全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后股骨髁上骨折的治療12 例報告

宋金輝 張二洋 張晨 王坤正

全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后股骨髁上骨折的治療12 例報告

宋金輝 張二洋 張晨 王坤正

目的分析人工全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后股骨髁上骨折的的原因，探討其預防措施和治療方法。方法 回顧性分析 2013 年 7 月至 2015 年 8 月，我科行全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后股骨髁上骨折的12 例的臨床隨訪資料，其中男 5 例，女 7 例；按照膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后股骨骨折 Rorabeck 分型：IIA 型 9 例，IIB 型1 例，III 型2 例；9 例（IIA 型）入院 2 周內(nèi)行手術(shù)內(nèi)固定，1 例（IIB 型）采取保守治療予以骨牽引，術(shù)后 4 周改石膏外固定，2 例（III 型）采用膝關(guān)節(jié)翻修術(shù)。結(jié)果 所有患者均獲得隨訪，平均隨訪 28.9（17～34）個月。10 例術(shù)后 3 個月骨折達到骨性愈合，2 例發(fā)生骨折延遲愈合（分別于術(shù)后 6 個月、11 個月達到骨性愈合）。所有病例平均骨性愈合時間 4.2 個月，隨訪期間無內(nèi)固定失敗情況發(fā)生，無感染和假體松動，膝關(guān)節(jié)屈伸功能良好，無明顯疼痛，末次隨訪活動度可達 90°～120°。術(shù)后 3 個月 HSS 評分平均（81.3±6.3）分，末次隨訪平均（94.9±3.7）分。結(jié)論 膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后股骨髁上骨折治療方案的選擇應綜合考慮假體有無松動、骨折部位和類型、患者生理狀況等多項因素，標準的治療方案仍需進一步研究。

關(guān)節(jié)成形術(shù)，置換，膝；假體周圍骨折；骨折固定術(shù)，內(nèi)；再手術(shù)

從臨床效果和植入物壽命來說，全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)（total knee replacement，TKR）是骨科最成功的手術(shù)之一，但隨著人口老齡化及置換數(shù)量的增多，作為膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后影響最大的遠期并發(fā)癥，假體周圍骨折也勢必呈明顯增加的趨勢。據(jù)流行病學統(tǒng)計，初次 TKR 術(shù)后 5 年內(nèi)，約 0.6% 的患者發(fā)生假體周圍骨折，且骨折大部分發(fā)生在股骨遠端的髁上部和髁下部區(qū)域，而經(jīng)膝關(guān)節(jié)翻修的患者骨折發(fā)生率達到1.7%［1］。如果假體周圍骨折得不到及時有效處理，相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率增加的同時會造成關(guān)節(jié)假體失穩(wěn)，而人工關(guān)節(jié)功能失效會對患者預后及生活質(zhì)量產(chǎn)生嚴重影響［2-3］。但假體周圍骨折的自身特點決定了治療股骨髁上骨折比較困難和棘手，回顧分析 2013 年 7 月至 2015 年 8 月，我科行 TKR 術(shù)后發(fā)生股骨髁上骨折的12 例患者的臨床資料，對其發(fā)生的原因、治療方法和預防措施進行分析研究，報告如下。

資料與方法

一、一般資料

本組12 例，其中男 5 例，女 7 例；平均年齡 69（56～78）歲；原發(fā)疾病為：原發(fā)性膝關(guān)節(jié)炎 9 例，創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎 2 例，類風濕關(guān)節(jié)炎1 例。單側(cè)初次膝關(guān)節(jié)置換11 例，雙側(cè)同期膝關(guān)節(jié)置換1 例；采用表面膝關(guān)節(jié)置換11 例，鉸鏈膝關(guān)節(jié)置換1 例。術(shù)后股骨髁上骨折包括單側(cè)股骨髁上骨折11 例，同期雙側(cè)股骨髁上骨折1 例，骨折時間為術(shù)后平均 7.2（2～11）個月。

