U形横环钢丝联合8字张力带钢丝内固定治疗髌骨骨折

曾卓辉 廖瑛扬 杜宇康 曾权 欧阳孔顺 王剑锋

中山大学附属第三医院粤东医院（广东梅州514000）

髌骨骨折发生率约占全身骨折的1.05%［1］，是四肢创伤中的一种常见骨折，据其受伤机制，以横断及粉碎骨折多见［2］。其为关节内骨折，大部位移位明显的髌骨骨折需手术切开复位内固定治疗，恢复其伸膝装置的连续性及关节功能［3-5］。既往常用的手术内固定方法有髌骨周缘钢丝环扎、克氏针钢丝张力带、关节镜下空心螺钉固定等，其能够达到有效复位固定，但有文献报道存在固定不牢靠、内固定物容易穿出皮肤、关节功能恢复不理想等情况［6-7］。近年来国内有关于钢丝环扎联合髌前8字张力带内固定治疗髌骨骨折，其在生物力学方面强度及刚度与传统的克氏针张力带相当，符合髌骨的生物力学性能，并取得良好临床效果［8］，本研究所采用U形横环钢丝联合8字张力带钢丝是在此方法的基础上，将钢丝环扎髌周改为U形横环穿过髌骨上下极骨块进而环扎髌骨，相对环扎联合8字张力带，其能减少对髌骨上下极肌腱组织刺激及血运的影响。我科从2014年10月至2017年9月收治93例髌骨骨折患者采用U形横环钢丝联合8字张力带钢丝内固定治疗髌骨骨折，取得满意疗效，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料排除标准：（1）合并膝关节其他部位骨折；（2）合并有严重关节炎。93例患者均为新鲜骨折，年龄18～71岁，平均（34.7±18.2）岁。其中男64例，女29例。直接暴力骨折38例，间接暴力骨折55例；所有骨折均存在分离移位，其中开放性骨折有7例。骨折类型：横断骨折45例，粉碎骨折31例，纵形骨折6例，撕脱性骨折11例，伤后至手术时间为2 h～5 d。

1.2 手术方法手术步骤：（1）硬脊麻或神经阻滞麻后，仰卧位，患肢平置手术台；（2）患肢常规消毒、铺巾；（3）（如开放性损伤则先行伤口清创）常规取膝关节前方纵行切口，逐层切开，电凝止血，锐性分离至筋膜，充分显露骨折端，清理腔内的血疑块及骨折端所嵌顿软组织，冲洗关节腔。直视下将骨折块复位，复位成功后，用巾钳或髌骨复位器临时固定。选用1根直径1.5～2.0 mm的克氏针接电钻，分别从髌骨骨折远、近端较大骨块外侧骨面近关节软骨面1/2～1/3向内侧钻孔作横向骨隧道，再用硬膜外穿刺针作引导，将直径1.0～1.2 mm的软钢丝于近折端遂道由外向内导出，环绕髌骨内侧缘，再由远折端外侧穿入硬膜外穿刺针作引导将钢丝由内带向外侧导出，形成“U”形状，将钢丝两端于髌骨外上缘或外下缘收紧拧结，对于上极或下极粉碎骨折者，可于髌骨上极的股四头肌腱及或下极的髌腱止点穿过。然后再用电钻由内侧骨面向外侧钻孔，再用硬膜外穿刺针由内侧髌骨下缘韧带向外侧穿过并导入钢丝，使钢丝在髌前形成“8”字，于髌骨外上缘或外下缘拧结收紧钢丝。扭紧钢丝时屈膝30°并用手掌按压髌骨前面，使髌骨关节面平整，达到解剖复位。术中注意骨隧道位置要稍偏后，近关节软骨面1/2～1/3防止拧紧钢丝时出现后骨折端向后成角。环扎钢丝及8字张力带钢丝在髌骨骨折远、近端较大骨块的同一钻孔隧道或临近通过。术中屈膝90°，检查固定效果，若有松动再进一步扭紧钢丝，切除钢丝残端，修补关节囊、骨膜及腱膜等组织，逐层缝合，无菌敷料覆盖，绷带加压包扎。

1.3 术后治疗术后嘱抬高患肢，局部冰敷冷疗，并予预防感染、消炎止痛、脱水消肿对症等处理，切口定期换药。麻醉消失后即指导股四头肌收缩功能锻炼，术后复查X线片明确骨折复位良好、内固定无松动后，即指导患者在免负重状态下作膝关节屈伸功能锻炼或采用CPM辅助行关节功能锻炼，并指导患者维持患肢伸直位状态扶拐下地活动，膝关节屈伸功能锻炼2周内达到屈膝90°，6周内达到屈膝：100～120°。随访复查X线片提示有骨痂生长，查体断端无压痛可完全负重行走及下蹲。若骨折粉碎严重，碎骨块多且小，可用膝关节保护支具屈曲20～30°位固定2～3周后，练习膝关节屈伸并下地行走。

2 结果

2.1 临床结果本研究93例病例住院时长9～18 d，平均（12.5±4.7）d，术后切口均愈合良好。纳入病例均获得随访，术后随访时间8个月至3年，末次复查X线提示骨折均愈合良好，末次随访评估膝关节屈伸活动均恢复良好，屈伸活动度92～133°，未出现骨折块分离移位或骨折块再发碎裂，无内固定钢丝断裂、松脱，未发生切口感染，未出现内固定物穿出皮肤，有1例患者合并有脑梗死后遗症，遗留单侧肢体偏瘫乏力，末次随访存在股四头肌萎缩情况，未出现髌股关节炎、关节强直等并发症。

