双钢板内固定联合植骨治疗TKA术后陈旧性股骨假体周围骨折

夏青,刘传文,王会杨,李国顺

(山东大学齐鲁医院德州医院关节外科,山东 德州 253000)

根据Rorabeck和Tylor分型,股骨PJF分为3型:Ⅰ型,骨折无移位,假体稳定;Ⅱ型,骨折移位,假体稳定;Ⅲ型,假体松动、失效,骨折移位或不移位[4-5]。作者团队结合临床资料和Rorabeck分型,根据骨折时间、骨折端情况和假体稳定性,将股骨PJF分为2型、6个亚型:Ⅰ型,新鲜骨折,骨折在3周以内;其中ⅠA型为主骨折端无移位,假体稳定;ⅠB型为主骨折端移位,无论骨折端粉碎与否,假体稳定;ⅠC型为假体松动、失效,主骨折端移位或不移位。Ⅱ型,陈旧性骨折,骨折时间超过3周;其中ⅡA型为骨折在3周～3个月之间,股骨假体稳定无松动,骨折端有或无骨痂,但未愈合,或估计难以完成骨愈合,骨折端不稳定;ⅡB型为骨折超过3个月,股骨假体稳定无松动,骨折端虽有显著骨痂形成,但未形成骨折端骨性愈合,或形成假关节;ⅡC型为骨折时间超过3周,但股骨假体松动不稳定,无论骨折端愈合与否。TKA术后发生股骨PJF的发生率是0.3%～2.5%[1,6],而对于陈旧性股骨PJF却未见相关报道。本研究回顾性分析2022年2月至2023年2月山东大学齐鲁医院德州医院收治的7例TKA术后陈旧性股骨PJF患者资料,评估其临床疗效,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入标准:(1)初次TKA术后发生股骨PJF患者,且为陈旧性闭合性骨折,骨折未骨性愈合,或假关节形成,骨折端显著移位不稳定;(2)影像学资料提示假体无松动;(3)接受了双钢板内固定联合植骨手术。排除标准:(1)TKA术后新鲜股骨PJF;(2)假体松动者;(3)非双钢板固定者,如单侧万向锁定钢板内固定;(4)随访资料不完整者。

共纳入7例TKA术后陈旧性股骨PJF患者,其中男1例,女6例(85.71%);年龄71～89岁,平均(76.86±6.67)岁;身高1.53～1.58 m,平均(1.55±0.02)m;体重66～74 kg,平均(70.14±3.58)kg;身体质量指数26.77～31.20 kg/m2,平均(29.10±1.68)kg/m2;均合并重度骨质疏松(骨密度T值<-2.5)。受累肢体右侧1例,左侧6例;均为Rorabeck和Tylor分型的Ⅱ型;改良Rorabeck-Tylor分型:ⅡA型3例,ⅡB型4例。受伤原因:走路摔伤6例,其中股骨前方皮质凹槽状过切(Notching)1例;被机动车撞倒摔伤1例。

受伤至手术时间均超过3周,其中伤后3～4周1例,1～2个月2例,伤后2～3个月1例,伤后3～4个月3例。受伤当日X线片示完全骨折,骨折端无显著移位,回家石膏或支具固定2例,但随访时逐渐骨折端移位;受伤当日X线片骨折端移位显著,接受或未接受复位和石膏支具固定,回家自行休养2例,但一直局部疼痛严重,不能活动、站立和行走。受伤后首次住院发现患肢深静脉血栓(deep venous thrombosis,DVT)3例,但患者及其家属不接受下腔静脉滤器植入,回家自行口服药物抗凝治疗。所有患者使用的膝关节假体系统均为后交叉韧带替代型(PS)假体。

