胫骨平台后外侧髁骨折手术治疗的改良方法及临床应用
2021-06-25储旭东谢友洋徐瑞生周江山钱华钧过锡敏
储旭东,谢友洋,徐瑞生,周江山,钱华钧,过锡敏
1.无锡市惠山区人民医院骨科,江苏 无锡 214154;2.无锡市惠山区人民医院放射科,江苏 无锡 214154;3.江南大学附属医院骨科,江苏 无锡 214000
胫骨平台后外侧髁骨折是一种特殊的关节内骨折,约占胫骨平台骨折的7%[1]。因骨折周围解剖结构复杂,显露较为困难,传统入路有诸多缺陷,尚无简单安全有效的标准术式,成为目前临床研究的热点,近年来出现了多种创新入路。笔者通过对膝关节周围的解剖学研究及影像学相关数据测量,于2012年在国内首次提出了腓骨头上方入路[2]以及胫骨外侧平台三维CT分区的概念[3]。近几年来,越来越多的临床医师逐渐认可并将该入路应用于临床,证实该入路在显露复位胫骨平台后外侧髁骨折方面具有明显优势。但是因为缺少专用的解剖钢板,在应用该入路时,还存在后外侧髁骨折固定不可靠的缺陷。为此,笔者设计并生产了与腓骨头上方入路相配套的解剖钢板(专利号:ZL201220528187.9)。本文回顾性分析2016年3月—2018年8月无锡市惠山区人民医收治的单纯胫骨平台后外侧髁骨折病例24例,其中12例采用腓骨头上方入路联合自制解剖钢板作为改良组,12例采用腓骨头上方入路联合普通L形钢板作为对照组。通过对比分析介绍胫骨平台后外侧髁骨折的治疗难点及笔者的改良方法——腓骨头上方入路与自制解剖钢板的联合应用,评估该改良方法的临床疗效,探讨其在胫骨平台后外侧髁骨折治疗中的优势及应用指征。
临床资料
1 一般资料
纳入标准:(1)胫骨平台后外侧髁骨折;(2)关节塌陷和分离>3mm;(3)年龄≥18岁。排除标准:(1)骨折无移位或移位<3mm;(2)有手术禁忌证;(3)累及内侧平台骨折;(5)开放性胫骨平台骨折;(5)合并有血管神经损伤。
24例患者中12例采用腓骨头上方入路联合自制解剖钢板作为改良组,12例采用腓骨头上方入路联合普通L形钢板作为对照组。术前均常规行X线片及三维CT重建,根据笔者科室制定的“胫骨外侧平台三维CT分区”[2](图1)术前进行分区。改良组男性8例,女性4例;年龄23~66岁,平均48.5岁;致伤原因:道路交通伤6例,重物砸伤3例,高处坠落伤2例,扭伤1例;累及I区12例,累及I、II区11例,累及I、II、III区(全外侧平台)5例。对照组男性7例,女性5例;年龄21~68岁,平均47.1岁;致伤原因:道路交通伤7例,重物砸伤2例,高处坠落伤1例,扭伤2例;累及I区12例,累及I、II区12例,累及I、II、III区3例。本研究获得医院医学伦理委员会批准(2016-01-25),患者及家属均签署知情同意书。
图1 胫骨外侧平台三维CT分区:A点为胫骨平台前侧中点,B点为平台后侧中点,O点为胫骨髁间棘中点,C点为腓骨头关节面的后缘,D点为腓骨头关节面的前缘。OBC为I区(胫骨平台后外侧髁区域),OCD为II区(腓骨头上方区域),OAD为III区(胫骨平台前外侧区域)。胫骨平台后外侧髁钢板为解剖设计,具有围关节固定功能,最头端直接包绕I区,有螺钉1、2平行关节面固定支撑塌陷的I区,螺钉3、4、5可同时固定II区和III区
2 手术方法
