膝關(guān)節(jié)炎伴關(guān)節(jié)外脛骨應(yīng)力性骨折個體化手術(shù)的分型與治療

宇文星 魯超 許珂 侯衛(wèi)坤 彭侃 劉林 許鵬

膝關(guān)節(jié)炎并伴關(guān)節(jié)外脛骨應(yīng)力性骨折常見于嚴(yán)重的原發(fā)性膝關(guān)節(jié)疾病中，通常與肥胖、骨質(zhì)疏松和代謝性骨病有關(guān)。這種情況多數(shù)發(fā)生在貧困地區(qū)的膝關(guān)節(jié)炎患者中，患者多數(shù)由于手術(shù)費用和恐懼心理等因素而推遲手術(shù)，隨著下肢畸形的增大，繼發(fā)應(yīng)力性骨折的發(fā)生概率也將增大。雖然隨著全膝關(guān)節(jié)置換術(shù) ( total knee arthroplasty，TKA ) 假體和技術(shù)的改進，許多復(fù)雜膝關(guān)節(jié)炎可以得到有效治療。但當(dāng)面對膝關(guān)節(jié)炎并伴關(guān)節(jié)外脛骨應(yīng)力性骨折的雙重問題時，手術(shù)的方式如何選擇，就成為臨床有效治療的關(guān)鍵。

目前，國內(nèi)外尚無膝關(guān)節(jié)炎并伴關(guān)節(jié)外脛骨應(yīng)力性骨折的系統(tǒng)性研究，筆者采用不同治療方式治療的 14 例膝關(guān)節(jié)炎并伴關(guān)節(jié)外脛骨應(yīng)力性骨折的臨床經(jīng)驗并提出了新的分型方法，現(xiàn)報道如下。

資料與方法

一、納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.納入標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) 2015 年 1 月至 2022 年 1 月，我院手術(shù)治療的膝關(guān)節(jié)炎患者；( 2 ) 合并關(guān)節(jié)外脛骨中上段應(yīng)力性骨折者；( 3 ) 伴有中晚期關(guān)節(jié)炎者( 包括骨關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、焦磷酸鹽沉積癥等 )。

2.排除標(biāo)準(zhǔn)：( 1 ) 膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后發(fā)生應(yīng)力性骨折者，包括單髁置換術(shù)后脛骨平臺應(yīng)性力骨折及內(nèi)固定取出術(shù)后的應(yīng)力性骨折；( 2 ) 神經(jīng)病性關(guān)節(jié)炎者；( 3 ) 膝關(guān)節(jié)軟骨下功能不全性骨折者；( 4 ) 膝關(guān)節(jié)炎合并脛腓骨以外的如股骨、跟骨、跖骨等部位應(yīng)力性骨折者。

二、一般資料

本研究共納入 14 例，男 4 例，女 10 例；年齡42～87 歲，平均 61 歲；體重 59.5～80.0 kg，平均66.5 kg；身高 154～176 cm，平均 162 cm。骨關(guān)節(jié)炎5 例，類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎 9 例。10 例臨床表現(xiàn)為隱匿性的非創(chuàng)傷性疼痛伴局限性壓痛；4 例為突然增加的畸形、疼痛和無法行走。術(shù)前均行雙下肢負(fù)重全長 X 線片，5 例行 CT 檢查。影像學(xué)檢查結(jié)果提示，14 例均為膝關(guān)節(jié)炎合并脛骨應(yīng)力性骨折，有明顯的應(yīng)力性骨折影像學(xué)特點，包括骨膜下云霧骨痂形成，水平及斜形的硬化線，骨內(nèi)膜處骨痂以及明顯的骨折線；其中，脛骨近端 1 / 3 處骨折 12 例，脛骨中段骨折 2 例；14 例均為膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形。術(shù)前膝關(guān)節(jié)協(xié)會 ( Knee Society Score，KSS ) 23.86，平均功能得分 18.75。

