兩種不同內固定方法治療粉碎性髕骨骨折療效分析

髕骨作為人體內最大的籽骨，具有強化股四頭肌力量、保護及充分伸直膝關節等重要作用[1，2]。因髕骨獨特的體表位置和生物力學特性，極易受到暴力（直接或間接）而發生骨折，髕骨骨折的發生率約占全身各處骨折的1.65%[3～5]，粉碎性髕骨骨折占其中的1/3[6，7]。髕骨骨折的手術或固定方案較多[8]，如單純鋼絲內固定術、各種器材的環扎術、張力帶或改良張力帶固定、接骨板螺釘內固定、外固定架固定、經皮復位內固定術及關節鏡輔助下骨折復位內固定等[9，10]。對多數簡單的髕骨骨折而言，采用以上任何一種治療方案均可獲得滿意療效和預后。然而，對于粉碎性髕骨骨折，特別是髕骨下極粉碎性骨折或嚴重的粉碎性骨折（星形骨折）等，手術復位、固定難度更大，預后更差。采用上述單一任一種固定方案治療效果均不佳，髕骨軟骨面損傷，皮膚軟組織激惹及內固定松動、斷裂，再發骨折等并發癥發生率高。臨床上粉碎性髕骨骨折的治療仍存在較大困難，難以獲得理想療效。

克氏針張力帶固定是粉碎性髕骨骨折較為經典的內固定方案，其手術操作簡單、費用相對較低、療效較為顯著，常被用于新型固定材料或手術固定技術的對照研究。但該方案容易出現克氏針或鋼絲的松動、斷裂，對釘尾或鋼絲結點的皮膚刺激、甚至皮膚破損、內固定外露等并發癥，尤其是用于嚴重的粉碎性骨折時固定效果常不佳，無法達到早期康復的目的，因此臨床上對其應用逐漸減少。有研究表明空心螺釘張力帶內固定治療粉碎性髕骨骨折療效確切，其不僅改善了克氏針張力帶固定的不足，同時具有克氏針張力帶及自身的優點：遵循張力帶原則、生物力學牢固固定、避免了股四頭肌和髕腱血運的破壞、減少了髕腱周圍炎等并發癥的發生[11，12]。

張春才等[13]首次將鎳鈦聚合器NT-P（NiTi-Patellar）用于治療髕骨骨折，并證實具有良好的固定及膝關節功能康復效果。鎳鈦聚髕器（或髕骨爪）內固定完全符合張力帶的固定原則，在髕骨骨折的治療中兼備復位和固定效果，優勢顯著[14]。但單獨應用鎳鈦聚髕器并不適用于所有粉碎性髕骨骨折，特別是四部分或以上的骨折[15]，存在多點位固定不佳[16]等情況。因此，為尋找粉碎性髕骨骨折內固定更優化的治療方案，我們自2013年10月起在臨床中將鎳鈦彈力聚髕器與空心拉力螺釘聯合應用于粉碎性髕骨骨折的內固定治療，取得了良好的臨床效果，現報道如下。

1 材料與方法

1.1 一般資料 選擇我院骨科2013年10月～2018年10月收治的74例粉碎性髕骨骨折患者，入選病例術前均經患肢X線片及CT等檢查證實為粉碎性骨折，且有明確的手術指征：骨折塊≥3塊，骨折移位≥3mm，和（或）關節面不平整≥2mm。其中男46例，女28例，年齡22～74歲；右側40例，左側34例；閉合性骨折62例，開放性骨折12例；含髕骨下極粉碎性骨折12例；交通事故39例，跌傷23例，墜落傷12例。將其分為對照組36例，采用空心螺釘張力帶內固定術，觀察組38例，采用鎳鈦彈力聚髕器結合空心拉力螺釘內固定術。兩組患者年齡，性別，致傷原因，骨折部位、類型及受傷至手術時間等臨床基線資料比較差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性，見表1。本研究由我院倫理委員會、科技委員會審核批準，所有手術患者術前均簽署手術同意書。