二、假體周圍骨折的分型

采用膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后股骨骨折 Rorabeck 分型［4］：I 型骨折是指穩(wěn)定性良好的假體周圍非移位性骨折；II 型骨折是有≥5 cm 的骨折移位或 ≥5° 的骨折成角且與假體保持穩(wěn)定的假體周圍骨折，其中細分為 IIA 型（非粉碎性骨折）和 IIB 型（粉碎性骨折）；III 型骨折是不考慮骨折斷端的移位，伴有假體松動或不穩(wěn)定和聚乙烯磨損的假體周圍骨折。本組中 IIA 型 9 例，IIB 型1 例，III 型 2 例。

三、治療方法

1 例（IIB 型）因身體原因無法手術(shù)而采取保守治療予以骨牽引，術(shù)后 4 周改石膏外固定，推遲下床負重1 個月。

9 例（IIA 型）采用解剖型股骨髁鎖定鋼板固定。全麻后，取原切口入路，避免對周圍軟組織過分剝離和破壞，充分暴露后沿股骨縱軸對骨折端進行初步復位，解剖鎖定鋼板緊貼股骨髁并配合 2～3 枚螺釘進行臨時固定，C 型臂機下透視滿意后，依次置入其余螺釘，對于骨質(zhì)丟失嚴重患者，有必要利用異體皮質(zhì)骨板或異體松質(zhì)骨顆粒進行植骨，傷口關(guān)閉前需檢查膝關(guān)節(jié)假體是否松動。

2 例（III 型）因假體松動行翻修術(shù)。骨折股骨側(cè)的處理均采用骨水泥型股骨加長柄+捆扎帶（或鋼絲）固定，全麻后，取原置換入路切口，膝關(guān)節(jié)假體脫位，謹慎取出股骨假體且取凈骨水泥，注意保留大骨折塊，避免過多損傷骨質(zhì)，按常規(guī)方法灌入骨水泥，然后置入新骨水泥型假體，假體須穿過骨折線以達到骨折端髓腔內(nèi)固定，移位骨折塊通過金屬線纜環(huán)扎固定復位，清除多余骨水泥后，活動關(guān)節(jié)假體，獲得滿意后術(shù)畢。

結(jié)　果

術(shù)后所有患者均獲17～34 個月的隨訪，平均28.9 個月，且隨訪期間均行 X 線檢查。所有患者傷口均甲級愈合，無切口感染，無明顯異體骨板排異反應發(fā)生。10 例術(shù)后 3 個月骨折達到骨性愈合并開始負重，1 例（IIB 型）因身體原因無法手術(shù)而采取保守治療予以骨牽引，術(shù)后 4 周改石膏外固定，術(shù)后 3 個月 X 線片示骨折延遲愈合（于術(shù)后11 個月畸形愈合），末次隨訪 HSS 評分 69 分（最低），關(guān)節(jié)活動度 90°（最差）。1 例（IIA 型）行雙側(cè)鋼板內(nèi)固定術(shù)后 3 個月 X 線片示骨折延遲愈合（于術(shù)后 5 個月骨性愈合）。所有病例平均骨性愈合時間 4.2 個月，隨訪期間無內(nèi)固定失敗情況發(fā)生，無感染和假體松動，膝關(guān)節(jié)屈伸功能良好，無明顯疼痛，末次隨訪活動度可達 90°～120°，術(shù)后 3 個月 HSS 評分平均（81.3±6.3）分，末次隨訪平均（94.9±3.7）分（圖1～3）。