手术均由同一医师主刀完成。入院后均予制动,常规消肿治疗,于伤后3~7d安排手术,平均4.4d。改良组与对照组均采用腓骨头上方入路进行胫骨平台后外侧髁骨折显露(图2),手术采用蛛网膜下腔阻滞联合持续硬膜外麻醉,患者取仰卧位,膝部垫高枕,手术区域常规消毒铺巾,大腿中上段上气囊止血带。
图2 腓骨头上方入路切口示意图:起自膝关节间隙近端2cm,沿外侧副韧带前缘向下经腓骨头上方前缘拐至胫骨结节外侧缘,下方依据骨折情况延长切口
切口上段紧贴外侧副韧带前缘,向上起于关节面上方2cm,沿外侧副韧带前缘下行至腓骨头平面,逐渐向前下拐至胫骨结节外侧,根据骨折固定需要,可以沿胫骨外侧面继续向下延伸。切开皮肤、皮下组织,沿外侧副韧带前缘切开深筋膜,显露并保护好外侧副韧带,向前方沿骨面剥离附着胫前肌群止点,显露前外侧平台(Ⅲ区),向后剥离至腓骨小头关节面,显露外侧平台Ⅱ区,屈膝60°,此时外侧副韧带处于松弛状态,将其向后侧牵开,内旋胫骨,继续沿腓骨头上方胫骨骨面向后侧剥离,即可显露后外侧髁(Ⅰ区)。沿外侧半月板下方横形切开关节囊,将外侧半月板向近端牵开,清除关节腔积血,探查外侧半月板,如有损伤则行修补或切除。于腓骨头关节面前方软骨面下1cm处开窗,利用骨刀从前向后撬拨抬高塌陷的后外侧髁平台骨块,直至关节面平整。自体髂骨或异体骨植骨后克氏针临时固定,改良组采用笔者自行设计的胫骨平台后外侧髁解剖钢板进行固定(张家港爱迪尔医疗器械厂生产,见图3):钢板体部置于胫骨上段外侧骨面,钢板头部呈围关节结构,紧贴胫骨平台外侧骨面,最头端跨过腓骨头上方区域,包绕后外侧髁(Ⅰ区),钢板头端螺钉1、2平行关节面支撑塌陷的Ⅰ区(见图1),其余3枚螺钉同时固定II区和III区。对照组采用胫骨平台外侧普通L形钢板,塑形后尽可能后置到腓骨头上方区域,并且需调整螺钉方向以固定I区塌陷骨折块。
图3 胫骨平台后外侧髁解剖钢板正面图和头端的围关节结构
3 术后处理及观察指标
术后患肢弹力绷带加压包扎,预防性使用抗生素24h,切口负压引流,48h引流量<50mL时拔除,常规复查膝关节正、侧位X线片及三维CT重建。术后第1天开始指导患者股四头肌等长收缩等功能锻炼,术后6周内患肢不负重行膝关节90°以内屈伸功能锻炼;术后6周后加大膝关节屈曲锻炼至120°,待骨折临床愈合后患肢逐步负重行走。于术后4、8、12、16、24周门诊复查X线片,每6个月同时复查三维CT重建片。末次随访时采用Rasmussen放射评分标准通过CT片进行准确评价,总分为18分,其中18分为优;12~17分为良;6~11分为可;<6分为差。末次随访时根据纽约特种外科医院(Hospital for Special Surgery,HSS)膝关节功能评价标准进行评价,其中≥85分为优;70~84分为良;60~69分为可;≤59分为差。观察并记录两组相关指标,包括术中出血量、手术时间、骨折愈合时间、术后并发症、放射评分及功能评分等。
4 统计学分析
结 果
改良组与对照组相关手术指标、术中出血量比较差异无统计学意义(P>0.05),手术时间、骨折愈合时间、未次随访膝关节Rasmussen放射评分和HSS功能评分,改良组明显优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 两组患者手术相关指标及术后膝关节Rasmussen和HSS评分比较
门诊随访10~31个月,平均13.5个月。按膝关节HSS评分评定膝关节功能,改良组优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。典型病例见图4。
