骨質疏松性脛骨平臺骨折的治療進展

孫杰，卜國云，張金利

脛骨平臺骨折是下肢常見骨折，約占成人骨折的1%～2%，占老年人骨折的8%[1]。膝關節是負重關節，脛骨平臺骨折是膝關節內骨折，其治療對于骨科醫生具有一定的挑戰性。創傷性關節炎、膝關節功能障礙、膝關節畸形等是其常見的后遺癥。隨著我國人口預期壽命的增加，老齡人口亦不斷增加。老年人常合并骨質疏松癥，低能量損傷即可發生復雜的脛骨平臺骨折，同時老年人自身可能并存多種內科疾病，脛骨平臺發生骨折后處理更為棘手。本文對合并骨質疏松癥的脛骨平臺骨折治療進展進行綜述。

1 骨質疏松性骨折概況

原發性骨質疏松多發生于絕經后女性和50歲以上男性，繼發性骨質疏松繼發于其他疾病。骨質疏松是全身性骨疾病，世界衛生組織將骨質疏松定義為骨密度T值小于2.5個標準差（SD），即使T值大于2.5 SD，如果發生過脆性骨折，也定義為骨質疏松。骨質疏松時骨密度和骨質量均降低，發生骨質疏松性骨折風險增加。全球范圍內每年約900萬人發生脆性骨折，到2040年有可能翻倍[2]。50歲以上的人群中，50%的女性及20%的男性將經歷骨質疏松性骨折[3]。女性中骨質疏松性骨折的風險在50～59歲時為4%，當大于80歲時為52%[4]。骨質疏松性骨折主要發生于椎體和髖部，其次為肱骨近端、橈骨遠端及骨盆。Pidgeon等[5]通過Logistic回歸分析150例脆性骨折患者的骨密度與患者病死率、內固定是否失敗的關系發現，存活患者股骨頸骨密度為0.502 g/cm2，而死亡者為0.439 g/cm2，內固定失敗患者骨密度為0.342 g/cm2，內固定良好者為0.525 g/cm2。認為骨密度降低與患者骨折后的病死率增加及內固定失敗有關。

2 骨質疏松性脛骨平臺骨折

脛骨平臺雖然不是骨質疏松性骨折的好發部位，但由于膝關節是負重關節且多數骨折需要手術治療來保證關節的力線和關節面完整，從而保存膝關節屈伸功能。骨質疏松性脛骨平臺骨折特點：（1）多為低能量損傷，輕微的跌倒即可造成骨折，開放骨折少見但軟組織損傷可能很重，即便沒有外力，也可發生隱匿性骨折[6]，在臨床診療中要避免誤診及漏診。（2）由于骨密度的下降，骨折以劈裂壓縮骨折最為常見，外側髁最常受累，其次雙髁同時受累，骨折類型與年齡無關[7?8]。（3）骨折以SchaztkerⅣ～Ⅵ型多見，骨折粉碎嚴重且筋膜間隙綜合征發生率高。一項對33例骨質疏松性脛骨平臺骨折的回顧性研究顯示，SchaztkerⅣ～Ⅵ型占39.4%，4例（12.1%）患者發生了骨筋膜室綜合征[8]，這可能與骨質疏松后髓腔增大、骨皮質變薄有關。（4）由于疏松的骨組織吸收了主要的損傷能量從而導致韌帶、半月板損傷發生率低[8?9]。（5）骨質疏松性脛骨平臺骨折患者術前多合并骨關節炎，而且手術治療后，骨關節炎進展迅速[10]。

3 骨質疏松性脛骨平臺骨折的治療

關節面解剖復位、保護膝關節軟組織、恢復下肢力線、堅強固定并允許膝關節早期活動是脛骨平臺骨折治療的主要目標，手術治療是主要治療方式。骨質疏松性脛骨平臺骨折多為老年人，常合并多種內科疾病，更需要盡早下地活動以減少臥床相關并發癥。保守治療只限于有急性病、合并嚴重內科疾病、骨折前肢體嚴重功能障礙者以及骨折無移位或輕微移位患者[10]，但保守治療效果欠佳。

