1、髕骨骨折的手術治療1第1頁，共66頁。髕骨的解剖結構全身最大的籽骨7個關節面僅下1/4為非關節面部分伸膝裝置的支點處于皮下，只有皮膚、很薄的皮下組織和髕前滑囊覆蓋，易受直接暴力撞擊2第2頁，共66頁。髕骨的生物力學功能髕骨的力學作用是機械性地使股四頭肌通過髕韌帶對脛骨施加作用力,以改變其作用方向3第3頁，共66頁。生物學機制Kaufer指出其主要表現在兩方面：首先它作為伸膝裝置的中間結構，將股四頭肌產生的拉力傳向髕腱；其次它有效的增加了伸膝裝置對于膝關節屈伸軸點的杠桿力臂，從而增大了股四頭肌的力矩，加強其機械效益。髕骨為膝關節提供了伸膝裝置的彎矩作用力臂,增大了股四頭肌的作用力矩,在膝關節屈曲

2、早期,伸直時髕骨可增加股四頭肌力臂30%,到彎曲30時增加15%4第4頁，共66頁。生物學機制當膝關節伸直時,髕骨受到來自股四頭肌的軸向拉力和髕腱的反向作用力,受力為張應力，當膝關節處于屈曲位時,髕骨關節面與股骨關節接觸，髕骨受多個方向力的作用,除了前方的軸向拉力外,還有來自后方與股骨髁相抵的壓力,此時受力為壓應力，髕骨關節呈三點受力。三點受力導致髕骨前方產生為張力,同時被股四頭肌的收縮而加強。Carpenter等研究證實,正是屈膝時作用在髕骨上的三向受力進而導致了許多骨折的發生。5第5頁，共66頁。髕骨的生物力學功能加大了伸膝裝置的力臂，使伸膝的最大力量增加約30%髕骨承受復合載荷，包括牽張

3、力、彎曲力和壓縮力在屈膝40到60時，髕骨承受最大的張力上樓梯： 3.3倍體重 下蹲： 7.6倍體重6第6頁，共66頁。髕骨骨折的分類發生率約占全身骨折的1，橫形骨折約占髕骨骨折的66% 7第7頁，共66頁。AO/OTA分類AO根據髕骨骨折的部位和是否損傷伸膝裝置,將髕骨骨折分為關節外骨折、波及部分關節面骨折,以及波及關節面和伸膝裝置骨折3型8第8頁，共66頁。治療目的恢復關節面的平整，保證關節的活動解剖復位牢固固定早期活動恢復力的傳導，保證關節的穩定性修補韌帶、腱膜9第9頁，共66頁。手術治療的指征Displaced (3 mm) fracture fragmentsdisruption o

4、f the articular surface (2 mm) loss of the extensor mechanism分離 3mm, 無伸膝裝置嵌入關節面臺階 2mm伸膝裝置喪失功能開放性骨折10第10頁，共66頁。手術治療方法固定：張力帶鋼絲、環扎、螺釘部分切除全部切除11第11頁，共66頁。環扎內固定傳統方法,常用材料為粗絲線及鋼絲。骨折塊向髕骨中心聚集,對抗髕骨周圍的張力,達到復位、固定之目的。適用于髕骨粉碎骨折或有分離移位的髕骨中段橫行骨折,骨折復位后關節面尚光滑完整者。12第12頁，共66頁。環扎內固定提供均等平衡應力和多向內聚力無法限制屈伸過程中前方分離移位穩定性一般，需輔助外

5、固定13第13頁，共66頁。張力帶原理：動力加壓張力帶技術最早是由WeberBG推薦應用到骨科領域。利用鋼絲張力帶固定時將鋼絲置于髕骨張力側,使之在承受功能狀負荷時,由于肌肉等收縮因素,使張力轉變為動力,產生斷端間軸向加壓,不產旋轉力,有利于內固定的穩定，允許早期活動。Pauels首先把張力帶鋼絲作為一種骨折內固定方法應用于臨床。股四頭肌的牽拉，皮質表面的張力 轉化為關節面的壓力，增加了骨折 端的穩定性。14第14頁，共66頁。張力帶固定的優點符合髕骨生物力學特點（鷹嘴）簡單可靠，體積小可進行早期功能鍛煉加壓，骨折有很高的愈合率15第15頁，共66頁。張力帶的缺點單獨使用，不適于粉碎骨折（結合

