微创无头加压螺钉与切开空心钉联合张力带固定治疗髌骨横型骨折的疗效比较

微创无头加压螺钉与切开空心钉联合张力带固定治疗髌骨横型骨折的疗效比较

杜元良孙立男1肖天洁郝家颖徐丛吕永明徐昆

(承德医学院附属医院，河北承德067000)

摘要〔〕目的比较关节镜下采用无头加压螺钉(HCS)与切开空心钉加张力带固定治疗髌骨横型骨折的临床疗效。方法微创治疗组使用关节镜辅助下无头加压螺钉固定技术，传统切开复位组使用空心钉联合张力带钢丝固定技术，共有58例患者纳入研究，实验组19例，对照组39例。观察项目包括手术时间，术后骨折间距，骨折愈合时间，膝关节活动度，Lysholm评分，术后并发症。结果平均随访时间是16.5个月，与实验组相比，对照组手术时间短(66.95±6.36)min，术后膝关节活动度大(134.74±5.39)°，Lysholm评分高(93.63±3.86)，术后并发症少。结论关节镜辅助下无头加压螺钉固定治疗髌骨横行骨折，关节功能恢复快，且术后并发症少，是治疗髌骨橫型骨折的有效方法之一。

关键词〔〕关节镜；无头加压螺钉；内固定；张力带；髌骨横行骨折

中图分类号〔〕R69〔文献标识码〕A〔

1承德市中医院

第一作者：杜元良(1981-)，男，硕士，主治医师，主要从事膝关节损伤微创治疗研究。

克氏针联合张力带固定术曾经是髌骨骨折最主要的内固定技术〔1〕。因克氏针光滑，容易移位〔2，3〕，而且无骨折断端加压作用，近年来空心钉联合张力带技术在临床上使用越来越多，但仍不能避免因开放手术及内固定材料导致的切口感染，张力带断裂，皮肤刺激，疼痛，膝关节活动受限等并发症。近年来，无头加压螺钉(HCS)广泛应用于手舟骨骨折〔4～7〕，胫骨结节撕脱〔8〕，AO B2型踝关节骨折〔9〕，桡骨头骨折〔10，11〕等，并取得满意的临床疗效。其优势主要表现在直接对骨折断端进行加压固定，同时螺钉头端深埋在骨质里，对软组织无刺激。在关节镜辅助下采用克氏针张力带或螺钉治疗髌骨骨折也多有报道〔12～16〕。髌骨横行骨折相对简单，容易闭合复位。基于关节镜和无头加压螺钉的优势，我科开展了关节镜辅助下采用无头加压螺钉治疗髌骨横行骨折的尝试。本文采用关节镜辅助下无头加压螺钉固定技术和传统切开复位组使用空心钉联合张力带钢丝固定技术治疗的58例髌骨骨折患者，并对两组患者的临床疗效进行比较。

1资料与方法

1.1一般资料病例纳入标准：髌骨AO C1～2骨折，主要骨折块间移位超过3 mm，或伴有关节面不连续超过2 mm。髌骨骨折采用关节镜辅助下无头加压螺钉固定技术或使用空心钉加张力带钢丝固定技术固定。排除标准：髌骨AO C3骨折；开放性骨折；合并其他部位骨折，合并内、外侧副韧带以及前、后交叉韧带损伤；受伤至手术时间超过1 w者；合并风湿代谢类疾病者；伤前膝关节活动功能障碍者；患侧膝周围软组织感染者；伴手术禁忌者；失随访者。2006年5月至2013年5月期间，本研究共纳入58例，根据治疗方法的不同分为微创治疗组(19例)和传统切开复位组(39例)。所有患者术前拍X线片确定骨折类型，两组患者术前基线比较无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。所有患者均获得随访，随访时间为13～18个月，平均16.5个月。

