钢丝环扎加Maxon线张力带缝合治疗髌骨骨折
【摘要】 目的 进一步改善髌骨骨折的治疗效果，特别是粉碎骨折。方法 用湿性尸体膝关节标本，分别作成髌骨横断骨折模型及粉碎骨折模型，在模断模型中分别用A钢丝环扎加Maxon线张力带缝合;B改良张力带固定;C张力带钢丝固定;D单纯钢丝环扎，横断模型作为试验一，采用4×4拉丁方设计分别固定并用胥少汀法 [1] 进行生物力学测试。粉碎模型作为试验二，10具标本，分为两组，分别先后接受A和B固定及生物力学测试。1998～2002.6共治疗各种髌骨骨折266例，非手术28例，手术198例，其中A方法144例;B方法54例，手术病人132例获得随访，时间6～36月，平均18.1月。结果 在横断模型中，A、B两种固定方法均可满足临床需要B优于A;在粉碎模型中，A优于B(P<0.001)。临床随访膝关节功能优良率92.66%。结论 A方法可以作为髌骨骨折手术内固定方法之一选用，适合B方法的最好选用B方法，而对改良张力带不能固定的粉碎骨折则可选用钢丝环扎加Maxon线张力带缝合。
关键词 髌骨骨折 内固定 生物力学
, 百拇医药
【文献标识码】 A 【文章编号】 1609-6614(2004)11-0970-02
Circular wire and Maxon tension band wire suture treated fracture of patella
Ke Zhenyong，Zhou Yanzhong，Huang Chanliang，et al.
Department of orthopedics，Second College of Clinical Medicine，Chong Qing Medical University，400010.
【Abstract】 Objective To improve the treatment effective of fracture of patella，especially to the treated method of comminuted fracture.Methods Using fourteen cadaver wet knee specimens.Four were made the model of patella transverse fracture and the others were made the model of patella comminuted fracture.The transverse fracture was used4×4Latin square design and was fixated with A.circular wire and Maxon tension band wire suture，B.Modified tension band wire，C.tension band wire and D.only circular;comminuted fracture was fixated with A and B respectively.All models were measured biomechanics with Xu shao-ting’s Method.From1998to July2002，226cases of patella fracture were treated.28cases were treatedby non-operation methods，and198cases were operatˉed.Among them144cases with Aand54cases with B.Results In transverse models，the efficacy of four fixations had significant difference(P<0.05).The A and B could closed the expectance of clinical，and In the comminuted modes，the A prier to B(P<0.001).132cases of operation were follow-up，average18.1months(6～36months)，excellence rate of knee function was92.66%.Conclusions The circular wire and Maxon tension band wire suture could be one of the methods.of treatment of patella fracture，For some comminuted fracture，the modified tension band wire is not suitable，then could chose the circular wire and Maxon tension band wire.
, 百拇医药
Key words patella fracture internal fixation biomechanics.
髌骨骨折是常见的关内骨折，治疗不当，将严重影响膝关节的伸屈功能和病人的生活质量。治疗方法有多种多样，都取得了一定效果，但有时仍不能满足临床以恢复髌骨的功能为主的需要，不得不部分或全部切除髌骨，我们1998年～2002年6月用钢丝环扎加Maxon线张力带缝合治疗髌骨骨折144例，并通过生物力学试验证实，取得了良好效果，现报告如下。
1 材料与方法
1.1 试验部分
