后外侧胫骨平台骨折内固定治疗研究进展

严力风 罗从风

胫骨平台骨折是临床常见骨折类型，约占全身骨折的1%，男性总发生率略高于女性，而女性在60～90岁更常发生[1]。2010年，Luo等[2]结合CT影像学资料与膝关节损伤机制提出“胫骨平台三柱理论分型”，将胫骨平台分为外侧柱、内侧柱和后侧柱。后外侧胫骨平台位于胫骨平台后柱外侧，其在膝关节运动中（尤其屈膝时）起重要作用[3]。后外侧胫骨平台骨折并不少见，在AO/OTA 41B型骨折中约占35.9%[4]，在AO/OTA 41C型骨折中约占44.32%[5]，在全部胫骨平台骨折中约占15%[4]。

后外侧胫骨平台被腓骨头以及丰富的肌肉、韧带等一系列重要结构阻挡，且后方腘窝内有重要的腘血管、神经等经过[6-7]，其手术暴露颇为困难，加之缺乏适用于后外侧胫骨平台骨折的解剖型钢板，因此该部位骨折的治疗颇具挑战性[8-10]。近年来后外侧胫骨平台骨折的治疗受到越来越多的关注，许多学者提出多种内固定方式。本文回顾文献，对相关研究进行综述，以期为临床治疗提供思路及策略。

1 后外侧胫骨平台骨折内固定方式

目前尚无后外侧胫骨平台骨折专用内固定装置，现有的外侧排钉钢板可能不足以向后放置以使竹筏螺钉支撑后外侧关节面的骨折碎片。Sassoon等[11]使用来自5个制造商的6块不同钢板进行内固定，发现约40%的外侧胫骨平台关节面没有被排钉支撑。基于上述原因，目前后外侧胫骨平台骨折的治疗方式并未形成共识，许多学者就解决后外侧内固定难题提出建议，大致可分为改良现有钢板和设计新钢板2类。

1.1 改良现有钢板

在许多钢板的构型设计中，螺钉分布与所需支撑的关节面并不匹配，特别是对于胫骨平台后外侧柱或后内侧柱的骨折[12-13]。对此，Bermúdez等[14]将具有延展特性的3.5 mm重建钢板折弯形成“水平竹筏钢板（horizontal rafting plates）”，利用延展的前外侧手术入路治疗2例高能量粉碎性胫骨平台骨折。他们将钢板从胫骨平台外侧绕过后外侧角来支撑和稳定后方骨块，该操作对后侧腘窝内结构损伤较小，术后2例患者均获得较满意效果，但该钢板明显的局限是无法固定干骺端骨折。

Cho等[15]对7例涉及后外侧胫骨平台骨折的患者采用手术风险较小的改良前外侧手术入路治疗。他们将2.7 mm三叶草形状的万向加压钢板根据平台轮廓折弯，改造成“边缘钢板（rim plates）”，以确保大部分钢板覆盖于后外侧胫骨平台，结果患者手术复位均较为满意，术后功能恢复良好。这种边缘钢板或许更适用于有单独后外侧骨折块的病例，而无法牢固固定后外侧关节面粉碎的骨折。Giordano等[16]提出“环形钢板（hoop plate）”技术，通过经腓骨头截骨的后外侧手术入路（Lobenhoffer入路），将水平的预成形的1/3管型钢板自外侧向内侧插入，包裹在胫骨平台后缘。该技术能对后外侧皮质破裂、移位、关节面粉碎的骨折提供支撑和环抱效果。

