关节镜辅助复位内固定对胫骨平台骨折疗效影响及影像学参数比较

司祝兵 黄先甲 左传宏

胫骨平台骨折通常是由高能量损伤引起；但在骨质疏松老年人群体中，多由于低能量损伤引起。胫骨平台骨折占成人骨折的 1%～2%[1]，伴有关节内如半月板、软骨及韧带的损伤等。治疗不当将导致创伤性骨关节炎及各种病理变化，严重影响患者生活质量。治疗目标原则遵循关节面解剖复位并坚强内固定、重建膝关节稳定性、恢复下肢正常力线、早期功能锻炼，同时降低并发症[2]。根据 Schatzker 分型，Ⅰ～Ⅲ 型骨折是发生在胫骨外侧平台的低能损伤[1]。移位型胫骨平台骨折一般采用切开复位内固定 ( open reduction internal fixation，ORIF ) 治疗。由于 ORIF 术中广泛的软组织剥离，导致术后感染、血肿形成、切口裂口和创缘坏死等并发症发生[3]。近年来，微创技术的发展及关节镜在临床运用迅速普及，关节镜辅助复位内固定( arthroscopically-assisted reduction and internal fixation，ARIF ) 作为一种替代 ORIF 的微创术式逐渐进入临床视野，具有减少术后并发症、创伤小等优点，同时可对关节内损伤进行治疗[4]。因此，本研究通过比较胫骨平台骨折患者术后恢复情况及影像学特点，旨在评估 ORIF 与 ARIF 的临床治疗差异，现报道如下。

资料与方法

一、纳入标准与排除标准

1. 纳入标准：( 1 ) 符合手术指征：胫骨平台关节面塌陷 / 分离 ＞ 3 mm，平台增宽 ＞ 5 mm 或内翻 /外翻 ＞ 10°；( 2 ) Schatzker 分型 Ⅰ～Ⅲ 型；( 3 ) 术前均经膝关节影像学 ( X 线片、CT 及三维重建 ) 评估及诊断为胫骨平台骨折。

2. 排除标准：( 1 ) Schatzker 分型 Ⅳ～Ⅵ 型；( 2 ) 开放性骨折、多发骨折或病理性骨折；( 3 ) 膝关节既往外伤史、手术史或合并关节畸形等病变；( 4 )伴重要血管神经损伤或骨筋膜隔室综合征；( 5 ) 严重慢性心肝肾等疾病；( 6 ) 精神异常、依从性差。

二、一般资料

选取我院在 2017 年 1 月至 2019 年 1 月收治的 60 例胫骨平台骨折患者。根据随机数字表法分为 ARIF 组与 ORIF 组各 30 例，两组患者一般资料比较差异均无统计学意义 (P＞ 0.05 )，具有可比性( 表 1 )。本研究获得我院伦理委员会批准通过，入组患者均知晓本次研究目的且签署知情同意书。

三、方法

入院后所有患者采用长腿包踝关节支具外固定患肢。给予低分子肝素预防深静脉血栓形成，待水肿和皮肤状况好转时，进行手术。所有患者均取仰卧位，全身麻醉成功后，上气囊止血带，在麻醉后检查膝关节韧带。