1.1.1 试验模型的建立与设计 取湿性尸体膝关节14具，保留股骨、胫骨一定长度，去除除股四头肌、关节囊、髌腱以外的其它软组织，股骨干近端5cm全部软组织去除，用牙托粉填塞髓腔，外周涂5mm厚牙托粉，股四头肌用两个不锈钢抱箍固定于膝关节伸直位。试验一，取4具标本，作成髌骨中份横断模型，分别用A、B、C、D4种固定方法固定，为消除顺序误差，采用4×4拉丁方设计，随机化处理，分别作生物力学测试(如图1);试验二，另取10具标本，在试验一的基础上选用两种较好的方法(A、B)将标本作成下极粉碎模型，随机分成2组先后接受A、B两种固定方法和力学测试(如图2)。
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1.1.2 试验方法
1.1.2.1 固定材料 Maxon线(1-0圈线，由美国DG公司生产，聚甘醇碳酸，植入组织内张力可维持6～8周，双股垂直负重15kg)，0.8mm钢丝，1.5mm克压针。
1.1.2.2 试验过程 按试验设计步骤，试验一4个模型分别先后接受A、B、C、D四种固定方法，试验二10具标本分别先后接受A、B两种固定方法，在骨折线两侧以自制铜片两片重叠1mm固定，试验一为一组铜片，试验二为两组铜片，铜片两端连接导线，电源及灯泡，当膝关节受力屈曲，前方发生分离，铜片分开，灯泡熄灭为失效标志，粉碎模型任一个灯泡熄灭即为失效标志，此时，读取负载重量及屈曲度数，所有标本在作第一次测试前分别作正、侧位X线摄片，测量膝关节中心(髁间嵴中点)至髌骨下极处髌韧带后缘的距离，用CLSY-1型加载架，YD-88便携式超级应变仪，BLR(100kg)拉压力传感器。将膝关节倒置固定，胫骨向上，远端作为受力点承受负载，如图3。Q为外加负载，D为股骨胫骨接触点，X片上为髁间嵴，R为股骨对髌骨的作用力，P为髌腱拉力，下为股四头肌拉力，d 1 为Q关于K点的力臂，d 2 为P关于K点的力臂，α为Q与胫骨中轴的夹角。
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1.1.2.3 力学计算 根据图3，以胫骨为研究对象，关于K点取距∑MK=O，Q×d 1 =p×d 2，从而髌腱拉力:P=Qd 1 d 2 =SinαD 2 Q，根据Weber MJ试验 [2] ，步态情况下，大致满足，R=1.06P，F=1.26P。
1.1.3 统计学处理 试验一以髌腱拉力作方差分析，试验二以成组均数t检验。
1.2 临床部分
1.2.1 一般资料 1998年1月～2002年6月共收的各种髌骨骨折226例，男127例，女99例，年龄最大83岁，最小15岁，平均47.8岁，受伤原因有跌倒跪地、直接撞击、车祸伤、高处坠落等，横断骨折45例，各种粉碎骨折181例。
1.2.2 治疗情况 本组病人手术198例，非手术治疗(石膏，支架固定)28例，手术治疗中，改良了张力54例，钢丝环扎加Maxon线张力带缝合144例，手术切口有膝前“U”型切口及竖“S”型切口。
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2 结果
2.1 试验结果 表1为试验一的P、F、R值(见附页2)，表2为试验一的方差分析。固定方法间差异有显著性(P<0.05)，B优于A，A优于C、D;试验二，以髌腱拉力为标准计算，A均值110.38(110.38±32.88)，B均值103.32(103.32±33.7)，成组t检验，t=3.56(P<0.01)，差异有显著性，A优于B。
表2 方差分析结果
2.2 临床部分 本组病人共132例获得随访，时间6～36月，平均18.1月，临床骨折愈合时间1.5～4月，平均2.3月，内固定取出时间6～18月，平均10.4月，有15例关节面不平，但均在2mm以内，按B⒐stman [3] 膝关节功能评分，A优良率92.66%，B优良率95%，两种方法优良率无差异(P>0.05)。术后发生伤口感染5例，均为浅表感染，无关节内感染，换药很快治愈，膝关节功能差有8例，其原因与原始损伤多不能早期功能锻练，以及一些老年人术前并发骨关节炎，本身功能差有关。
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3 讨论
髌骨作为人体的最大籽骨，在膝关节的活动中起重要的作用，伸膝时，增加股四头肌的力臂，有利于作功，使伸膝有力。在膝关节屈伸活动过程中，髌骨与股骨下端滑车依次接触和旋转，从而避免了应力传导的集中，保护关节软骨不受损害，切除髌骨，必须增加15%～30%的肌力才能完成伸膝动作，这对年老体弱者尤为不利，同时髌骨切除后，股四头肌腱直接与股骨滑车接触，二者之间摩擦系数明显大于关节软骨之间的摩擦系数，因此，软骨在早期即出现破坏，软骨下骨暴露，引起创伤关节炎，甚至肌腱断裂 [4] 。而部分髌骨切除，如下极切除，同样对膝关节活动不利，部分切除后，髌骨下移，出现“错格”现象，使髌股间传导紊乱，同时由于髌股间接触面积的减少，应力相对集中，亦出现软骨的损害，发生创伤关节炎并发症。在临床上，一些严重的粉碎骨折，内固定之后，即使关节面有些不平，术后综合疗效也优于全部和部分髌骨切除 [5.6] ，因此对于髌骨骨折的现代治疗，应是尽可能保留髌骨的完整性，同时固定可靠，能满足早期膝关节活动，最终完全恢复膝关节的功能。
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从本试验与临床资料来看，改良张力带，钢丝环扎加Maxon线张力带缝合能满足髌骨骨折治疗的要求，股四头肌拉力可达体重2倍以上而固定不失败;本组临床资料，无1例行髌骨全切除，一些部分切除，但对髌骨的长度尽量不缩短，只是脱落的软骨，两侧一些游离骨块予以切除，对于部分软骨缺损，已有动物试验证实，一定时间后可有近似软骨成分充填，软骨损害不会加重 [6] 。本组临床资料中有12例软骨缺损0.3cm 2 ～0.8cm 2 术后功能随访恢复满意。