表1 兩組患者臨床資料比較

1.2 納入及排除標準 納入標準：①無膝關節周圍重要神經、血管及韌帶等損傷，無患側肢體其他部位合并傷，無其他重要臟器損傷；②年齡≥16歲；③新發骨折，骨折到手術時間≤2周。排除標準：①橫形、縱形、斜形等簡單骨折；②邊緣骨折、移位骨折等功能性骨折；③患肢有膝關節手術史；④患肢功能障礙（含膝關節）。

1.3 材料 本研究使用內固定材料：美國施樂輝公司創傷產品3.5mm空心拉力螺釘；蘭州西脈記憶合金鎳鈦彈力聚髕器等。

1.4 手術方法 觀察組予以腰硬聯合麻醉或全麻，患者取仰臥位，術中常規使用充氣式止血帶。取髕前橫弧形或正中縱形切口，掀開皮瓣后充分顯露骨折端（髕骨下極骨折者可視情況切開髕韌帶），盡量不破壞髕前筋膜，有助于術中碎骨塊復位和保護髕骨血供。自髕側擴張部裂隙處切開膝關節囊，生理鹽水沖洗關節腔，徹底清除腔內積血、血凝塊，手指探入關節腔內輔助骨折斷端復位。嚴重粉碎性骨折復位過程中遵循“化零為整，轉復雜為簡單”的原則，以較大的骨折塊為中心，將周圍的骨塊復位至其解剖位置，復位鉗或克氏針臨時固定。較大的骨折塊間游離碎骨塊應盡量保留，特別是含有關節軟骨面的骨塊，將其嵌頓于較大的骨塊間，用1.0mm克氏針經大骨塊橫斷面的中心傳入，方向以橫斜形為主，根據骨折的粉碎程度和骨塊的分布情況決定克氏針的分布及數量。測量克氏針的長度，選比其短1.0mm、直徑3.5mm的空心拉力螺釘，沿固定多數大骨折塊的克氏針擰入，以2枚空心螺釘為宜，盡可能將粉碎性骨折轉變成兩部分的簡單骨折，置釘過程中關節腔內的手指全程輔助性保護，確保螺釘螺紋部分超過骨折線、避免骨折移位及關節軟骨面損傷。對于復位較困難的骨折塊，可有選擇的、有限的切開髕前筋膜，清除嵌頓的軟組織和血凝塊后再復位，對不能有效嵌頓、易進入關節內的碎骨塊可予以清除。測量髕骨的大小，選直徑比其小10%～20%的鎳鈦彈力聚髕器（一般為35或38號），比對并標記其5個爪支在髕骨的表面分布位置，切開髕前軟組織，其中3個爪支側放于髕骨骨折塊較多的一端，盡量避免爪支置于骨折斷端。于冰鹽水中撐開聚髕器的腰部和各爪支，按照原標記切開處放置于髕骨表面，然后用45℃左右的消毒鹽水紗布熱敷，使聚髕器恢復原狀并牢固于髕骨上，注意整個放置聚髕器的過程，關節腔內手指充分輔助復位、加壓及固定，并確保髕骨軟骨面平整及內固定物未進入關節腔，被動活動膝關節，明確骨折端是否牢固，術中常規透視膝關節正側位片。對于部分嚴重粉碎性骨折，髕骨周圍尚未有效固定的碎骨塊可以輔助1號可吸收縫合線環匝固定。松止血帶，充分沖洗創面、止血，修補髕前筋膜、關節囊和髕骨擴張部等，逐層間斷關閉切口。

對照組骨折臨時復位及固定前步驟同觀察組。臨時復位后，于髕骨下極向髕骨近端置入兩枚1.0mm克氏針，確?？耸厢槺M量穿過較大骨折塊，兩枚克氏針間距1.0～2.0cm為宜，測量克氏針在髕骨內長度，空心鉆沿克氏針擴開骨皮質，選擇較其短1.0～2.0mm的空心螺釘擰入，螺釘螺紋應進入近端骨折塊，取出克氏針，以“8”字捆綁的方法沿兩枚空心螺釘傳入直徑約0.8mm鋼絲并收緊固定，對嚴重粉碎性髕骨骨折同樣可輔助1號可吸收縫合線環匝固定。創面關閉等程序同觀察組。

