脛骨平臺球囊成形術的臨床研究進展

王棟，潘子翔，姜文學

(天津市第一中心醫院骨科，天津 300192)

脛骨平臺骨折約占全身骨折的1.66%，占膝關節周圍骨折的26.1%[1]。它的發病年齡呈現一種雙峰分布，常見于青年人(20～40歲)和骨質疏松的老年人(>60歲)。青年人骨量高，通常只有高能量暴力才能造成關節面塌陷，而老年人骨質相對疏松，低能量跌傷就易發生骨折。屈膝或伸膝狀態下，軸向暴力結合瞬時內翻、外翻暴力，可使得股骨髁對脛骨平臺產生壓縮，導致脛骨平臺關節面塌陷。其中以外側平臺關節面塌陷多見，主要原因在于脛骨平臺存在外翻角及膝關節外側易受到自外向內的撞擊而導致外翻，使得發生股骨髁撞擊外側平臺的概率更高[2-4]。隨著對塌陷關節面的重視程度逐漸提高，目前認為當關節面塌陷超過5 mm就具備絕對手術指征，也有學者認為關節面塌陷超過3 mm就應該手術治療[5-6]。手術的目的為盡可能的恢復平臺關節面的解剖對位關系及早期進行膝關節的屈伸功能鍛煉。隨著微創理念的進一步發展，關節鏡在脛骨平臺骨折手術中的應用已日漸廣泛[6]，但其主要作用在于對關節面復位效果的觀察，而塌陷骨折塊的復位過程仍需以植骨棒撬撥推頂完成[7-9]。由于植骨棒存在剛性大、復位接觸面積相對較小的缺陷，它在用于復位關節面時經常會發生塌陷骨折塊的碎裂、過度復位、植骨棒穿透關節面、復位不良等情況。2012年Ahrens等[10]最早報道將球囊技術應用于脛骨平臺骨折的治療。由于球囊復位具有微創、柔軟性、多方向復位、復位力量可調控以及復位接觸面積大等優點，球囊成形術治療脛骨平臺骨折在國外文獻中已經被廣泛推薦[1-2，11]。然而，與任何新技術一樣，脛骨平臺球囊成形術也存在一個相對陡峭的學習曲線[12]。因此，本文旨在將該技術在國內外的臨床進展情況及存在的問題進行綜述。

1 球囊成形術的應用

球囊成形術在脊柱外科手術中早已廣泛應用，特別是用于椎體壓縮性骨折的治療[13]。該技術是利用球囊擴張所產生的力來復位椎體骨折，并在復位后的缺損部位填充骨水泥支撐。隨著技術的創新，球囊成形術用于椎體以外骨折的治療也有報道，如脛骨平臺、橈骨遠端、肱骨近端、髖臼、跟骨等處，都獲得了很好的臨床療效[14-19]。球囊成形術的優點包括：(1)微創切口；(2)緩慢的、可控制的復位過程。復位時可參照氣囊壓力讀數，同時配合術中透視(視覺)和注射器的壓力反饋(觸覺)；(3)比傳統的植骨棒復位有更大的復位接觸面積；(4)多方向矢量的復位；(5)復位后形成的缺損空間可通過球囊的容量來精確測量，可以更容易地確定骨填充物的用量。

2 球囊成形術的復位效果

對于球囊成形術效果的評價，Heiney等[20]在2014年做了尸體模型的研究，比較球囊成形術與傳統植骨棒的復位效果，其制作14對冰凍尸體骨折模型，骨折模型為脛骨平臺外側1/3劈裂，中央偏外側關節面塌陷，塌陷范圍15～25 mm，塌陷深度8～12 mm。實驗前所有標本均拍攝大體照片及行CT檢查。手術由3名創傷骨科醫師完成，其中1名醫師具有豐富的脊柱椎體成形手術經驗和少量球囊治療四肢骨折的經驗，另外2名則完全沒有應用球囊的手術經驗，但3名醫師均具有豐富的應用植骨棒復位的手術經驗。隨機選擇尸體模型一側肢體為球囊復位組，對側即為對照組應用傳統植骨棒進行復位。球囊復位組自脛骨平臺內側置入球囊至關節塌陷下方2～5 mm處，以球囊擴張復位，并填充骨水泥；植骨棒組于脛骨外側開窗以植骨棒撬頂復位，并填充松質骨植骨。兩組復位后均以外側“排筏”鋼板固定。術后由3名骨科醫師根據直視觀察標本及影像學檢查，對兩種復位方法進行定性評價；利用圖形處理軟件對原始標本、骨折后標本、復位后標本的CT圖像進行圖形疊加，對復位殘余缺損和復位過度進行定量評估；最后對標本進行垂直載荷，對平臺強度進行生物力學測試。結果顯示球囊復位組在定性及定量評價中均優于傳統植骨棒組，生物力學測試球囊組在剛度和載荷強度上也均優于植骨棒組。