6、螺釘，環扎）不適于邊緣撕脫骨折的固定張力帶鋼絲的材料性能16第16頁，共66頁。張力帶固定骨折的條件骨折端在生理狀態下主要承受單方向彎曲應力。骨折端壓力側結構（關節面）相對完整，有抗壓作用。髕骨骨折和尺骨鷹嘴骨折是最好的適應征。17第17頁，共66頁。張力帶固定的技術要求關節內骨折解剖復位克氏針沿拉伸方向固定克氏針固定于張力側克氏針平行，有一定寬度鋼絲：“8”字形或“O”形纏繞18第18頁，共66頁。張力帶形成條件骨骼和骨折能夠承受壓力張力帶對側有完整的骨皮質支撐固定物能承受張力骨折治療的AO原則（第2版） Page 19519第19頁，共66頁。8字鋼絲張力帶20第20頁，共66頁。AO鋼絲

7、張力帶21第21頁，共66頁。何為標準的AO髕骨張力帶技術？Muller: Modified Anterior Tension Band Wiring用具Two 1.6-mm Kirschner wiresAn 18-gauge (1.2-mm) surgical wire2-mm drill bit順向（先復位，再從近向遠打入K針）逆向（先從骨折端將K針打入近側骨塊，再復位，再打入遠側骨塊）22第22頁，共66頁。逆向技術先近側骨折塊先2-mm 鉆頭鉆孔，starting 5 mm from the anterior cortical surface of the patella at a

8、line separating the patella into thirds. 從皮質表面5mm開始，分成內中外3等份插入1.6-mm K針復位，用巾鉗維持再遠側骨折塊先2-mm 鉆頭鉆孔再更換為2根1.6-mm平行K 針：維持復位，控制旋轉，提供鋼絲的著力點23第23頁，共66頁。24第24頁，共66頁。繞鋼絲的技術鋼絲的2臂，在髕骨前呈“8”字形，figure-of-eight緩慢的擰緊內側和外側鋼絲依次、分別擰緊，對這一結構（across the construct）施加同等的張力，提供同等的壓力單側擰緊可能導致不對稱的壓力，也不能減少對側鋼絲圈的過渡松弛應注意不用擰的過緊，這可能導致

9、復位不良，或骨塊的進一步粉碎.平行的2根K針針尾，扭成180度（160度），埋入髕骨，防止移位25第25頁，共66頁。遠側K針超過髕骨下極 1cm26第26頁，共66頁。問題？髕骨的厚度：1.52cm平行K針離髕骨表面的距離： 5mm? 正中間？ 靠近關節面？如果青年人骨量好，直接用K針穿入，而不用鉆頭鉆孔： K針滑動嗎？ 張力帶鋼絲能扎緊嗎骨塊嗎？ 生物力學上有差別嗎？ 臨床效果上有差別嗎？27第27頁，共66頁。改良AO張力帶28第28頁，共66頁。缺點操作方面：術中易出現克氏針過長，上端彎曲部未敲入骨內，鋼絲未貼近克氏針根部環繞扎緊Kirschner pins 彎頭，刺激局部軟組織；伸入

10、股四頭肌腱和髕韌帶，限制活動，以后需要取出股四頭肌和髕韌帶的間隔，可能會干擾前方張力帶的擰緊隨著軟組織的萎縮，周期性的負荷（行走、屈伸）會引起鋼絲松弛，繼之發生固定力量減弱和復位丟失對髕骨粉碎性骨折不易固定。29第29頁，共66頁。再改良AO張力帶臨床上各種技術的進展，越來越多的學者在改良AO張力帶的基礎又進行了各種各樣的改進，拓寬了張力帶技術的應用前景。魏杰等將克氏針一端做一個環,環繞的鋼絲經過環,收緊結扎后使鋼絲和克氏針構成一個鎖定結構,可避免克氏針退出、鋼絲松脫的現象。任永康等采用多向張力帶治療髕骨粉碎性骨折，根據骨折類型、骨塊多少及大小采用橫形或斜形穿針法，,將多塊連成大塊,縱形粉碎連

11、成橫形,較大骨塊穿針小骨塊嵌壓復位,每根針一根鋼絲固定?？煽康墓潭橄リP節活動創造了條件,關節早期活動為粉碎性骨折在磨造中愈合奠定了基礎,髕股關節的早期磨造也降低了創傷性關節炎的發生30第30頁，共66頁。再改良AO張力帶王忠發等采用絲線環扎加張力帶固定，此法是在髕骨內、外或上、下兩側垂直、水平或呈梯形鉆孔，絲線穿過骨隧道后在髕前腱膜下穿過，其中兩根分別打結，另外兩根呈“8”字形交叉打結固定。該術式屬于彈性固定，避免了“應力遮擋，骨質疏松”等現象，不干擾影像學檢查，不需外固定和二次手術。但少數重度粉碎性骨折仍需行一段時間的外固定，影響膝關節的早期功能鍛煉。31第31頁，共66頁。再改良AO張力

