为什么用钢丝缝线髌骨骨折治疗新进展(2024)

新闻资讯2026-04-17 13:49:19

决定治疗方法的主要因素包括患者受伤前的功能水平、骨折形态、相关软组织损伤以及伸肌机制的完整性。



非手术治疗

无移位的髌骨骨折,伸肌机制完整(因支持带完整),可采用非手术治疗。非手术治疗通常包括用支具或石膏固定限制屈曲4至6周。非手术治疗的主要考虑因素是骨折移位程度和关节面的对合度。这种方法可能使创伤后关节炎发生率增加。

普遍认为移位的骨折应进行手术治疗。在Pritchell等人的一项研究中,18名移位髌骨骨折患者接受了保守治疗,所有患者都出现了20度的伸肌滞后。然而,只有三名患者的日常活动受到限制。这可能归因于对低需求患者进行保守治疗的选择偏倚。



手术治疗

髌骨固定的起源可追溯到1834年,当时Barton(1794-1871)首次尝试了髌骨内固定。然而,患者的死亡可能是Barton未发表其手术的原因。Lister和Trendelenburg在德国使用钻孔和钢丝固定进行了类似的手术。出现了许多骨折复位和固定技术,但获得稳定的固定仍是一个挑战。用于固定的材料多种多样,包括经皮克氏针、金属环、袋鼠腱异种移植物、筋膜条和螺钉。1838年,George McClellan(1796-1847)成为第一位成功实施髌骨内固定的外科医生。

1843年,法国外科医生Joseph François Malgaigne(1806-1865)发表了关于使用一对钩子经皮固定髌骨骨折的文章,后来称为Malgaigne钩。该设计旨在对移位的髌骨骨折形态进行骨折块重新对位。时间推进到1877年,格拉斯哥的Sir Hector Cameron取得了一个里程碑,成为第一个使用骨折块间钢丝进行髌骨骨折切开复位内固定的人。Richard von Volkmann(1830-1889)描述了在股四头肌和髌腱后方插入钢丝缝线用于髌骨骨折固定。

最大的进展发生在1950年代,当时Pauwel引入了用于髌骨骨折固定的前张力带技术。随后,内固定研究协会(AO/ASIF)对张力带固定进行了修改并加以推广,将其作为一种刚性结构,使髌骨骨折能够早期进行活动范围和康复训练。

大约三分之一的髌骨骨折需要手术干预,关节不匹配和骨折间隙超过3 mm是最常见的指征。骨折固定的目标是恢复患者的解剖结构并实现早期活动。早期活动有助于防止膝关节囊僵硬,并减少与长期制动相关的软骨退变。

髌骨骨折固定后,通常在8-12周内愈合。在此期间,膝关节通常经历约100,000次的屈伸循环,因此需要一种能够承受这些高强度的稳固固定方法。

术后,髌骨骨折患者需要进行广泛的康复训练。康复方案有不同的变化,但目标是允许早期康复并获得最佳功能结果。我们对于接受手术患者的首选康复方案包括:允许患者在耐受范围内负重,最初6周膝关节锁定在伸直位。前2周,给予患者活动范围膝关节支具,锁定在伸直位,允许膝关节屈曲达30度。第2至6周,膝关节屈曲度每周逐步增加15度,目标是在6周时达到90度。第6周时,解锁膝关节支具,同时完全负重,并在第10周时完全移除支具。恢复全部活动通常在3-6个月后。



张力带钢丝

横行髌骨骨折(AO 34-C1)占所有髌骨骨折的23%。许多生物力学研究评估了在此类骨折形态中使用张力带钢丝(TBW)进行固定,TBW被广泛认为是这种"简单"骨折形态的金标准(见图1)。

图1. 展示了一个采用张力带钢丝(TBW)固定治疗的横行髌骨骨折示例。

张力带钢丝(TBW)背后的生物力学原理,是将作用于髌骨前表面的张力转化为关节面的压力,从而实现动态骨折块间加压。在传统的TBW(张力带钢丝)技术中,两根克氏针近端弯曲呈平行走向,随后将一根8字形环扎钢丝缠绕其上以提供稳定。对于粉碎性骨折和远端极骨折,可分别采用额外的环形环扎或减张环扎(McLaughlin)技术。

进行TBW时的手术技术至关重要,正如Bostrom等人所强调的,他们指出钢丝直径和张力技术是结构机械性能的关键因素。他们发现16号钢丝优于18号钢丝。

TBW固定的并发症包括复位丢失(早期骨折移位在22-30%的病例中被观察到)、克氏针移位、伸肌滞后和软组织刺激。据报道再手术率高达65% 。虽然与许多骨科内植物相比,金属内植物的成本较低,但高再手术率与手术室时间的费用相关,并使患者面临多次手术的风险。



空心螺钉

空心螺钉固定(见图2)的引入是为了减少克氏针引起的软组织刺激。该理论认为,与光滑钢丝相比,螺钉还能提供更大的刚度和更强的抗拉伸负荷能力。然而,螺钉头部的存在已被证明会降低结构在循环加载测试中抵抗间隙形成的能力。在该技术中,植入两根平行的空心拉力螺钉,以90度角穿过骨折部位。然后外科医生可以选择通过螺钉以8字形配置添加钢丝。