1.5 術后處理及膝關節功能評價 常規不行石膏或支具外固定，但對于嚴重粉碎性骨折、術中即發現固定效果欠佳的患者輔助可調節卡盤式支具固定、保護患肢2～3周。術后Ⅰ類切口抗生素使用時間不超過術后24h，Ⅱ類切口，高齡合并糖尿病等或免疫力低下的患者可適當延長抗生素使用時間，常規不超過術后72h。術后第2天開始股四頭肌等長肌肉收縮等練習，術后第1天常規拔除尿管，逐漸患膝免屈曲、負重行走，術后2周開始進行膝關節屈伸鍛煉，術后4周膝關節功能逐漸恢復至傷前水平。術后前3個月每月及此后每2～3個月對患者進行膝關節正側位X線片復查至骨性愈合，復查時按照HSS膝關節百分評分系統[5]對膝關節功能進行評價，以末次隨訪時的數據作為評定結果并記錄。HSS評分標準包括患者的主觀疼痛、膝關節功能、膝關節穩定性及活動范圍，是否合并屈曲畸形和股四頭肌力量等方面的內容，根據評分的結果分為：優≥85分，良70～84分，可60～69分，差≤59分。

1.6 統計學方法 采用SPSS18.0軟件進行數據統計分析。計量資料以±s表示，采用t檢驗；計數資料用率表示，采用χ2檢驗，P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組手術時間、住院天數、住院費用及骨折愈合時間比較 兩組手術時間比較，差異無統計學意義（P=0.059）；觀察組住院天數和骨折愈合時間短于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）；觀察組住院費用明顯高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。見表2。

表2 兩組手術時間、住院天數、住院費用及骨折愈合時間比較（±s）

表2 兩組手術時間、住院天數、住院費用及骨折愈合時間比較（±s）

組別 手術時間（min）住院天數（d）住院費用（元）骨折愈合時間（周）觀察組58.26±9.35 6.72±1.06 18522.72±1436.54 12.6±2.4對照組61.72±5.62 9.64±2.65 12443.84±1274.42 16.8±1.8 t 1.916 7.164 19.216 8.480 P 0.059 0.000 0.000 0.000

2.2 兩組術后并發癥比較 觀察組中1例患者術后1個月再次不慎摔傷后致原切口裂開，再次清創縫合后傷口愈合；2例聚髕器松動脫落，1例因X線片提示骨折對位對線良好，達到臨床愈合標準，遂提前取出，未再行內固定治療，隨訪14周時骨性愈合；1例出現創傷性關節炎；無皮膚破潰、壞死、內固定外露等軟組織激惹現象。對照組出現1例滑囊炎，2例釘尾處刺激、局部疼痛；內固定物松動2例、鋼絲斷裂1例；骨折不愈合1例；創傷性關節炎2例。見表3。

表3 兩組術后并發癥發生情況比較（n）

2.3 兩組末次隨訪膝關節功能評分比較 對照組病例由于術后并發癥發生率高、骨折愈合時間長等原因致膝關節功能活動時間相對觀察組較晚，術后膝關節功能恢復情況受到一定的影響，末次隨訪時膝關節功能評價（HSS評分）觀察組的優良率94.74%高于對照組75.00%，差異有統計學意義（P<0.05）。見表4。

