改良垂直鋼絲技術治療髕骨下極骨折療效分析

何雙建，黃曉義，嚴斌，朱劍，葉崢，趙建寧

(1.南京醫科大學金陵臨床醫學院骨科，江蘇 南京 210002；2.揚州大學附屬泰興市人民醫院骨科，江蘇 泰興 225400)

改良垂直鋼絲技術治療髕骨下極骨折療效分析

何雙建1，2，黃曉義2，嚴斌2，朱劍2，葉崢2，趙建寧1*

(1.南京醫科大學金陵臨床醫學院骨科，江蘇 南京 210002；2.揚州大學附屬泰興市人民醫院骨科，江蘇 泰興 225400)

目的探討改良獨立垂直鋼絲方法治療髕骨下極骨折的臨床療效。方法建立改良獨立垂直鋼絲技術治療髕骨下極骨折的三維模型，通過有限元方法分析改良技術的生物力學特性。評估2013年3月至2016年1月應用改良獨立垂直鋼絲技術治療髕骨下極粉碎性骨折15例患者的臨床效果。記錄手術時間、切口長度、術后Bostman髕骨骨折功能評分、術后并發癥。結果12例患者獲得完整隨訪，隨訪13～35個月，平均(21.08±6.81)個月。手術時間23～60 min，平均(42.50±12.80)min。切口長度6～12 cm，平均(7.75±1.81)cm。12例患者骨折均愈合，無內固定斷裂，無感染，1例術后8個月環扎鋼絲打結處出現松動。最后隨訪Bostman評分28～30分，平均(29.16±0.834)分。最后隨訪膝關節活動范圍125°～135°，平均(131.25±3.1)°。結論改良獨立垂直鋼絲技術治療髕骨下極粉碎性骨折有更強的生物力學強度，術后即可進行膝關節伸屈功能鍛煉和完全負重行走。手術方法簡單有效，手術時間更短，創傷更小，費用低廉，是治療髕骨下極骨折較為理想的方法。

髕骨下極；骨折；垂直鋼絲

髕骨下極骨折約占髕骨骨折的9.3%～22.4%。髕骨下極骨折多為粉碎性，常需手術治療[1]。目前文獻報道手術方法有如下幾種：髕骨下極切除術、張力帶鋼絲固定、錨釘固定、中空螺釘8字鋼絲固定、鈦纜、籃狀鋼板、記憶合金聚髕器、獨立垂直鋼絲固定等[2-18]。上述這些方法各有優缺點。Song等[11]首次介紹了垂直鋼絲固定方法治療髕骨下極骨折21例。2011年Kim等[19]用垂直鋼絲固定方法治療髕骨下極骨折18例，均取得較好手術療效。該方法手術簡單，固定強度較大。術后支具保護下可早期功能鍛煉。但這種手術方法固定強度仍然有限，尤其對于老年骨質疏松患者，不允許早期負重和完全伸屈功能鍛煉，術后部分患者出現伸膝活動輕度受限、術后內固定斷裂等并發癥。本項研究主要是在以往報道的基礎上對獨立垂直鋼絲技術進行改進，三道垂直鋼絲縱形固定骨折斷端后，將環繞髕骨周緣固定的鋼絲改為在髕骨中上方經髕骨側方鋼絲貫穿環扎，縮短固定力臂，增加固定強度。對采用改進手術方法的15例患者進行臨床隨訪研究，評估這種改進技術是否有更大的固定強度和更好的臨床療效。

*本文通訊作者：趙建寧

何雙建，黃曉義，嚴斌，等.改良垂直鋼絲技術治療髕骨下極骨折療效分析[J].實用骨科雜志，2017，23(11)：983-985；1003.

1 資料與方法

1.1 有限元生物力學分析 將成年男子一側正常髕骨CT平掃數據輸入Unigraphics(UG)軟件處理系統，建立髕骨下極骨折的三維模型，定義3D模型中骨質、鋼絲等各種參數。構建改良垂直鋼絲手術固定方法的3D模型，設定接觸邊界條件、載荷約束，選擇位移節點。髕骨下極固定，2 s內上極給予0～500 N的拉伸載荷，計算骨折斷端節點位移值。

1.2 一般資料 2013年3月至2016年1月采用改良獨立垂直鋼絲合并經近端髕骨鋼絲貫穿環扎術治療髕骨下極骨折患者共15例。排除標準：隨訪不足12個月，同側下肢有其他骨折，陳舊性骨折。統計符合標準共12例，男6例，女6例；年齡44～79歲，平均(63.33±11.01)歲。簡單骨折3例，粉碎性骨折9例。致傷原因：摔傷10例，車禍傷2例。傷后至手術時間1～4 d，平均(2.16±0.937)d。