2.2 临床结果评分根据Bostman疗效评分标准，末次随访评估优：66例，良：27例，优良率达100%。病例1：患者，男，71岁，诊断：左髌骨横断粉碎性骨折。完善检查排除手术禁忌证后行左髌骨骨折切开复位U形横环钢丝联合8字张力带钢丝内固定，手术过程顺利，术后恢复良好，术后8个月复查X线提示断端位置良好，钢丝无松动，骨性愈合。见图1～3。

图1 术前X线正侧位片Fig.1 Preoperative X-ray film

3 讨论

图2 患者术后第3天X线正侧位片Fig.2 X-ray films were taken third days after operation

图3 患者术后8个月X线正侧位片Fig.3 X-ray films eighth months after operatio

髌骨与股骨内外髁及胫骨平台共同构成膝关节的骨性结构，其在膝关节的生理运动中主要起到传输并加强股四头肌的作用力、维持关节稳定等［2，4］。髌骨不仅使关节屈伸活动更有效，并通过髌股关节面，使髌股关节上的作用力（PFJRF）的分布也更加平衡。膝关节在伸直位时，髌骨承受来自股四头肌向上的拉力（FQ）及髌腱向下的拉力（FTR），其为纵向张力；在屈曲位中，多了来自髌股关节的压应力，髌骨形成三点受力，合力作用产生髌骨向前的张力，当屈曲角度越大，髌前张力越大。当髌骨骨折后，膝关节及髌骨功能消失，因此在临床处理中，尽可能保留髌骨，在重建其伸膝装置连续性的同时，恢复髌骨后关节面的解剖位置，通过牢固内固定抵抗PFJRF，全面恢复髌骨的功能［5］。

目前，对于无移位或移位＜2 mm的各类Ⅰ型髌骨骨折，因髌骨周围腱膜的损伤较小，采用保守治疗就可获得良好效果，对于髌骨骨折关节面台阶＞2 mm或分离移位明显的Ⅱ、Ⅲ型骨折，则需通过手术复位内固定方式来恢复髌骨的功能［9］。采用U形横环钢丝将髌骨环扎是治疗髌骨骨折早期常用的内固定方法，其通过周缘扎紧将骨折块从四周向中心挤压，可以对抗四周散开的应力，但其无法对抗来自髌股关节前方的作用力，在屈曲膝关节时无法限制骨折块的分离移位，但术后需要外固定限制一段时间，不能关节功能锻炼时间较晚，远期常出现关节活动受限、膝关节僵直情况。目前内固定治疗髌骨骨折主流方式是AO张力带［10-11］，克氏针张力带内固定在骨折复位后维持骨折平面的同时，承受PFJRF，其将髌前张力转化为压力，有利于断端的挤压。但AO张力带固定在术中复位固定后，对于屈伸活动中发现的后关节面的不平整，较难作出调整；对于分离粉碎的骨折，实行克氏针钢丝张力带内固定较困难，因其缺少克服粉碎骨折块向四周散开的应力；且克氏针在膝关节屈伸活动中可能出现滑动，甚至脱出造成内固定失效；另外克氏针尾露出骨面，活动时容易刺激临近组织引起疼痛，导致屈曲受限，甚至出现针尾穿出皮肤［12］。近年文献报道［13］，通过关节镜下复位空心螺钉固定的手术方法治疗髌骨骨折，手术切口小，可镜下恢复关节面的平整，空心螺钉对断端有挤压作用形成有效内固定；但空心螺钉吃骨量较大，适用面较窄，不适用于粉碎性或撕脱性骨折，且存在断钉风险。

本研究所采用U形横环钢丝联合8字张力带钢丝是在钢丝环扎联合髌前8字张力带的基础上，将钢丝环扎髌周改为U形横环穿过髌骨上下极骨块进而环扎髌骨，国内研究报道［8］关于钢丝环扎联合髌前8字张力带内固定治疗髌骨骨折，通过生物力学测试，其在生物力学方面强度及刚度与传统的克氏针张力带相当，而且髌骨的应变、位移很小，符合髌骨的生物力学性能，能达到解剖复位。本研究治疗髌骨骨折，术中在拉紧钢丝过程中同时复位，边整复骨块，边收缩拉紧，利用U型横环钢丝抽紧使骨折块向中央聚集，既可消除骨折分散的趋势，又可产生骨折块间的挤压作用；而8字钢丝承受PFJRF，其在关节屈曲时将髌前张力转化为后关节面压力，既可避免骨折端向前方成角，又可让髌股关节上的作用力更为均匀，使髌骨关节面在应力下复位后与股骨滑车的解剖关系更为匹配［14］。两者联合应用有相互补充作用，保证髌骨复位后的牢靠固定，可尽早行膝功能锻炼，防止关节僵硬及股四头肌的萎缩。本方法避免了环扎钢丝时因钢丝从腱组织浅层通过而影响血供及钢丝容易滑脱等情况，术后无需外固定制动；也避免了AO钢丝张力带方法中的克氏针滑动松脱或刺激皮肤的缺点。本法具有操作简便，固定牢靠，疗效满意，不需特殊器械，适用于各种类型的髌骨骨折，即使是髌骨严重粉碎骨折也可采用该法，避免作全髌骨切除术。