不同入路髓内钉内固定在胫骨骨折中应用效果的对照研究

孙 斌,刘进炼,刘正宇,王 振

(江苏省苏州市九龙医院，江苏 苏州 215000)

胫骨骨折为临床常见长骨骨折，由于胫骨前方无丰富肌肉覆盖，易遭受车祸、高处坠落等暴力影响而产生骨折，随着现代工业、交通运输业不断发展，胫骨骨折发病率有逐渐增高趋势。髓内钉内固定是临床治疗胫骨骨折的有效手段，具有微创特点，有助于膝关节功能早期康复[1]。临床研究发现，不同入路髓内钉内固定对胫骨骨折的疗效、安全性均会产生明显影响[2]。经髌韧带入路为一种传统入路方式，疗效尚可，但研究报道，其术中操作时会牵拉髌韧带，造成髌骨下神经损伤，引起膝关节疼痛，限制手术疗效提升[3]。近年来，研究指出，髌上入路手术治疗胫骨中下段骨折可缓解术后疼痛，提升膝关节功能远期恢复效果[4]。白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)为炎症因子，可反映手术创伤情况；骨钙素(Osteocalcin,BGP)、降钙素(Calcitonin,CT)、总骨Ⅰ型前胶原氨基端延长肽(Total Nterminal propeptide of type I procollagen,Total-PINP)、β-胶原降解产物(β-C-terminal telopeptide of type I collagen,β-CTX)为骨性标志物，表达与患者骨折愈合过程密切相关。本研究旨在进一步对比分析不同入路(髌上入路、经髌韧带入路)髓内钉内固定对胫骨骨折患者并发症、上述炎症因子、骨性标志物及预后等指标的影响，观察两组应用价值，以期为疾病治疗提供一定支持。现报告如下：

1 资料与方法

1.1一般资料:回顾性分析2018年2月至2020年2月我院125例胫骨骨折患者临床资料，依据治疗方案不同分为髌上组(n=63)、经髌韧带组(n=62)。两组一般资料(年龄、性别、体质量指数、骨折AO/OTA分型、致伤原因、合并症等)均衡可比，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

组别例数致伤原因交通事故 高处坠落 跌倒摔伤 其它合并症高脂血症 糖尿病 高血压髌上组6328(44.44)12(19.05)14(22.22)9(14.29)13(20.63)12(19.05)21(33.33)经髌韧带组6225(40.32)16(25.81)13(20.97)8(12.90)10(16.13)10(16.13)18(29.03)t/χ20.8290.4230.1840.269P0.8430.5160.6680.604

1.2选取标准:纳入标准:①经临床表现与正侧位X线检查证实为胫骨干骨折；②年龄18～60岁；③闭合性骨折；④外伤所致骨折；⑤符合髓内钉内固定手术指征。排除标准:①陈旧性、病理性、开放性骨折；②合并膝关节炎、凝血功能异常；③合并其他部位骨折；④既往存在同侧膝关节、胫骨骨折或手术史；⑤未成年患者或手术耐受性差老年患者；⑥合并恶性肿瘤、严重感染。

1.3方 法

1.3.1术前处理:两组入院后均牵引制动跟骨结节，抬高患肢，予以20%甘露醇静滴，若皮肤出现水泡则在消毒后采取穿刺抽吸；视患者病情与软组织条件在1周左右采取手术，手术均由同一组医护人员完成。