钢丝环扎加Maxon线张力带缝合与改良张力带比较，在横断骨折或粉碎不重的，固定效果以后者力最强，但前者也可满足要求，在粉碎骨折，特别是骨折线纵横交错，这时改良张力带不适合，我们选用钢丝环扎加Maxon线张力缝合固定，其原理是钢丝从周围环扎将骨块抱成一个整体，前方加用张力带缝合，对抗前方分离作用，双平面固定，同时，该方法所用金属内固定物明显减少，术后一些并发症如针尾退出，皮肤刺痛等明显减少，后期取出也比较方便。 (本文图片见附页1)
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参考文献
1 胥少汀，于学钧，刘树清，等.改良张力带钢丝内固定治疗髌骨骨折的实验研究及临床应用.中华骨科杂志，1987，7(4):309-314.
2 Weber MJ.Efficiency of various forms of fixation of transverse fracture ofthe patella.J Bone Joint Surg.(Am)，1980，62:215-221.
3 Skeletal Trauma Bruce MD，Browner，MD，FACS Second Edition，科学出版社，2103-2105.
4 Kaufor H.Mechanical function of the patella.JBJS，1971，53A:1551-1562.
5 王亦璁，雍宜民，谢明.从髌股关节的生物力学许评价髌骨骨折的治疗.创伤杂志，1985，(1):6-8.
6 王亦璁，毕五禅，高继宗，等.髌骨骨折治疗原则的实验依据.中华创伤杂志，1990，6(3):133-136.
作者单位:400010重庆医科大学附属第二医院骨科
(收稿日期:2004-03-12)
(编辑清 泉), 百拇医药
关键词 髌骨骨折 内固定 生物力学
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【文献标识码】 A 【文章编号】 1609-6614(2004)11-0970-02
Circular wire and Maxon tension band wire suture treated fracture of patella
Ke Zhenyong，Zhou Yanzhong，Huang Chanliang，et al.
Department of orthopedics，Second College of Clinical Medicine，Chong Qing Medical University，400010.
【Abstract】 Objective To improve the treatment effective of fracture of patella，especially to the treated method of comminuted fracture.Methods Using fourteen cadaver wet knee specimens.Four were made the model of patella transverse fracture and the others were made the model of patella comminuted fracture.The transverse fracture was used4×4Latin square design and was fixated with A.circular wire and Maxon tension band wire suture，B.Modified tension band wire，C.tension band wire and D.only circular;comminuted fracture was fixated with A and B respectively.All models were measured biomechanics with Xu shao-ting’s Method.From1998to July2002，226cases of patella fracture were treated.28cases were treatedby non-operation methods，and198cases were operatˉed.Among them144cases with Aand54cases with B.Results In transverse models，the efficacy of four fixations had significant difference(P<0.05).The A and B could closed the expectance of clinical，and In the comminuted modes，the A prier to B(P<0.001).132cases of operation were follow-up，average18.1months(6～36months)，excellence rate of knee function was92.66%.Conclusions The circular wire and Maxon tension band wire suture could be one of the methods.of treatment of patella fracture，For some comminuted fracture，the modified tension band wire is not suitable，then could chose the circular wire and Maxon tension band wire.
