空心钉钛缆张力带内固定与克氏针钢丝张力带内固定对C型髌骨骨折的近远期疗效分析

夏 青

( 盐城市第一人民医院创伤骨科，江苏 盐城 224001 )

髌骨为膝关节的组成之一，髌骨为人体中最大籽骨，其与股四头肌腱膜、髌韧带、髌旁腱膜共同组成伸膝装置。髌骨是保护和增强膝关节功能的重要组成之一，可增强股四头肌肌力[1]。髌骨骨折为一种常见的损伤，主要发生于成年男性人群，多为直接暴力和间接暴力所致。C型髌骨骨折为完全关节内骨折，患者往往承受较大痛苦，可严重降低患者的生活质量[2]。该病治疗的目的是恢复髌骨关节面、解剖复位与进行牢固内固定，并避免严重并发症的发生。克氏针钢丝张力带内固定为常见的首选方法，但是在术后容易出现克氏针松动，患者也容易出现术后感染[3]。空心钉钛缆张力带内固定的生物相容性好，使骨端结合较为牢固，操作上也比较简单[4]。胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor)-1是生长调节素的一种，能模拟生长激素的一些生物学效应，从而调节成骨细胞功能[5]。趋化素(chemerin)能促进炎症介质的释放，也可能与骨代谢有关[6]。本文具体探讨了空心钉钛缆张力带内固定与克氏针钢丝张力带内固定对C型髌骨骨折的近远期疗效，并阐述了相关机制。现总结报告如下。

临床资料

1 一般资料：于2018年2月-2020年3月选择在本院进行手术治疗的C型髌骨骨折患者110例作为研究对象。(1)纳入标准：符合C型髌骨骨折的诊断标准；单侧骨折；年龄20-75岁，具有手术指征；患者在自愿条件下同意参与本研究；本院伦理委员会批准了此次研究。(2)排除标准：心肝肾等脏器严重病变的患者；精神异常的患者；恶性肿瘤的患者；临床资料缺乏者。根据随机信封抽签原则把患者分为观察组与对照组各55例，2组患者的性别、年龄、骨折间隙、骨折到手术时间、骨折原因、骨折部位等对比差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 2组一般资料对比

2 治疗方法：观察组给予空心钉钛缆张力带内固定治疗。患者取仰卧位，在髌骨前部中间做长5-6cm的切口。去除髌骨前肌腱和骨层，充分暴露骨折断端，冲洗关节腔，伸直膝关节，使股四头肌放松。选用空心钉钛缆钻入髌骨的纵轴。旋入空心拉力螺钉，影像学观察患者内固定情况，使用张内带钢丝，穿过髌骨前部和螺钉的空心部分，固定髌骨骨折并打结。逐层缝合，检查髌骨关节面是否光滑，确保骨折端的稳定性。对照组给予克氏针钢丝张力带内固定治疗，用2根克氏针纵向穿透髌骨上下髌骨骨折，然后用张力带钢丝然后进行内固定。所有患者术后给予抗凝、抗菌、预防血栓等对症处理，术后观察与随访患者的预后情况。

3 观察指标：(1)记录与观察2组患者的手术时间、术中出血量、术后住院时间与术后骨折愈合时间。(2)所有患者在术前与术后7天抽取患者的空腹静脉血2-3ml，自然凝固30分钟，常温3000r/min离心10分钟，分离血清，-70℃低温冰箱保存，采用双抗体夹心法测量血清IGF-1、chemerin含量。(3)在术后6个月进行疗效总体评定，优：骨折完全愈合，肌肉未出现萎缩，关节功能恢复正常。良：骨折基本愈合，肌肉出现轻度萎缩，关节功能大部分恢复正常。可：骨折基本愈合，肌肉出现明显萎缩，对位良好，关节面欠平滑。差：没有达到上述标准甚或恶化。(优+良)/组内例数×100.0%=优良率。(4)在术后1年观察与记录患者的并发症发生情况，包括内固定松动、软组织炎症、关节粘连、切口感染等。

5 结果

5.1 2组围术期指标对比：所有患者都顺利完成手术，观察组的术后住院时间与术后骨折愈合时间少于对照组(P<0.05)。见表2。

表2 2组围术期指标对比

5.2 2组血清IGF-1、Chemerin含量变化对比：2组术后7天的血清IGF-1、Chemerin含量低于术前(P<0.05)，观察组低于对照组(P<0.05)。见表3。

