髌骨骨折的分型及治疗方法的选择.doc

髌骨骨折的治疗方法的选择 髌骨骨折是临床常见的关节内骨折，占全部骨折损伤的10%1。髌骨是全身最大的籽骨，位于股四头肌腱内。髌骨为膝关节伸膝装置的中间结构，有着重要的生物力学性能。髌骨位置表浅，只有皮肤、薄层皮下组织及髌前滑囊在髌骨之上，故髌骨易因直接暴力及间接暴力而损伤。髌骨骨折的治疗方法繁多，主要有非手术治疗和手术治疗两种，治疗的目的是保留髌骨、骨折解剖复位，重建其伸膝装置、术后早期活动及尽早恢复膝关节功能。Heppenstall2提出的髌骨骨折的治疗原则是：骨折的复位尽量达到解剖复位；骨折应用可靠的内固定，直至骨折端愈合；应重视重建膝关节的连续性；尽量完全恢复膝关节的生理运动功能。治疗方法是否合理将直接影响膝关节的功能锻炼，本文通过探讨各种髌骨骨折的治疗方法的优缺点，以供临床参考。1、髌骨骨折的解剖及生物力学特点髌骨是人体内最大的籽骨，略呈三角形，尖端向下，位于股四头肌腱内，是伸膝装置中的一个重要组件。髌骨上连股四头肌，下通过髌腱连接于胫骨结节，一部分股四头肌腱膜纤维延续过髌骨表面并与髌腱融合。髌骨上只有皮肤、很薄的皮下组织和髌前滑囊覆盖，这种解剖特点使髌骨在受到直接暴力打击和摔倒时容易损伤。髌骨后方是软骨面，与股骨两髁之间软骨面成关节，其中央有一纵嵴与股骨髁滑车的凹陷相适应，并将髌骨后软骨面分为内外两部分，内侧者较厚，外侧部较宽。其内侧的纵嵴又将内侧部分分为内侧面及内侧偏面。髌骨的力学作用是机械性地使股四头肌通过髌韧带对胫骨施加作用力,以改变其作用方向3。Kaufer4明确指出其生物学机制主要表现在两方面：首先它作为伸膝装置的中间结构，将股四头肌产生的拉力传向髌腱；其次它有效的增加了伸膝装置对于膝关节屈伸轴点的杠杆力臂，从而增大了股四头肌的力矩，加强其机械效益。髌骨为膝关节提供了伸膝装置的弯矩作用力臂,增大了股四头肌的作用力矩,在膝关节屈曲早期,伸直时髌骨可增加股四头肌力臂30%,到弯曲30时增加15%5。髌骨随其运动受力亦不相同,当膝关节伸直时,髌骨受到来自股四头肌的轴向拉力和髌腱的反向作用力,受力为张应力，而当膝关节处于屈曲位时,髌骨关节面与股骨关节接触，髌骨受多个方向力的作用,除了前方的轴向拉力外,还有来自后方与股骨髁相抵的压力,此时受力为压应力，髌骨关节呈三点受力。三点受力导致髌骨前方产生为张力,同时被股四头肌的收缩而加强。Carpenter等6研究证实,正是屈膝时作用在髌骨上的三向受力进而导致了许多骨折的发生。2、髌骨骨折的分型AO根据髌骨骨折的部位和是否损伤伸膝装置,将髌骨骨折分为关节外骨折、波及部分关节面骨折,以及波及关节面和伸膝装置骨折3型7。王鹏建等8根据骨折块大小、数量进行量化性分型：型:骨折无移位或移位距离5mm,髌骨关节面移位2mm,或虽有移位,但骨折位于髌骨下极且未涉及关节面。型:骨折为2块,呈横形、斜形或纵形,位于髌骨体中部,移位距离5mm,髌骨关节面移位2mm。型:粉碎性骨折,移位距离5mm,髌骨关节面移位2mm。其中,型又分为A、B、C3个亚型。A型:骨折为3块,骨折块10mm2B型:骨折为4块以上,大部分骨折块10mm2C型:骨折块数目多,大部分骨折块10mm2。此种分型在临床实际操作中难度较大，准确率不高。而杨占辉等9针对髌骨和髌骨骨折的特点,提出有移位髌骨骨折的术中分型及分型标准,将有移位髌骨骨折分为5型,不包括无移位髌骨骨折且在术中进行骨折分型，此种分型对于需要手术的病人在术前即不能确定合适的治疗方案和充分的术前准备。