髕骨下極骨折治療的現(xiàn)狀分析

陳松 謝慶云 劉金標 鄭偉 廖冬發(fā)

髕骨遠端 1 / 4 的骨折為髕骨下極骨折，約占髕骨骨折的 9.3%～22.4%[1]，可使伸膝裝置連續(xù)性遭到破壞，影響膝關節(jié)的功能 （ 圖 1 ）。髕骨下極骨折為關節(jié)外骨折[2]，治療上有其特殊性，因此筆者在簡要介紹髕骨下極的解剖結構、生物力學特性及骨折機制的基礎上，檢索相關文獻，綜述髕骨下極骨折治療的最新進展，分析目前治療方式存在的問題，探討未來研究方向。

圖1 髕骨下極骨折模式圖Fig.1 Fracture pattern of the patella lower pole

一、髕骨下極解剖特點、受力特性及骨折機制

髕骨下極骨質為松質骨，表面沒有軟骨覆蓋，不參與髕股關節(jié)的構成，髕韌帶和髕下脂肪墊將其包繞，通過連接的髕韌帶將股四頭肌收縮時產(chǎn)生的肌力傳導至脛骨結節(jié)，進而完成伸膝動作。髕下脂肪墊中的血管從髕骨下極表面血管孔向上滋養(yǎng)髕骨[2]，因此髕骨下極骨折時出血較多，局部血腫明顯，嚴重者可伴有關節(jié)腔內積血。髕骨為軟骨化骨，通常只有一個骨化中心，少部分人會出現(xiàn) 2 個或 2 個以上骨化中心，若骨化中心沒有正常的融合，則可能會出現(xiàn)雙髕骨或三髕骨先天性畸形[3]，因此髕骨下極骨折需與之相鑒別。

髕骨下極在屈膝的過程中會出現(xiàn)外旋現(xiàn)象，可能與脛骨結節(jié)外旋時通過髕韌帶牽拉髕骨下極使之外旋有關，同時股骨髁的運動軌跡為開口朝外的 C 型，也引導著髕骨向外側滑行[4]。髕 - 股接觸面在膝關節(jié)屈伸過程中有著很好的咬合關系，會隨著膝關節(jié)的屈伸運動而發(fā)生滾動和滑動運動，這種咬合關系決定了在膝關節(jié)屈曲過程中隨著髕 -股關節(jié)面壓力的增大，髕 - 股接觸面積也會隨之增大，而壓強卻無明顯的升高[5]。屈曲位時，髕骨三向受力，即股四頭肌的軸向拉力、髕韌帶的反作用力以及髕股關節(jié)作用力，髕骨的受力特性導致許多髕骨下極骨折在屈膝位時發(fā)生[6]（ 圖 2 ）。

圖2 髕骨下極受力示意圖圖3 克氏針張力帶內固定示意圖Fig.2 Schematic diagram of the stress on the lower pole of the patellaFig.3 Ιnternal fixation diagram of Kirschner wire tension band

髕骨下極骨折常由膝關節(jié)屈曲位跌倒時遭受地面的直接暴力，或股四頭肌在自我保護的條件反射下猛烈收縮、髕骨下極髕韌帶止點受到強大的間接暴力，或兩種暴力的聯(lián)合作用所致。由于屈膝過程中髕骨具有外旋傾向，與外側相比，內側受到的張力更大，因此髕骨下極骨折以粉碎性骨折為多[7-8]。

二、治療方法

髕骨骨折可分為橫斷型、粉碎型、縱行型和撕脫型；橫斷型骨折為髕骨下極骨折常見的骨折類型[9]。目前公認的髕骨骨折手術指征為：（ 1 ） 髕骨骨折伴移位，伸膝裝置破壞，喪失主動伸膝和膝關節(jié)的伸直鎖扣功能；（ 2 ） 關節(jié)內骨折，關節(jié)面臺階 ＞ 2 mm 或骨折塊移位 ＞ 3 mm；（ 3 ）開放性骨折[10-12]。髕骨下極骨折治療的主要目的是恢復伸膝裝置的連續(xù)性，治療原則是：（ 1 ） 盡可能保留髕骨以恢復膝關節(jié)裝置的連續(xù)性；（ 2 ） 維持股四頭肌肌力傳導和力臂長度；（ 3 ） 早期的膝關節(jié)康復功能鍛煉[13]。髕骨下極骨折的手術治療主要包括髕骨下極切除髕韌帶修補和切開復位內固定[14]。