12、帶國內胥少汀等又將AO 張力帶進行了改良， 改良AO張力帶鋼絲固定 治療髕骨骨折術中, 有兩根克氏針穿過髕骨 骨折塊,并各有一根鋼絲固定,其固定作用強,不會因固定針在髕骨內的位置不對稱而失去穩定性。 32第32頁，共66頁。臨床上張力帶技術因其固定可靠，經濟低廉成為治療橫斷型骨折和骨折塊較大的粉碎性骨折的首選內固定方式，但此種內固定也有一定的局限性。在膝關節主動伸直時股四頭肌幾乎和髕韌帶平行，此時作用于髕骨的主要是股四頭肌的牽張力，Wu等認為張力帶對此種牽張力無效。臨床上在股四頭肌收縮時常會造成骨片的移位。33第33頁，共66頁?？招尼敶╀摻z張力帶Anterior tension band W

13、iring Through Parallel Cannulated Screws34第34頁，共66頁。Carpenter： JOT，1997, 11(5): 351-356 Biomechanical Evaluation of Current Patella Fracture Fixation Techniques(a) modified tension band (AO technique); (b) two parallel 4.5-millimeter lag screws (c) 4mm cannulated lag screws with a tension band wired

14、 through the screws mechanical testing：235第35頁，共66頁。Carpenter等比較了幾種常見髕骨骨折內固定方法,經生物力學測試證實AO張力帶鋼絲、單純拉力螺釘、空心釘結合張力帶的固定強度為395、554、732N,結論為空心拉力螺釘張力帶內固定方法的固定力量最強。此外，此方法還具有不壓迫股四頭肌肌腱及髕腱、不影響股四頭肌肌腱、髕腱血運；無鋼絲滑脫、內固定失效和骨折再移位的危險等優點。36第36頁，共66頁。Berg螺釘從頭側向尾側方向打入 單獨的螺釘固定，在膝關節屈曲時，骨折的前方有成角18號鋼絲 最后的穩定性，被動活動來檢驗術后限制膝關節活動范圍

15、：0 to 30 degrees鼓勵負重和直腿抬高37第37頁，共66頁。國內（檢索詞：髕骨空心釘張力帶）林源 王進軍 曲鐵兵：空心釘及張力帶鋼絲治療髕骨體部橫行骨折。中華骨科雜志，2005，25（1）：12-15 首都醫科大學附屬朝陽醫院骨科蔡建 丁煥文 呂宇思：空心釘結合張力帶內固定治療髕骨橫行骨折。中國矯形外科雜志 2000 年 11 月 第 13 卷 第 22 期 廣東海豐縣梅隴人民醫院外科，廣州軍區廣州總醫院骨科黃章松,章培峰,傅玲俐：空心釘及張力帶鋼絲治療髕骨體部橫形骨折。中華現代臨床醫學雜志，2006 浙江諸暨人民醫院38第38頁，共66頁。林源等認為拉力空心釘及張力帶鋼絲內固定

16、技術其實是純張力帶鋼絲內固定技術與拉力螺釘內固定技術的良好組合。在臨床上，通過空心釘固定牢靠，且具有骨折端初始加壓作用，有利于骨折愈合及早期功能鍛煉。優勢：克氏針必須穿出髕骨及髕韌帶，膝關節活動時可造成克氏針彎曲，而且克氏針沒有螺紋，有時會出現滑移并刺激周圍軟組織，從而限制了膝關節的活動，甚至不得不取出克氏針。張力帶鋼絲由于股四頭肌、髕韌帶等軟組織襯墊，鋼絲不能完全貼附于髕骨骨質，在反復受力作用下，易造成鋼絲松動而失去固定效果?？招募訅郝葆攲钦蹓K間有加壓作用，不會像克氏針那樣出現滑移現象。而且還可以精確測量、選擇適當長度的空心釘,使空心釘尖端完全埋在髕骨骨質內,避免了如克氏針張力帶固定時克氏

17、針尾部經常刺激皮膚、影響膝關節活動的缺陷。多數學者認為髕骨橫行骨折以及二分髕骨采用空心拉力螺釘張力帶鋼絲內固定為最佳適應證。但因空心釘體積較大,對骨質破壞較多,在較嚴重粉碎性骨折的治療中存在一定缺陷。39第39頁，共66頁。靜力加壓+張力帶技術加壓適度，鎖定可靠釘纜一體成本高昂不適合粉碎骨折Cable-pin系統固定40第40頁，共66頁。Cable-pin系統固定(1)符合張力帶原則,2枚直徑4mm半螺釘擰入骨質后在骨折端產生加壓作用,鋼纜包繞在骨面形成張力帶;(2)鋼纜的使用方法靈活,尤其在粉碎骨折時可增加一股環形結扎;(3)釘和纜的連接既防止了釘的退出,也防止了鋼纜的滑脫和在髕骨表面的移

