聚髌器联合克氏针内固定用于髌骨骨折治疗效果及安全性研究

辛庆峰，马武秀，吴旅，赵克义，陈聪聪，胡亮，陈肖松

(联勤保障部队第九○一医院骨一科，安徽合肥 230031)

髌骨是人体最大的籽骨，髌骨骨折是临床常见的关节内骨折类型之一[1,2]，骨折断端移位可造成关节面不平，导致关节活动障碍[3-5]。目前，髌骨骨折的治疗方案以手术为主，包括使用聚髌器、克氏针钢丝张力带内固定与空心螺钉内固定等[6-7]，但具体固定物及手术方的式选择尚存在争议。为此，本研究探讨聚髌器联合克氏针内固定对髌骨骨折的治疗效果，手术方案的优化提供依据。结果如下。

1 材料与方法

1.1 研究对象

本研究为回顾性研究，以本院2017年11月～2019年4月期间收治的髌骨骨折患者为研究对象，累计80例。纳入标准：(1)年龄≥18岁；(2)有移位线型骨折，粉碎性骨折，并且骨折移位距离>5 mm，关节面移位>2 mm[8]，有手术指征；(3)患者自愿接受手术治疗；(4)术后随访时间≥6个月；(5)临床资料完善。排除标准：(1)病理性骨折；(2)骨折移位距离<5 mm，关节面移位<2 mm；(3)患侧肢体重要神经血管损伤、软组织损伤；(4)合并严重的心血管疾病及肝肾功能异常。依据内固定方法，将患者分为三组：A组行聚髌器联合克氏针内固定，30例；B组行克氏针钢丝张力带内固定，35例；C组行聚髌器内固定，15例。三组患者的年龄、性别、髌骨骨折分型等基础特征分布不存在统计学差异(P>0.01)，见表1。

表1 三组髌骨骨折患者的基线资料比较

1.2 内固定方法

选择常规腰硬联合麻醉，取仰卧位，患肢上止血带。常规消毒、铺巾。膝前正中纵形切口，长约8 cm，逐层切开组织、暴露骨折断端。术中注意保护破损的髌前筋膜，减少剥离，尽可能保留滋养髌骨的膝上、膝中及膝下动脉分支血管网结构完整。清理骨折断端、关节腔内积血、血凝块及小的碎骨片，将断端嵌入的骨膜和髌前软组织复位至髌骨表面。直视下用大号巾钳或点状复位钳行临时骨折复位固定。反复探查确保关节面平整与复位满意。

A组：记忆合金聚髌器+克氏针固定。选择型号匹配的记忆合金聚髌器，置入无菌冰生理盐水中，使各爪支展开，于股四头肌肌腱附着处行3个纵行小切口，髌尖两侧行髌腱纵行小切口，将聚髌器各爪支扣入韧带切口处，使其端钩嵌入髌底及髌尖骨质，取40℃左右的无菌盐水纱布敷于聚髌器表面，使其恢复原先形态以起到加压固定作用。随后，取克氏针1枚(直径2 mm/1.5 mm)，自髌骨上极钻入，至髌骨下极穿出，使其恰好于下极透过皮质，近端折弯剪短，埋于股四头肌肌腱内。针对严重粉碎性骨折，将碎骨块复位后加用克氏针(直径2.0 mm/1.5 mm)固定。

B组：克氏针钢丝张力带固定。将2枚直径2 mm克氏针分别于髌尖两侧平行钻入，自上极穿出。用直径1.0 mm不锈钢钢丝“8”字环绕针尖及针尾，收紧后打结固定。剪除多余钢丝及克氏针，克氏针针尖及针尾均露出骨面约0.5 cm，克氏针近心端折弯后敲入骨内，以防脱出。针对严重粉碎性骨折，将碎骨块复位后加用直径2.0 mm/1.5 mm克氏针固定。