三、術(shù)前骨折分型及評估

術(shù)前檢查包括詳細(xì)病史，并對所有患者進行了骨密度檢查。根據(jù)患者的骨骼強度 ( 表1 )，分類為疲勞性應(yīng)力性骨折組和低骨強度應(yīng)力性骨折組。疲勞性骨折是正常骨骼受到異常應(yīng)力的結(jié)果，患者的臨床特點為突發(fā)的下肢畸形或疼痛、無明顯骨質(zhì)疏松及代謝性骨病 ( 如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎 )。低骨強度骨折是指正?；虍惓?yīng)力作用于骨量減少或骨質(zhì)疏松的異常骨骼的結(jié)果，臨床特點為膝關(guān)節(jié)下方長期慢性疼痛、存在明顯的骨質(zhì)疏松或代謝性骨病。兩種骨折類型均存在穩(wěn)定型和非穩(wěn)定型。

表1 骨骼強度的分類Tab.1 Classification of bone strength

四、手術(shù)方案及要點

1.手術(shù)方案：( 1 ) 疲勞性應(yīng)力性骨折：穩(wěn)定型，使用單純 TKA 進行治療；非穩(wěn)定型，使用單純鋼板加植骨內(nèi)固定進行治療。( 2 ) 低骨強度應(yīng)力性骨折：穩(wěn)定型，使用脛骨延長桿加 TKA 治療；非穩(wěn)定型，使用鋼板加脛骨延長桿加 TKA 治療。

2.手術(shù)要點：( 1 ) 疲勞性骨折穩(wěn)定型的手術(shù)要點：患者關(guān)節(jié)均選用 PS 假體，進行 TKA 標(biāo)準(zhǔn)截骨，關(guān)節(jié)間隙平衡后安裝膝關(guān)節(jié)假體。在壓配脛骨假體時，力量要輕柔，避免造成骨折端的移位增大 ( 圖1 )。( 2 ) 疲勞性骨折非穩(wěn)定型的手術(shù)要點：麻醉成功后，首先于髂前上棘行 3 cm 切口，取下( 3×2 ) cm大小的髂骨備用。再在脛骨近端內(nèi)外側(cè)做雙切口，充分顯露骨折端，仔細(xì)清理骨折端的硬化骨直至骨面滲血。然后通過反復(fù)透視定位及牽引等辦法糾正下肢力線后，使用雙鋼板固定骨折端，見固定牢靠后將髂骨植入骨缺損處 ( 圖2 )。( 3 ) 低骨強度骨折穩(wěn)定及非穩(wěn)定型的手術(shù)要點：本組均采用 PS 固定平臺全膝關(guān)節(jié)假體；脛骨基座和延長桿近端骨水泥固定，遠端壓配固定，術(shù)中仔細(xì)透視確保骨水泥不進入骨折斷端，待水泥凝固后，仔細(xì)脛骨骨折端的穩(wěn)定性。若骨折端存在異動，則需要加裝4～6 孔微型鋼板固定。術(shù)中所有的延長桿均在反復(fù)擴髓后，選用最粗的脛骨延長桿進行固定以保持脛骨的穩(wěn)定性 ( 圖3 )。

圖1 單純 TKA 治療應(yīng)力性骨折患者的術(shù)前與術(shù)后 X 線片圖2 使用鋼板加植骨內(nèi)固定治療應(yīng)力性骨折患者的術(shù)前與術(shù)后正側(cè)位 X 線片圖3 使用脛骨延長桿加 TKA 患者和加裝鋼板的患者術(shù)前與術(shù)后 X 線片F(xiàn)ig.1 Pre-operative and post-operative radiographs of patients with stress fracture ( treated with TKA alone )Fig.2 Pre-operative and post-operative AP and lateral views of patients with stress fracture ( treated with plate and implant internal fixation )Fig.3 Pre-operative and post-operative radiographs of patients with tibial extension bars with TKA and patients with plates

五、術(shù)后處理

術(shù)后常規(guī)應(yīng)用抗生素 24 h 預(yù)防感染，術(shù)后 24 h進行膝關(guān)節(jié)被動功能鍛煉，鼓勵患者主動屈伸膝關(guān)節(jié)及股四頭肌力量訓(xùn)練，對于不穩(wěn)定型骨折使用下