18、位,有利于骨折愈合及早期功能鍛煉;(4)釘頭部不需露出髕骨皮質,對股四頭肌肌腱及髕腱不造成壓迫,最大限度的減少了對周圍軟組織的刺激;(5)鋼纜是通過扭力加壓手柄拉緊,束縛器鎖定可靠,兩股鋼纜不會松馳,使鋼纜產生足夠的張力,達到堅強的內固定,更好地體現了張力帶原理。41第41頁，共66頁。鎳鈦聚髕器內固定縱向記憶應力持續加壓創傷小，手術時間短適宜 髕骨極、粉碎性骨折成本較高需準確把握固定器尺寸42第42頁，共66頁。鎳鈦聚髕器內固定鎳鈦形狀記憶金屬始于上世紀50年代由Bueher31首先發現，在醫學方面的應用 始于上世紀70年代末，90年代得以迅速發展43第43頁，共66頁。鎳鈦聚髕器內固定優點

19、：(1)具有良好的組織相容性；(2)具有良好的生物力學特性；模型所產生的應力以縱向主應力為主、橫向主應力為輔、剪應力相對較小，并且應力分布比較全面，表明了其對粉碎性髕骨骨折的良好治療作用；髕面部應力的存在對維持髕面解剖對位較為有利；髕骨下極的應力場證明了NT-PC對髕尖骨折的獨特治療作用。另外，NT-PC所產生的主、剪應力值的合理分布有利于維持骨折復位固定并促進骨折愈合。(3)操作簡便,，放置和取出無需特殊器械,縮短了手術時間，鉆孔、楔入等醫源性損傷可以降至最低，持續的抱聚力同時可大大縮短骨折的愈合周期。44第44頁，共66頁。注意事項：選擇合適的髕骨爪,過大易造成環抱不緊,導致聚髕器松動,過

20、小易造成爪枝不能完全復形,導致脫落。溶液溫度要適宜,復溫時應控制在4045,溫度過高易造成組織損傷;術中髕骨爪應緊貼髕骨上下緣，避免術后功能活動中因髕韌帶及股四頭肌鍵牽張致爪枝脫出。應在髕韌帶及股四頭肌腱在髕骨的附著部用尖刀切開至骨質,使爪枝緊抓髕骨骨質。45第45頁，共66頁。髕骨全切除術及部分切除術髕骨全切除術主要適用于嚴重的髕骨粉碎性骨折,軟骨廣泛破壞,難于將其保留的患者。髕骨在增強股四頭肌肌力方面有著重要作用，髕股關節軟骨的適應性使其摩擦系數明顯小于股四頭肌腱或其他替代物,切除髕骨后必然會減少伸膝力矩,股四頭肌肌力需增加30%方能代償。謹慎！46第46頁，共66頁。鋼絲不同固定方式效果

21、固定方法股四頭肌拉力(kg)髕骨作用力（kg）環形鋼絲93.261.6張力帶鋼絲126106AO張力帶鋼絲147.2123.6實用骨科學（第4版） Page 100247第47頁，共66頁。鈦纜張力帶與鋼絲張力帶拉力強度和抗疲勞強度為同直徑鋼絲948 倍功能鍛煉開始時間、患者下地行走時間、膝關節屈曲 90時間鈦纜組均優于鋼絲組鈦纜組無內固定松動、斷裂和皮膚刺激并發癥價格高昂碩士學位論文鈦纜張力帶與克氏針鋼絲張力帶治療髕骨骨折的療效分析48第48頁，共66頁。鎳鈦聚髕器與AO張力帶根據髕骨分離位移 lmm 失效標準，NT-PC 固定最大承載力為 520N,改良 AO 張力帶為 570N，兩者相差

22、 8.7100200300400500FNT-PC0.1080.020.2010.030.3130.040.4480.020.7050.08520NAO張力帶0.1030.020.2080.020.2980.030.4530.040.6950.06570N載荷髕骨位移關系（mm）碩士學位論文鈦鎳記憶合金聚髕器與 AO 張力帶治療髕骨骨折的對比研究49第49頁，共66頁。鎳鈦聚髕器與AO張力帶均能滿足人體正常生理載荷，AO 克氏針內固定承載力更大，較 NT-PC優越。NT-PC治療粉碎性骨折優良率明顯高于AO張力帶，應作為首選內植物。碩士學位論文鈦鎳記憶合金聚髕器與 AO 張力帶治療髕骨骨折的對比研究50第50頁，共66頁。Cable Pin系統與AO張力帶兩方法手術操作時間、骨折愈合時間無統計學差異。術后并發癥：AO張力帶組3/23例（克氏針拔出、鋼絲斷裂） Cable Pin系統組0/20例。術后六個月膝關節功能優良率兩組間無統計學差異。碩士學位論文