表2 两组患者术后膝关节功能恢复情况比较[n(%)]
图4 患者男性,36岁,交通事故致左胫骨平台后外侧髁骨折。肿胀消退后采用腰硬联合麻醉下经腓骨头上方入路显露胫骨平台后外侧髁骨折端,直视下复位、异体骨植骨后,采用胫骨平台后外侧髁解剖钢板固定。a.术前三维CT横断面与矢状面示后外髁骨折塌陷;b.术前三维CT分区示后外侧髁骨折累及I、II区;c.术中后外侧髁骨折显露复位固定情况;d.术后三维CT示横断面后外侧髁骨折复位满意,关节面下方螺钉的竹筏支撑作用;矢状面关节面恢复平整,钢板头端的环抱支撑作用;e.术后三维CT示骨折复位后关节面平整,钢板对后外侧髁骨块有效固定;f.术前外观表现;g.术后1个月膝关节屈膝可达110°;h.术后1个月膝关节可完全伸直
讨 论
1 胫骨平台后外侧髁骨折显露的难点及改良方法
胫骨平台后外侧髁骨折不属于常用的胫骨平台Schatzker分型的任何一种,由于其部位特殊,普通X线片常常显影不清,有较高的漏诊率,需通过CT或MRI才能明确;其次后外侧髁被重要结构包裹,包括前外侧有腓骨小头、腓侧副韧带的遮挡,后侧有腘动静脉、胫神经、腓肠肌及比目鱼肌等,后外侧有腓总神经斜跨、后外侧稳定结构的覆盖,因而显露困难。对于移位明显的后外侧髁骨折,手术治疗已形成共识,以达到解剖复位、坚强内固定及早期康复锻炼的目的。传统手术入路包括前外侧入路、后正中入路、腓骨颈截骨的后外侧入路和改良的后外侧入路等,但存在包括骨折显露不充分、腓总神经或腘动静脉损伤风险、腘肌切断影响后外侧稳定性、创伤大、手术时间长、术中翻转体位等缺点,进行腓骨颈截骨在增加创伤的同时,还需增加内固定,存在骨不连风险,患者不易接受。传统入路均存在共性问题,即再次手术风险成倍增长,无法满足患者后期取出内固定物的要求。
笔者通过对膝关节解剖学研究,首次提出了腓骨头上方入路并进行临床初步应用[2],以解决胫骨平台后外侧髁显露的难题。经临床证实,该入路简单安全,避开了一切重要结构,无血管神经等损伤可能,对关节稳定结构无影响,手术时间短、创伤小、出血少,在处理骨折的同时还可以进行外侧半月板的切除或缝合,二期取内固定同样简单方便,弥补了上述传统入路的不足等优点。随着近年来骨科同道对该入路的进一步研究和应用,均认为腓骨头上方入路是一种治疗胫骨平台后外侧髁骨折简单安全有效的方法[4-11]。王松柏等[12-13]通过对腓骨头上方入路、腓骨颈截骨入路、股骨外侧髁截骨入路的比较,证实了腓骨头上方入路在平台的显露面积、后外侧髁显露情况、涉及重要解剖结构等方面更具优势。朱荣耀等[8]通过一组临床病例证实腓骨头上方入路较其他入路创伤更小、更为简单、更有利于膝关节功能恢复,值得在临床中广泛开展。
2 胫骨平台后外侧髁骨折复位固定的难点及改良方法
笔者利用腓骨头上方入路完整显露并复位胫骨平台后外侧髁骨折后,由于缺少与腓骨头上方入路相配套的解剖钢板,无法对后外侧髁骨块进行直接有效的支撑固定。有学者采用胫骨平台外侧普通L形钢板、胫骨远端Pilon钢板倒置或桡骨远端T形钢板等进行替代固定[4,6,10],需要花费时间塑形钢板,同时要调整钢板安放位置,尽可能后置在腓骨头上方区域,通过调整螺钉的方向,才能对后外侧髁骨块起到部分支撑作用。由于缺少足够的有效支撑,骨折块固定强度仍然不足,容易导致后外侧髁骨块远期的再塌陷和移位,影响膝关节功能的恢复,本研究中对照组的远期功能优良率仅50%。