表3 2组手术前后血清IGF-1、Chemerin含量变化对比

5.3 2组疗效优良率对比：观察组术后6个月的疗效优良率为96.4%，高于对照组的81.8%(P<0.05)。见表4。

表4 2组疗效优良率对比(n，%)

5.4 2组远期并发症情况对比：观察组随访1年的内固定松动、软组织炎症、关节粘连、切口感染等并发症发生率为3.6%，低于对照组的21.8%(P<0.05)。见表5。

表5 2组远期并发症情况对比(n，%)

讨 论

髌骨是膝关节的重要组成部分，C型髌骨骨折也为一种关节内骨折。该病在临床上主要表现为膝关节肿胀、活动受限等。如果诊治不当或者发生延误诊治，患者容易出现创伤性膝关节炎、创伤性休克等并发症[5]。手术为髌骨骨折的主要治疗方法，其中采用张力带固定具有固定牢固与膝关节可早期活动等优点，但是克氏针本身不能对骨折产生复位和加压作用，且克氏针易摩擦髌骨表面，且易松动、移位，导致钢丝移动，无法达到拉力和剪切力的需要，因此有必要探寻更安全、有效的固定手术[6]。本研究显示，所有患者都顺利完成手术，2组手术时间、术中出血量对比差异无统计学意义(P>0.05)；观察组的术后住院时间与术后骨折愈合时间少于对照组(P<0.05)；观察组术后6个月的疗效优良率为96.4%，高于对照组的81.8%(P<0.05)。从机制上分析，观察组的骨折断端的加压由2个空心拉力螺钉和钛缆实现，空心螺钉远端有螺纹，限制骨折断端的分离，会降低钛缆空心螺钉松动的可能性，减少了皮肤刺激的风险，从而改善患者预后，促进膝关节功能的恢复[7]。同时在手术中，可以用空心钉里面穿钛缆，捆扎固定后进行空心钉里面穿钛缆。若无法克氏针固定，则行荷包缝合，积极固定远端骨折块。关闭切口前进行荷包缝合稳固，术中要积极进行透视复位分析。