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Key words patella fracture internal fixation biomechanics.
髌骨骨折是常见的关内骨折，治疗不当，将严重影响膝关节的伸屈功能和病人的生活质量。治疗方法有多种多样，都取得了一定效果，但有时仍不能满足临床以恢复髌骨的功能为主的需要，不得不部分或全部切除髌骨，我们1998年～2002年6月用钢丝环扎加Maxon线张力带缝合治疗髌骨骨折144例，并通过生物力学试验证实，取得了良好效果，现报告如下。
1 材料与方法
1.1 试验部分
1.1.1 试验模型的建立与设计 取湿性尸体膝关节14具，保留股骨、胫骨一定长度，去除除股四头肌、关节囊、髌腱以外的其它软组织，股骨干近端5cm全部软组织去除，用牙托粉填塞髓腔，外周涂5mm厚牙托粉，股四头肌用两个不锈钢抱箍固定于膝关节伸直位。试验一，取4具标本，作成髌骨中份横断模型，分别用A、B、C、D4种固定方法固定，为消除顺序误差，采用4×4拉丁方设计，随机化处理，分别作生物力学测试(如图1);试验二，另取10具标本，在试验一的基础上选用两种较好的方法(A、B)将标本作成下极粉碎模型，随机分成2组先后接受A、B两种固定方法和力学测试(如图2)。
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1.1.2 试验方法
1.1.2.1 固定材料 Maxon线(1-0圈线，由美国DG公司生产，聚甘醇碳酸，植入组织内张力可维持6～8周，双股垂直负重15kg)，0.8mm钢丝，1.5mm克压针。
1.1.2.2 试验过程 按试验设计步骤，试验一4个模型分别先后接受A、B、C、D四种固定方法，试验二10具标本分别先后接受A、B两种固定方法，在骨折线两侧以自制铜片两片重叠1mm固定，试验一为一组铜片，试验二为两组铜片，铜片两端连接导线，电源及灯泡，当膝关节受力屈曲，前方发生分离，铜片分开，灯泡熄灭为失效标志，粉碎模型任一个灯泡熄灭即为失效标志，此时，读取负载重量及屈曲度数，所有标本在作第一次测试前分别作正、侧位X线摄片，测量膝关节中心(髁间嵴中点)至髌骨下极处髌韧带后缘的距离，用CLSY-1型加载架，YD-88便携式超级应变仪，BLR(100kg)拉压力传感器。将膝关节倒置固定，胫骨向上，远端作为受力点承受负载，如图3。Q为外加负载，D为股骨胫骨接触点，X片上为髁间嵴，R为股骨对髌骨的作用力，P为髌腱拉力，下为股四头肌拉力，d 1 为Q关于K点的力臂，d 2 为P关于K点的力臂，α为Q与胫骨中轴的夹角。
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1.1.2.3 力学计算 根据图3，以胫骨为研究对象，关于K点取距∑MK=O，Q×d 1 =p×d 2，从而髌腱拉力:P=Qd 1 d 2 =SinαD 2 Q，根据Weber MJ试验 [2] ，步态情况下，大致满足，R=1.06P，F=1.26P。
1.1.3 统计学处理 试验一以髌腱拉力作方差分析，试验二以成组均数t检验。
1.2 临床部分
1.2.1 一般资料 1998年1月～2002年6月共收的各种髌骨骨折226例，男127例，女99例，年龄最大83岁，最小15岁，平均47.8岁，受伤原因有跌倒跪地、直接撞击、车祸伤、高处坠落等，横断骨折45例，各种粉碎骨折181例。
1.2.2 治疗情况 本组病人手术198例，非手术治疗(石膏，支架固定)28例，手术治疗中，改良了张力54例，钢丝环扎加Maxon线张力带缝合144例，手术切口有膝前“U”型切口及竖“S”型切口。
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2 结果
2.1 试验结果 表1为试验一的P、F、R值(见附页2)，表2为试验一的方差分析。固定方法间差异有显著性(P<0.05)，B优于A，A优于C、D;试验二，以髌腱拉力为标准计算，A均值110.38(110.38±32.88)，B均值103.32(103.32±33.7)，成组t检验，t=3.56(P<0.01)，差异有显著性，A优于B。