1. ARIF 组：标准前外侧门用于观察，前内侧门用于操作 ( 图 1a )。首先，使用生理盐水彻底清洗关节，清除血肿和游离骨碎片。在关节镜观察期间，处理关节内损伤并发症。Prolene 缝线环或牵开器牵拉外侧半月板，以暴露胫骨外侧平台和骨折部位 ( 图 1b )。本研究存在两种固定方式：空心螺钉固定及支持接骨板固定。空心螺钉用于无粉碎或复位后骨折类型相对稳定的患者，而存在粉碎性关节面或不稳定骨折类型时，采用支持接骨板固定。Schatzker 分型 Ⅰ 型骨折中，镜下探针进行骨块复位，直至平台台阶消失，水平移位用复位钳夹持内外侧平台直至裂隙消失。复位满意后 ( 图 1c )，采用2 枚空心螺钉固定 ( 图 1d )。Schatzker 分型 Ⅱ 型骨折复位较 Ⅰ 型或 Ⅲ 型骨折复位更难，因为骨折类型包括凹陷部分和劈裂部分，尤其是粉碎性骨折。首先，利用关节镜确定骨折碎片数量、凹陷程度、劈裂部位和凹陷部位。以 ACL 导引器 ( 强生公司，美国 ) 引导，在塌陷关节面下 3 cm 处做 1 cm×1 cm骨窗，撬拨复位塌陷骨折块，镜下用探针平整关节面直至台阶消失后予内固定，在骨缺损处植入自体髂骨后用关节镜恢复关节平面后应用支持接骨板固定 ( 图 1e )。Schatzker 分型 Ⅲ 型骨折的治疗方法与Ⅱ 型骨折相似，但更简单。Schatzker 分型 Ⅲ 型属于外侧平台单纯压缩骨折。使用探针将压缩骨折抬高，植入自体髂骨后用 2 枚空心螺钉固定骨折。骨折固定后镜下对韧带损伤修复：镜下缝线 8 字固定前交叉韧带胫骨止点撕脱性骨折；如交叉韧带严重损伤或体部断裂，分别建立胫骨、股骨隧道，向隧道中引入自体腘绳肌肌腱、腓骨长肌腱行保留残端的前后交叉韧带重建术。半月板损伤：半月板撕裂处先行贯线牵引待内固定后再修复。白区撕裂者行成形术，红区或红白区撕裂者行垂直缝合修复，半月板桶柄样撕裂行次全切除术。术毕，放置负压引流加压包扎后 1 天拔管。

表 1 两组患者一般资料比较 ( n = 30 )Tab.1 Comparison of general information between the two groups( n = 30 )

2. ORIF 组：切口起自胫骨外侧髁上缘，向内下弧形延伸至胫骨结节下方，切开关节囊和半月板冠状韧带，修复或分离半月板，经半月板进至膝关节，屈膝显露骨折面，清理关节腔及骨折端积血，依据骨折类型或是否塌陷选用直接复位或经皮质骨开窗复位。Schatzker 分型 Ⅰ～Ⅲ 型骨折具体治疗方法参照国内学者曹建国等[5]所述。关节内损伤治疗方式与 ARIF 组类似，在直视下进行。

四、术后康复

术后给予 4 天抗生素预防治疗。膝关节支具固定至少 4 周并禁止负重，术后 2 周在可调节支具保护下伸屈关节，持续性被动运动锻炼，术后 4 周逐渐增加到屈曲 90°。术后 8 周允许两支拐杖辅助渐进式负重，骨折愈合情况决定完全负重时间。

五、评价指标

1. 记录两组患者术中及术后一般情况，包括手术时间、术中出血量、切口长度、术后引流量、术后下床时间、住院时间及并发症 ( 切口感染、深静脉血栓、骨折延迟愈合 )。

2. 膝关节症状及功能评估：( 1 ) 膝关节 Lysholm评分，有 8 项问题组成：疼痛、不安定感、闭锁感、肿胀度、跛行、楼梯攀爬、蹲姿及使用支撑物，分值 0～100 分，分数越高表明膝关节症状越少；( 2 ) 膝关节 HSS 评分，有 6 项问题加减分项目：疼痛、功能、活动度、稳定性、屈曲畸形及肌力恢复，分值 0～100 分，分数越高表明膝关节功能越好；( 3 ) 测量被动和主动屈伸运动范围，包括主动屈曲、被动屈曲、主动伸展、被动伸展，评估时间术后 12 个月。

3. 膝关节影像学结果评估：( 1 ) 术后 12 个月采用 Rasmussen 放射评分评估影像学结果，该量表共3 个维度，采用四级评分法，满分 18 分，分数越高表示影像学评价越高；( 2 ) 术后 3 天及术后 12 个月测量胫骨平台外侧后倾角 ( posterior tilt angle of tibial plateau，PA )、内翻角 ( tilt angle of the tibial plateau，TPA )、股胫角 ( femoro tibia angle，FTA ) 及膝关节间隙宽度，以胫骨前皮质线测量轴时 PA，以胫骨解剖轴测量轴时 TPA，FTA 以股骨解剖轴及胫骨解剖轴测量轴时 FTA。具体测量方法见图 2。

六、统计学处理

采用 SPSS 21.0 软件对所有数据进行统计学分析，计数资料以率 ( % ) 表示，采用χ2检验比较，计量资料x-±s表示，采用独立样本t检验，P＜ 0.05 为差异有统计学意义。