1. 髕骨下極切除髕韌帶修復重建術：目前臨床上髕骨下極切除髕韌帶修復重建治療髕骨下極骨折已不多見，該方法主要適應于粉碎嚴重、復位困難的骨折[15]。切除骨折的髕骨下極后，殘留的髕骨與髕韌帶縫合，導致髕韌帶長度縮短，髕骨整體下移，會出現(xiàn)“錯格現(xiàn)象”，致使髕股關節(jié)面壓力增大，出現(xiàn)膝關節(jié)屈曲受限以及髕骨前方疼痛等并發(fā)癥[2]；同時，縫合絲線的張力強度與髕韌帶的抗撕裂強度匹配度差，無法滿足早期功能鍛煉的需求[16]。髕韌帶與髕骨以瘢痕的形式愈合，術后早期膝關節(jié)功能鍛煉易導致骨折不愈合及再次骨折風險[17-19]。

2. 張力帶內固定：由于股四頭肌的收縮，髕骨表面表現(xiàn)為張力傾向，髕骨關節(jié)面表現(xiàn)為壓力傾向。張力帶固定髕骨骨折端后，一定程度上抵消了髕骨表面的張力，對骨折端形成軸向加壓作用且不產(chǎn)生旋轉。AO 改進后的張力帶技術，垂直骨折端固定的 2 根克氏針起到防止旋轉和成角的作用 （ 圖 3 ）?？耸厢槨?”字鋼絲張力帶技術操作簡單，固定牢靠，可早期活動膝關節(jié)，但也存在克氏針松動等并發(fā)癥[20]。髕骨下極骨折塊相對較小，張力帶技術很難使骨折端達到堅強固定，從而無法有效抵抗股四頭肌的牽張力，術后膝關節(jié)制動時間較長，不能進行較早的功能鍛煉和完全負重[20-22]，因此很多學者對張力帶技術進行了改良，可作為聯(lián)合其它技術的基礎。Li 等[23]比較了克氏針鈦纜張力帶與改良后克氏針鈦纜張力帶 + 髕骨 - 脛骨結節(jié)鋼絲固定髕韌帶曠置術治療髕骨下極骨折的臨床效果，結果顯示后者能夠顯著提高膝關節(jié)的活動度 （ ROM ）（ 111.33±13.00 ） °vs.（ 98.21±21.70 ） °，直至隨訪結束時，后者的優(yōu)良率為 93.33%，而前者為 82.14%，但兩者的骨折愈合時間沒有差異?？耸厢槒埩ЫY合髕骨爪治療髕骨下極粉碎性骨折，可以促使膝關節(jié)早期功能鍛煉，避免關節(jié)僵硬，療效滿意[24-25]；克氏針張力帶聯(lián)合髕韌帶縫扎固定治療髕骨下極粉碎骨折可保留髕骨完整性，恢復髕骨長度，同時又達到骨 - 骨堅強愈合，患者術后早期即可行功能鍛煉，獲得滿意的活動度[26]。

3. 獨立垂直鋼絲技術：Yang 等[27]設計出了針對髕骨下極骨折治療的獨立垂直鋼絲 （ separate vertical wiring technique，SVW ） 固定技術，這是對張力帶技術的改進，該技術保留了髕骨的長度，可以堅強的固定骨折塊，且能夠預防術后膝關節(jié)的僵直。Song 等[28]在此基礎上增加了髕骨環(huán)扎，改良后的 SVW + 髕骨鋼絲環(huán)扎固定結合了張力帶和環(huán)扎的雙重優(yōu)點，即可將髕骨前方的張力轉化為軸向壓力，又增加了碎骨塊的聚向力，還保留了髕骨的長度，術后患者可進行較早的膝關節(jié)功能鍛煉。Cho 等[29]運用 SVW + 髕骨鋼絲環(huán)扎治療 13 例髕骨下極粉碎性骨折患者，術后平均骨愈合時間為 10 周 （ 8～12 周 ），平均膝關節(jié)活動度 （ range of motion，ROM ） 為 127° （ 120°～130° ），Bostman 平均分為 29.6 分，且無內固定裝置斷裂、骨折端移位以及骨不連等并發(fā)癥，He 等[30]研究也顯示 SVW + 髕骨鋼絲環(huán)扎是一種簡單、安全、有效的治療髕骨下極粉碎性骨折的手術方式 （ 圖 4 ）。

圖4 改良獨立垂直鋼絲 + 髕骨環(huán)扎內固定示意圖圖5 籃網(wǎng)狀鋼板內固定示意圖Fig.4 Schematic diagram of improved independent vertical steel wire + patellar ring ligation internal fixationFig.5 Schematic diagram of basket mesh steel plate internal fixation