表2 方差分析结果
2.2 临床部分 本组病人共132例获得随访，时间6～36月，平均18.1月，临床骨折愈合时间1.5～4月，平均2.3月，内固定取出时间6～18月，平均10.4月，有15例关节面不平，但均在2mm以内，按B⒐stman [3] 膝关节功能评分，A优良率92.66%，B优良率95%，两种方法优良率无差异(P>0.05)。术后发生伤口感染5例，均为浅表感染，无关节内感染，换药很快治愈，膝关节功能差有8例，其原因与原始损伤多不能早期功能锻练，以及一些老年人术前并发骨关节炎，本身功能差有关。
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3 讨论
髌骨作为人体的最大籽骨，在膝关节的活动中起重要的作用，伸膝时，增加股四头肌的力臂，有利于作功，使伸膝有力。在膝关节屈伸活动过程中，髌骨与股骨下端滑车依次接触和旋转，从而避免了应力传导的集中，保护关节软骨不受损害，切除髌骨，必须增加15%～30%的肌力才能完成伸膝动作，这对年老体弱者尤为不利，同时髌骨切除后，股四头肌腱直接与股骨滑车接触，二者之间摩擦系数明显大于关节软骨之间的摩擦系数，因此，软骨在早期即出现破坏，软骨下骨暴露，引起创伤关节炎，甚至肌腱断裂 [4] 。而部分髌骨切除，如下极切除，同样对膝关节活动不利，部分切除后，髌骨下移，出现“错格”现象，使髌股间传导紊乱，同时由于髌股间接触面积的减少，应力相对集中，亦出现软骨的损害，发生创伤关节炎并发症。在临床上，一些严重的粉碎骨折，内固定之后，即使关节面有些不平，术后综合疗效也优于全部和部分髌骨切除 [5.6] ，因此对于髌骨骨折的现代治疗，应是尽可能保留髌骨的完整性，同时固定可靠，能满足早期膝关节活动，最终完全恢复膝关节的功能。
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从本试验与临床资料来看，改良张力带，钢丝环扎加Maxon线张力带缝合能满足髌骨骨折治疗的要求，股四头肌拉力可达体重2倍以上而固定不失败;本组临床资料，无1例行髌骨全切除，一些部分切除，但对髌骨的长度尽量不缩短，只是脱落的软骨，两侧一些游离骨块予以切除，对于部分软骨缺损，已有动物试验证实，一定时间后可有近似软骨成分充填，软骨损害不会加重 [6] 。本组临床资料中有12例软骨缺损0.3cm 2 ～0.8cm 2 术后功能随访恢复满意。
钢丝环扎加Maxon线张力带缝合与改良张力带比较，在横断骨折或粉碎不重的，固定效果以后者力最强，但前者也可满足要求，在粉碎骨折，特别是骨折线纵横交错，这时改良张力带不适合，我们选用钢丝环扎加Maxon线张力缝合固定，其原理是钢丝从周围环扎将骨块抱成一个整体，前方加用张力带缝合，对抗前方分离作用，双平面固定，同时，该方法所用金属内固定物明显减少，术后一些并发症如针尾退出，皮肤刺痛等明显减少，后期取出也比较方便。 (本文图片见附页1)
, http://www.100md.com
参考文献
1 胥少汀，于学钧，刘树清，等.改良张力带钢丝内固定治疗髌骨骨折的实验研究及临床应用.中华骨科杂志，1987，7(4):309-314.
2 Weber MJ.Efficiency of various forms of fixation of transverse fracture ofthe patella.J Bone Joint Surg.(Am)，1980，62:215-221.
3 Skeletal Trauma Bruce MD，Browner，MD，FACS Second Edition，科学出版社，2103-2105.
4 Kaufor H.Mechanical function of the patella.JBJS，1971，53A:1551-1562.
5 王亦璁，雍宜民，谢明.从髌股关节的生物力学许评价髌骨骨折的治疗.创伤杂志，1985，(1):6-8.
6 王亦璁，毕五禅，高继宗，等.髌骨骨折治疗原则的实验依据.中华创伤杂志，1990，6(3):133-136.
作者单位:400010重庆医科大学附属第二医院骨科
(收稿日期:2004-03-12)
(编辑清 泉), 百拇医药