討　論

人工關(guān)節(jié)置換技術(shù)日益成熟，已經(jīng)使越來越多的患者得以恢復正常生活，所取得的成功也得到關(guān)節(jié)外科醫(yī)生充分認可，但伴隨而來是關(guān)節(jié)置換所帶來的難以處理的長遠期并發(fā)癥，作為關(guān)節(jié)置換術(shù)后影響最大且最特殊的遠期并發(fā)癥，髖-膝關(guān)節(jié)假體周圍骨折更是近年來出現(xiàn)的極具挑戰(zhàn)性的創(chuàng)傷，其自身的特點決定了處理該類骨折將會非常困難和棘手。流行病學統(tǒng)計，初次 TKR 術(shù)后 5 年內(nèi)約 0.6%的患者發(fā)生假體周圍骨折，而經(jīng)膝關(guān)節(jié)翻修后的患者假體周圍骨折發(fā)生率達到1.7%［1］；同樣，初次骨水泥髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后的第一個10 年中，約有 3.5%的患者可能會經(jīng)歷假體周圍骨折［5-6］，而非骨水泥髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后的發(fā)生率更高［7］。如果關(guān)節(jié)假體周圍骨折得不到及時有效處理，臨床相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率增加的同時會造成周圍關(guān)節(jié)假體失穩(wěn)，導致人工關(guān)節(jié)假體功能失效，最終對患者預后及生活質(zhì)量將會造成嚴重影響［2-3］。

一、膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后股骨髁上骨折的原因分析及預防措施

1.非醫(yī)源性因素：因扭轉(zhuǎn)和壓縮力造成的低能量損傷和偶然的高能量創(chuàng)傷是膝關(guān)節(jié)假體周圍股骨髁上骨折最常見誘發(fā)因素［8］；而高齡、女性、術(shù)后廢用、類風濕性關(guān)節(jié)炎、激素長期服用史等會引起骨質(zhì)疏松的一系列疾病往往是加劇假體周圍骨折風險的主要因素［9］；其它因素包括術(shù)后膝關(guān)節(jié)周圍假體導航遺留釘孔、局部骨質(zhì)溶解、膝關(guān)節(jié)僵硬等帶來的骨應力改變［10］。雖然股骨前方皮質(zhì)凹陷是否會給假體周圍股骨髁上骨折帶來危險性仍存在爭議［11］，但一項 250 例 TKR 研究的報道認為，股骨前方皮質(zhì)有明顯深的凹陷（≥3 mm）的患者中，42%發(fā)生了假體周圍股骨髁上骨折，沒有切跡的沒有發(fā)生骨折［12］。此外，癲癇、帕金森病、腦梗后遺癥等神經(jīng)系統(tǒng)性疾病同樣是導致骨折不可忽視的誘因。

2.醫(yī)源性因素：醫(yī)源性因素并不會直接導致術(shù)后假體周圍股骨髁上骨折，但膝關(guān)節(jié)置換過程中各種原因造成的關(guān)節(jié)假體對位失不良可能是造成術(shù)后骨折的潛在因素［10］。手術(shù)操作者技術(shù)原因造成的關(guān)節(jié)假體安放位置有誤和軸線不良，可導致假體移位、金屬假體和骨皮質(zhì)之間的彈性模量失配，引發(fā)應力遮擋，而由于骨應力的變化導致假體周圍出現(xiàn)骨重建，同時運動軌跡紊亂、應力分布不均可加速骨質(zhì)丟失，加大術(shù)后假體周圍骨折風險［7，13］；現(xiàn)階段假體設(shè)計缺陷的直接后果是應力遮擋骨質(zhì)吸收、應力過度集中聚乙烯磨損加速、假體移位、界面增寬、界面接觸強度削弱等，影響關(guān)節(jié)假體穩(wěn)定性；膝關(guān)節(jié)假體翻修術(shù)中因假體及骨水泥取出困難可能造成大量骨質(zhì)丟失，導致骨床強度降低，界面接觸受限，影響關(guān)節(jié)假體應力［14］；手術(shù)部位血管損傷導致關(guān)節(jié)截骨面延遲愈合，術(shù)后關(guān)節(jié)纖維性粘連，活動時應力集中在股骨髁處，也均可造成術(shù)后假體周圍股骨髁上骨折。