C组：记忆合金聚髌器固定。选择型号匹配的记忆合金聚髌器，置入无菌冰生理盐水中，使各爪支展开，于股四头肌肌腱附着处取3个纵行小切口，髌尖两侧取髌腱纵行小切口，将聚髌器各爪支扣入韧带切口处，使其端钩嵌入髌底及髌尖骨质，取40℃左右的无菌盐水纱布敷于聚髌器表面，使其恢复原先形态以起到加压固定作用。

以上3种方法固定后均被动屈伸膝关节，检查固定牢靠后，修复破裂的扩张部及髌前腱膜。最后碘伏浸泡，生理盐水反复冲洗，检查切口内无异物残留后逐层关闭伤口。术后A组及B组均无需石膏固定，麻醉消退后即可进行股四头肌功能锻炼及适度屈膝功能锻炼，术后4周接近正常。C组石膏托固定制动4周，制动期间进行股四头肌等长收缩功能锻炼及踝泵锻炼，去除石膏后进行膝关节屈伸功能锻炼。以上3组术后第2天均拄双拐患肢非负重下地行走。术后第3、7、11周门诊复查X线片，后期根据骨折愈合情况定期复查。

1.3 评价指标

(1)骨折愈合时间，骨折愈合临床标准为：①局部无压痛；②无异常活动；③X线显示连续骨痂通过骨折线，且骨折线模糊，见图1；④连续行走3 min，且步行不低于30步；⑤连续观察2周骨折处不变形。(2)膝关节功能评价，依据Lysholm膝关节评分系统[9]，于术后6个月进行膝关节功能评价，分值0～100分，其中≥95分、85～94分、65～84分及≤64分分别为优秀、良好、可、差。计算优良率=(优秀+良好)/总数×100%。(3)膝关节屈曲角度，于术后12个月评价患者膝关节最大屈曲角度。(4)并发症，包括跛行、支撑物使用、疼痛、肿胀等。

图1 A组髌骨骨折术前和术后骨折愈合X线表现

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 手术及骨折愈合情况

三组手术时间、术中出血量未见明显统计学差异(P>0.05)。随访结果显示，三组骨折愈合时间的差异有统计学意义(P=0.023)，A组、B组显著低于C组(P<0.05)，A、B两组间无明显统计学差异(P>0.05)，见表2。

表2 三组患者手术及骨折愈合情况

2.2 术后6个月Lysholm膝关节功能评价

A组、B组及C组患者术后6个月膝关节功能优良率分别为86.7%、88.6%与66.7%，差异有统计学意义(P=0.038)，A、B组显著高于C组(P<0.05)，A、B两组间无明显统计学差异(P>0.05)。秩和检验分析结果显示，A组、B组及C组膝关节功能分级平均秩次分别为39.30、37.54、49.57，无统计学意义(P>0.05)(表3)。

表3 三组患者术后12周Lysholm膝关节功能评价

2.3 术后6个月膝关节屈曲角度

术后6个月A～C组分别有25例、28例及13例患者进行了膝关节屈曲角度测量，结果显示三组患者膝关节屈曲角度平均值分别为(133.2±9.4)°、(135.6±7.5)°与(123.7±10.2)°，差异有统计学意义(F=8.291;P<0.001)；两两比较结果显示，A组、B组显著高于C组(P<0.05)，且A、B两组间无明显统计学差异(P>0.05)。C组中1例(图2)患者因聚髌器完全脱钩最终行二次翻修手术，术后患肢膝关节功能恢复较差，屈伸活动度0-90°。

图2 C组髌骨骨折术后聚髌器完全脱钩X线表现

2.4 并发症发生情况

A组患者术后疼痛、上下楼梯困难/下蹲困难发生比例最低，显著低于B组与C组(P<0.05)；三组患者跛行、肿胀的发生率无统计学差异(P>0.05)。见表5。

表5 术后6个月内并发症发生情况[n(%)]