3 脛骨平臺球囊成形術

3.1 術前評估 所有脛骨平臺骨折考慮做球囊成形術前均需進行精細的CT掃描，以評估骨折是否符合適應證，并確定需要復位的塌陷區域及其在冠狀面、矢狀面和橫斷面圖像上的位置。術前未能把握好適應證及做好術前規劃是造成一系列并發癥的主要原因[9]。

3.2 適應證 目前認為，脛骨平臺球囊成形術最適合于孤立性塌陷型脛骨平臺骨折或單純劈裂加塌陷型脛骨平臺骨折，即Schatzker分型Ⅱ型及Ⅲ型的患者[21]。理想的骨折類型是脛骨外側平臺中心位置一個塌陷型骨折塊，外側平臺周圍皮質骨沒有骨折。因此，脛骨近端周圍完整骨皮質環的存在對于應用球囊實現關節面骨塊的復位是很重要的，因為球囊膨脹時是向各個方向擴張，而不僅僅是向關節面方向抬高，一個簡單的劈裂骨折就可以很容易地降低球囊擴張時向上方的復位效果。因此在球囊擴張復位前，必須確保或應用手術器械重建脛骨近端骨皮質環的穩定。如果脛骨后外側存在劈裂骨折，因為術中很難確保后外側骨皮質的復位和穩定，因此存在脛骨后外側劈裂骨折不建議使用球囊成形術治療。需要注意的是，在重建完整的骨皮質環時，手術器械過緊地夾持外側劈裂外側骨塊，可能造成所謂的“活板門”效應，影響中央塌陷骨折塊的復位。

3.2 手術方法 術前需在膝關節周圍做皮膚標記，分別標記為膝關節線、關節面最大塌陷的位置和脛骨結節[22]。脛骨外側平臺塌陷骨折于脛骨結節內側同水平做切口打入定位導針。分別于矢狀面和冠狀面透視確認導針位于骨折塌陷部位下方2～5 mm處，并沿導針開口插入套筒至塌陷部位下方。球囊擴張前需要于套管下方自前向后鉆入3根直徑2 mm克氏針，作為球囊膨脹時的基底支撐，確保球囊擴張的力量是朝向關節面的而不是向下方的干骺端松質骨。這一點對于老年骨質疏松性患者尤為重要。然后將球囊插入套管，透視確認球囊近端和遠端的放射標記穿出套管并定位于骨折塌陷部位下方。連接注入好造影劑的注射器并緩慢進行球囊的擴張，擴張過程中監測球囊的體積和壓力。建議球囊擴張時體積控制在4 mL下，壓力在2 758 kPa以下，以避免因過度擴張導致球囊破裂。建議球囊每擴張0.5 mL，透視確認球囊的體積及關節面復位情況。注射器的壓力和容量變化可以給手術醫生一些有用的提示，如果球囊壓力快速增加而注射量變化很小時，說明球囊無法復位骨塊，提示球囊可能位于非骨折區域；相反，如果球囊壓力持續下降或壓力不增加，說明塌陷下方缺損空間太大，或者是球囊已穿出關節面不在骨內。在某些情況下有時需要兩個球囊才能獲得足夠的力和容積來復位塌陷骨折塊。

球囊發生破裂可以通過透視下球囊的形態進行預測。當透視觀察到球囊向下方克氏針之間或外側皮質膨脹而不是凸向塌陷骨塊時，球囊往往要發生破裂。這時應該釋放球囊壓力，重新定位球囊位置。一旦球囊發生破裂，造成造影劑泄漏，可以使用生理鹽水進行局部沖洗至不影響再次透視即可。如果平臺塌陷范圍的體積大于1個球囊最大擴張體積時，則需要增加第2個球囊。于距離第1個球囊1 cm處插入第2個球囊，此時第1個球囊應該保持膨脹狀態，這樣使用第2個球囊復位時就不會膨脹到第1個球囊擴張的空腔中。當關節面復位滿意后，需釋放球囊部分壓力，目的是為關節面下方留出2枚克氏針置入的空間以便固定復位好的關節面骨塊。克氏針一般自內側置入，關節面固定可靠后才可抽出球囊。Ahrens等[10]提出在關節面解剖復位的基礎上繼續過度復位1 mm，再通過緩慢屈伸膝來二次復位骨折塊。他認為通過這種技術可以達到自動復位，并獲得更加匹配的關節面復位結果。