临床资料微创组(n=19)切开复位组(n=39)P值年龄(岁)52.58±10.4952.72±12.850.967骨折分型(n)AO/OTAC115301.000AO/OTAC249骨折移位(mm)18.34±4.3016.28±5.300.148骨折到手术时间(d)2.95±0.912.95±0.910.996健侧膝关节功能伸直(°)-0.79±1.87-0.51±1.540.552屈曲(°)138.42±6.68138.72±5.090.852活动度(°)139.21±6.72139.23±5.450.990

1.2手术方法

1.2.1微创治疗组硬膜外麻醉后，患者取仰卧位，患肢伸直位，使用驱血带，术中充气止血带压迫止血。关节镜采用标准前内侧、前外侧、外上侧入路。关节镜下彻底清除膝关节腔内积血或血凝块，探查关节内结构损伤情况(其中车祸伤导致的2例髌骨骨折患者存在半月板撕裂，1例为陈旧性撕裂，术中镜下行半月板部分切除术；1例为新鲜撕裂，且位于红区，给予行半月板缝合术)，冲洗关节腔内血凝块。用两枚复位钳复位髌骨，关节镜下检查髌骨关节面复位情况。确定复位良好后，垂直骨折线方向经皮打入两枚导针，两枚导针间隔1.5～2 cm，打入位置位于髌骨中下1/3处。在C型臂透视下检查导针位置及髌骨复位情况。确认合适后于导针入口处作0.5 cm切口，测深后沿导针方向拧入直径3 mm HCS，拔出导针，关节镜监视下活动膝关节确认骨折固定稳定。最后冲洗关节腔，清理关节腔内骨折碎块，松止血带后止血。放置引流管，缝合切口。术后弹力绷带加压包扎患肢。

1.2.2传统切开复位组采用髌前正中切口，切口长约10 cm，探查股四头肌肌腱扩张部及关节囊撕裂情况，充分显露骨折断端；清除血凝块，保留与软组织连接骨折块，冲洗关节腔，根据骨折类型，在垂直骨折线的方向上用点式复位钳解剖复位较大的骨折块，于髌骨支持带撕裂处(或膝关节外侧有限切口)监测复位，探查软骨面平整光滑，并维持临时固定。垂直骨折线方向钻入2枚空心螺钉导针，在C型臂X线机下再次确认骨折复位满意。测深后沿导针方向拧入直径4 mm空心螺钉，用18号钢丝穿过空心螺钉后于髌前以“8”字形绕紧固定，修补股四头肌肌腱扩张部及关节囊。活动膝关节确定固定可靠后逐层缝合切口。

1.3术后康复术后无需使用膝关节支具外固定保护，麻醉清醒后即可主动行股四头肌等长收缩训练。微创组术后可进行小角度膝关节被动屈曲练习，2 w内活动控制在0～40°范围内，术后4 w控制在0～90°范围内，术后8 w控制在0～120°范围内；术后12 w扶拐杖部分负重行走。影像学显示髌骨骨性愈合后进行全负荷运动。传统切开复位组，术后膝关节活动控制在0～40°范围内，并以每周20°增加屈曲角度；术后1 w拄拐患肢不负重行走，术后3 w拄拐部分负重行走，在6 w后可逐渐增加股四头肌对抗训练；影像学显示髌骨骨性愈合后进行全负荷运动。

1.4术后评价①手术时间；②术后骨折片间距及骨折愈合情况；③术后膝关节功能(Lysholm评分，活动范围)；④术后并发症。

1.5统计学方法使用SPSS17.0统计软件行t及χ2检验。

2结果

2.1手术时间微创治疗组内有2例同时存在半月板损伤，本研究在计算手术时减去了处理半月板操作的时间。微创组手术时间为(66.95±6.36)min，对照组手术时间为(77.15±10.0)min，观察组手术时间明显短于对照组(t=4.217，P<0.001)。微创组手术增加了关节镜观察时间，但操作相对简单，不需要钢丝“8”字绷带固定，并且切口小，缝合时间短，总的操作时间仍比切开复位组短。