结 果

一、两组患者术中及术后相关指标比较

图 1 ARIF 操作步骤 a：ARIF 操作图；b：关节镜下胫骨平台骨折形态；c：关节镜下胫骨平台骨折复位后形态；d：空心螺钉固定；e：支持接骨板固定图 2 PA、TPA、FTA 及膝关节间隙宽度测量方法Fig.1 Operations of ARIF a: ARIF operation diagram; b: Morphology of tibial plateau fractures under arthroscopy; c: Morphology of tibial plateau fractures after reduction under arthroscopy; d: Cannulated screw fixation; e: Plate fixationFig.2 Measurement of PA, TPA, FTA and width of knee joint space

本组随访时间 12～15 个月，平均 ( 13.64±2.67 )个月，无随访病例。60 例内固定均顺利取出，取出时间 13～15 个月，平均取出时间 ( 12.54±1.18 ) 个月。ARIF 组患者术中出血量、切口长度、术后引流量、术后下床时间及住院时间均低于 ORIF 组患者，差异有统计学意义 (P＜ 0.05 )，手术时间高于 ORIF组患者，差异有统计学意义 (P＜ 0.05 )，而并发症比较差异无统计学意义 (P＞ 0.05 ) ( 表 2 )。

二、两组患者膝关节症状及功能评估比较

ARIF 组患者 HSS 评分及被动屈曲角度高于ORIF 组，差异有统计学意义 (P＜ 0.05 )，而 Lysholm评分、主动屈曲、主动伸展及被动伸展比较差异无统计学意义 (P＞ 0.05 ) ( 表 3 )。

表 2 两组患者术中及术后相关指标比较 ( n = 30 )Tab.2 Comparison of intraoperative and postoperative indexes between the two groups ( n = 30 )

三、两组患者膝关节影像学参数评估比较

术前膝关节影像学参数比较差异均无统计学意义 (P＞ 0.05 )。术后 12 个月，ARIF 组患者膝关节间隙宽度低于 ORIF 组患者，差异有统计学意义 (P＜0.05 )，Rasmussen 放射评分高于 ORIF 组患者，差异有统计学意义 (P＜ 0.05 )，TPA、PA 及 FTA 比较差异无统计学意义 (P＞ 0.05 ) ( 表 4 )。典型病例见图 3。

讨 论

胫骨平台骨折的损伤范围很广，包括从简单的类型到非常严重和复杂的损伤。任何治疗目的都是解剖复位，恢复下肢力线并固定骨折端，以便膝关节早期活动，降低创伤后遗症风险，特别是骨关节炎。既往 ORIF 是标准治疗方案，但可能会产生多种并发症，如切口感染、关节僵硬等。ARIF 本质上就是一种追求上述治疗目的技术，最初由 Jennings[6]和 Caspari 等[7]提出。这项随机对照纵向研究是对接受 ARIF 或 ORIF 治疗的 Schatzker 分型 Ⅰ 型、Ⅱ型、Ⅲ 型患者进行长达 12 个月的随访，并证实接受ARIF 技术治疗患者有更好的膝关节功能及影像学参数结果。

图 3 患者，男，48 岁，Schatzker 分型 Ⅱ 型骨折a～b：术前右膝关节正侧位 X 线片示胫骨平台关节面塌陷并劈裂，关节面增宽；c：关节镜下见胫骨平台骨折形态；d～e：术后 12 个月右膝关节正侧位 X 线片示骨折愈合满意；f～g：右膝关节略肿胀，关节伸屈活动无碍，活动度恢复正常Fig.3 Male, 48 years old, Schatzker type Ⅱfracture a - b: Preoperative AP and lateral X-ray films of the right knee showed collapsed, split,and widened articular surface; c: Morphology of tibial plateau fracture was observed under arthroscopy;d - e: AP and lateral X-ray films 12 months after operation demonstrated well fracture healing; f - g:The right knee was slightly swollen; joint extension and flexion activities were normal; range of motion returned to normal

表 3 两组患者膝关节症状及功能评估比较 ( n = 30，x-±s )Tab.3 Comparison of knee symptoms and functions between the two groups ( n = 30, x- ± s )

表 4 两组患者膝关节影像学结果评估比较 ( n = 30，x-±s )Tab.4 Comparison of knee imaging results between the two groups( n = 30, x- ± s )