Zhu等[17]尝试将为桡骨远端骨折内固定设计的2.7 mm T型钢板改造成“桶箍钢板（barrel hoop plate）”，并经改良的Frosch手术入路治疗11例涉及后外侧胫骨平台塌陷的骨折。桶箍钢板是将T型钢板的5孔横臂减去2孔，柄部折弯后贴附于后外侧胫骨平台边缘轮廓，横臂放置于平台后壁，以环抱整个后外侧胫骨平台。该技术通过箍住破裂的后外侧胫骨壁形成稳定的竹筏结构，达到重建塌陷的后外侧胫骨平台的目的。Hu等[18]将用于桡骨远端骨折或后踝骨折的3.5 mm T型钢板切断一侧横臂重新设计成“水平带钢板（horizontal belt plate）”，将其预折弯以贴附于后外侧胫骨平台关节面的边缘轮廓。他们对12例单纯后外侧胫骨平台骨折患者采用改良的腓骨头上前外侧手术入路，将该水平带钢板水平放置于后外侧平台软骨下骨下方，钢板末端放置于腓骨头上方的间隙。Sun等[19]治疗16例涉及后外侧柱的SchatzkerⅡ型胫骨平台骨折患者时，在3.5 mm外侧排钉钢板基础上增加1枚空心钉，并将其命名为“魔力螺钉（magic screw）”。魔力螺钉由胫骨的前下内侧向后上外侧置入，使螺钉头部正好位于后外侧关节面下，增加了对后外侧骨折块的抓持力和稳定性，可在一定程度上减少后侧手术入路的应用和其余内固定物的使用。在上述改良钢板应用的文献报道中，患者术后复位情况和常规功能恢复均较为满意，但远期效果及相关内固定方式的生物力学强度则需进一步研究证实。

我们认为，因后外侧胫骨平台周围解剖结构复杂和暴露困难，该部位骨折的最佳治疗方式仍存在争议，但无论采取何种内固定方式和手术入路，治疗方案的核心仍是“在周围组织结构损伤最小的情况下实现最大可视化及牢固的骨折复位固定”。

1.2 设计新钢板

现有内固定钢板大多不是针对后外侧胫骨平台骨折设计的，因而设计新型钢板已成为近年的研究热点。

Jian等[20]设计了一款低切迹斜T型后外侧胫骨平台解剖型钢板，其头部和干部之间的夹角为136°，头部有5个锁定孔，以确保利用坚固的竹筏结构支撑后外侧平台。他们对12例后外侧胫骨平台骨折患者采用后外侧手术入路治疗，其中9例获得关节面解剖复位，3例获得良好复位，末次随访时所有患者功能均恢复良好，仅1例患者X线片显示关节面出现2 mm台阶。Cai等[21]对23例涉及后外侧胫骨平台骨折的患者使用新设计的解剖钢板，通过经腓骨头上手术入路治疗，所有患者均获得牢固的骨折固定和满意的临床效果。该钢板为反L形结构，近端的4个3.5 mm螺孔可起到“竹筏”作用，固定关节面骨折，远端的柄部由4.5 mm 螺孔组成，其长度可根据骨折需求设置。den Berg等[22]设计了一款波浪型胫骨平台后侧解剖型钢板，在钢板柄部及头-柄交界处分别设计有12°和15°的轴向扭转结构，钢板近端的水平臂可同时用于支撑固定后外侧和后内侧的关节骨块。他们对28例累及后柱的胫骨平台骨折患者经后内侧倒L形手术入路使用该钢板治疗，随访1年，患者的临床和影像学结果均令人满意。从上述新型钢板构型可以看出，许多学者已经意识到钢板近端的竹筏结构对胫骨平台关节面支撑复位的重要作用。

有学者从形态学角度进行钢板设计。Ren等[23]对98例健康人膝关节CT数据进行回顾性研究，测量与内固定设计相关的数据，设计符合人体解剖学特点的后外侧胫骨平台解剖型钢板。这款钢板放置于上胫腓关节前下方，钢板的倾斜部分绕过腓骨头，紧邻后外侧骨折块，通过位于倾斜部与直柄部交界处的滑动孔置入螺钉，通过滑动钢板来进一步复位和固定骨折。我们认为，该研究依据正常人体形态学研究，虽然设计出更贴附胫骨平台轮廓的钢板，但近端螺钉的构型分布无法确定，还需要在此基础上进行胫骨平台骨折病例的形态学研究，在内固定设计时将骨折好发区域纳入考量。

2 后外侧胫骨平台内固定力学分析

坚强固定骨折是关节内骨折治疗的重要原则之一，因此内固定的力学强度是评价内固定优劣的重要指标，目前用于内固定力学分析研究的方法主要有生物力学实验和有限元分析。

2.1 生物力学研究

对后外侧胫骨平台骨折内固定方式的争议促进了相关生物力学研究。Zhang等[24]对胫骨平台后外侧剪切骨折的4种内固定方式生物力学特性进行比较研究，这4种内固定方式分别为2枚6.5 mm 前外侧拉力螺钉、1块4.5 mm前内侧T型有限接触动力加压钢板（LC-DCP）、1块3.5 mm外侧锁定加压钢板（LCP）和1块3.5 mm后外侧支撑钢板。他们使用3种不同强度的轴向载荷，然后测量后外侧骨块的垂直位移，直至内固定失效，结果显示在不同载荷下，后外侧支撑钢板组骨块平均位移均显著低于其他3组，其失效载荷为3 465 N，明显高于其他3组。他们认为，后外侧支撑钢板可为后外侧胫骨平台剪切骨折提供“足够的稳定性”，是最牢固的固定方法。尽管如此，由于后侧手术入路的风险较高和手术体位的限制，该入路通常不是术者的首选术式，这也是许多学者致力于研发新型内固定系统的原因之一。