表4 兩組膝關節功能評分比較（n）

2.4 隨訪 本組74例患者均獲有效隨訪，隨訪時間9～24個月，平均（16.5±3.2）個月。手術切口均Ⅰ期愈合，無傷口感染。

3 討論

髕骨作為膝關節重要的組成部分，位于股四頭肌肌腱內，將股四頭肌的收縮力傳導向髕腱，有效增加了伸膝裝置對膝關節屈伸軸點的杠桿力臂及股四頭肌力矩，加強了其杠桿效應。髕骨骨折大多為關節內骨折，處理不當將消減膝關節的杠桿效應，使其髕股關節潛在性失配，出現伸膝無力及創傷性髕股關節炎，致使膝關節功能障礙、影響預后。髕骨骨折的治療目的是恢復伸膝裝置的連續性及髕股關節面的完整性，減少膝關節骨量的丟失，降低創傷性髕股關節炎的發生率，以實現堅強的內固定和早期康復鍛煉[17，18]。其治療原則是盡可能實現骨折的解剖復位，應用牢固、可靠的固定方式至骨性愈合，重視膝關節連續性、完整性的重建，早期康復鍛煉、盡可能恢復膝關節的功能[19]。

髕骨骨折的治療包括保守治療及手術治療。臨床上對伸膝裝置完整、骨折塊移位＜4mm和或關節面不平整＜3mm的髕骨骨折進行4周的外固定后，99%的患者可以得到較滿意的結果[20]。但如果進一步延長固定時間，則膝關節僵硬、關節粘連及股四頭肌萎縮、無力等的發生風險顯著增加[21]。因此，對于不完全骨折、邊緣骨折等功能性骨折，骨折塊移位＜3mm或/和關節面不平整＜2mm的髕骨骨折應采取支具或石膏托外固定等保守治療方案[22]，要嚴格控制膝關節的制動時間，早期進行肌肉收縮等康復鍛煉，預防深靜脈血栓形成、股四頭肌肌肉萎縮、無力等并發癥。然而，對合并有支持帶撕裂的骨折、開放性骨折、骨折移位＞3mm和/或關節面臺階＞2mm的髕骨骨折，則應積極手術治療[23]。

隨著社會的發展，人們生活節奏的逐漸加快，現代化交通工具的日益普及，高能量損傷愈發增多，臨床工作中粉碎性髕骨骨折越來越常見。傳統上粉碎性髕骨骨折的治療多采用髕骨全切或部分切除術的方法，術后患者伸膝裝置的連續性中斷，使其無法完成患膝最后10°～15°的伸直活動，伸膝肌力減退，發生創傷性關節炎等并發癥的風險較高，其遠期療效和預后較差[24，25]。因此，粉碎性髕骨骨折的治療應最大程度的實現髕骨的解剖復位和早期復健，以滿足人們對傷后患肢功能康復預期的不斷提升。

伴隨醫學技術及內固定材料研究的進步，絕大多數粉碎性髕骨骨折的患者可行手術治療。鋼絲環扎術是治療粉碎性髕骨骨折的傳統手術方式，但因其固定效果差、強度不足，發生骨折再移位、骨不愈合、創傷性關節炎等風險較高，膝關節無法實現早期康復鍛煉，因此在粉碎性髕骨骨折的治療中已經很少單獨應用。克氏針張力帶固定是粉碎性髕骨骨折治療中較經典的方案，其設計符合髕骨生物力學的特性，“8”字張力帶固定具有較好的力學特性，具有克氏針抗壓及鋼絲加壓的雙重作用，且手術操作相對簡單、費用低、療效顯著。但有研究顯示克氏針張力帶內固定術不能承受自身體重兩倍及以上壓力，從而使其術后功能康復鍛煉受到影響，且易出現克氏針等松動、斷裂、脫落，釘尾刺激或穿破皮膚等現象，特別是對于嚴重粉碎性骨折的固定效果不佳，無法達到早期康復鍛煉的效果[26]。單純空心拉力螺釘、聚髕器、或（改良）張力帶等固定方法對于簡單橫形髕骨骨折治療效果滿意，但對粉碎性髕骨骨折治療效果差。近年來，改良張力帶鋼絲結合空心加壓螺釘固定術、記憶合金髕骨爪（或鎳鈦聚髕器）固定術、Cable-Pin索綁系統、鈦纜固定術、經皮微創Pyrford技術等在臨床治療粉碎性髕骨骨折中逐漸開展，但其術后并發癥多，且療效不一[27～34]。鈦纜、Cable-Pin索綁系統等材料費用相對較高，致使大多數患者的手術依從性差。經皮微創技術治療粉碎性髕骨骨折手術操作過程較復雜，術中透視較多，操作者學習曲線較長，不利于臨床廣泛推廣和應用。