以上諸因素相互關(guān)聯(lián)、共同作用最終導致膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體周圍股骨髁上骨折，因此相關(guān)預防措施理應引起臨床骨科醫(yī)師高度重視。術(shù)前行常規(guī)X 線檢查，初步了解患者膝關(guān)節(jié)解剖和骨質(zhì)狀況，為假體型號的選擇作好準備。手術(shù)操作者必須熟悉各種假體的適用范圍，盡可能選用限制性低、低磨損型的膝假體；正確安放假體，掌握和應用現(xiàn)代骨水泥技術(shù)；術(shù)中應暴露充分，正確處理骨床，保證骨質(zhì)強度，對嚴重骨質(zhì)疏松患者應做到謹慎截骨；關(guān)節(jié)假體翻修術(shù)中切忌暴力取出關(guān)節(jié)假體或骨水泥，以免造成不必要的骨質(zhì)丟失，安放時保證假體柄與髓腔內(nèi)壁的接觸面和假體在髓腔內(nèi)的占有率；對于骨質(zhì)疏松患者，在骨折治療的同時，必須重視對骨質(zhì)疏松癥的治療，以有效降低骨折延遲愈合、不愈合的風險，防止骨折的再次發(fā)生。

二、膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后股骨髁上骨折的治療方法

相比單純創(chuàng)傷性骨折，假體周圍股骨髁上骨折的治療目標除要達到骨折愈合外，需保證關(guān)節(jié)假體穩(wěn)定性，恢復膝關(guān)節(jié)原本的力線結(jié)構(gòu)和活動范圍，因此，術(shù)前應根據(jù) X 線片評估假體穩(wěn)定性、骨折類型以及骨質(zhì)條件等［3，15］。膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后股骨髁上周圍骨折的治療方法包括保守治療、手術(shù)內(nèi)固定和假體翻修［16］。對于關(guān)節(jié)假體未松動且無移位的股骨Rorabeck I 型骨折，可以采用骨牽引、管型石膏或支具等保守治療手段，優(yōu)勢在于避免手術(shù)創(chuàng)傷、感染率低，但不易達到和維持骨折線良好復位，發(fā)生骨折延遲愈合甚至不愈合，長期臥床也勢必影響患者關(guān)節(jié)假體活動功能［17］。對于股骨 Rorabeck IIA 型骨折，大多數(shù)學者首選手術(shù)內(nèi)固定，可以嘗試行鋼絲、單純螺釘內(nèi)固定穩(wěn)定骨折，術(shù)中對骨折端的固定可能有些困難，不易復位，但手術(shù)創(chuàng)傷小、時間短，保留骨折端血供的同時滿足骨折內(nèi)固定要求；鋼板系統(tǒng)用于該類型骨折具有明顯適用性，固定骨折塊時，鋼板與螺釘同時鎖定，在疏松的骨組織中也可以得到較可靠固定，同時可作單側(cè)骨皮質(zhì)固定，免受關(guān)節(jié)假體干擾，具有方法簡便、骨膜破壞少、內(nèi)固定可靠等優(yōu)點，允許患者早期進行功能鍛煉。對于股骨 Rorabeck IIB 型骨折，解剖型鋼板可能會達到堅強固定效果［18］，但固定困難，術(shù)中創(chuàng)傷較大，手術(shù)暴露時間長，圍術(shù)期并發(fā)癥發(fā)生率高，尚無法作為治療該類型骨折的標準；髓內(nèi)釘應用于膝關(guān)節(jié)假體股骨髁上骨折時間較短，與其它內(nèi)固定系統(tǒng)相比更易受到關(guān)節(jié)假體類型限制，但髓內(nèi)釘具有微創(chuàng)、固定牢靠，便于患者早期活動等優(yōu)點，目前大部分學者主張髓內(nèi)釘應用于假體遠端的股骨或脛骨干骨折［19］。內(nèi)固定失敗合并假體松動的股骨Rorabeck III 型，嚴重的骨質(zhì)疏松、較高骨不連風險或極遠端假體周圍骨折，須及時行假體翻修，該手術(shù)方式損傷較大，術(shù)中可能發(fā)生二次骨折，術(shù)后仍然可能發(fā)生假體松動、假體周圍骨折等，因此翻修只能作為假體周圍骨折的最后治療手段。