2.2术后主要骨折线距离和愈合时间术后2 d内拍摄膝关节正、侧位片，测量主要骨折片间距。观察组≥1 mm 4例；对照组≥1 mm 6例，两组术后骨折间距差异无统计学意义(P>0.05)。微创组愈合时间为(8.84±1.68)w，对照组手术时间为(8.72±1.56)w，两组骨折愈合时间差异无统计学意义(t=-0.278，P=0.782)。因两组均使用了加压螺钉固定，两组术后骨折片间距和愈合时间差异均无统计学意义。

2.3术后膝关节功能术后12个月，两组术后伸直角度差异无统计学意义(P>0.05)。两组术后膝关节屈曲角度、活动度、与健侧相比，膝关节活动度平均损失、Lysholm评分差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

指标微创组(n=19)切开复位组(n=39)P值伸直(°)-0.26±1.150.26±2.550.402屈曲(°)134.47±4.97125.64±14.100.011活动度(°)134.74±5.39125.64±14.500.012与健侧比活动度损失5.26±6.1213.59±13.950.016Lysholm评分93.63±3.8688.74±8.200.017

2.4术后并发症微创组术后没有出现皮肤刺痛，感染，内固定物移位或断裂，骨折不愈合、延期愈合等并发症。切开复位组共有13例(33%)例患者出现并发症，其中10例出现皮肤刺激，3例瘢痕疙瘩，2例切开感染，1例内固定物松动，1例内固定断裂，二次手术3组，观察组术后并发症明显少于对照组(P<0.01)。

3讨论

本研究显示与切开复位使用空心钉联合张力带钢丝固定技术相比，使用关节镜辅助下无头加压螺钉固定技术能获得更短的手术时间，更好的术后膝关节功能，更少的术后并发症。

空心钉联合张力带钢丝固定技术是近年比较流行的髌骨骨折固定方式，因固定可靠，取得较好的手术效果。但这种方式仍不能避免张力带所导致的皮肤刺激。Fortis等〔1〕与Merchant等〔17〕报道有约15%的患者因皮肤刺激而要求去除内固定物；而产生皮肤刺激的主要原因是张力带钢丝的高突及迁移〔18，19〕，同时切开手术可导致切口感染及延期愈合发生率增加。

我们单纯使用可埋头加压螺钉固定髌骨骨折，不使用张力带钢丝固定，所以就避免了因张力带钢丝的高突、迁移、断裂等一系列并发症。可埋头加压螺钉为空心设计，术中可沿导针拧入，为经皮微创治疗提供了条件；并且保留了普通加压螺钉骨折断端直接加压的特点，其钉头可埋入骨面，对髌骨周围软组织和关节面无刺激，较普通空心螺钉皮肤刺激更小。

随着对微创治疗的重视，近年来人们也在尝试关节镜辅助下治疗髌骨骨折。Tandogan等〔12〕应用在关节镜辅助下采用经皮螺钉固定术治疗5例患者，其中4例完全恢复到术前膝关节活动范围。Turgut等〔13〕应用关节镜辅助经皮固定治疗11例伴有皮肤损伤或皮肤撕裂的髌骨横行骨折，术后所有骨折均愈合且未发现并发症。Makino等〔14〕应用关节镜辅助经皮螺钉联合8字张力带固定治疗5例髌骨横行骨折，所有患者均恢复至受伤前关节功能，El-Sayed等〔15〕应用关节镜辅助下经皮螺钉固定治疗14例髌骨横行骨折患者，术后所有患者膝关节伸直角度无受限，12例患者膝关节屈曲活动无受限，仅有2例患者屈曲活动受限10°，术后平均Lysholm评分达到93分。Chiang等〔16〕报道和传统的切开复位张力带技术相比，使用关节镜下改良的空心螺钉张力带技术治疗髌骨横行骨折手术时间短，术后膝关节功能恢复好，二次手术率低，表明关节镜辅助微创治疗髌骨横行骨折可行，创伤小，术后膝关节功能恢复好。