1.3.2具体手术方法:①髌上组：采取髌上入路手术，全麻，仰卧位，适当垫高患肢膝关节，在髌骨上极2cm左右位置行一长约3cm的纵行切口，分离股四头肌到关节腔，通过髌骨后方沿着结节间沟插入特制圆锥形套管针到胫骨表面，确认进针位置位于胫骨平台中线处，透视确定导针位置；以近端扩髓钻顺着导针钻约4cm，确保力线方向防止穿透后侧的胫骨皮质；骨折断端复位后插入3.0mm球头导针到胫骨远端干骺区，精确测定钉长，选用合适规格髓内钉；由9.0mm直径的切割扩髓头进行扩髓，而后依次以递增0.5mm直径的扩髓器逐渐增加扩髓，至超过选用髓内钉直径1.0mm，放入胫骨交锁髓内钉，远端至干骺端，近端埋入皮质10mm左右，采取X线片正侧位透视，确定力线良好；首先以电磁定向导航将远端锁钉，再通过连接杆锁定近端，撤出连接杆，放置尾帽，冲洗关节腔，活动膝关节，观测髌骨移动轨迹，关闭切口。②经髌韧带组：采取经髌韧带入路髓内钉内固定，全麻，仰卧位，患肢屈曲直到小腿与手术台垂直，于胫骨结节上方1.5cm左右偏内侧位置，髌韧带中央行一长3cm左右纵行切口；分离并朝两侧牵拉髌韧带，充分显露进钉点；于靠近髌韧带止点胫骨结节位置插入导针，透视确定导针位置；而后扩髓、置钉、锁定等其他操作同髌上组。

1.3.3术后处理:术后24h预防性应用抗生素，采取有效镇痛管理，并在麻醉清醒后鼓励患者采取髋关节、膝关节功能与肌力舒缩训练，在术后12d拆线；出院后采取无负重功能训练，逐渐过渡至部分负重、完全负重训练。

1.4观察指标

1.4.1围术期手术指标:包括术中出血量、手术时间、术中透视次数、骨折愈合时间、术后3d疼痛程度，其中术后3d疼痛程度应用视觉模拟评分量表(Visual analogue scale，VAS)评价，分值0～10分，分值越低疼痛程度越低。

1.4.2炎症因子、骨性标志物水平:①分别在术前、术后1d、3d采集患者空腹静脉血样4 mL，应用离心机以3000 r/min转速离心10 min，取上层血清，-20 ℃冰箱内冻存待检；以酶联免疫吸附法测定血清IL-1β、TNF-α水平，免疫比浊法测定血清CRP水平；②分别在术前、术后2周、4周采集患者空腹静脉血样4mL，离心取血清，方法同上，-20℃冰箱内冻存待检；以酶联免疫吸附法测定血清BGP、CT水平，化学发光免疫分析法测定血清Total-PINP、β-CTX水平，试剂盒均购于南京建成生物工程研究所，有关操作均严格按试剂盒说明书进行。

1.4.3膝关节活动度、膝关节功能、临床功能:分别在术前、术后3个月、6个月、12个月测定患者膝关节活动度(屈膝、伸膝最大角度)、膝关节功能、临床功能情况，其中膝关节功能应用美国特种外科医院(American Special Surgery Hospital,HSS)评分系统评价，总分100分，评分越高膝关节功能越好；临床功能应用Johner-Wruhs评分标准(Johner wruhs scoring system，Johner-Wruhs)评价，总分100分，评分越高临床功能越好。

1.5统计分析:使用SPSS21.0统计学软件处理研究数据。计量资料比较采取独立样本t检验与配对t检验，不同时间点、组间、交互作用下计量资料应用重复测量分析，计数资料用比较采取χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1围术期手术指标:两组术中出血量、手术时间相比，差异无统计学意义(P>0.05)；髌上组骨折愈合时间较经髌韧带组短，术中透视次数、术后3d VAS评分较经髌韧带组低(P<0.05)。见表2。

表2 两组围术期手术指标比较

2.2炎症因子:整体分析显示，两组血清IL-1β、CRP、TNF-α水平组间、不同时间点及交互作用相比，差异有统计学意义(P<0.05)，髌上组血清IL-1β、CRP、TNF-α水平提高幅度更小。进一步两两比较，组间比较，两组术前血清IL-1β、CRP、TNF-α水平相比，差异无统计学意义(P>0.05)，髌上组术后1d、3d血清IL-1β、CRP、TNF-α水平均低于经髌韧带组，差异有统计学意义(P<0.05)；组内比较，两组术后1d、3d血清IL-1β、CRP、TNF-α指标水平均较本组术前提高，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 两组手术前后炎症因子比较