与 ORIF 相比，ARIF 的主要优点是可以通过微创手术更清晰地看到关节内间隙及骨折情况，并提供一个对关节内损伤 ( 半月板、软骨和韧带损伤等 )诊断和处理的机会[8]。而半月板和软骨及韧带损伤可以在 30%～71% 胫骨平台骨折患者观察到[9]。ORIF 技术很难发现这些关节内损伤，常造成漏诊，延误治疗[10]。事实上，在 ARIF 技术开展早期，Hung 等[11]及加拿大骨科创伤协会[12]认为在骨折复位和固定过程中，半月板或韧带修复等额外的手术可能是费时且复杂的，并导致其它不必要并发症出现，建议骨折愈合后二期处理。

本研究证实 ARIF 组患者膝关节间隙宽度低于ORIF 组患者，Rasmussen 放射评分高于 ORIF 组患者。表明 ARIF 技术能提供更好的影像学参数结果，达到解剖复位和坚强地内固定作用。ARIF 技术不需要完全切开关节囊就可清楚地观察到关节面各结构损伤，准确地了解关节面塌陷、移位程度，在镜下采用探针等器械协助清理嵌插碎骨片及关节面复位，由于关节镜光学系统的放大效应，可以精确地控制复位结果，修整关节软骨[13]。事实上，本研究在 12 个月的随访过程中并未观察到 ARIF 技术治疗患者出现螺钉及接骨板松动现象。在手术过程中，笔者通过关节镜来监视固定螺钉是否进入关节腔内，指导螺钉的进针方向以及拧入的松紧程度，防止螺钉松紧度不适，保证螺钉能达到把持力，这是ORIF 技术无法实现的。尽管 C 型臂机透视可以观察到螺钉及接骨板位置，但也只是展现出二维平面效果。这均为手术完成后早期功能锻炼提供了解剖基础，更利于缩短患者术后下床时间及住院时间，也与本研究观察到的结果一致[13]。在末次随访时，本研究观察到 ARIF 组患者 HSS 评分及被动屈曲角度高于 ORIF 组患者。说明 ARIF 技术能更好地恢复患者膝关节功能。这与目前研究结果一致[14]。

最近一项 Meta 分析比较 ORIF 和 ARIF 技术的总体并发症发生率为 0%～26%，而 ORIF 患者围术期并发症发生率高于 ARIF 患者[15]。本研究中大多数患者无并发症，其中切口感染及深静脉血栓是主要并发症。3 例切口感染患者术后给予常规换药及抗生素使用后均愈合；4 例深静脉血栓患者常规给予低分子肝素抗凝，在术后 3 个月复查时，血栓均消失。另外 ORIF 组中 1 例骨折愈合延迟，末次随访时，骨折愈合良好。两组患者的并发症发生率比较差异无统计学意义。事实上，主要担忧问题是 ARIF技术会增加骨筋膜隔室综合征风险[16]。本研究未观察到骨筋膜隔室综合征病例，但不应低估这种风险。对于无经验外科医生来说，ARIF 手术时间往往会延长，而且在治疗骨折时，可能会发生生理盐水外渗。外科医生应谨慎使用 ARIF 技术，特别是在内侧平台或双髁骨折 ( Schatzker 分型 Ⅳ～Ⅵ 型 ) 时，更需要大量生理盐水冲洗和更长手术时间。因此，在目前临床实践中，笔者采用 ARIF 技术的惟一指征是胫骨平台外侧骨折。与 ORIF 技术相比，外科医生的学习曲线更陡峭，操作技术要求高，可选择的固定方式也更有限，还需掌握关节镜下关节腔探查、韧带半月板修整等操作及关节镜设备、等离子射频消融刀头和刨削刀头等材料使用技巧。正如本研究结果显示 ARIF 技术所需要的时间显著高于 ORIF 技术。而之前文献报道 ARIF 技术所需手术时间短于ORIF 技术[17]。

这项研究有几个局限性。首先，参与研究患者样本较少，可能对观察到的结果产生偏倚；其次，本研究随访时间过短，不足以观察远期效果及膝关节骨关节炎的发展情况。未来的研究将需要更大临床随机对照研究及更多随访时间来确定 ARIF 技术优越性及在 Schatzker 分型 Ⅳ～Ⅵ 型的治疗效果。

综上所述，ARIF 技术治疗胫骨平台骨折是一种安全、有效的手术方法，它能在手术中提供精确诊断和有效治疗，提高术后膝关节功能，恢复下肢力线。