4. 籃網(wǎng)狀鋼板：籃網(wǎng)狀鋼板由 Matejci? 等[31]設計并運用于髕骨下極粉碎性骨折的治療?；@網(wǎng)狀鋼板底端和兩側的拉力螺釘孔和爪型設計 （ 圖 5 ），能夠有效聚攏住碎骨塊[32]?；@網(wǎng)狀鋼板可以將髕骨下極骨折患者術后的優(yōu)良率增加至 90.1%，可堅強固定骨折塊、恢復膝關節(jié)伸膝功能，且能夠提供早期的功能鍛煉[33]。但籃網(wǎng)狀鋼板對髕韌帶的結構及功能損傷較大，可造成髕韌帶明顯的短縮和破裂，有破壞髕韌帶血運的風險，膝關節(jié)屈曲時會有內固定激惹等并發(fā)癥[32,34]（ 圖 5 ）。

5. 聚髕器 （ 髕骨爪 ） 內固定：髕骨爪分為鎳鈦 （ 記憶 ）合金型和組合型兩大類。髕骨爪連接的腰部在髕前體部，當收緊時可對髕骨產(chǎn)生持續(xù)的向心加壓力，抵消張應力，從而使骨折復位并固定，可使患者早期進行膝關節(jié)功能鍛煉[35]。周華喬等[36]采用髕骨爪 + 網(wǎng)狀縫合方法治療髕骨下極粉碎性骨折臨床效果較好；耿震等[37]應用帶線錨釘結合髕骨爪內固定治療髕骨下極骨折能夠取得良好的臨床效果。Zhang 等[35]報道也顯示聚髕器內固定治療髕骨下極骨折具有良好的臨床效果。然而，髕骨爪的下部有時不能完整包繞骨折塊，易使碎骨塊之間產(chǎn)生側向滑動，還有可能出現(xiàn)脫鉤、局部隆起等并發(fā)癥；術中反復使用冰、熱水沖洗，易導致切口紅腫、疼痛。選擇合適的髕骨爪型號很重要，一般選擇比測量值小 10%～15% 且形變量不宜超過8%，腰部與髕骨表面的間隙 ＜ 3 mm 為宜[38]（ 圖 6 ）。

圖6 聚髕器 （ 髕骨爪 ） 內固定示意圖圖7 帶線錨釘內固定示意圖Fig.6 Schematic diagram of internal fixation of patellar concentrator( patellar claw )Fig.7 Schematic diagram of internal fixation of anchor with wire

6. 帶線錨釘：帶線錨釘系統(tǒng)由自攻螺釘和縫合線組成，有捆綁和壓附作用，使撕脫的髕骨或髕韌帶附著在骨上，部分或者全部實現(xiàn)髕骨功能重建，其主要原理是髕骨折處近端埋入螺釘，再用錨釘上自帶的尾線貫穿髕韌帶，使髕骨下極的骨折塊及軟組織復位形成一個整體并恢復原有的解剖形態(tài)。錨釘為鈦合金，生物相容性好，異物反應小，對骨質疏松患者也能夠堅強固定，錨釘尾線為可吸收多聚乳酸，無毒性且強度大。該手術創(chuàng)傷小，操作簡單，恢復髕骨的完整性及膝關節(jié)早期功能鍛煉，且不需要二次手術[39-40]，但 Kadar 等[41]報道帶線錨釘由于固定強度有效，會造成內固定失敗，再次手術率為 14.8%，同時還有較高的感染率 （ 11% ） （ 圖 7 ）。首先將髕骨下極骨塊原位縫合，然后用克氏針于髕骨中下 1 / 3 及脛骨結節(jié)后方 2 cm處橫行鉆孔，各擰入 1 枚空心釘，將 1 根鈦纜穿過空心釘，屈膝 90° 收緊鈦纜并鎖定，該術式允許術后早期負重及功能鍛煉，可作為髕骨下極粉碎性骨折的備選方案[42]。

綜上所述，髕骨下極骨折的手術治療選擇方式有很多種，手術效果也不盡相同，說明這些方法仍然存在不足[43-45]。目前治療髕骨下極骨折大多數(shù)主張保留髕骨長度，以各種內固定技術保留髕骨的完整性，可避免“錯格現(xiàn)象”，且髕骨下極沒有軟骨覆蓋，不參與髕股關節(jié)的構成，即使內固定后髕骨下極不光滑也不會造成創(chuàng)傷性關節(jié)炎的發(fā)生。最理想的手術方式是手術操作簡單、有效恢復伸膝裝置且并發(fā)癥少，術后能夠較早的進行膝關節(jié)功能鍛煉和完全負重行走。經(jīng)檢索分析、歸納、總結相關文獻報道，各種改良的 SVW 技術是一種簡單、安全、有效的手術方法選擇，能夠提供相對更好的力學穩(wěn)定性和臨床效果。手術方式的最終臨床效果受多方面因素影響，探索一種更為簡單、安全、有效的治療方式仍然是努力的方向之一。