全层暴露髌骨、髌韧带和胫骨结节。清除骨折断端血肿后，伸膝复位髌骨骨折块，并用巾钳临时固定，根据骨折块的大小以及完整性，决定是否平行打入2枚2.0 mm克氏针。A组用钢丝、B组用钛缆环扎并收紧固定髌骨，之后于胫骨结节后方用直径1.5 mm的克氏针横向平行各钻一骨隧道，A组用钢丝、B组用钛缆交叉穿入髌骨上缘和胫骨结节骨隧道后，于膝关节屈曲90°时，调节钛缆张力刚好对合靠拢骨折端，髌韧带无张力为适度，收紧固定钛缆后修补股四头肌腱扩张部和髌前腱膜，以稳定髌骨骨折断端。C型臂X线机术中示髌骨下极骨折块已复位，髌股关节面平整，常规冲洗止血后，逐层缝合切口。

1.3 术后处理 围手术期24 h内预防性给予抗菌药物。术后2 d在病床上进行股四头肌舒缩锻炼；术后3 d进行被动CPM训练；术后7 d进行髋、膝关节主动屈伸训练；术后10 d在家属保护下进行不负重行走；术后1～3个月，视骨折愈合情况逐渐增加负重量；术后4个月左右，根据X线片确定骨折愈合后可完全负重行走。术后9～12个月取出内固定。

1.4 随访计划和评定标准 术后1个月、3个月、6个月、9个月、12个月、15个月进行随访。以内固定取出后3个月为随访结束点，采用术后膝关节活动度(range of motion，ROM)、Bostman评分表评定膝关节功能恢复情况。

2 结 果

A组35 例中28 例获得随访，B组25 例中23 例获得随访，随访时间为12～15个月，平均(13.91±0.56)个月。术后切口均Ⅰ期愈合，无一例发生切口感染、延迟愈合等并发症。术后9～12个月取出内固定。末次随访时(内固定取出后3个月)，A、B两组中ROM、Bostman评分(优：28～30分，良：20～27分，差：小于20分)具体数据见表1。其中A组中6 例患者在术后康复的过程中出现钢丝断裂而使得膝关节锻炼欠佳，屈膝受限，3 例行膝关节松解术后膝关节活动度大致恢复正常。6 例发生钢丝断裂的患者中，4 例患者在二期取内固定手术中钢丝取出较为困难。B组中无发生内固定失败的患者，1 例患者由于术后依从性较差，因疼痛不能康复训练，导致患肢功能较差，由此可见髌骨下极粉碎性骨折术后伸屈膝锻炼至关重要。

典型病例：a)42 岁男性患者，摔伤致右髌骨下极粉碎性骨折，采用钢丝固定治疗髌骨下极骨折，手术前后影像学资料见图1～2；b)39 岁男性患者，摔伤致右髌骨下极粉碎性骨折。采用钛缆固定治疗髌骨下极骨折，术后患者Bostman评分，ROM均优于钢丝组，手术前后影像学资料见图3～4。

表1 A、B组ROM、Bostman评分结果比较

图1 术前X线片示右髌骨下极粉碎性骨折

图2 钢丝固定治疗髌骨下极骨折术后X线片

图3 术前X线片示右髌骨下极粉碎性骨折

图4 钛缆固定治疗髌骨下极骨折术后X线片示髌股关节匹配性好，减张带无断裂现象

3 讨 论

传统上认为髌骨下极骨折属于关节外骨折，AO分型为45A。由于髌骨下极损伤后，骨折断端多为粉碎性，同时，由于髌腱与股四头肌的牵拉，导致骨折端应力集中，因此髌骨下极骨折不同于一般髌骨骨折，无论在受伤机制、复位及固定方式上均有其特殊性，手术方式的选择决定了术后膝关节功能的恢复[2]。

3.1 髌骨下极的应用解剖以及髌股关节的生物力学 髌骨是人体中最大的松质骨籽骨，其前表面以及四周完全被股四头肌肌键扩张部包绕，髌骨后表面上3/4覆盖关节软骨，髌骨后表面下1/4无关节软骨，只是髌骨前方骨质的向下延续，髌骨下极远端与髌韧带相连接，股四头肌肌力通过髌骨传导至胫骨粗隆，完成膝关节的伸膝功能[3]。髌骨的血运主要是由髌骨下血管环穿过髌下脂肪垫，从髌骨下极前表面滋养孔向上进人髌骨内，为髌骨提供血运。