我们使用关节镜辅助下无头加压螺钉固定技术，是综合了关节镜和拉力螺钉固定的优势，大胆摒弃了张力带固定方法，解决了因切开手术和内固定装置所导致的并发症。这种手术方式有以下优点：(1)微创治疗组手术时间比切开复位组短，主要原因在于微创治疗组不需要“8”字绷带固定，并且切口小，缝合时间短；(2)关节镜下观察有以下优点：①以往切开复位髌骨骨折时，主要靠手摸及C型臂透视观察关节面复位情况；而关节镜下观察实现了关节面的可视化复位，同时关节镜对所观察物体有约4倍大的放大，这些优点有利于髌骨骨折关节面的解剖复位，使关节面更加光滑。而且关节镜下可去除关节腔内骨折碎屑，这些优点理论上可降低术后膝关节创伤性关节炎的发生率。但因本次研究随访时间较短，未涉及对术后创伤性关节炎的发生率的研究。②关节镜下易于发现关节内的并发症，如半月板损伤等，本研究中即发现2例半月板损伤患者，术中同时行关节镜下半月板手术治疗。如果是传统的切开复位手术方式，半月板损伤很容易忽略，术后导致膝关节疼痛，影响手术效果。③对膝关节创伤就小，有利于骨折的愈合及术后功能恢复作用。(3)HCS可对骨折断端加压，术后骨折片间距小，有利于骨折断端的愈合。并对周围软组织无刺激，术后膝关节功能好。无需二次取出，减少患者手术痛苦，减轻患者经济负担。

但对于可埋头加压螺钉的固定强度是我们所关心的一大问题。Goldsten〔20〕研究发现在膝关节完全伸直时股四头肌收缩产生的张力最大，接近294 N。Carpenter等〔21〕以18例新鲜尸体膝关节制成骨折模型，比较空心钉加张力带固定、加压螺钉固定和AO 张力带固定的生物力学效果，结果显示，三者均能满足股四头肌最大牵张力。

同样Benjamin等〔22〕也用实验表明单纯螺钉可应用于髌骨横行骨折的固定。所以单纯螺钉固定强度可满足固定髌骨骨折的需要。但尚缺乏对3.0 mmHCS固定髌骨骨折直接的生物力学测试证据；我们在麻醉状态下屈伸活动膝关节，关节镜下未发现使用HCS固定的髌骨有异常活动，但仍无法保证能完全对抗股四头肌的牵拉力量。因而术后膝关节功能锻炼较为保守。术后2 w膝关节活动范围控制在0～40°范围内，术后8 w控制在0～120°范围内，在髌骨骨折愈合后才进行弃拐的全负重练习及全范围的膝关节活动练习。术后无1例发生螺钉松动、断裂。

与传统的切开复位内固定方法相比，尽管微创在上述方面具备一定的优越性，但必须严格把握手术的适应证。对髌骨横断性和髌骨上、下嵴骨折块较大，可以满足至少2枚3 mm无头螺钉穿过且骨折块不碎裂，对粉碎性骨折我们不建议使用。

综上，对于髌骨AO C1～2骨折，关节镜辅助下可埋头加压螺钉技术较传统的切开复位空心螺钉张力带技术优势明显，对组织损伤小，操作时间短，关节功能恢复好，术后并发症少，是一种值得推荐的手术治疗方法。

4参考文献

1Fortis AP，Milis Z，Kostopoulos V，etal.Experimental investigation of the tension band in fractures of the patella〔J〕.Injury，2002;33(3):489-93.

2John J，Wagner WW，Kuiper JH.Tension-band wiring of transverse fractures of patella: the effect of site of wire twists and orientation of stainless steel wire loop: a biomechanical investigation〔J〕.Int Orthop,2007;31(6):703-7.