3.1 術前檢查 任何手術前都需要進行仔細的評估及術前計劃。軟組織條件評估、影像學檢查及內科情況檢查與普通脛骨平臺骨折一致。3D打印建造骨折模型以便更直觀地了解骨折形態、各骨折塊關系及確定骨折復位順序從而減少手術時間、出血量及術中透視次數[11]。骨密度檢查可以確定骨質疏松程度并對治療方式進行預判。雙能X線法檢查骨密度為臨床常用方法，主要檢查部位為腰椎、髖部及橈骨遠端1/3。其具有放射劑量低、方便快捷且檢查部位為常見骨折部位等特點，但不能區分皮質骨與松質骨骨密度，也不能區分繼發性骨結構和骨密度的變化[12]。定量CT（QCT）可以分別對皮質骨和松質骨進行容量估算，在預測骨折風險和治療后隨訪中有重要意義，但放射劑量較大。通常對腰椎進行總容量QCT檢查合并計算皮質骨與松質骨骨密度，80～110 mg/cm3骨折風險為輕度，50～81 mg/cm3骨折風險為中度，而低于50 mg/cm3骨折風險為高度[13]。定量超聲無放射性，可以提供骨量、骨的力學和微結構等方面的信息，選擇在周圍骨如指骨、橈骨、脛骨和根骨上進行測定。以上骨密度檢查技術以雙能X線最為普及，在腰和髖部最常使用，但目前尚缺乏針對脛骨平臺骨密度的定量標準，脛骨平臺骨密度與治療選擇之間也沒有建立很好的指導關系。

3.2 切開復位內固定

3.2.1 鋼板固定 骨質疏松并非脛骨平臺骨折手術治療的禁忌證。切開復位鋼板內固定是脛骨平臺骨折治療的金標準。由于骨密度及骨質量均下降，需要手術內固定時螺釘及鋼板對骨的把持力下降有可能導致內固定失敗，進而發生復位丟失、肢體畸形。有研究顯示，骨皮質厚度減小1 mm，螺釘把持力下降50%[14]。這種內固定的失敗是骨的失敗而非內固定物的斷裂[15]，因此達到骨折的堅強固定是內固定治療的首要問題之一。影像學檢查、手術入路和復位技巧遵循一般脛骨平臺骨折的治療原則[9]。一篇對1993—1995年脛骨平臺骨折手術治療的報道顯示，60歲以上患者的內固定失敗率高達79%[16]，但這篇報道中患者使用的為傳統鋼板或者螺釘。隨著鎖定加壓鋼板（LCP）及微創內固定鋼板（LISS）等鎖定鋼板的出現，這一現象得到改觀。傳統鋼板對骨折的固定作用及復位維持依靠鋼板與骨之間的摩擦力，載荷從骨傳遞到附在骨折區的鋼板再傳遞到骨，通過擰緊螺釘而將鋼板貼附于骨表面并產生摩擦力，這種貼附方式在螺釘周圍的骨骼上產生相當大的預載荷從而增加螺釘拔出的風險[2]，這是普通鋼板自身的缺陷，骨質疏松時骨的抵抗螺釘拔出能力明顯降低。鎖定鋼板與傳統鋼板的區別在于內植物與骨折塊之間的載荷傳遞方式。應用鎖定鋼板時，螺釘頭擰入鋼板形成支架結構，維持了骨折的復位；鋼板對骨不產生壓力，載荷通過螺釘和螺釘與鋼板的界面傳導，螺釘周圍的骨結構的預載荷非常小[2]，這降低了鋼板固定時對骨質量的要求，對骨質疏松患者非常適用。應用傳統鋼板時應力出現在螺釘周圍的骨骼，而應用鎖定鋼板時應力出現在靠近載荷側的螺釘；在正常骨中這兩種螺釘產生的應力相似，而在骨質疏松時，傳統鋼板產生的應力更大；在骨折線存在的條件下，傳統鋼板產生高拉伸應變區域較大而壓應變的區域較小，鎖定鋼板的應用使得內固定更為堅強，同時允許微創經皮鋼板內固定技術（MIPPO）的應用[17]。一組對23例老年人脛骨平臺骨折切開復位內固定手術治療的報道顯示，應用鎖定鋼板的21例患者未發生骨折的復位丟失，而應用非鎖定鋼板的2例患者關節面有4 mm的塌陷[8]。鎖定鋼板的主要缺點是由于其穩定結構可能導致骨不連，尤其是粉碎嚴重的骨折；并且在骨缺損處增加折彎的風險并最終導致內固定失敗[2]。為規避鎖定鋼板的這些不足，出現了“遠端皮質鎖定”和“近端皮質開槽”這一概念，即遠端單皮質固定和近端皮質過度鉆孔，這樣可允許一些微動促進骨愈合，但這些技術仍在探索當中[2]。

