空心螺钉与支撑钢板治疗后侧Pilon骨折的力学分析与临床疗效比较

徐晓华

Pilon骨折是骨科常见高能量损伤性疾病，由于涉及关节面受损若治疗不当可导致严重功能障碍［1］。据流行病学资料显示，该骨折发病率较高，约占全身骨折的1%，胫骨骨折的3%～9%。Switaj等［2］在2014年提出“后侧Pilon骨折”的概念，即垂直合并扭转暴力所致后侧关节内骨折，并指出该类型骨折由于位于关节深部，解剖复位困难、容易引发较为严重的并发症从而影响患者生活质量，值得临床医师足够重视。目前后侧Pilon骨折行手术治疗基本已经达成共识，但内固定选择并无统一标准，主要治疗方案为空心螺钉内固定和支撑钢板［3］。本文比较两种方案的优劣，以期为临床治疗提供理论依据。

1 生物力学实验

1.1 骨折模型制造 取福尔马林浸泡下肢尸体标本6具，剥离肌肉和软组织等附着物。于胫骨远端后侧关节面处截骨（截骨点为内踝后内方至胫骨远端关节面外侧后1/3处），构建后侧Pilon骨折模型。将所有骨折模型随机分为观察组与对照组，分别以3.5mm皮质骨空心螺钉和支撑钢板固定（近端2枚3.5mm螺钉固定、远段3枚3.5mm螺钉固定）。模型制备完毕待用。

1.2 力学加载情况 所有骨折模型远端采用牙托粉包埋，将模型置于力学加载机（BOSEELF3510），以5N/s的竖直载荷进行加载直至内固定失败或踝关节平台塌 陷 ＞2mm，详细记录踝关节平台塌陷0.5、1、1.5和2mm时的载荷情况，见图1。

图1 支撑钢板与空心螺钉固定后侧Pilon骨折模型

2 临床资料

2.1 一般资料 回顾性分析2013年1月至2015年12月本院后侧Pilon骨折45例患者的临床资料。纳入标准：（1）年龄＞18岁且骨折＜3周的后侧Pilon骨折。（2）术前踝关节形态基本正常，无明显畸形。（3）符合Ruedi-Allgower分型II型或III型患者。（4）随访时间至少6个月。排除标准：（1）合并严重肝肾功能障碍，出血性疾病。（2）踝关节周围骨缺损较为严重。（3）患者严重外周血管疾病，糖尿病造成远端肢体溃疡或严重损伤。（4）中途退出研究或随访时间不足6个月。按照不同手术方式分为对照组21例和观察组24例，对照组为切开复位支撑钢板内固定术患者，男11例，女10例；年龄20～74岁，平均年龄（34±3）岁。观察组为切开复位空心螺钉内固定术患者，男15例，女9例；年龄19～76岁，平均年龄（41±4）岁。两组患者基本疾病情况一致，无明显区别，具有可比性，见表1。本项目经本院伦理委员会批准，所患者自愿签署知情同意书。

表1 两组患者一般资料比较［n，（x±s）］

2.2 方法 （1）围手术期准备：所有患者术前均拍摄踝关节X线正侧位片，CT扫描。治疗总体原则为闭合型或Gustilo I型骨折于伤后72h内完成；Gustilo II或III型骨折患者应使用支具或骨牵引固定患肢，于伤后7～21d，待患肢体肿胀消退，局部皮肤软组织条件改善后行手术治疗。术后患者常规使用抗生素3d，止痛、消肿、冰敷等对症治疗。嘱患者支具保护下抬高患肢，活动足趾。术后3d鼓励患者支具保护下地无负重锻炼，1周后根据个体情况，于无痛范围内逐渐增加负重量行功能锻炼。术后半年内每个月复查摄X片，以后每隔3个月复查X线片，监控骨折愈合情况。（2）手术方法：患者采取全身麻醉方式，麻醉满意后取侧卧位，大腿根部绑扎止血带（下肢充气压力高于收缩压6.7～9.3KPa），常规消毒铺巾。两组患者均首先进行内外侧Pilon骨折的治疗，妥善治疗后进行后侧Pilon骨折的治疗。观察组于外踝后外侧行纵行小切口，沿长屈肌和腓骨肌间隙进入后踝部分，在腓骨长度充分恢复后直视下复位后侧Pilon骨折块，撬拨塌陷平台恢复平整度后以空心螺钉固定。对照组于踝关节后外侧行3～4cm纵行切口依次剥离皮肤及软组织，充分显露骨折断端，充分整复塌陷及移位骨块，交叉克氏针或点状复位钳临时固定，插入支撑钢板拧入螺钉。以生理盐水和双氧水反复交替冲洗伤口，缝合筋膜，充分覆盖钢板，闭合伤口。见图2。

图2 后侧Pilon骨折空心螺钉与支撑钢板术前、术后X线片比较

2.3 评估指标 评估手术时间、术中失血量、远期疼痛评分、足踝功能AOFAS评分和并发症等指标。AOFAS美国足与踝关节协会踝与后足主观评分：满分100分，优：＞80分，好：＞60分，一般：＞40分，较差：＜40分。

2.4 统计学方法 采用SPSS 19.0统计软件。计量资料用t检验；计数资料用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