患者均合并≥2种疾病,其中合并高血压病7例,糖尿病5例,冠心病3例,呼吸系统疾病2例,类风湿关节炎1例,细菌尿3例。

1.2 手术方法 椎管内麻醉5例,全麻麻醉2例。先取同侧髂骨外板和松质骨,剪成长条状备植骨用。均于大腿根部非全程使用气囊止血带,即骨折完成固定后不再使用止血带,止血带使用时间平均(82.86±11.13)min(60～90 min)。均采用原膝前正中切口入路,继续向大腿近端适当延伸,以能充分显露和处理骨折端即可,锁定钢板的近侧螺钉经皮拧入。由于陈旧性骨折的骨折端均会有大量骨痂形成,若想牵开复位骨折,必须松解骨痂部分,为充分保护膝关节后侧的血管神经,采用从骨折端前方清理,必要时于股骨前方开一骨窗,以能允许骨剥进入骨折端内部,直视下清理骨折端后侧髓腔内的骨痂,股骨远端预捆扎钢丝,防止复位时继发骨折,配合助手下肢牵引,用1把骨剥插入后侧骨折端之间旋转翘拨,另1把骨剥抵压后侧骨折端的内侧皮质,边撑开边复位,循序渐进、反复撑开松解,至达到解剖复位后,用3～4枚克氏针行骨折端临时固定,然后先于外侧放置1块足够长的锁定钢板,拧入螺丝钉固定,然后拔除克氏针,再于内侧再放置1块较短的锁定钢板,选择性的拧入螺丝钉固定。检查固定确实,被动活动膝关节骨折端稳定,碘伏液浸泡5 min,9 000 mL生理盐水冲洗,彻底止血后,于外侧留置1根引流管,切口近端戳孔引出,逐层关闭切口。

1.3 术中使用钢板和植骨情况 患者均使用股骨远端内外侧解剖型锁定双钢板固定。假体周围骨折≤3个月者,单纯应用髂骨植骨,填塞于骨折端即可。假体周围骨折>3个月者,联合应用自体髂骨和同种异体股骨头植骨,将半个同种异体股骨头咬成碎条状,连同处理好的自体髂骨条植于骨折端内外侧和前侧,松质骨植于骨折端髓腔内。

1.4 围手术期处理 患者术前30 min及术后5 d内均使用头孢替安预防感染;术中使用氨甲环酸注射液100 mL;缝合切口前将万古霉素2 g撒于切口内骨折端周围。术后12 h开始予以低分子量肝素钠预防血栓形成,出院后改为口服利伐沙班,持续至术后35 d。术后行下肢支具功能位固定,8周内允许患者每天1次床上膝关节主动屈伸练习,10 min/次,2个月后鼓励患者下地,患肢带支具不负重行走,允许床上无支具下屈伸练习,术后3～4个月根据骨折愈合情况去除支具,开始逐渐完全负重行走。术后1个月内每周查血常规、C反应蛋白和血沉,了解炎性指标变化情况以及有无感染迹象。

358份报告中，静脉滴注所占比例最高（294例，82.12%），其次为口服（36例，占10.06%）。最短的用药2 min后出现不良反应。由于部分ADR/ADE在初期的症状较为隐匿，没有引起患者注意或重视，导致延误治疗和没有及时上报ADR/ADE。本次统计的药品不良反应从使用到上报的时间，并不能完全代表实际ADR/ADE发生时间。见表4。

部分抗骨质疏松药物容易引起发热等不良反应,故住院期间未行正规抗骨质疏松药物治疗;患者均在切口愈合拆线后,行口服抗骨质疏松治疗(钙尔奇+利噻膦酸钠),术后1个月后告知患者在当地医院行密固达注射治疗。术后定期复查X线片,直至骨折线模糊或有连续性骨小梁通过骨折线,无骨端萎缩迹象,无纵向叩击痛,即提示骨折端愈合,以后半年至1年复查1次。

1.5 结果评价 记录患者手术时间、术中失血量、术中及术后输血量、手术相关并发症、术后第3天血红蛋白含量和骨折愈合时间。通过膝关节正侧位X线片了解假体和内固定物位置、有无松动以及骨折愈合情况等。采用疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)评价膝关节和骨折部位的疼痛不适。采用膝关节美国膝关节协会评分(knee society score,KSS)和西安大略和麦克马斯特大学(the Western Ontario and McMaster Universities,WOMAC)评分评价膝关节功能与临床疗效。其中KSS系统主要包括膝关节和骨折部位疼痛、活动度和稳定性三个方面,评分范围0～100分,评分≥85为优,70～<85为良,55～<70为可,<55为差。WOMAC包括疼痛(5个项目)、僵硬(2个项目)和日常生活难度评分(17个项目),评分越高,临床疗效越差。TKA术后、内固定术前的膝关节活动度不是医生测得的,为追问病史,根据患者主诉推断的大致度数。