3.3 骨水泥填充及固定 術中用來填充球囊復位后缺損的骨水泥材料有磷酸鈣骨水泥(calcium phosphate cement，CPC)和聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)。兩種材料在文獻報道中均有采用。術中將骨水泥通過套管注入，填充球囊擴張后的缺損腔隙，為復位后的關節面提供結構支撐。骨水泥的注入要從內向外逐步注入，同時注意術中透視，避免骨水泥的滲漏，特別是避免滲漏到關節腔內。可以通過注射器的注射量來判斷需要填充骨水泥的用量，從而最大限度地減少骨水泥的浪費，并且可以降低因過度填充造成骨水泥滲漏的風險。一旦發生骨水泥滲漏至關節腔內，需待骨水泥凝固后通過關節鏡或關節切開取出。這種并發癥的發生率在Mauffrey等[12]的報道中達到5%。

如手術醫師覺得必要，可以依據骨折的類型，選擇加用空心螺釘或鈦板內固定，但內固定需要在骨水泥凝固前置入。文獻報道應用CPC作為填充材料時，大多數醫生會選擇使用內固定[22-23]。

3.4 術后處理 和大多數下肢骨折一樣，術后患者需進行抗血栓治療。術后1 d即可進行膝關節屈伸鍛煉。Pizanis等[23]認為患者術后1d即可拄拐輕負重行走，來進杰等[24]術后第3天讓患者正常行走，Doria等[25]認為需術后6周才可患肢輕負重行走。目前對術后康復計劃的制定，因手術方案的選擇在臨床中仍存在差異。

4 術中并發癥

脛骨平臺球囊成形術的術中并發癥主要包括：(1)骨水泥滲漏至膝關節腔；(2)塌陷骨折塊無法復位；(3)球囊破裂，造影劑滲漏；(4)復位過程中脛骨平臺后壁骨折移位。Mauffrey等[12]在2013年報道應用球囊成形術治療20例脛骨平臺骨折患者，年齡20～79歲，其中Schatzker Ⅲ型11例，Schatzker Ⅱ型8例，Schatzker Ⅳ型1例，13例患者發生術中并發癥，發生率高達65%。作者總結傷后超過2周的患者應用球囊成形術出現球囊破裂及復位困難的可能性較高。

5 關節鏡的應用

脛骨平臺球囊成形術中并非必需使用膝關節鏡，但應用膝關節鏡可以更好的評估關節面復位的質量，同時可以探查及處理前后交叉韌帶及半月板的損傷情況[6]。在Gardner等[26]的報道中，90%的脛骨平臺骨折合并有半月板的撕裂。但需要注意的是，使用關節鏡也會增加小腿骨筋膜室綜合征發生的風險[6]。

6 脛骨平臺球囊成形術的臨床療效

目前，國內外已經有許多脛骨平臺球囊成形術應用的報道，并且都取得了滿意的臨床療效。Pizanis等[23]報道2007年1月至2010年12月期間，186例移位性脛骨平臺骨折患者中5例采用球囊成形術治療。患者均為低能量的無軟組織損傷的外傷，4例Schatzker Ⅲ型，1例Schatzker Ⅱ型，年齡為44～80歲，術前測量外側平臺塌陷8～12 mm，手術距受傷時間為7～9 d，術中使用球囊復位后以CPC骨水泥填充，并輔助外側鎖定鈦板固定，術后1 d即進行膝關節屈伸活動，并可拄拐患肢輕負重下床活動。隨訪12～36個月，沒有患者發生骨折復位的丟失，膝關節活動度均完全恢復正常，無創傷性關節炎的發生，Rasmussen評分28～30分(滿分30分)，Lysholm評分95～100分(滿分100分)。

來進杰等[24]2015年報道應用球囊成形術治療7例老年骨質疏松性脛骨平臺骨折患者，患者平均年齡為67歲，骨折分型均為Schatzker Ⅲ型，術中應用球囊復位后，填充PMMA骨水泥，不再輔助其他內固定治療，術后第3天即可負重行走。隨訪6～12個月，HSS評分優良率為85.7%，無一例感染，術中及術后出血量<20 mL，平均手術時間35 min，平均住院時間8.3 d。作者認為與傳統切開復位內固定手術對比，球囊成形術在術后出血、手術時間、住院天數上均有明顯優勢，同時還具有手術切口小、早期負重、避免二次手術取內固定的優點。