圖1 患者，女，67 歲，單膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后 6 年發(fā)生骨折，內(nèi)固定術(shù)后 24 個月 X 線正側(cè)位片顯示骨折愈合完全圖2 患者，女，73 歲，雙膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后 5 年發(fā)生骨折，內(nèi)固定術(shù)后 30 個月 X 線片顯示雙膝骨折愈合完全圖3 患者，男，76 歲，單膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后 9 年發(fā)生骨折，假體翻修術(shù)后 24 個月 X 線片顯示骨折愈合完全Fig.1 The female patient who was 67 years old had fractures at 6 years after unilateral knee replacement surgery，and the anterioposterior X-ray films showed complete bone healing at 24 months after internal fixationFig.2 The female patient who was 73 years old had fractures at 5 years after total knee replacement surgery，and the anterioposterior and lateral X-ray films showed complete bone healing at 30 months after internal fixationFig.3 The male patient who was 76 years old had fractures at 9 years after unilateral knee replacement surgery，and the lateral X-ray films showed complete bone healing at 24 months after revision surgery

綜上所述，由于 TKA 術(shù)后假體周圍骨折合并癥可能性大，骨折處理棘手，關(guān)節(jié)外科醫(yī)生對初次膝關(guān)節(jié)置換患者的評估需更加謹慎，手術(shù)操作需更加細致。對于術(shù)后股骨髁上周圍骨折治療方案的選擇應綜合考慮假體有無松動、具體骨折部位與類型、患者生理狀況等多項因素，標準的股骨髁上骨折治療方案仍需進一步研究。

［1］Sarmah SS，Patel S，Reading G，et al.Periprosthetic fractures

around total knee arthroplasty.Ann R Coll Surg Engl，2012，94（5）:302-307.

［2］McGraw P，Kumar A.Periprosthetic fractures of the femur after total knee arthroplasty.J Orthop Traumatol，2010，11（3）:135-141.

［3］Platzer P，Schuster R，Aldrian S，et al.Management and outcome of periprosthetic fractures after total knee arthroplasty.J Trauma，2010，68（6）:1464-1470.

［4］Rorabeck CH，Angliss RD，Lewis PL.Fractures of the femur，tibia，and patella after total knee arthroplasty: decision making and principles of management.Instr Course Lect，1998，47: 449-458.

［5］Seo JG，Moon YW，Park SH，et al.A case-control study of spontaneous patellar fractures following primary total knee replacement.J Bone Joint Surg Br，2012，94（7）:908-913.

［6］Park YS，Lee JY，Suh JS，et al.Selective osteogenesis by a synthetic mineral inducing peptide for the treatment of osteoporosis.Biomaterials，2014，35（37）:9747-9754.

［7］Meek RM，Norwood T，Smith R，et al.The risk of periprosthetic fracture after primary and revision total hip and knee replacement.J Bone Joint Surg Br，2011，93（1）:96-101.

［8］Della Rocca GJ，Leung KS，Pape HC.Periprosthetic fractures: epidemiology and future projections.J Orthop Trauma，2011，25（Suppl 2）:S66-70.

［9］張小春，劉晉閩.全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體周圍骨折的病因及治療進展.中國中醫(yī)急癥，2015，24（5）:844-846.

［10］蘭平文，沈彬.全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體周圍骨折的診療進展.中華關(guān)節(jié)外科雜志（電子版），2013，7（2）:79-82.