2 结 果

患者术后均获随访,随访时间3～12个月,平均(5.57±3.05)个月。骨折均顺利愈合,愈合时间(4.43±0.53)个月。手术时间(127.86±12.20)min。术中平均出血量(514.29±89.97)mL,3例患者采用自体血回输,术中输血一般采用去白细胞悬浮红细胞血浆方案,术中输血量(485.71±106.90)mL;术后第3天复查血常规,7例患者术后均有不同程度的贫血,血红蛋白(81.86±8.60)g/L,术后输血方案为去白细胞悬浮红细胞和/或血浆,术后输血量(114.29±195.18)mL。

7例患者术后均无PJF发生,无切口愈合不良,无下肢深静脉血栓形成,未发生脑梗死等心脑血管意外。但术后早期发生谵妄2例,均为年龄>80岁患者,术后3～7 d谵妄消失。末次随访时,7例均未行再翻修手术。

术后VAS改善,差异有统计学意义(P<0.05)。患者术后膝关节功能受到影响,差异有统计学意义(P<0.05);所有患者均不能完全下蹲,实现扶床半蹲者6例(85.71%);术后KSS降低,WOMAC评分提高,差异均有统计学意义(P<0.05,见表1)。KSS优良率28.57%,其中良2例,可5例。

表1 手术前后VAS、KSS、WOMAC评分及膝关节活动度情况

所有患者术后复查X线片均显示假体、钢板和螺钉位置良好,内外侧钢板与股骨远端贴合紧密,螺丝钉长度合适,骨折端植骨充分。至末次随访,影像学上均未发现放射学透亮线、骨溶解或假体显著松动迹象,骨折愈合良好,平均愈合时间(4.43±0.53)个月。其中1例患者术后2个月主动屈曲70 °,自行下地下蹲时扭伤左膝,又发生胫骨结节撕脱骨折,且显著移位,再次住院行胫骨结节骨折钢丝“8”字张力带辅助缝线编织固定,再次随访3个月,骨折顺利愈合,膝关节主动屈曲达到100 °。

典型病例为一73岁女性患者,因“TKA术后左膝陈旧性股骨PJF 4个月”入院,为改良Rorabeck-Tylor分型ⅡB型,行双锁定钢板固定,骨折端自体髂骨+半个同种异体股骨头植骨,术后5个月随访时,膝关节假体和钢板螺钉位置佳,无松动,骨折端骨性愈合,骨折线基本消失,有连续性骨小梁通过,撕脱的胫骨结节骨折块在解剖位置无移位,骨性愈合,位置良好。手术前后影像学资料见图1～4。

图1 术前X线片及CT三维重建示股骨髁假体上方完全骨折,侧方移位,断端硬化封闭,骨不连,假体稳定无松动

图2 术中C型臂透视见股骨远端前皮支开窗和预捆扎的钢丝

图4 术后5个月X线片示假体和钢板螺钉无松动,骨折端骨性愈合

3 讨 论

股骨PJF是严重的TKA术后并发症。随着TKA手术量增加,股骨PJF发生率也在提高[4-5]。由于股骨PJF多为老年人,合并不同程度的骨质疏松,且往往合并一种或多种内科系统疾病。特别是陈旧性股骨PJF,长时期的卧床和肢体制动,使得患者围手术期风险很高,术后1年死亡率达到21.05%,术后会有明显的功能丧失,严重影响着患者的预后和生活质量[6-8]。

3.1 陈旧性股骨PJF的原因和机制 TKA术后股骨PJF的主要原因和机制是股骨前方皮质Notching、严重的骨质疏松和摔伤病史[2-3,9]。本研究中,股骨前方皮质Notching 1例(14.29%),合并严重骨质疏松症7例(100%),摔伤或撞倒摔伤7例(100%);其他原因和机制包括,合并脑血管疾病腿脚不灵便、类风湿关节炎晚期严重骨质疏松且活动不便,女性(85.71%)、老年(平均年龄76.86岁)、超重患者(100%)等也是TKA术后股骨PJF的易发因素。