2.3骨性标志物:整体分析显示，两组血清BGP、CT、Total-PINP、β-CTX水平组间、不同时间点及交互作用相比，差异有统计学意义(P<0.05)，髌上组血清BGP、CT、Total-PINP、β-CTX水平改善幅度更大。进一步两两比较，组间比较，两组术前血清BGP、CT、Total-PINP、β-CTX水平相比，差异无统计学意义(P>0.05)，髌上组术后2周、4周血清BGP、CT水平均高于经髌韧带组，Total-PINP、β-CTX水平均低于经髌韧带组，差异有统计学意义(P<0.05)；组内比较，两组术后2周、4周血清BGP、CT水平均较本组术前提高，Total-PINP、β-CTX水平均较本组术前降低，差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表4 两组手术前后骨性标志物比较

组别例数Total-PINP(ng/mL)术前 术后2周 术后4周β-CTX(μg/L)术前 术后2周 术后4周髌上组6364.27±16.1348.37±11.29ab38.96±9.84ab0.70±0.120.46±0.07ab0.30±0.05ab经髌韧带组6266.84±15.0457.39±13.08b46.49±12.10b0.67±0.100.53±0.08b0.41±0.07bF组间,P组间F=9.174,P<0.001F=17.826,P<0.001F时间,P时间F=12.826,P<0.001F=22.958,P<0.001F交互,P交互F=10.938,P<0.001F=20.764,P<0.001

2.4并发症:髌上组术后并发症发生率较经髌韧带组低(P<0.05)。见表5。

表5 两组并发症发生率比较n(%)

2.5膝关节活动度:整体分析显示，两组屈膝、伸膝最大角度组间、不同时间点及交互作用相比，差异有统计学意义(P<0.05)，髌上组屈膝、伸膝最大角度改善幅度更大。进一步两两比较，组间比较，两组术前屈膝、伸膝最大角度相比，差异无统计学意义(P>0.05)，髌上组术后3个月、6个月、12个月屈膝、伸膝最大角度均大于经髌韧带组，差异有统计学意义(P<0.05)；组内比较，两组术后3个月、6个月、12个月屈膝、伸膝最大角度均较本组术前增大，差异有统计学意义(P<0.05)。见表6。

表6 两组手术前后膝关节活动度比较度)

2.6HSS、Johner-Wruhs评分:整体分析显示，两组HSS、Johner-Wruhs评分组间、不同时间点及交互作用相比，差异有统计学意义(P<0.05)，髌上组HSS、Johner-Wruhs评分提升幅度更大。进一步两两比较，组间比较，两组术前HSS、Johner-Wruhs评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)，髌上组术后3个月、6个月、12个月HSS、Johner-Wruhs评分均高于经髌韧带组，差异有统计学意义(P<0.05)；组内比较，两组术后3个月、6个月、12个月HSS、Johner-Wruhs评分均较本组术前提高，差异有统计学意义(P<0.05)。见表7。

表7 两组手术前后HSS Johner-Wruhs评分比较分)

2.7典型病例:经髌韧带组，XX，男，46岁，入院证实为胫骨骨折，采取经髌韧带入路髓内钉内固定，术后骨折复位较好，症状减轻，膝关节功能恢复较好；髌上组，XX，男，42岁，入院证实为胫骨骨折，采取髌上入路手术，术后骨折复位良好，症状显著缓解，膝关节功能恢复良好。典型图片，见图1、2。

图1 经髌韧带组典型病例图片

图2 髌上组典型病例图片

3 讨 论

髓内钉内固定属中心性弹性固定，能防止应力阻挡，降低再骨折发生几率，在胫骨骨折治疗中受到广泛青睐[5]。但临床实践中发现，不同手术入路会对髓内钉内固定治疗效果与安全性产生一定影响，选择一种更为安全有效入路方式对改善患者预后具有积极意义。