笔者通过三维CT图像,将胫骨外侧平台进行分区[3]:Ⅰ区为胫骨平台后外侧髁区域,Ⅱ区为腓骨头上方区域,Ⅲ区为胫骨平台前外侧区域。根据三维CT分区,笔者提出胫骨平台外侧髁解剖钢板的设计要求:具有围关节固定功能,最头端能够包绕I区,直接起到“环抱支撑”作用,同时需有关节面下方螺钉能同时支撑塌陷的I区,起到“竹筏支撑”作用,其余头部螺钉需同时固定II区和III区,可以进行整个外侧平台的有效固定(见图1)。
笔者通过对胫骨平台后外侧髁解剖钢板与普通L型平台钢板、后侧平台T形钢板的生物力学测试研究[14],证实普通L型平台钢板缺少对I区内塌陷骨块的支撑,固定强度明显不足,经后侧入路使用T型钢板可以直接对后外侧髁骨块进行复位固定,与胫骨平台后外侧髁解剖钢板固定强度及支撑作用上差异无统计学意义,但腓骨头上方入路较平台后侧入路更具优点。
3 胫骨平台后外侧髁骨折改良方法的临床优势及应用指征
本研究中,改良组与对照组均采用腓骨头上方入路,骨折的显露复位固定较传统方法更为简单安全,手术时间短,软组织损伤小,术后未发生感染、皮肤坏死、骨髓炎或神经损伤等早期并发症。改良组通过使用自制解剖钢板,利用该钢板头端的“环抱支撑”与软骨下螺钉的“竹筏支撑“,加强了对后外侧髁骨块(I区)的固定作用;而对照组使用普通L形钢板,由于I区缺少这两项支撑作用,固定强度明显不足,在远期随访时发现有内固定移位松动,关节面的再塌陷、膝关节内外翻畸形、膝关节不稳等并发症的发生,优良率远低于改良组。
胫骨平台后外侧骨折累及区域中,单纯I区骨折的发生率较低,常合并前交叉韧带损伤或前交叉韧带撕脱骨折。胫骨受暴力前向移位时,I区与相对应的股骨外侧髁相互撞击,导致I区骨折和股骨外侧髁骨挫伤,在MRI上表现为典型的“对吻征”。由于单纯I区骨折移位常不明显,X线片有较高的漏诊率,必须通过CT或MRI检查方可确诊。
胫骨平台后外侧髁骨折常同时累及I区和II区,尤其当屈膝合并外翻暴力时,可导致全外侧平台骨折(同时累及I、II、III区),在临床中比较常见[15]。改良组12例中有5例为全外侧平台骨折(占41.7%),对照组12例中有3例为全外侧平台骨折(占25%)。这类骨折在进行复位内固定时,需要同时显露并固定I、II、III区,即整个外侧平台。传统治疗方法通常采用前外侧入路联合及后外侧入路[16],分别显露胫骨平台前外侧(III区)及后外侧髁(I区+II区),复位过程中较难保证整个外侧平台的光滑平整,还需采用翻转体位下双切口双钢板固定。而采用单一腓骨头上方入路可在平卧位情况下进行全外侧平台显露,直视下监视整个外侧平台的复位情况,联合使用胫骨平台后外侧髁解剖钢板可同时固定I、II、III区。采用该改良方法,明显简化了手术操作、减少了手术创伤和减轻了医疗费用。
笔者在前期尸体解剖及影像学研究中发现,身高≥155cm的成年人,腓骨头上方区域的最窄骨性距离均>9cm[3],而笔者自制的解剖钢板头端宽度仅8cm,故适用于身高≥155cm的所有成年人胫骨平台后外侧髁骨折患者。对于身高<155cm患者,术前可通过健侧膝关节CT测量,确定腓骨头上方区域的最窄骨性距离,不足8cm者,建议改用后外侧入路T形钢板固定。
综上,腓骨头上方入路显露胫骨平台后外侧髁具有简单安全、创伤小、无血管神经损伤风险等优势,胫骨平台后外侧髁解剖钢板可以对后外侧髁骨折块起到直接有效的支撑作用。两者联合使用,作为胫骨平台后外侧髁骨折治疗的一种改良方法,具有明显优势,值得在临床中进一步推广应用。