刘宝平等10认为儿童的套袖型骨折及髌骨骨软骨骨折也应纳入髌骨骨折。3、髌骨骨折的治疗方法3.1非手术疗法对于无移位的髌骨骨折，骨折移位少，关节面不平整较轻（分离34mm，关节面不平2mm）以及伸肌支持带损失者，可采取非手术治疗，用长腿石膏托固定于膝伸直位46周后行患膝康复功能锻炼。ShabatS11等通过对68例髌骨骨折患者的治疗后研究认为髌骨骨折虽然属于关节内的骨折，但是经过及时的外科治疗，可以取得满意的治疗效果。BraunW12等通过对40例保守治疗的伤后平均30.5月的随访发现80的患者无膝关节疼痛；90的患者膝关节功能恢复良好。徐飞等13将手术组和保守组各13例分为横断粉碎型和星状崩裂型两大类,分别采用切开复位张力带内固定加CPM机膝关节功能锻炼,和手法复位自制髌圈加石膏托外固定加中药熏洗,对两大类型髌骨骨折的治疗总治愈率进行比较,手术治疗76.9%显著优于保守治疗53.8%。保守治疗髌骨骨折有一定临床疗效,但其适应证狭窄，治疗疗程长、并发症多，所以除非患者有严重的骨质疏松，全身情况较差不能耐受手术或手术治疗效果不佳、术后功能要求较低，一般不选择保守治疗。3.2手术治疗3.2.1髌骨全切除术及部分切除术髌骨全切除术主要适用于严重的髌骨粉碎性骨折,软骨广泛破坏,难于将其保留的患者。髌骨在增强股四头肌肌力方面有着重要作用，髌股关节软骨的适应性使其摩擦系数明显小于股四头肌腱或其他替代物,切除髌骨后必然会减少伸膝力矩,股四头肌肌力需增加30%方能代偿14。髌骨切除后一般将股四头肌肌腱下拉固定于胫骨粗隆或与髌韧带缝合,石膏固定6周。NordinM15等认为原则上应尽量避免髌骨的切除，保存膝关节的完整性。MullerEJ16等指出如果髌骨切除术已是必然的话，那么髌骨的切除术应该在早期完成。他对21个行髌骨切除术的患者进行随访发现，早期进行的髌骨切除术的患者膝关节评分为71分，而拖迟进行手术的患者膝关节评分只为63.8分，二者有显著性差异。肖展豪等17认为髌骨具有传导并增强股四头肌肌力、伸直膝关节最后1015的滑车作用及维护膝关节的稳定、保护股骨髁使其免于直接遭受外伤性打击的作用，应努力修复或重建，不能轻易切除。而且髌骨全切除者术后易引起股四头肌力弱,活动受限,肌腱直接在股骨滑车软骨上滑动,易造成股骨髁软骨的磨损及股四头肌腱滑脱,甚至发生断裂。髌骨部分切除后,髌股关节接触而完全错格,使该关节的载荷传导紊乱,易发生晚期的创伤性关节炎。上述资料表明,对粉碎性髌骨骨折行髌骨切除术应取谨慎态度,尽量保证髌骨的完整性,充分恢复髌骨的功能。3.2.2髌骨骨折切开复位内固定术髌骨骨折发生率高，占全身骨折损失的10，如何恰当、灵活、有效地选择内固定的方法及材料治疗髌骨骨折,迅速促进伤膝功能的恢复,是摆在临床骨科医生面前的一个棘手问题。内固定方法的选择是否合适,将直接影响髌骨骨折的愈合时间及膝关节的功能恢复。髌骨骨折的内固定方法繁多，本文对目前常用的几种内固定术式进行综述如下：3.2.2.1髌骨周缘环形缝扎环形缝扎是多年来固定髌骨骨折的传统方法,常用材料为粗丝线及钢丝，丝线环扎与钢丝环扎力学原理一样,可使骨折块向髌骨中心聚集,对抗髌骨周围的张力,达到复位、固定之目的。此方法适用于髌骨粉碎骨折或有分离移位的髌骨中段横行骨折,骨折复位后关节面尚光滑完整者。此方法的缺点是钢丝穿过髌骨周围的软组织,不能取得坚强的固定,故术后必须石膏外固定46周后才能进行膝关节活动。丝线环扎优点是手术简单易行、创伤小、且避免二次手术痛苦,特别适应于严重髌骨粉碎性骨折。