3.2 股骨PJF分型 1967年提出的Neer分型分为3型:Ⅰ型戡插或很小移位的骨折;Ⅱ型骨折移位>1 cm,又分为ⅡA型内侧髁移位骨折和ⅡB型外侧髁移位的骨折;Ⅲ型粉碎性骨折。1999年的Rorabeck和Taylor分型也分为3型:Ⅰ型骨折无移位,假体稳定;Ⅱ型骨折移位,假体稳定;Ⅲ型假体松动、失效,骨折移位或不移位。2007年的Marsh分型AO-OTA的解剖学分型:33-A1-3。2018年的Seung Joon Rhee分型分为5型:Ⅰ型为单纯的横行骨折线,累及股骨假体的前突起,为两部分骨折;Ⅱ型为斜形或反斜形骨折线,累及股骨假体的前突起;Ⅲ型为骨折线位于股骨假体前突起的下方,但粉碎不重,或内侧髁粉碎性骨折;Ⅳ型为骨折线位于股骨髁延长杆的近端;Ⅴ型为粉碎性骨折,而且股骨假体松动[2,4]。尽管目前分类方法众多,但没有一个分类能全面反映骨折情况和治疗的复杂程度,并能指导手术方案的选择,超过3个月的陈旧骨折需不需要手术治疗、内固定选择方式(单侧锁定钢板、双侧锁定钢板及倒打髓内钉)以及陈旧骨折的植骨方案等仍有争议等。

Stoffel等[9]报道,对于复杂的股骨远端骨折,单一外侧锁定钢板或倒打髓内钉不能提供骨折愈合的稳定环境,推荐双钢板或钢板加髓内倒打钉的双固定模式。对于合并严重骨质疏松的、TKA术后股骨PJF,单一的钢板或倒打钉固定效果会更差。所以,作者认为应该着重考虑骨质疏松所导致的螺钉把持力下降问题,要区分新鲜和陈旧骨折,陈旧骨折中还应该进一步考虑因时间过久,骨折端已经部分纤维性愈合或骨愈合、假关节形成和合并骨折端缺损的病例。对于改良Rorabeck-Tylor分型ⅠA型,建议选择单侧锁定钢板经皮固定,或倒打髓内钉骨折即可,术后可以辅助外固定;对于ⅠB型,建议选择双锁定钢板或倒打钉+单侧锁定钢板固定;对于ⅠC型,建议肿瘤性假体翻修;对于ⅡA和ⅡB型,建议选择切开复位双锁定钢板内固定+充分植骨,或髓内长节段腓骨植骨;对于ⅡC型,建议肿瘤性假体翻修。

3.3 双锁定钢板内固定+植骨治疗陈旧性股骨PJF的优缺点 Kim等[7]报道了1例76岁女性患者,行外侧单侧锁定钢板固定7 d后,即无外伤情况下发生了内固定松动,骨折端再移位;分析认为,靠近假体的髁上骨折,由于髁部可以有效拧入螺钉的结构骨过少,而且老年人严重骨折疏松,使得单侧锁定钢板极容易失败或失效;再次手术双钢板固定6个月后,患者骨折愈合良好,这充分证实了该类患者双钢板固定的有效性。本研究也发现,患者骨折线位于股骨髁假体前缘顶端附近,髁部残留的结构骨过少,陈旧性或粉碎性骨折导致骨折端出现大量骨缺损,而且患者骨质疏松严重,螺丝钉的把持力非常弱,单用外侧锁定钢板固定后,骨折端牢固程度不足。使用锁定钢板可以均衡分散螺钉抗拔出应力,增强固定效果,双钢板固定的优势就是获得坚强固定,而且便于充分大量的骨折端植骨处理,便于骨折愈合和术后早期康复锻炼。当然双钢板要求对骨膜更广泛的剥离,且双钢板重量较大,影响患者的主观感受和术后锻炼。