［11］Aaron RK，Scott R.Supracondylar fracture of the femur after total knee arthroplasty.Clin Orthop Relat Res，1987，（219）:136-139.

［12］Boyde A，Davis GR，Mills D，et al.On fragmenting，densely mineralised acellular protrusions into articular cartilage and their possible role in osteoarthritis.J Anat，2014，225（4）: 436-446.

［13］Scott WN，Insall JN.Insall & Scott surgery of the knee.London: Elsevier/Churchill Livingstone，2012.

［14］Zalzal P，Backstein D，Gross AE，et al.Notching of the anterior femoral cortex during total knee arthroplasty characteristics that increase local stresses.J Arthroplasty，2006，21（5）: 737-743.

［15］McGraw P，Kumar A.Periprosthetic fractures of the femur after total knee arthroplasty.J Orthop Traumatol，2010，11（3）:135-141.

［16］Tharani R，Nakasone C，Vince KG.Periprosthetic fractures after total knee arthroplasty.J Arthroplasty，2005，20（4 Suppl 2）: S27-32.

［17］鐘航，楊靜，裴福興，等.皮質(zhì)骨板聯(lián)合髁鋼板治療全膝置換術(shù)后股骨假體周圍骨折.實用骨科雜志，2016，22（3）: 225-228.

［18］Hou Z，Bowen TR，Irgit K，et al.Locked plating of periprosthetic femur fractures above total knee arthroplasty.J Orthop Trauma，2012，26（7）:427-432.

［19］Chen AF，Choi LE，Colman MW，et al.Primary versus secondary distal femoral arthroplasty for treatment of total knee arthroplasty periprosthetic femur fractures.J Arthroplasty，2013，28（9）:1580-1584.

（本文編輯：王萌）

Treatment of femoral condyle fractures after total knee arthroplasty: report of12 cases SON

G Jin-hui，ZHANGEr-yang，ZHANG Chen，WANG Kun-zheng.The first Department of Orthopaedics，the second Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University，Xi’an，Shaanxi，710004，PRC

Objective To analyze the causes of femoral condyle fractures after total knee arthroplasty and investigate the preventive measures and treatment methods.Methods The clinical follow-up data of12 patients who had femoral condyle fractures after total knee arthroplasty from July 2013 to August 2015 were analyzed retrospectively，including 5 males and 7 females.According to Rorabeck classification，there were 9 cases of IIA type，1 case of IIB type and 2 cases of III type.All the 9 patients（IIA type）were treated with internal fixation in 2 weeks after admission.A patient（IIB type）underwent conservative treatment with skeletal traction，and plaster external fixation was applied 4 weeks later.Knee revision surgery was performed on the 2 patients（III type）.Results All the patients were followed up for an average of 28.9 months（range:17 - 34 months）.Bone healing was achieved in10 cases at 3 months after the surgery.Delayed union occurred in 2 cases，and bone healing was achieved at 6 months and11 months after the surgery respectively.The average time of bone healing was 4.2 months in all the cases.During the follow-up，there was no internal fixation failure，infection，prosthetic loosening or obvious pain.Knee flexion-extension function was good，and the active degree was 90° -120° at the final follow-up.At 3 months after the surgery，the average hospital for special surgery（HSS）score was（81.3 ± 6.3）points，and at the final follow-up the average HSS score was（94.9 ± 3.7）points.Conclusions All these factors should be considered in the treatment of femoral condyle fractures after total knee arthroplasty，such as prosthetic loosening，fracture site and type，patients’ physiological condition and so on.A further study should be carried out for a standard treatment option.

Arthroplasty，replacement，knee；Periprosthetic fractures；Fracture fixation，internal；Reoperation

10.3969/j.issn.2095-252X.2016.10.005

R687.4，R683.4

710004 陜西，西安交通大學醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院骨一科

（2016-08-16）