髌骨将股四头肌收缩产生的拉力传递至髌腱，是伸膝装置的中部结构，“股四头肌-髌骨-髌腱结构”使股四头肌屈伸活动的力矩增加，加强了其机械效应。髌骨与股骨髁部形成7个关节面，有着精密的咬合关系，共同完成膝关节的滑动及滚动运动。膝关节在20°～120°活动时，随着髌股关节之间的压力增大，髌股的接触面积也随之增加，使得二者之间的压强无明显升高[4]。髌骨切除后，股四头肌需增加30%的力量才能使膝关节完成屈曲动作。

3.2 髌骨下极骨折的发生机制 髌骨下极撕脱性骨折产生机制是膝关节处于90°或更大的屈曲位时，髌股关节接触面积相对较大，髌骨移动度相对较小。此时，三个方向的力作用于髌骨，即股四头肌的轴向拉力、髌韧带的反向拉力以及来自髌骨后方与股骨髁部的反向压力，此时在髌骨下极形成较大的张力区域，使得髌骨下极出现撕脱骨折。Carpenter等[5]研究证实，在跪倒受伤过程中，自身重力冲击地面引起的反作用力成为直接暴力，股四头肌为防止跌倒而反射性的出现猛烈收缩这一保护性动作，这三个力造成髌骨下极撕脱性骨折，以粉碎的骨块居多。

3.3 环扎联合8字减张带的优点 膝关节屈伸活动过程中，髌骨起到了重要作用。Boström[6]认为髌骨骨折分离移位小于3～4 mm及关节面不平所致的“台阶高度差”小于2～3 mm可接受非手术治疗。但是我们认为髌骨下极骨折的治疗原则是尽量解剖复位，恢复髌骨的长度和位置的高度，坚强内固定以利于术后积极的康复锻炼。

由于髌骨下极骨折块的体积相对较小，且多为粉碎性骨折，单纯2枚平行克氏针难以有效的坚强固定，所以“髌骨下极切除+髌腱髌骨缝合”这一术式曾经风靡一时，但是该术式由于使得髌骨下移，短缩了髌腱的力臂，增加了髌股关节的压力，加剧了术后髌骨关节的退变。髌骨下极骨折的骨折块相对较完整时，我们应用平行克氏针联合钛缆环扎的方法来固定髌骨下极骨折，在这一联合内固定装置中，平行克氏针主要起到了杠杆作用，在术后膝关节屈伸运动的过程中，防止环扎的钛缆滑移而造成内固定失败[7-8]。并且我们要求平行克氏针的针尖部应超出髌骨下极约5 mm，过短则杠杆作用较差，过长则在膝关节屈伸活动中刺激软组织引起疼痛，影响功能锻炼或导致术后感染。若髌骨下极骨折较小且粉碎程度较重，则不用平行克氏针固定，直接环扎固定骨折端。有文献报道髌骨环扎会影响髌骨血运，但我们的临床研究发现，术后并没有发生髌骨坏死、骨折延迟愈合等并发症[9]。

在髌骨下极骨折术后康复训练的过程中，当膝关节处于屈曲90°位时，“股四头肌腱-髌骨-髌腱”这一伸膝装置的张力最大，股四头肌腱及髌腱对骨折的髌骨牵张应力也达到了高峰。8字减张带可分散髌骨牵张应力，有效地预防因髌腱牵拉所导致的骨折断端再次发生撕脱骨折。我们的经验是在屈膝90°时，应用专业收紧器将8字钛缆减张带收紧并卡死(参考扭力值为85～90 N)，以髌腱无张力为适宜，这样多可达到合理收紧目的，过紧则髌腱无力，股四头肌张力过高，即造成髌骨下移、髌股关节错格不合等，过松则导致骨折块因牵拉而再次分离[10]。同时，胫骨结节钻孔时应保持其平行，避免钛缆与骨隧道形成锐角转折，因锐角转折形成强大的局部应力，加剧切割效应。

3.4 钛缆的优点 钛缆是由75根超细钛钢合金的细丝按特殊结构缠绕而成，这一特殊结构与单股钢丝相比具有较高的柔韧性和抗疲劳性，是治疗髌骨骨折的一大进步。

3.4.1 内固定可靠 钛缆自身的特殊结构决定了钛缆内固定可靠，术后功能锻炼的过程中不易发生内固定失败，使用特殊的收紧器械将其收紧的过程中会产生很大的拉力，这样可以使其更好的帖附骨面，但不会发生断裂。髌骨原位固定后可以较好的恢复膝关节屈伸的运动轨迹，避免发生关节黏连僵直、股四头肌废用性萎缩、术后创伤性关节炎等并发症。在随访的过程中，钛缆组中无一例发生断裂，钢丝组中6 例患者在功能锻炼过程中发生钢丝断裂，在二期取内固定手术中钢丝取出较为困难。