该技术在生物力学研究中显示出优于单独TBW的稳定性、更低的并发症率和更好的功能结果。

图2. 展示了使用空心螺钉加额外钢丝治疗横行髌骨骨折。

双螺距埋入式加压螺钉加额外缝线张力带已表现出优于标准带头的螺钉固定的生物力学性能,显示出结构刚度增加、骨折块间活动减小、抗失效能力增强以及固定强度更大 。Martin等人证明,无头螺钉结构的平均临床失效强度几乎是带头螺钉结构的两倍。Alayan等人发现两种固定类型的结果相当,但与钢丝和空心螺钉结构相比,埋入式加压螺钉和缝线固定显示出更大的骨折间隙。在一项回顾性研究中,Busel等人评估了使用带头的空心螺钉和高强度不可吸收缝线进行固定,在50例患者的系列中显示了高达96%的愈合率和低至8%的有症状内植物发生率。他们研究中四例有症状内植物中的三例是由于螺钉突出所致。螺钉固定的并发症情况与TBW相似,但金属内植物突出较少。然而,鉴于螺钉比钢丝直径更大,因此有更高的风险穿破髌骨关节面并导致骨折延伸或粉碎。

不可吸收编织缝线,例如FibreTape(Arthrex, Inc., Naples, FL, USA),单独使用已显示出与TBW相当的强度,且与金属内植物相比软组织刺激有限(图3)。与标准缝线相比,编织缝线表现出更小的蠕变、更大的刚度和更小的延展性,但其强度低于金属内植物 。此外,与金属内植物相比,缝线的射线可透性允许在影像学上更准确地评估骨折复位情况,无论是在术中还是术后。然而,当采用此技术时,通常建议额外的术后制动 。这种固定方法可能在简单骨折形态中发挥作用,但对于更复杂的骨折,无论是单独使用还是与其他方法联合使用,可能都不合适。

图3. 髌骨骨折固定修复完成。环扎缝线已以8字形方式穿过两个空心螺钉并拉紧。



锁定钢板

近年来,可变角度钢板系统已被用于髌骨骨折的治疗(见图4和图5)。这些钢板具有锁定螺钉孔,允许螺钉有高达15度的角度调整,以瞄准小骨块。钢板可被裁剪和塑形以适应个体骨折形态,并且是低切迹设计以最小化软组织刺激。它们能够在不同的骨折块中置入多个螺钉(和缝线),使其更可能用于治疗更复杂和多块粉碎性骨折形态。

Buschbeck等人在5年期间使用解剖型锁定钢板(Patella SuturePlate:tm:, Arthrex:registered:, Naples, FL, USA)治疗了29例复杂C3骨折。所有患者平均随访19个月(范围:12-48个月)。他们获得了平均131°(范围:100-150)的屈曲度,未报告复位丢失、机械失效或与植入物相关的并发症。影像学评估未显示创伤后骨关节炎迹象。在七例病例中,因主观软组织刺激取出了内植物。

Sumit等人对20例使用低切迹髌骨钢板治疗的患者进行了回顾性研究。在两年时,他们使用X光和CT扫描以及功能评分对患者进行了评估。所有患者在三个月时通过CT扫描确认达到影像学愈合。此外,两名患者在两周时出现浅表手术部位感染,另外两名患者在三个月时发现内植物撞击。

研究探讨了髌骨专用钢板,例如解剖型髌骨锁定钢板、双侧固定角度篮状钢板或钛网钢板。然而,它们的可用性在各种手术环境中可能有限。

Yoo等人概述了一种使用锁定加压微型钢板结合长锁定螺钉/空心螺钉处理多块粉碎性髌骨骨折的手术技术(图4)。该研究纳入了20例AO/OTA 34-C3骨折患者,他们接受了基于2.4 mm LCP Compact Hand微型钢板(DePuy-Synthes:registered:, Warsaw, IN, USA)的内固定治疗,平均随访15个月。这些常用于手部骨折的低切迹植入物与其他固定方法一起使用,例如空心螺钉(九例)、环扎(两例)和钢丝固定(五例)。

微型钢板和锁定螺钉不仅提供了角度稳定性,还降低了螺钉拔出的风险。根据骨折形态,每个病例使用的钢板数量为2至5块(平均2.8块微型钢板)。平均骨愈合时间为15.6周(范围10至40),未报告固定失效或术后并发症病例,包括有症状的内植物。所有患者在最终随访时平均活动范围(ROM)达到130度,平均Lysholm评分为90.4。该研究表明,使用Compact Hand微型钢板进行髌骨骨折接骨术可以提供足够的机械稳定性以实现早期ROM,且无术后并发症。

图4. 描绘了使用锁定加压微型钢板固定粉碎性髌骨骨折,并展示了影像学图像。

图5. 展示了一种低切迹髌骨钢板。



髌骨切除术

在粉碎性骨折病例或先前固定失败时,医生可能会考虑部分或全部髌骨切除术,这通常被视为挽救性手术。全髌骨切除术与股四头肌力量下降50%相关 。髌骨切除术后的其他并发症包括肌腱弓弦样畸形,以及伸肌机制半脱位或脱位。

Levack等人对64例采用内固定或髌骨切除术治疗的髌骨骨折进行了回顾性研究,术后随访时间从3.5年到10.1年不等(平均6.2年)。在他们的研究中,45%的患者获得了良好结果,27%结果为一般,28%结果较差。总体而言,髌骨切除术取得了合理的结果(60%良好,20%一般,20%差)。值得注意的是,在使用张力带钢丝(TBW)实现髌骨骨折解剖复位的病例中观察到最佳结果,强调了采用有效手术技术的重要性。