3 结果

3.1 不同程度平台塌陷力学检测 见表2。

表2 不同平台塌陷程度时力学加载情况［n（x±s）］

3.2 两组患者一般指标观察 见表3。

表3 两组患者一般指标比较（x±s）

3.3 并发症发生情况 经过＞6个月随访，观察组空心螺钉固定患者未发生并发症，对照组出现并发症2例，差异有统计学意义（P＜0.05）。其中支撑钢板患者伤口愈合缓慢1例，关节明显僵硬1例，分别经过常规换药和康复科功能锻炼指导，症状均得到有效缓解。

4 讨论

后侧Pilon骨折是骨科常见疾病，由高能量垂直暴力造成胫骨远端骨折、关节面严重损伤，进而可以引起严重关节功能障碍［4-5］。早在2005年，Topliss［6］等曾对Pilon骨折在骨折线位置和形态方面进行分类，着重提出后侧Pilon骨折分型并指出该类型骨折约占全部Pilon骨折的10%。Forberger曾对后踝骨折患者进行二次分析，进一步发现约有70%患者存在后踝关节面向近端明显移位现象，也就是后侧Pilon骨折并不少见，而大多数患者被误诊为三踝骨折或后踝骨折，因此需重视对后侧Pilon骨折的治疗优化策略。

有学者曾对大样本Pilon骨折患者进行回顾性分析，指出良好的骨折复位能够保证满意的远期关节功能，同时可以有效提高患者术后生活质量，若治疗不善，创伤性关节炎发生率有明显上升趋势［7］。因此，选择合适的手术策略对治疗后侧Pilon骨折具有重要意义。后侧Pilon骨折治疗方法较多，包括空心螺钉、交叉克氏针、支撑钢板等方式，其核心为良好骨折复位、下肢力线恢复和重塑关节面平滑度［8-9］。Gardner［10］曾对北美骨科协会注册会员对后侧Pilon骨折治疗方法进行问卷调查，调查结果显示针对骨块较大且移位＞2mm的患者，为了保证固定强度多数医师选择支撑钢板固定后侧骨块。但是本研究通过生物力学实验对空心螺钉和支撑钢板进行比较，不可否认支撑钢板在平台塌陷0.5mm、1mm、1.5mm和2.0mm时所受载荷均明显高于空心螺钉组，但是两者在垂直载荷加载过程中未出现断钉、断板内固定失效等情况导致实验停止的现象，即两种固定方式均能够满足患者的日常活动，不会由于固定强度不足影响骨折愈合和功能锻炼。除此之外，与支撑钢板相比，空心螺钉固定骨块过程中，手术切口较小且能够直视下骨折复位，有效减少术中失血量，具有明显优势。

较多中外文献对不同治疗策略治疗后侧Pilon骨折的临床疗效进行了报道，Sirkin［11］利用后外侧入路支撑钢板的方法对后侧Pilon骨折进行治疗，结果发现所有病例骨性愈合，无深部感染和再骨折等严重并发症发生。仅有2例患者出现手术切口浅表感染，后经换药等妥善治疗治愈。Kiene［12］对后侧Pilon骨折患者回顾性分析，结果发现空心螺钉固定后侧骨块后有4例患者出现再移位且畸形愈合，对上述患者进行长期随访，发现畸形愈合患者多出现踝关节肿胀疼痛。本研究与上述结果存在一定差异，对所有患者进行至少半年的随访，证实空心螺钉治疗后侧Pilon骨折无明显并发症发生，支撑钢板治疗骨折患者伤口愈合缓慢者1例，关节明显僵硬者1例，分别经过常规换药和康复科功能锻炼指导，症状均得到有效缓解。考虑原因有以下几点：（1）空心螺钉固定方向不一致，本研究采取由后向前固定方式而Kiene则采取由前向后的固定方式。由后向前固定有较好的加压作用，稳定性较好。（2）与钢板相比，空心螺钉固定减少了向骨折局部插入钢板时对软组织的二次损伤，保护残留血运，对骨折愈合具有积极作用。（3）钢板置入会增大皮肤软组织张力，不利于切口愈合。故总体来说空心螺钉治疗后侧Pilon骨折具有一定优势。

本研究尚有几点局限性：（1）后侧Pilon骨折患者相对较少且均为本地区或周边地区病例，存在一定地域限制，以后将扩大样本量，同时努力开展多中心研究，规避潜在偏倚。（2）评价指标有待进一步完善，如骨代谢指标、血液相关指标在以后的研究中将进一步补充。（3）生物力学实验方面，骨折模型构建过程中已将肌肉等附属结构进行剔除，未考虑肌肉牵拉对固定物的影响，未来将进行动力实验进一步全面分析后侧Pilon骨折的力学特性。

［1］ 梁羽,方跃,屠重棋,等.Pilon骨折手术部位感染的危险因素分析.中国骨伤,2014(08):650-653.

［2］ Switaj P J,Weatherford B,Fuchs D,et al. Evaluation of posterior malleolar fractures and the posterior pilon variant in operatively treated ankle fractures. Foot Ankle Int,2014,35(9):886-895.

［3］ 沈培忠. 支撑钢板固定后侧Pilon骨折45例疗效观察. 陕西医学杂志,2014(07):869-870.

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［8］ Luo H,Chen L,Liu K,et al. Minimally invasive treatment of tibial pilon fractures through arthroscopy and external fixator-assisted reduction. Springerplus,2016,5(1):1923.

［9］ 陈明初. 有限切开锁定钢板结合重建钢板治疗Pilon骨折. 临床骨科杂志,2013(05):553-554.

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［12］ Kiene J,Herzog J,Jurgens C,et al. Multifragmentary tibial pilon fractures:midterm results after osteosynthesis with external fixation and multiple lag screws. Open Orthop J,2012,6:419-423.