1.3 手術方法及術后處理 手術采用腰麻，取髕前正中縱形切口，清除骨折端及關節腔血腫，沖洗關節腔。經髕韌帶并緊貼髕骨下極橫穿一根直徑1 mm預置環扎鋼絲，1.5 mm克氏針分別從髕骨近端骨折塊斷端靠關節面向近端髕骨中上方前側皮質方向鉆3個孔，穿入3根直徑1 mm鋼絲。3根鋼絲遠端在髕骨遠端骨塊后方及預置的環扎鋼絲的遠端穿過髕韌帶繞至髕骨中上方前側皮質。復位骨折斷端，將3根垂直鋼絲在髕骨前側中上方扭緊。直徑1.5 mm克氏針在髕骨中上方側面中點鉆孔，穿過預置的環扎鋼絲，在一側擰緊。可吸收縫線修補股四頭肌肌腱髕骨擴張部。術中充分活動膝關節檢查骨折斷端固定的穩定性。術后無需支具固定，第2天開始主動和被動狀態下完全伸屈活動鍛煉，不限制關節活動范圍。借助助行器下地負重行走。建議患者1周內膝關節屈曲超過90°，術后攝膝關節正側位X線片了解骨折愈合情況。術后1個月、3個月、6個月、9個月、12個月、15個月隨訪，最后隨訪Bostman評分評定關節恢復情況。圍手術期鎮痛主要包括以下幾個方面：術前口服塞來昔布鎮痛，術中采用“雞尾酒”切口周緣注射鎮痛，術后靜脈注射帕瑞昔布及口服塞來昔布鎮痛，患者術后基本無痛鍛煉。

2 結 果

2.1 有限元生物力學分析結果 髕骨上極2 s內給予0～500 N拉力載荷下，改良手術方法的髕骨骨折斷端節點位移值是0.135 7 mm(見圖1)。15例患者1例失訪，2例患者隨訪時間小于12個月予以排除。12例患者得到完整隨訪，隨訪時間13～35個月，平均(21.08±6.81)個月，手術時間23～60 min，平均(42.50±12.80)min；切口長度6～12 cm，平均(7.75±1.8)cm。12例患者骨折均愈合，無內固定斷裂，無感染，1例患者環扎鋼絲打結處術后8個月出現松動，但骨折無移位并完全愈合，無內固定激惹癥狀，膝關節功能良好，僅有5°屈曲活動度丟失。最后隨訪Bostman評分平均(29.16±0.834)分；膝關節活動范圍125°～135°，平均(131.25±3.1)°。

典型病例為一61歲女性患者，自行摔傷，右髕骨下極粉碎性骨折，入院予以支具外固定，常規術前檢查。骨折予以垂直鋼絲內固定手術治療。術后膝關節活動正常。手術前后影像學資料見圖2～4。

3 討 論

髕骨在伸膝裝置中有很重要的作用，保護髕骨高度對于維持髕股關節功能和股四頭肌力量非常重要。髕骨下極骨折多粉碎性，骨折塊小，難以解剖復位、堅強內固定。文獻報道的內固定方法有很多。對于粉碎性髕骨下極骨折，有作者提倡髕骨下極切除術，但該手術降低了髕骨高度，增加了髕股關節壓力，加重關節磨損，且固定強度較小，術后膝關節不允許早期鍛煉。張力帶鋼絲也是文獻報道較多的手術方式，但該技術固定強度有限，膝關節功能斷裂時會出現鋼絲松動、斷裂、骨折移位等并發癥[9，15-16]。錨釘縫合技術是目前國內外報道較多的技術。Kadar等[2]用帶線錨釘治療60例髕骨下極骨折患者，平均手術時間68.5 min，術后需直腿支具固定6周。術后膝關節屈曲112.5°，3例患者切口感染或骨髓炎，1例患者出現骨不愈合，2例患者內固定失效。Veselko等[20]用籃狀鋼板治療14例患者，切口12 cm，術后3周內不允許主動伸屈鍛煉，術后6周內不允許完全負重。Huang等[14]用改良籃狀鋼板治療髕骨下極骨折3例，術后支具保護1個月后完全負重，2個月后允許大于120°膝關節屈曲活動。