3.2.2 髓內針固定 相對于鋼板，髓內釘能更為均衡地分布軸向負荷，允許更早下地活動。Garnavos等[18]利用髓內針聯合加壓螺釘治療累及脛骨干骺端并不需要關節面復位的脛骨平臺骨折，首先用加壓螺釘固定近端關節面，然后插入髓內針，8例患者隨訪24.7個月，膝關節活動度125°～140°，Oxford評分43.75；這種方法更微創、切口不影響二次關節置換以及允許早期下地和負重。隨后,Garnavos[19]對17例SchaztkerⅤ～Ⅵ型脛骨平臺采用髓內針聯合加壓螺釘治療，1例患者復位不滿意進行二次手術，1例患者繼發骨折脫位，1例患者因局部刺激取出加壓螺釘，但所有患者均在術后5個月下地負重。目前髓內針對于嚴重粉碎的平臺骨折并不適用，但隨著手術技術的提高，其適應證可能進一步擴大。

3.2.3 脛骨平臺成形術 借助于椎體成形術的思路，球囊擴張脛骨平臺復位成形術近年逐漸開展。該術式將穿刺針在X線透視下置于塌陷關節面下方，進行球囊擴張關節面復位，然后注入骨水泥。對于單純Ⅲ型骨折，不需要加用鋼板；對于劈裂塌陷骨折，輔以鋼板或空心釘。Ahrens等[20]在SchaztkerⅢ型骨折的尸體標本上首次進行脛骨平臺成形術，并且為一例70歲SchaztkerⅡ型骨折患者實施該手術并輔以空心釘及鋼板螺釘固定，影像學和關節功能都取得滿意的結果。隨后多位作者開展了脛骨平臺成形術，并取得良好效果。Mayr等[21]通過生物力學實驗證實，球囊擴張脛骨平臺成形術輔以鋼板固定，可以有效減少復位丟失。Doria等[22]進行了多中心28例患者的回顧性報道，認為與傳統手術相比，脛骨平臺成形術更微創、關節面復位更精確、功能恢復更迅速。脛骨平臺成形術中，輔以鋼板螺釘固定優于單純螺釘固定和單純骨水泥固定[21]。脛骨平臺成形術適應證有限，對于粉碎嚴重的骨折類型并不適用，尚未大規模臨床應用，并且缺乏長期臨床隨訪結果。