Hu等[18]比较采用水平带钢板、3.5 mm外侧LCP钢板和3.5 mm后侧重建钢板固定单纯后外侧胫骨平台骨折块的生物力学性能，结果表明水平带钢板可提供足够的稳定性，能允许早期膝关节功能锻炼和部分负重。Sun等[25]对魔力螺钉固定后外侧胫骨平台骨折的生物力学性能进行评估，分为3组，分别使用3.5 mm后外侧支撑钢板（A组）、3.5 mm外侧LCP钢板（B组）、3.5 mm外侧LCP钢板联合1枚魔力螺钉（C组）。该研究结果显示，在不同载荷下，后外侧骨块的平均位移程度为B组＞C组＞A组，在不同位移下A组与C组的平均载荷无差异；A组刚度最高，C组刚度大于B组。因此，他们认为对于后外侧胫骨平台劈裂骨折，魔力螺钉联合外侧钢板能更接近后外侧支撑钢板的生物力学性能。

大多数后外侧胫骨平台骨折内固定的生物力学研究聚焦于骨块在纵轴上的垂直位移，仅少数研究同时评估了内固定在3条正交轴方向的生物力学稳定性。Zhang等[26]比较桶箍钢板与其他内固定方式抵抗后外侧骨折块向后和向外不同方向位移趋势的生物力学强度，分别测试骨折块在 3个不同维度（前后、内外和上下）的移动，分为3组，即3.5 mm前外侧钢板组、2.7 mm后外侧钢板组和 2.7 mm桶箍钢板组，结果显示桶箍钢板在不同力学加载下均具有较小移位，生物力学强度高。

2.2 有限元分析

随着计算机技术不断发展，有限元分析在骨科力学研究中发挥了越来越重要的作用。Ren等[27]通过有限元分析对其新设计的后外侧解剖型钢板进行力学性能研究，比较新型钢板与2枚6.5 mm拉力螺钉、3.5 mm外侧LCP钢板、后外侧支撑钢板，分析各种内固定方式在轴向载荷作用下后外侧骨折垂直位移、内固定应力分布和最大应力，结果显示后外侧支撑钢板固定效果最佳，拉力螺钉固定效果最差，新型钢板与3.5 mm 外侧LCP钢板对骨折移位的控制效果相似。

胡孙君等[28]通过有限元分析对带状钢板、外侧解剖钢板和后侧支撑钢板固定后外侧胫骨平台骨折的稳定性进行比较，结果显示当胫骨平台承受1 200 N的静态负荷时，3种内固定方式的骨块位移均约为1.38 mm，骨块较大时带状钢板组各部位的最大应力均较小。这些结果提示，使用带状钢板固定能达到与外侧解剖型钢板和后方重建钢板相近的生物力学效果。

3 结语

近年来，虽然新型或改良的内固定方式不断涌现，但后外侧胫骨平台骨折治疗仍颇具挑战性，许多问题依然丞待解决。我们认为，对于内固定的研发需要从骨折形态学研究出发，再过渡到钢板设计；内固定生物力学实验或有限元分析是评估内固定有效性的常用方法，但对内固定构型（钢板轮廓和螺钉分布）的评估往往被设计者忽略，这或许是这些内固定方法效果不佳、无法得到临床公认和普遍使用的重要原因。三维骨折地图技术[1,29-30]较新颖且具有临床意义，其对骨折形态学的研究能起到较大辅助作用，可将骨折线好发区域分布情况可视化，为评估钢板和螺钉构型及其对骨折块的抓持能力提供可行性。因此，为解决后外侧胫骨平台骨折固定困难的问题，新钢板的设计既需要结合骨折形态学研究进行内固定构型评估，也要结合生物力学分析或有限元分析进行力学评估，这样才能契合临床需求，获得满意的治疗效果。