本研究对比分析了髌上入路、经髌韧带入路两种入路髓内钉内固定应用于胫骨骨折的效果，结果发现，髌上组骨折愈合时间短于经髌韧带组，术中透视次数、术后3d VAS评分与术后并发症发生率低于经髌韧带组，术后各时间点屈膝、伸膝最大角度与HSS、Johner-Wruhs评分高于经髌韧带组。表明应用髌上入路髓内钉内固定治疗可减轻术后疼痛感，促进骨折愈合，提升膝关节活动度、膝关节功能及临床功能，降低并发症，整体效果优于经髌韧带入路手术。叶猛等[6]研究报道，与经髌骨韧带入路比较，采取髌上入路手术治疗胫骨干骨折可有效减轻术后髌前疼痛，提升膝关节功能，支持本研究结果。分析原因为，传统经髌韧带入路手术因膝关节弯曲，为获得正侧位片，常需多次调节C形臂X线机位置，若胫骨较长，因屈曲位关系，会造成胫骨近端透视困难，增加透视次数；且术中髓内钉置入与维持复位骨折较困难，易发生骨折延迟愈合、畸形愈合或不愈合现象；术中不可避免的会损伤髌韧带与髌骨下神经，对机体损伤较大，术后疼痛感较强，延长住院时间，增加髌前部疼痛发生几率；术后疼痛感强，骨折愈合较慢，也不利于功能康复训练顺利进行，易影响患者术后膝关节活动度、功能及临床功能恢复[7]。而髌上入路手术术中胫骨水平轴和手术床接近平行，透视相对简单，利于降低透视难度与次数；术中膝关节处于伸直位，对髌韧带牵拉作用较轻微，易准确确定进钉点，且复位困难时可采取阻挡钉技术进行骨折复位，可避免由于骨折复位不良造成的骨折延迟愈合、畸形愈合或不愈合现象，维持良好下肢力线；切口避开髌韧带，可减轻对髌韧带与韧带附近软组织的损伤，减轻手术损伤，降低术后疼痛感，缩短住院时间，降低髌前部疼痛发生风险，提高手术安全性；此外，有研究报道，髌上入路手术术后疼痛感轻，利于早期采取功能锻炼，且骨折愈合快，利于进行负重训练，加速患者功能恢复[8]。

此外，临床认为，机体创伤程度与炎症因子表达密切相关，创伤越严重，机体炎症因子合成与释放水平提升越显著，且与胫骨骨折患者预后关节功能状况有关[9]。IL-1β、CRP、TNF-α均为炎症因子，机体出现炎症刺激时，其表达可显著增高，且水平与炎症刺激程度呈正相关[10]。在骨折愈合过程中，成骨细胞与破骨细胞活性会发生显著变化，测定有关指标水平可客观反映骨重建过程。BGP、CT、Total-PINP、β-CTX均为骨性标志物，其中BGP可反映成骨细胞的成骨能力，CT可降低破骨细胞活性，阻止骨吸收，提升成骨细胞活性，促进骨痂形成及重建；Total-PINP、β-CTX可反映破骨细胞活性，高表达可提示骨吸收程度较高[11]。本研究显示，髌上组术后血清IL-1β、CRP、TNF-α与Total-PINP、β-CTX水平均低于经髌韧带组，血清BGP、CT水平均高于经髌韧带组。提示应用髌上入路髓内钉内固定治疗机体炎症反应较轻，且可促进骨性标志物水平改善，利于骨折愈合，亦从侧面证实应用髌上入路治疗的优越性。分析原因为，与经髌韧带入路手术相比，髌上入路手术对髌韧带与附近组织损伤轻，术后疼痛感轻，术后可早期采取功能锻炼，利于骨重建及愈合，且骨折复位良好，也利于降低由于骨折复位不良引起的骨折延迟愈合、畸形愈合或不愈合现象，进而更有利于改善骨性标志物表达。

综上所述，应用髌上入路髓内钉内固定治疗胫骨骨折能降低术后疼痛程度，加速骨性标志物水平改善与骨折愈合，提高膝关节活动度、膝关节功能及临床功能，降低并发症发生风险，且机体炎症反应轻，效果优于经髌韧带入路手术。但本研究未对术后各炎症指标与骨性标志物的关系进行探讨，仍需将来进一步探究。