Ollivier等[27]在2016年報道應用球囊成形術治療20例脛骨平臺骨折患者，年齡18～85歲，Schatzker Ⅱ型12例，Schatzker Ⅲ型8例，受傷至手術時間為(5.3±4.3)d，術中應用球囊復位后填充CPC骨水泥，并于脛骨平臺外側置入2枚空心螺釘固定。術中僅1例患者骨水泥滲漏至髕下脂肪墊，因術后無臨床癥狀未予處理。術前CT評估關節面塌陷為4.11～19.86 mm，平均為(10.75±7.2)mm；術后為0.63～5.7 mm，平均為(2.71±1.71)mm；術后1年隨訪關節面塌陷(2.9±1.64)mm；術后1年CT平掃的Heiney and Redfern評分為(12.7±0.97)分。所有患者隨訪2年，均無創傷性關節炎發生。SF-12運動評分為28.6～52.2分，平均為(40.4±10.1)分；SF-12精神評分28.0～67.1分，平均(47.71±12.3)分；屈膝角度為87°～130°，平均(111±18)°；伸膝角度為0°～6°，平均(2±2)°。術后重返工作時間為1～7個月，平均(4±3)個月。

Doria等[25]在2017年發表了一個多中心隨機對照研究的報道，28例患者隨機分為球囊復位組及傳統手術組，其中Schatzker Ⅱ型3例，Schatzker Ⅲ型25例。球囊成形組14例患者中，僅1例陳舊性骨折翻修患者于復位后行內固定，其余13例患者使用CPC骨水泥填充后均未行任何內固定治療。術后即進行膝關節屈伸鍛煉，術后6周輕負重行走。兩組患者術后1年Raimussen評分球囊成形術組(28.9分)高于傳統手術組(26.1分)，差異具有統計學意義(P<0.01)。

Cuzzocrea等[28]于2018年報道應用關節鏡輔助下球囊成形術治療6例SchatzkerⅢ型脛骨平臺骨折患者，取得了滿意療效。隨訪22～33個月，平均隨訪28個月。術后6個月的Rasmussen評分為26.3分，術后1年的Rasmussen評分為28.33分，術后2年的Rasmussen評分為28.83分。術后CT評估關節面的復位滿意程度達到70%。

曾廣軒等[29]在2014年報道應用關節鏡輔助下球囊成形術治療Schatzker Ⅱ、Ⅲ型脛骨平臺骨折患者25例，術中于關節鏡輔助下通過球囊來復位塌陷的關節面，復位滿意后以微創小切口行鎖釘鈦板固定。謝秉局等[30]和單賢貞等[31]均于2018年報道應用同樣手術方法治療Schatzker Ⅱ、Ⅲ型脛骨平臺骨折患者。3篇文獻中所有患者均獲得了滿意的臨床療效，同時與傳統撬撥復位內固定相比，球囊成形術具有術中出血少、住院時間短、恢復快的優勢。

7 結 論

綜上所述，脛骨平臺球囊成形術作為一種微創的手術技術，在治療SchatzkerⅡ型及Ⅲ型脛骨平臺骨折中已經取得了良好的短期療效，但目前仍缺乏該技術的大樣本隨機對照試驗和長期的隨訪研究。同時，做為一項新的手術技術，該技術還存在一些爭議的問題，如：(1)術中內固定方案的選擇及骨水泥植入后骨折穩定性的評估。Belaid等[32]在2018年通過有限元分析表明Schatzker Ⅱ型脛骨平臺骨折應用PMMA骨水泥填充可以增加內固定的穩定性、減少復位的丟失，允許早期功能鍛煉及早期肢體負重，但該實驗中的骨折模型在填充PMMA后同時行鎖定鋼板固定。目前，已經有學者于脛骨平臺球囊成形術中單純應用骨水泥(CPC或PMMA)填充，而不輔助鋼板或螺釘內固定也獲得了滿意的骨折穩定性和良好的短期療效[24-25]。如果對于Schatzker Ⅱ、Ⅲ型脛骨平臺骨折，單純應用骨水泥填充而不輔助鋼板或螺釘內固定即可以獲得良好的骨折穩定性，那么手術將變得更加微創，并且可以縮短手術時間、減少術中出血，同時降低手術費用。(2)術后康復方案的制定。目前國內外學者對于脛骨平臺球囊成形術后的康復方案仍存在差異[23-25]。特別是術后何時允許患肢部分負重、完全負重，時間上仍不一致。(3)術中關節鏡的使用。目前更多的醫生喜歡在關節鏡輔助下進行脛骨平臺球囊成形術，術中可以更精確的判斷關節面的復位情況，但也有部分醫生認為關節鏡的使用并非必需[23]。術中是否必需使用關節鏡，關鍵在于能否僅通過C型臂透視就可以判斷關節面的復位質量和有無骨水泥的滲漏。如果不在關節鏡輔助下就可以完成脛骨平臺球囊成形術，無疑可以減少手術切口、縮短手術時間、降低手術費用。以上這些問題都還需要臨床醫生進一步的研究和探討。