肢可調(diào)節(jié)支具固定。術(shù)后暫禁患肢下地負(fù)重活動，待 X 線檢查顯示骨折線模糊或愈合后，再進行下地負(fù)重活動。術(shù)后 1 年內(nèi)每 3 個月隨訪 1 次，1 年以后每年隨訪 1 次。隨訪內(nèi)容包括對膝關(guān)節(jié)進行 KSS臨床評分，攝 X 線片觀察骨折愈合情況、下肢力線對位、假體及內(nèi)固定位置等。

結(jié) 果

本組 8 例采用標(biāo)準(zhǔn)截骨加軟組織松緊進行畸形矯正，并使用脛骨延長桿來穩(wěn)定應(yīng)力骨折端。其中2 例因脛骨穩(wěn)定性差，加裝了脛骨微型鋼板。2 例使用了雙鋼板固定并髂骨植骨。2 例單純地使用 TKA治療，無鋼板固定也無延長桿?；颊咝g(shù)后隨訪平均39 個月，術(shù)后患者切口均獲得了 Ⅰ 期愈合。X 線片復(fù)查顯示，脛骨均已愈合，愈合時間 2～5 個月，平均 3.5 個月。隨訪時，均無假體松動、內(nèi)固定失效、骨不連及關(guān)節(jié)松弛等并發(fā)癥發(fā)生 ( 表2 )。膝關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形均已糾正，末次隨訪時膝關(guān)節(jié)的 KSS 臨床評分 ( 86.29±2.20 ) 分、功能評分 ( 77.50±4.43 )分，膝關(guān)節(jié)活動度 ( 115.0±9.8 ) °，均較術(shù)前明顯改善 ( 表3 )。

表2 患者詳情及手術(shù)管理Tab.2 Patient details and surgical management

表3 患者術(shù)前與術(shù)后 KSS 評分Tab.3 Pre-operative and post-operative KSS scores

討 論

應(yīng)力性骨折雖然不是常見骨折，但在骨科領(lǐng)域卻是一個眾所周知的骨折類型。應(yīng)力性骨折最初在新兵和運動員中發(fā)現(xiàn)，一般認(rèn)為，應(yīng)力性骨折是由于跑步或跳躍反復(fù)承受多次最大載荷所致。對應(yīng)力性骨折的首次描述可以追溯到 100 年前，1733年，古奇首次描述了由慢性咳嗽引起的肋骨骨折。而膝關(guān)節(jié)炎合并應(yīng)力性骨折最早是由 Wheeldon 等在老年類風(fēng)濕患者中發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象，他認(rèn)為膝關(guān)節(jié)屈曲畸形后的異常負(fù)荷是應(yīng)力性骨折的原因。Reynolds是第一個提出冠狀面畸形，無論是內(nèi)翻還是外翻，都會改變脛骨的負(fù)荷，從而使正常的下床活動將應(yīng)力集中在骨骼上，達到疲勞的程度。Mullaji 和 Shetty 注意到，在他們手術(shù)的 2000 多個膝關(guān)節(jié)中，應(yīng)力性骨折的發(fā)生率為 1.4%。筆者無法提供這樣的流行病學(xué)數(shù)據(jù)，可能由于病例數(shù)較少，文獻中對治療方案的描述也很模糊。

一些文獻認(rèn)為手術(shù)治療的目的是矯正肢體力線和治療關(guān)節(jié)炎，并且介紹了分階段的手術(shù)治療方式，如截骨矯形術(shù)后 TKA 治療。其實筆者在2015 年治療第一例膝關(guān)節(jié)炎合并關(guān)節(jié)外應(yīng)力性骨折的病例時，是將膝關(guān)節(jié)炎和應(yīng)力性骨折分開看待的。但是隨著患者的增多，筆者發(fā)現(xiàn)每例患者發(fā)生應(yīng)力性骨折的機制和機理并不一致。