3.4.2 适应证广，组织相容性好 钛缆几乎可以可适用于所有类型的髌骨骨折，特别是在目前治疗比较棘手的髌骨下极粉碎性骨折中显示出了独特的优势。并且钛缆良好的柔韧性使其在骨面可以良好的帖附，减轻了内固定物对髌旁支持带和髌腱等软组织的慢性刺激。

钛缆环扎联合8字减张带是治疗髌骨下极粉碎性骨折的有效方法，其具有术后并发症少、术后康复快等优点，有着广泛的应用前景。

[1]Kastelec M，Veselko M.Inferior patellar pole avulsion fractures：osteosynthesis compared with pole resection[J].J Bone Joint Surg (Am)，2004，86(4)：696-701.

[2]Springorum HP，Siewe J，Dargel J，etal.Classification and treatment of patella fractures[J].Orthopade，2011，40(10)：877-880.

[3]Dy CJ，Little MT，Berkes MB，etal.Meta-analysis of re-operation，nonunion，and infection after open reduction and internal fixation of patella fractures[J].J Trauma Acute Care Surg，2012，73(4)：928-932.

[4]Tejwani NC，Lekic N，Bechtel C，etal.Outcomes after knee joint extensor mechanism disruptions：is it better to fracture the patella or rupture the tendon[J].J Orthop Trauma，2012，26(11)：648-651.

[5]Carpenter JE，Kasman R，Marthews LS.Fracture of the patella[J].Instr Course Lect，1994，43(6)：97-108.

[6]Boström A.Fracture of the patella.A study of 422 patella fractures[J].Acta Orthop Scand Suppl，1972(143)：1-80.

[7]Allen C，Jin LM.Fracture of the inferior pole of the patella[J].J Orthop Sports Phys Ther，2012，42(7)：658.

[8]Miller MA，Liu W，Zurakowski D，etal.Factors predicting failure of patella fixation[J].J Trauma Acute Care Surg，2012，72(4)：1051-1055.

[9]LeBrun CT，Langford JR，Sagi HC.Functional outcomes after operatively treated patella fractures[J].J Orthop Trauma，2012，26(7)：422-426.

[10]Banks KE，Ambrose CG，Wheeless JS，etal.An alternative patellar fracture fixation：a biomechanical study[J].J Orthop Trauma，2013，27(6)：345-351.

Analysis of Circular Band Fixation Combined with 8-shaped Decreasing Tension Band in Treatment of the Comminuted Inferior Polar Fracture of Patella

Sun Haibo，Zhou Junlin，Zhang Wanlong，etal

(Department of Orthopaedic，The Traditional Chinese and Western Medicine Hospital of Tongzhou，Beijing 101100，China)

Objective To investigate the clinical effects of circular band fixation combined with 8-shaped decreasing tension band in treating the comminuted inferior polar fracture of patella.Methods From August 2008 to August 2013，60 patients were diagnosed with comminuted inferior polar fracture of patella.35 cases of inferior polar fracture of the patella (group A) were operated as circular band fixation combined with 8-shaped decreasing tension band by wire，and 35 cases were operated by cable.The range of motion(ROM)and the Bostman knee scores were applied to evaluate function of the knee.Results 28 patients of group A and 23 patients of group B were followed up for 12～15 months，the mean follow-up period was 13.91±0.56 months.The heal rate and heal time were no statistical significance between two groups (P>0.05).At the last follow-up.The range of motion(ROM)between two groups (A groups：130.35±7.19，B groups：130.35±7.19) had no statistical significance (P>0.05).According to the Bostman knee scores，there were 15 excellent cases，10 good cases，3 fair case in group A，the excellent-good rate was 89.29%，and the scores were 24.25±3.21；there were 20 excellent cases，2 good cases，1 fair case in group B，the excellent-good rate was 95.65%，and the scores were 28.35±2.21，and the scores had statistical significance (P<0.05).Conclusion Circular band fixation combined with 8-shaped decreasing tension band with cable is an effective method to treat the comminuted inferior polar fracture of patella with few complications and favorable recovery.

inferior polar fracture of patella；8-shaped decreasing tension band；cable

1008-5572(2015)03-0217-04

R683.42

B

2014-12-01

孙海波(1984- )，男，主治医师，北京市通州区中西医结合医院，101100。

*本文通讯作者：王心宽