髌骨是人体最大的籽骨，髌韧带起自髌骨下极止于胫骨结节。其位于膝关节伸膝装置的里面，髌骨的解剖特征包括其正好位于关节的中部，包括关节外面、关节内面、关节外下极。股内侧肌和股外侧肌经过其两侧，股直肌和股中间肌的止点经过髌骨的上表面。髌骨的内关节面有人体最厚的软骨层约有5mm，髌骨伸膝装置的中间结构反映出髌股关节承受非常高的负荷[8-9]。髌骨集中股四头肌各方向的牵引力，容易发生髌骨软化及关节退变，再通过髌韧带止于胫骨结节，可有效地完成股四头肌的伸膝动作。髌骨能够把股四头肌产生的拉力传向髌腱，使股四头肌的力矩增大，髌骨增加对膝关节屈伸轴点的杠杆力臂。髌骨位置表浅，间接暴力而引起横形骨折，外力直接打击可造成粉碎性骨折[10]。髌骨骨折属关节内骨折，在髌骨骨折时，骨折端容易产生移位。IGF-1作为一种骨生成的强刺激因子，可抑制骨胶原的降解，增强成骨细胞的活性，刺激骨骼细胞有丝分裂。当IGF-1与细胞表面的IGF1R结合后，启动IGF1R信号传导，从而激发PI3k/Akt信号通路，促进骨细胞生长、增殖，并抑制细胞程序性凋亡。Chemerin及其受体表达于人关节软骨细胞内，在骨质疏松的发生过程中发挥重要作用[11]。本研究显示，2组术后7天的血清IGF-1、Chemerin含量低于术前(P<0.05)，观察组低于对照组(P<0.05)。从机制上分析，空心钉钛缆张力带内固定所用的空心钉具有良好的生物相容性，患者术后疼痛恢复快，其连接体部位均在患者的髌骨前表面，有利于其骨折端的愈合，促进骨吸收。特别是空心钉钛缆张力带可阻止钙离子跨膜进入血管平滑肌细胞内，也具有增加血中葡萄糖含量等作用，从而抑制IGF-1、Chemerin的表达[12]。同时在手术过程中，对于复杂髌骨骨折，注意修复关节囊、髌骨支持带，可将粉碎骨折块拼凑成简单横形骨折。髌前筋膜应覆盖带针不锈钢缝线，缝合“8”字环以及环扎时需紧贴髌骨，固定后注意修复关节囊、髌骨支持带，“8”字环以及环扎节尽量位于髌骨同一侧，便于后期切口取出内固定物，以增加抗感染能力。髌骨骨折可由2种不同的机制引起，包括直接暴力与间接暴力。间接暴力是由膝关节强迫屈曲以对抗股四头肌的最大收缩而引起的间接离心收缩，从而导致伸肌机腱中断。直接暴力为髌骨骨折的主要类型之一，最常见的是直接撞击弯曲膝盖的前侧[13]。冲击可能发生在低能量或高能量时。直接持续的高能量创伤导致粉碎性骨折，通常与髌骨压入股骨髁引起的骨软骨损伤有关，甚或导致2次位移。C型髌骨骨折为髌骨完全关节内骨折，伸膝装置破裂，固定骨折的条件为髌骨骨折和尺骨鷹嘴骨折是最好的适应证，骨折端压力侧结构(关节面)相对完整，有抗压作用，骨折端在生理状态下主要承受单方向弯曲应力[14]。髌骨骨折手术治疗的目的为恢复髌骨伸屈功能及解剖结构，钢丝环张力带联合克氏针能增强内固定稳定性，但克氏针在术后容易诱发各种并发症。本研究显示，观察组随访1年的内固定松动、软组织炎症、关节粘连、切口感染等并发症发生率为3.6%，低于对照组的21.8%(P<0.05)。从机制上分析，空心钉钛缆张力带内固定治疗可改善骨折部位血运，能减轻对股四头肌与髌腱的压迫，防止软骨组织发生炎症反应，从而减少并发症的发生。当前有研究显示，空心钉联合钢丝张力带内固定作为支撑装置的效果更好，同时可防止髌骨骨碎片分离。首先从髌骨上极到远端置入2根平行的克氏针，所有螺钉均用扭矩拧紧，在克氏针的引导下用钻头钻出导孔，在每根克氏针上方顺行置入1枚空心钉，以8字形交叉的方式放置，将2根钢丝分别置入螺钉的套管，形成一个8字形张力带。与传统的克氏针钢丝张力带内固定技术相比，空心钉联合钢丝张力带内固定技术可抵抗局部张力并提高把持力，可降低置入物取出率，可使骨折端结合更加牢固，符合髌骨的生物力学特点，主要适用于治疗髌骨横形骨折[15]。同时在髌骨骨折后要积极进行阶段性功能锻炼，在第1阶段，术后第1-2天防止水肿、患膝冰敷、控制出血、抬高肢体，并适量进行活动。积极进行主动踝关节活动、膝部主动、踝泵运动，其中踝泵运动也就是背屈-跖屈每小时15次。在术后第3-6天开始循序渐进进行滑板训练、膝屈曲训练。其中膝屈曲训练为患者取仰卧位，患侧足向臀部缓慢滑行屈曲。滑板训练时为患者取仰卧位，患侧下肢顺木板、墙面向下滑行，然后增加膝部屈曲。在术后第1周开始膝屈曲训练包括肌力训练、大腿前侧及后侧肌群的绷紧及放松练习，将双手手指分别放于髌骨上下缘及两侧，将髌骨向两侧与向下进行活动。在肌力训练中，采用闭链下做直腿抬高，2-3组/d，10-15次/组。在大腿前侧及后侧肌群的绷紧及放松练习，足尖下压，足跟向下蹬，髌骨向上提，大腿可抬起绷紧。在术后2-6周重复上述功能锻炼，锻炼次数可增加，10-20次/组。同时每组可使用贴扎技术训练，贴扎技术训练主要为关节活动度训练，包括坐位屈膝训练、负重训练。在关节活动度训练的坐位屈膝训练中，患者主动屈膝，坐在床边，健侧足帮助患肢下压屈曲，保持至少5秒。然后再负重训练中，开始为步态训练及平衡训练。在术后7周以上的训练中，可继续以上锻炼，可以上患者自我进行训练管理，还可逐渐过渡到功能性活动、跨步平衡练习、平衡板练习等。本研究也有一定的不足，比如病例数偏少，随访时间不长，结论可能片面，将在下一步的研究中进行大样本长期验证分析。

总之，相对于克氏针钢丝张力带，空心钉钛缆张力带内固定治疗C型髌骨骨折，能抑制IGF-1、Chemerin的表达，促进患者近期康复，也能提高患者的远期疗效优良率，降低并发症的发生。本研究仍有一定不足，未对患者行长期随访，有待进一步进行深入分析。