通過了解應(yīng)力性骨折的發(fā)生機制，筆者發(fā)現(xiàn)應(yīng)力性骨折通常是由于骨骼長期的重復(fù)微創(chuàng)傷而發(fā)生的骨折，這種骨折同時具備不斷破壞而又不斷修復(fù)的特性。在骨折的類型上應(yīng)力性骨折可以分為疲勞性應(yīng)力性骨折和低骨強度的應(yīng)力性骨折，但應(yīng)力性骨折的本質(zhì)都是由于下肢的異常應(yīng)力對骨造成破壞，只是由于骨骼強度的不同，使得應(yīng)力性骨折存在兩種臨床表現(xiàn)，即疲勞性應(yīng)力性骨折和低骨強度應(yīng)力性骨折。筆者認(rèn)為不同的臨床表現(xiàn)，也應(yīng)該有不同的治療方式。通過術(shù)前嚴(yán)格的骨密度檢查，將患者分成兩大組，即疲勞性的應(yīng)力性骨折組和低骨強度的應(yīng)力性骨折組。

對于疲勞性的應(yīng)力性骨折，其發(fā)病較為突然也較為明顯，如圖1 患者，是因為膝關(guān)節(jié)炎造成下肢力線發(fā)生變化，脛骨應(yīng)力不均衡，從而引發(fā)的應(yīng)力性骨折。而且因為良好的骨質(zhì)強度，膝關(guān)節(jié)退變程度往往較慢。對于這樣的患者只需要恢復(fù)正常的下肢力線，解決應(yīng)力集中問題，就可以恢復(fù)良好的治療效果。所以在治療這類患者時，通常選擇脛骨截骨矯形加植骨鋼板固定或者單純 TKA 來治療，術(shù)后兩種手術(shù)的患者都需要暫禁下地活動，待骨折端愈合后才能下地活動。在治療方式選擇方面，如果疲勞性應(yīng)力性骨折移位不大或者只是單皮質(zhì)骨折，一般選擇單純 TKA 進行治療。如果應(yīng)力性骨折移位較大或者骨折端出現(xiàn)成角，優(yōu)先選擇脛骨截骨矯形加鋼板植骨內(nèi)固定來進行治療。

對于低骨強度的應(yīng)力性骨折來說，問題會復(fù)雜一些。首先，這類患者的發(fā)病更為隱匿，而且因為應(yīng)力性骨折不斷破壞、不斷修復(fù)的特性，所以低骨強度的應(yīng)力性骨折線在早期并不明顯，患者的病程往往較長。并且骨質(zhì)疏松會讓患者膝關(guān)節(jié)退變程度加快，所以多數(shù)低骨強度的應(yīng)力性患者在骨折線明顯時膝關(guān)節(jié)面已嚴(yán)重退變，單純的改善應(yīng)力問題并不能完全解決患者的痛苦，需要同時治療骨折和關(guān)節(jié)炎。而且由于骨質(zhì)強度不夠，骨折端的穩(wěn)定性更為脆弱，所以在治療中，選擇帶脛骨延長桿的 TKA 來治療，安裝完假體后，會檢查骨折端的穩(wěn)定性，若骨折端不穩(wěn)定會加裝鋼板來固定。這種治療方式也是目前應(yīng)力性骨折報道最多的一種，Pan等報道了對膝骨關(guān)節(jié)炎合并應(yīng)力性骨折患者成功地使用了帶延長桿的脛骨假體 TKA 治療經(jīng)驗。Pai等描述了在骨折部位使用附加的單皮質(zhì)鋼板和脛骨延長桿來保持旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。雖然有些文獻認(rèn)為在骨折部位添加鋼板會增加傷口破裂的機會，而且認(rèn)為鋼板無法起到骨折斷端的加壓效果，可能會造成骨折的延遲愈合。筆者認(rèn)為對于低骨強度的應(yīng)力性骨折，恢復(fù)下肢力線和穩(wěn)定骨折斷端同樣重要。所以在選用脛骨假體的延長桿時，都會反復(fù)擴髓，然后選擇最粗的延長桿來增加骨折端的穩(wěn)定性，并且在需要時加裝鋼板增強穩(wěn)定性。