3 讨论

对于髌骨骨折的患者而言，术中应尽可能保留髌骨并恢复关节面平整，降低创伤性关节炎等术后并发症的发生[10]。

克氏针钢丝张力带内固定术具有操作简便、价格低廉等优势，在髌骨骨折的治疗中广泛应用。经典的“8”字张力带固定具备较高的力学强度，可更好地进行复杂骨折的复位。但对于严重髌骨骨折患者，克氏针固定具有一定难度，部分情况下需要进行多枚克氏针固定，对手术操作也具有较高要求；且反复穿刺可能造成附加骨折，导致复位及固定效果较差，增加了骨折移位及术后创伤性关节炎发生等风险。同时，术后易出现克氏针脱出、钢丝松动、断裂以及膝关节功能障碍等并发症。此外，术后克氏针张力带内固定术存在较强的软组织刺激，如钢丝需绕过克氏针形成张力带固定,克氏针需穿出较长的骨皮质(≥5 mm)；进行膝关节屈伸功能锻炼时，易发生克氏针刺入皮下引起疼痛，甚至发生克氏针折弯部翻转，刺破皮肤引起术后膝关节功能障碍，导致上下楼梯困难或下蹲困难。

聚髌器根据髌骨关节解剖学特征制备，遵循了髌骨表面的生物力学特征，具有轴向性持续自动加压作用，符合表面张力带固定原则，可较好地对抗股四头肌收缩力，实现良好的骨折固定，促进骨折的愈合。记忆合金聚髌器有效利用了其回复力和由弧差产生的回弹力，形成多维以纵向为主的持续向心压应力[11]；其中纵向压力可抵消股四头肌收缩或膝屈曲张力，剩余部分压力可维持骨折复位的骨质生长与愈合。此外，聚髌器表面光滑，术后屈膝功能锻炼时对肌腱、髌韧带等局部组织产生的刺激较小，皮肤穿破及感染的发生风险较小[12]。但本次研究显示，单用记忆合金聚髌器的C组患者骨折愈合时间相对较长，术后6个月后膝关节屈曲角度恢复也相对较差，与国内刘涛等[13]的研究结果相近，提示单用聚髌器的临床有效性不足。其主要原因可能在于：缺乏克氏针这类内固定技术的有效串联固定，易造成骨折块重叠以及成角畸形，且5个爪支难以满足部分骨折类型不同方向碎骨的固定。此外，对于复杂粉碎性髌骨骨折，游离的碎骨块稳定性差，在进行巾钳复位时骨块易发生移动，难以达到可靠固定；聚髌器安装后如碎骨块支撑力不足，其爪支聚合回缩力可导致骨折端滑动，进而导致固定失效，甚至发生关节面平整丢失[14]。基于上述特征，笔者在综合考虑聚髌器及克氏针钢丝张力带的优缺点基础上，对髌骨骨折患者进行二者联合内固定治疗，以弥补各自的不足。其中，克氏针可有效防止骨块沿自身长轴旋转及骨折断端的重叠移位，保障了髌骨表面的平整性，促进了骨折块稳定性维持，有效弥补了聚髌器内固定存在的不足；聚髌器在承受负荷时可将肌肉收缩的带来的张力转变为动力，产生断端间轴向压力，增强内固定的稳定性。此外，聚髌器的5个爪支及克氏针联合可固定多个碎骨块，避免严重粉碎性骨折患者切除部分髌骨，有效地保障了髌骨的完整性，为其功能康复提供了基础。本次研究显示，聚髌器联合克氏针的A组在术后6个月的关节功能评价及膝关节屈曲角度均不低于B组，提示该治疗方案在膝关节功能康复方面与经典的克氏针联合钢丝张力带固定方式相近。此外，聚髌器联合克氏针还有效减少了对软组织的损伤刺激，避免了传统克氏针联合钢丝张力带固定时导致术后钢丝松动、断裂等问题，降低了术后疼痛及相关并发症的发生。