本研究以空心螺釘張力帶內固定治療粉碎性髕骨骨折作為對照組，空心螺釘張力帶繼承了克氏針張力帶固定的優點，且有生物力學測試顯示[35]其承受的負荷明顯優于克氏針張力帶、單純拉力螺釘、環扎鋼絲等內固定方式，可滿足早期康復功能鍛煉的要求。但空心螺釘張力帶固定粉碎性髕骨骨折也存在空心釘尾部刺激周圍皮膚出現疼痛、滑囊炎，空心釘尖端與鋼絲切割出現鋼絲斷裂等情況。對于嚴重粉碎性髕骨骨折者，螺釘安全穿過并有效固定骨折塊的難度較大，我們在實際操作中曾出現螺釘穿行骨折塊冠狀位層裂等情況。該研究經空心螺釘張力帶內固定治療粉碎性髕骨骨折36例，術后出現1例滑囊炎，2例釘尾處刺激、局部疼痛，2例內固定物松動、1例鋼絲斷裂，1例骨折不愈合，2例創傷性關節炎，總并發癥發生率為25.00%?；颊吣┐坞S訪膝關節功能評價（HSS評分）的優良率75.00%。

鎳鈦聚合器NT-P（NiTi-Patellar）治療髕骨骨折具有良好的固定效果及膝關節功能康復。其設計符合髕骨的解剖特點及生物學特性，根據奧-馬互逆的結構特性使其在溫度變化的驅動下繼發形變，對髕骨施加向心、多方位、持續穩定的加壓聚合力，且對髕骨的骨質破壞小，組織相容性較好，對髕骨周圍的組織刺激性小[36]。鎳鈦聚髕器內固定符合張力帶固定的原則，在粉碎性髕骨骨折的治療中兼備復位、固定，有明顯的優勢。然而，單獨使用聚髕器并不能適用于所有的粉碎性骨折，尤其是四部分及以上的骨折。本研究在治療粉碎性髕骨骨折時將空心拉力螺釘與鎳鈦彈力聚髕器結合起來使用，充分發揮其兩者的優點：一方面，空心拉力螺釘可以將粉碎性骨折轉化為簡單骨折，實現了骨折塊在髕骨的壓力側擠壓固定，有助于碎骨塊的復位，降低了聚髕器聚合時再次發生關節面分離、錯位的風險，有效的彌補了聚髕器橫向加壓固定及抗旋轉力不足的缺點；另一方面，聚髕器取代了傳統張力帶中鋼絲的應用，使其固定強度、承受負荷的力量及聚合力進一步增強，避免了固定強度差及內固定易松動、滑脫和釘尾、鋼絲結點皮膚刺激等并發癥的發生。本研究中，觀察組術后未出現皮膚破潰、局部疼痛、滑囊炎等內固定激惹相關并發癥，骨折愈合時間短于對照組，有利于術后膝關節早起功能康復鍛煉，末次隨訪時膝關節功能評分優良率（94.74%）高于對照組（75.00%），進一步證實了以上觀點。

綜上所述，在鎳鈦彈力聚髕器結合空心拉力螺釘內固定術治療粉碎性髕骨骨折療效滿意，手術操作相對簡單、術后并發癥少、膝關節的功能恢復優良率高，具有較好的安全性及可行性，有較好的臨床應用和推廣價值。但該治療方案的住院費用稍高，更適用于經濟條件較好、對膝關節功能康復要求較高的患者。當然，本研究僅是我院回顧性臨床病例對照研究，且例數有限，尚缺少多中心、大樣本隨機對照前瞻性研究的支持，這將是我們下一步研究的方向，以期更好的證實該治療方案的優越性。