圖1 髕骨下極骨折改良獨立垂直鋼絲固定技術生物力學有限元分析圖

圖2 術前正側位X線片示骨折明顯移位

圖3 術后X線片示骨折復位固定良好

圖4 術后X線片示患者膝關節功能良好

2003年Yang等首次介紹了垂直鋼絲固定方法。平均手術時間79 min。經生物力學測定，這種新的方法固定強度達到近250 N。但有研究表明股四頭肌完全伸直時產生的最大拉伸載荷達316 N，所以術后需支具固定1個月，膝關節活動1個月內限制在60°。2個月內膝關節屈曲限制在90°內。該手術方法雖然固定簡單、穩定，但不能提供堅強固定，尤其是對老年骨質疏松患者，不能早期功能鍛煉，有一定失敗率[11]。2014年Song等對此方法進行改進，用獨立垂直鋼絲聯合鋼絲環繞髕骨環扎固定治療50歲以上老年骨質疏松患者，并對改進前后兩種內固定方式進行了生物力學研究，實驗結果顯示改進后的固定強度明顯增加，達到近300 N。雖然該治療取得較滿意臨床效果，但固定強度仍然不能滿足術后完全伸屈活動功能鍛煉和負重的要求，21例患者出現4例鋼絲斷裂。2015年Hyoung-Keun等報道用垂直鋼絲固定后Krachow法連續內鎖縫合加強股四頭肌腱及髕韌帶，該方法治療11例髕骨下極骨折患者(平均54.6歲)，取得良好療效，Bostman評分平均29.6分。術后需支具固定，2周內膝關節允許90°屈曲[4]。

目前已報道的髕骨下極骨折的手術方法中，獨立垂直鋼絲結合其他方法加強固定似乎更加有效，但固定強度仍不能滿足患者術后早期充分功能鍛煉及完全負重，所以對現有的獨立垂直鋼絲固定方法進行改進優化，以減小手術創傷、簡化手術程序、提高固定強度，獲得更滿意的臨床療效。

改進后的固定方法有更好的固定強度，可能與固定力臂縮短有關。另外改進技術的臨床療效也令人鼓舞。最終12例隨訪患者中，無復位丟失，骨折全部愈合，無內固定斷裂。1例患者術后8個月發現環扎鋼絲結松動，可能與術中鋼絲未擰緊有關，另一方面也提示環扎鋼絲加強固定的必要性，可以分擔一部分獨立垂直鋼絲的固定張力。術后Bostman評分平均29.16分，膝關節功能良好。

我們的實驗及臨床研究還有部分局限性，如無其他手術方式的臨床資料對比研究，手術病例數相對較少等。明顯骨質疏松的患者是否存在切割導致內固定失效、骨折移位等并發癥？獨立鋼絲固定技術是否可以進一步改進優化？這些問題還需要長期觀察和基礎研究。

總的來說，改進后的獨立鋼絲固定技術治療髕骨下極骨折，固定強度大，手術簡單，創傷小，并發癥少，術后可早期功能鍛煉，康復快，臨床療效顯著。

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ModifiedVerticalWireTechniquefortheTreatmentofthePatellarDistalPoleFracture

He Shuangjian1，2，Huang Xiaoyi2，Yan Bin2，et al

(1.Department of Orthopaedics，Jinling Clinical Medical Hospital，Nanjing Medical University，Nanjing 210002，China；2.Department of Orthopaedics，Taixing People’s Hospital，Taixing 225400，China)

ObjectiveTo investigate the clinical outcome of the modified vertical wire technique for the treatment of distal pole fracture of the patella.MethodsA three-dimensional model of modified vertical wire for inferior pole fracture of the patella was established and then the biomechanical property of the modified technique was analyzed by finite element method.From March 2013 to January 2016，15 consecutive patients with distal pole fractures of the patella treated with modified independent vertical wire technique were enrolled in this study and then the operative parameters regarding operational time as well as incision length，postoperative complications and functional outcomes were assessed.ResultsIn the clinical study，12 of 15 patients were followed up for 13～35 months，the mean follow-up period was (21.08±6.81)months and the mean incision length and operation time was(7.75±1.81) cm (6～12 cm) and (42.50±12.80) minutes (range，23～60 minutes).Incision infection，implant breakage，nonunion，and loss of reduction did not occur.One patient suffered loosening of the twisted knot of the cerclage wire at 8 months after operation.At the final follow-up，the mean Bostman score was (29.16±0.834) (28～30) and the average range of the knee motion arc was (131.25±3.1)°(125°～135°).ConclusionThe modified independent vertical wire technique for the treatment of distal fracture of the patella is an effective，simple and minimally invasive surgery which can provide stable fixation for immediate postoperative extension and flexion exercise and early full weight-bearing with lower cost of treatment and ultimately excellent functional results.

patellar inferior pole；fracture；separate vertical wiring

1008-5572(2017)11-0983-04

R683.42

B

2017-05-31

何雙建(1975-)，男，副主任醫師，南京醫科大學金陵臨床醫學院骨科，210002。