雖然在以往的文獻中，如何確定骨折端的穩(wěn)定性一直存在爭議。但是縱觀所有患者的應(yīng)力性骨折 X 線片可以發(fā)現(xiàn)，關(guān)節(jié)外的脛骨應(yīng)力性骨折基本上都是一些簡單骨折，如青枝骨折、橫斷性骨折或者壓縮性骨折。Jehyun 等在一項應(yīng)力性骨折研究進展中發(fā)現(xiàn)，應(yīng)力性骨折只會發(fā)生在骨骼應(yīng)力最集中和骨骼強度最薄弱的地方，其骨折線不會跨度太長，所以應(yīng)力性骨折類型大多數(shù)是橫斷性骨折或者壓縮性骨折，只有少量應(yīng)力性骨折是斜形骨折。而橫斷性骨折和壓縮性骨折都是穩(wěn)定性骨折的一種，所以對于這樣一種相對穩(wěn)定的骨折，筆者認(rèn)為只要骨折具備以下任何一項就可確定為不穩(wěn)定骨折：( a ) 骨折移位或骨折端明顯成角；( b ) 骨折復(fù)位后骨折端存在骨缺損；( c ) 合并腓骨骨折；( d ) 斜形骨折線。其余可歸為穩(wěn)定性骨折。

文獻中描述了與骨關(guān)節(jié)炎相關(guān)的應(yīng)力性骨折的非手術(shù)治療，然而這容易導(dǎo)致石膏固定后膝關(guān)節(jié)僵硬，如果畸形矯正失敗也可能導(dǎo)致再骨折和骨不連。而且關(guān)節(jié)炎引起的疼痛仍然存在，膝關(guān)節(jié)退行性改變也在繼續(xù)。但并不排斥非手術(shù)治療，只不過會參考應(yīng)力性骨折患者對側(cè)膝關(guān)節(jié)的退變程度，根據(jù)患者膝關(guān)節(jié)的疼痛程度來選擇治療方式。應(yīng)力性骨折是具有隱匿性屬性的，而且膝關(guān)節(jié)炎患者疼痛時的特點是雙膝關(guān)節(jié)交替疼痛，所以患者來就診時，疼痛最嚴(yán)重的關(guān)節(jié)可能并不是患有應(yīng)力性骨折的一側(cè)。對于這類患者，疼痛最強烈的一側(cè)會優(yōu)先手術(shù)，比如行 TKA 治療 ( 圖3 )。對于患有應(yīng)力性骨折的一側(cè)膝關(guān)節(jié)，會優(yōu)先選擇使用限制性的支具來保護膝關(guān)節(jié)，在 TKA 術(shù)后以床上鍛煉為主，術(shù)后1 個月，定期復(fù)查患有應(yīng)力性骨折一側(cè)的 X 線片，如果骨折移位沒有增大并且骨折端存在明顯愈合趨勢，可短時間不進行第 2 次手術(shù)，待骨折端基本愈合后行單純的 TKA 治療即可。如果復(fù)查時骨折線仍然清晰，則使用加延長桿的 TKA 治療。本組 6 例優(yōu)先治療了應(yīng)力性骨折的對側(cè)腿，在患者術(shù)后 2～3 周，才再次行應(yīng)力性骨折的對癥治療。這種治療方式不僅能最大限度地減輕患者的痛苦，而且應(yīng)力性骨折在保守治療后，多數(shù)骨折可從不穩(wěn)定性骨折轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定性骨折。

本研究存在以下缺點：( 1 ) 這是一項回顧性研究，關(guān)節(jié)炎合并關(guān)節(jié)外脛骨應(yīng)力性骨折的臨床病例較為罕見，但根據(jù)文獻報道病例特點及治療得失進而總結(jié)出的分型仍具備較大的臨床意義和合理性；( 2 ) 這種新分型的提出基于回顧性分析并缺乏大量的樣本驗證，其臨床意義及可靠性有待進一步研究；( 3 ) 對于骨折的穩(wěn)定型和不穩(wěn)定型，需要具有較強臨床經(jīng)驗的醫(yī)師確定，不過也可以結(jié)合術(shù)中影像學(xué)來判斷，可以極大的提高臨床效率和手術(shù)成功率。

總之，骨關(guān)節(jié)炎患者的應(yīng)力性骨折對骨科醫(yī)師來說是一個重大的挑戰(zhàn)。每種應(yīng)力性骨折合并骨關(guān)節(jié)炎都有一個獨特的問題，需要根據(jù)其部位和性質(zhì)分別加以處理。在治療前需要仔細(xì)評估好應(yīng)力性骨折的分型，通過分型可以更好的選擇到最簡潔及效果最佳的治療方案。