3.3 外固定治療 切開復位內固定前使用臨時外固定可以穩定及維持骨對位，保護軟組織、促進軟組織消腫及愈合；對于軟組織損傷嚴重不能很好愈合、大面積污染、嚴重骨缺損、合并血管損傷時，外固定可作為最終治療手段[1]。可以使用傳統外固定器、環形外固定或者兩者組合使用[9]，生物力學實驗顯示三維外固定器較鋼板可以提供多平面的堅強固定[23]。一項對93例患者的回顧性分析顯示，切開復位內固定與Hybrid外固定在治療SchaztkerⅤ、Ⅵ型骨折上，愈合率、繼發畸形和膝關節運動范圍無明顯差異，但切開復位后進行外固定感染率升高[24]。兩項系統回顧都認為外固定較內固定有一定的優勢，但是功能結果和并發癥的差異均無統計學意義，需要更多的多中心隨機對照研究。這幾項研究未將骨質疏松性骨折做出具體說明。但筆者不傾向于骨質疏松性脛骨平臺骨折使用外固定方式，雖然外固定可以提供多平面穩定性，但由于骨質量的下降，針道對疏松的骨組織切割和感染風險仍有可能造成手術失敗，未來需要進行這方面的臨床觀察。

3.4 全膝關節置換術 復雜的骨折、嚴重的骨關節炎、內固定失敗、術后需早期活動以減少臥床相關并發癥和全膝關節置換治療創傷性關節炎時伴隨的高并發癥，都是對骨質疏松患者脛骨平臺骨折治療的挑戰[25]。一項針對8 426例脛骨平臺手術患者以及33 698例普通人群的隊列研究顯示，手術后的第10年脛骨平臺骨折患者手術后需要進行全膝關節置換術（TKA）的是普通人群的5.3倍，而手術的患者7.3%進行了TKA治療，老年人和嚴重粉碎骨折的患者更需要進行TKA，而這部分患者行TKA手術難度加大，失敗率也高。切開復位內固定后行TKA的并發癥相對于TKA初始治療更多，主要包括關節僵硬、傷口開裂、感染、韌帶缺損和反應性交感神經營養障礙[26]。TKA作為脛骨平臺骨折的初始治療是一種顛覆性治療方式。手術指征為：（1）骨質疏松伴有膝骨關節炎的復雜關節內骨折。（2）老年人脛骨干骺端、關節面破壞嚴重的骨折[25]。

TKA治療脛骨平臺骨折，脛骨近端截骨、重建膝關節連續性及下肢力線，術后關節獲得即刻穩定，可下地活動并開始功能鍛煉[27]。應熟練掌握膝關節置換后假體翻修的全部知識以進行TKA治療脛骨平臺骨折，包括假體的選擇、截骨水平、骨缺損的處理、假體的固定以及必要的內固定，這是基本術前計劃[25]。術中需重建脛骨近端作為假體基礎、處理好關節屈曲間隙及伸直間隙[28]，重建好脛骨平臺基礎為重中之重。假體的選擇根據患者軟組織條件、膝關節周圍骨量及關節穩定性確定，后穩定假體、高限制性假體及鉸鏈膝等假體都有使用，但其中以高限制性假體和鉸鏈假體居多，以提高膝關節穩定性。對于無法重建的脛骨近端，可考慮使用腫瘤假體。對于重度肥胖和（或）重度骨質疏松的患者，為防止假體過早松動，可增加延長桿以增加關節的穩定及承重能力[27]。通常存在兩種類型的骨缺損，一種是骨的成塊缺損，需要結構性植骨；一種是凹陷性缺損，需要充填植骨。骨缺損的處理同TKA翻修手術時的處理，依據手術醫生的習慣而定，可采用PMMA骨水泥、多孔鉭金屬墊片及植骨方法解決[29]。對假體應全骨水泥固定并采用Morgan?Jones等[30]介紹的三區固定法，即骨骺、干骺端及骨干，至少固定兩區。TKA治療骨質疏松性脛骨平臺骨折效果還是令人滿意的。Parratte等[31]報道TKA治療膝關節周圍骨折患者26例，IKS評分82分，功能評分54分。Malviya等[32]報道一組全膝關節置換治療11例股骨遠端骨折和15例脛骨平臺骨折病例，平均隨訪38.8個月，KSS膝關節評分90.2分，KSS功能評分35.5分，Oxford膝關節評分39.5分，SF?36評分37.3分。Huang等[33]報道6例TKA治療脛骨平臺骨折的患者，平均隨訪32個月，HSS評分89.8分，膝關節屈曲119.2°。目前TKA治療脛骨平臺骨折應用時間尚短，缺乏長期、大規模的臨床隨訪，尚未進行廣泛的應用。