3Wu CC，Tai CL，Chen WJ.Patellar tension band wiring: a revised technique〔J〕.Arch Orthop Trauma Surg,2001;121(1):12-6.

4Singisetti K，Aldlyami E，Middleton A.Early results of a new implant: 3.0 mm headless compression screw for scaphoid fracture fixation〔J〕.J Hand Surg(European volume),2012;37(5):690-3.

5Grewal R，Assini J，Sauder D，etal.A comparison of two headless compression screws for operative treatment of scaphoid fractures〔J〕.J Orthopaed Surg Res,2011;6(1):27.

6Gereli A，Nalbantoglu U，Sener IU，etal.Comparison of headless screws used in the treatment of proximal nonunion of scaphoid bone〔J〕.Int Orthopaed,2011;35(11):1031-5.

7Fowler JR，Ilyas AM.Headless compression screw fixation of scaphoid fractures〔J〕.Hand Clin,2010;26(3):351-61，vi.

8Johnson DL，Durbin TC.Physical-sparing tibial eminence fracture fixation with a headless compression screw〔J〕.Orthopedics,2012;35(5):604-8.

9Lee YS，Hsu TL，Huang CR，etal.Lateral fixation of AO type-B2 ankle fractures: the Acutrak plus compression screw technique〔J〕.Int Orthopaed,2010;34(8):903-7.

10Duckworth DG，Avakian Z，Chien C.Newly defined fracture pattern specific to Mason Ⅲ radial head fractures: fracture description，management and outcomes using screw fixation〔J〕.ANZ J Surg,2012;82(4):434-8.

11Burkhart KJ，Nowak TE，Appelmann P，etal.Screw fixation of radial head fractures: compression screw versus lag screw--a biomechanical comparison〔J〕.Injury,2010;41(11):1015-9.

12Tandogan RN，Demirors H，Tuncay CI,etal.Arthroscopic-assisted percutaneous screwfixation of select patellar fractures〔J〕.Arthroscopy,2002;18(1):156-62.

13Turgut A，Gunal I，Acar S,etal.Arthroscopic-assisted percutaneous stabilization of patellar fractures〔J〕.Clin Orthop,2001;389(1):57-61.

14Makino A，Aponte-Tinao L，Muscolo DL，etal.Arthroscopic-assisted surgical technique for treating patella fractures〔J〕.Arthroscopy,2002;18(6):671-5.

15El-Sayed AM，Ragab RK.Arthroscopic-assisted reduction and stabilization of transverse fractures of the patella〔J〕.Knee,2009;16(1):54-7.

16Chiang CC，Huang CK，Chen WM，etal.Arthroscopically assisted percutaneous osteosynthesis of displaced transverse patellar fractures with figure-eight wiring through paired cannulated screws〔J〕.Arch Orthop Trauma Surg,2011;131(7):949-54.

17Merchant TC，Dietz FR.Long-term follow-up after fractures of the tibial and fibular shafts〔J〕.J Bone Joint Surg Am,1989;71(5):599-606.

18Gosal HS，Singh P，Field RE.Clinical experience of patellar fracture fixation using metal wire or non-absorbable polyester: a study of 37 cases〔J〕.Injury,2001;32(1):129-35.

19Smith ST，Cramer KE，Karges DE，etal.Early complications in the operative treatment of patella fractures〔J〕.J Orthop Trauma,1997;11(1):183-7.

20Goldsten S.Patellar surface strain〔J〕.Clin Ortnop，1986;4:372.

21Carpenter JE，Kasman RA，Patel N，etal.Biomechanical evaluation of current patella fracture fixation techniques〔J〕.J Orthop Trauma，1997;11(5):351-6.

22Benjamin J，Bried J，Dohm M，etal.Biomechanical evaluation of various forms of fixation of transverse patellar fractures〔J〕.J Orthop Trauma,1987;1(1):219-22.

〔2013-12-03修回〕

(编辑曹梦园)