陈旧性股骨PJF均为老年人合并骨质疏松,极容易发生骨折延迟愈合和不愈合,均应当植骨。由于局部缺损等情况存在,需骨量较大,完全用同种异体骨等产品费用过高,而且成骨能力受怀疑,采用同种异体股骨头+自体髂骨结合使用,在保证成骨能力的前提下,尽量减少患者费用。Yehe等[1]报道了1例95岁的女性患者,摔倒导致右股骨PJF,采用10个月前已故捐赠者取下的、并贮存在骨库中的长节段腓骨,于股骨骨折端髓内植骨结合股骨远端外侧解剖型锁定钢板内固定,术后4个月骨折愈合良好[7]。对于那些合并严重骨质疏松的老年人陈旧性股骨PJF,长节段的腓骨髓内固定可以起到髓内固定的作用,而且能减少钢板的使用,减少骨膜的剥离,但由于供体所限,可以考虑采用自体腓骨移植行髓内支撑固定,未来或许是一个不错的选择。

3.4 双锁定钢板内固定结合植骨治疗陈旧性股骨PJF的临床疗效 本研究中双锁定钢板内固定结合植骨治疗陈旧性股骨PJF,术中、术后相对安全,主要困扰是术中出血和术后隐性失血问题。由于术中主要手术阶段使用了止血带,术中显性失血量并不太高。术后患者均有不同程度的贫血,这可能与老年患者术后隐性失血有一定关系,通过术后适当再次输血即能纠正;血红蛋白≥80 g/L以上者,术后一般不再输血,通过增强高蛋白高营养饮食,也能很快纠正。其次,手术时间较短,2 h左右即可顺利完成手术。术中无手术相关并发症发生,无感染发生。分析足量盐水充分冲洗伤口、碘伏液浸泡、抗生素使用时间适当延长和万古霉素局部应用等,均有一定的辅助预防感染的作用。虽然按照预防性应用抗生素使用原则,一般不能超过24 h。但老年患者往往不能再耐受更多手术,应结合患者切口的红肿、渗出情况,一般2次换药后切口才能干燥且红肿改善,患者2次复查术后血炎性指标显著下降后,再停用抗生素会更安全。患者术后均未出现DVT和心脑血管意外。2例年龄>80岁的患者术后第1天出现谵妄,经积极纠正机体状态和对症处理,分别于术后3 d、7 d谵妄消失。

本研究内固定术后患者膝关节屈曲角度、伸直角度和屈伸活动度均有显著丧失(P<0.05),这与术后下肢支具外固定有一定关系,而且患者早期3周内以膝关节主动屈伸活动为主,辅助等长肌肉收缩锻炼,禁止被动练习。这与文献中新鲜骨折内固定术后的随访结果基本一致。Stoffel等[6]报道,新鲜骨折内固定术后膝关节屈伸角度3.4 °～112.55 °,本研究患者术后膝关节活动度为(70.71±4.50)°,比新鲜骨折内固定后的活动度显著降低,也说明陈旧性股骨PJF的术后膝关节活动度比术前有显著丧失。考虑以下原因禁止患者被动练习:(1)虽然是双钢板内固定,骨折的固定相对牢固,但由于骨质疏松和有效螺钉固定的不足,双钢板仍旧不能达到坚强固定的要求,往往不能满足他人辅助或CPM等暴力被动练习的强度;(2)主动练习时患者自己会根据疼痛程度,自己选择锻炼强度,相对安全。本研究患者术后VAS较术前显著改善,但KSS降低和WOMAC评分提高(P<0.05),KSS评分优良率仅28.57%,可占71.43%,患者均不能完全下蹲,只有85.71%的患者能实现扶床下蹲;但基本上能达到屈曲90 °～100 °和伸直,患者均能接受这种状态,所以后期不需要为了进一步改善膝关节屈伸功能而再次手术松解。

本研究也存在一些不足之处:为回顾性观察研究;主刀医生均是主任医师,但非同一人,各自操作技术可能对结果有一定影响;病例数过少。

综上所述,双锁定钢板内固定连联合植骨治疗陈旧性股骨PJF,固定可靠,骨折愈合满意,虽然膝关节屈曲功能有显著丢失,但术后膝关节功能恢复尚且为患者所接受,值得临床推广应用。