4 骨質疏松性脛骨平臺骨折的植骨

治療骨質疏松性脛骨平臺骨折除了選擇正確的固定方式外，對骨折復位后骨環境的增強是提高穩定性和減少固定失敗的另一種方法。脛骨平臺骨折關節面復位后，骨缺損處需進行植骨從而為復位的關節面提供結構的支撐防止關節面塌陷，并為骨折愈合提供骨傳導、骨誘導和骨生成的環境。自體髂骨是植骨的首選方案，但供應量有限，還有供區并發癥的風險。同種異體骨來源廣泛，可提供良好的骨傳導、骨誘導，供應量大，但有排斥反應、感染疾病等風險。自體骨及同種異體骨強度差，術后需嚴格限制負重以防止骨折的移位或關節面塌陷。同種異體骨多采用松質骨顆粒進行植骨。Bagherifard等[34]對比自體骨及同種異體骨治療脛骨平臺骨折，異體骨組中2例患者感染，自體骨和異體骨組各有1例出現關節面塌陷，2組的并發癥、臨床結果和放射學結果無明顯差異。而Berkes等[35]采用同種異體結構骨（皮質骨/腓骨棒）治療SchaztkerⅡ型骨折，發現77例患者關節面塌陷平均僅為0.13 mm，未發現骨不愈合，僅1例患者出現感染。這提示結構性植骨也是治療脛骨平臺骨折骨缺損的一種良好方式，關于結構性植骨與非結構性植骨相比的優劣尚無相關報道及研究。由于同種異體骨及人工合成骨的使用，自體取骨已很少應用。人工合成骨具有良好的理化性質和生物相容性，能以顆粒或注射的形式充填骨缺損區，固化后的人工骨抗壓強度良好，可為關節面提供良好的機械支撐，具有一定的骨傳導性[36]。脛骨平臺骨折中常用的人工合成材料有磷酸鈣、硫酸鈣和羥基磷灰石。Goff等[37]對植骨材料進行薈萃分析顯示，關節面塌陷2 mm以上者生物性骨材料占8.6%，羥基磷灰石占5.4%，磷酸鈣占3.7%，硫酸鈣占11.1%；應用可注射型磷酸鈣的手術時間、負重時間以及功能結果都優于其他植骨材料；硫酸鈣的快速降解可能是其應用后關節面塌陷率高的原因。一項前瞻性、多中心的觀察性研究顯示，應用磷酸鈣骨水泥的愈合率為93.1%，不愈合者為SchaztkerⅤ型骨折并吸煙，無患者關節面塌陷大于2 mm[38]。Iundusi等[39]利用一種復合型骨水泥（60%硫酸鈣，40%羥基磷灰石）對24例患者進行前瞻性研究顯示，關節面平均塌陷只有1.18 mm，這提示復合型骨水泥能更好地防止關節面塌陷，但這需要更多的多中心前瞻性研究證實。上述研究并非是專門針對脛骨平臺骨質疏松性骨折的研究，哪一種植骨方式及植骨材料更有利于脛骨平臺骨質疏松性骨折，尚缺乏大規模、多中心、前瞻性隨機對照研究。有研究利用直徑1～1.4 mm的多孔鈦顆粒充填平臺關節面復位后骨缺損，與自體髂骨植骨相比效果一致而未出現任何并發癥，因此，鈦顆粒充填優于自體髂骨充填[40]。

5 小結

隨著我國人口預期壽命的增長，我國逐步步入老齡化社會，骨質疏松是威脅老年人健康的重要疾病之一。應加強骨質疏松的宣傳及教育，預防骨折的發生。可選擇治療骨質疏松性脛骨平臺骨折治療方法較多，每一種方法都有自身的優點及不足之處，如何根據骨折及患者的特點選擇最佳治療方案，仍有待探討。