周伟等18采用钢丝环扎18例（A组）、AO张力带固定68例（B组）、改良张力带固定24例（C组）治疗髌骨骨折，术后随访412个月,三种方式的术后并发症比较有显著性差异(P48MPa，弯曲强度13OMPa，在体内初始强度维持时间达3个月，其维持机械强度的时间可以满足髌骨骨折临床愈合所需要的时间51，同时可吸收钉的生物强度也能达到松质骨强度的20倍，能满足髌骨骨折固定的强度要求52。可吸收骨折内固定物是一种新型材料，其存在一些其他内固定不具备的优点，可吸收材料在植入人体2小时后开始发生径向膨胀，纵向收缩，产生自动加压作用，可以使固定更加牢固，可吸收材料的弹性模量与松质骨相当，允许骨折端产生微动，有利于骨折愈合。随着其逐渐降解，应力逐渐转移到愈合的骨折面上，利于骨密度的增加，减少骨质疏松的发生。但它也其局限性，它的固定强度仍不能与金属材料相媲美，尤其是抗扭转强度较弱，不能满足早期功能断裂的目的，需要辅助外固定。其价格也相对较贵，在临床普及也尚有一定难度。其远期治疗效果有内固定物局部软组织肿胀或积液的报道,术后感染率可达1.7%53，生物植入材料的迟发性无菌性炎性反应的发生率约为8%54。3.2.3髌骨骨折的外固定治疗髌骨骨折外固定器最早是Malgaigne于1843年设计的爪型外固定器，在第二次世界大战期间曾被广泛用于火器伤骨折，在当时发挥了重要的作用，但由于其机械结构有缺陷，固定骨折缺乏稳定性及针道感染等问题，致使其在战后未能成为骨折治疗的重要手段。髌骨骨折采用外固定器治疗的临床报道不多，常用的外固定器主要有抓髌器、髌骨抱聚器以及一些自制的微型外固定器等。髌骨抱聚器是由孙永强教授根据传统抱膝圈理论研制出的髌骨外固定器,其充分利用髌骨附着部稳定的特点,按非关节面形状而设计的下针板,直接作用于撕脱骨折块上,在复位和固定过程中,有一持续使下骨折块向上、折块缘向后的提拉作用,防止了骨折块的旋转和向下移位55。穆晓红等55采用抱聚器治疗髌骨骨折，优良率达96.9%，固定效果好，其应用缺陷在于它携带不方便，也不能用于纵行骨折等。王洁伟56等采用抓髌器共治疗各种类型髌骨骨折220例,6周后全部愈合，201例获得随访,优秀达155例。IbrahimYanmis等57提出可在关节镜监测下应用环形外固定器（Circularexternalfixator，CEF）治疗髌骨粉碎性骨折。此方法适用于有移位的或无移位的大骨块骨折、无移位的粉碎性骨折及可闭合复位的粉碎性骨折。临床上尚有将已行内固定术的患者加用外固定，王全兴58对98例髌骨骨折内固定手术病人的病例资料进行回顾性分析后认为，髌骨骨折行内固定术后加用外固定，不影响骨折的愈合，但影响膝关节功能的恢复。髌骨骨折外固定器固定尚不能克服如针道感染、复位、穿针困难，治疗效果不佳等问题，故在临床上一直没有被广泛接受。4、展望综上所述,髌骨骨折不管是保守治疗还是手术治疗，目的是为了尽早恢复伸膝装置的连续性和整齐的髌骨关节面,坚强的内固定，早期进行功能锻炼,减少各种并发症，最大限度恢复膝关节功能。每种治疗髌骨骨折的方法均有一定优越性,但也不是尽善尽美。各种内固定的力学性能尤为重要,然而不同类型骨折选取内固定方式也不尽一样,因此,骨折类型决定内固定方法比固定强度更为重要,我们必须遵循骨折的生物学固定原则,选择合适的治疗方法,同时在临床实践中不断改进和创新。随着计算机模拟技术的广泛应用，材料科学的发展，新的优质医学材料的不断出现，我们相信设计一种临床疗效较好，价格低廉的生物材料固定器的研究是可以期待的。