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髌骨骨折

髌骨骨折

概述

 髌骨骨折占全部骨折损伤10%,大部分髌骨骨折由直接及间接暴力联合所致。髌骨骨折造成的重要影响为伸膝装置连续性丧失及潜在着髌股关节失配。 

解剖与解剖生理

髌骨略呈三角形,尖端向下,被包埋在股四肌腱内,其后方是软骨面,与股骨两髁之间软骨面成关节。其下极为粗糙面,在关节外。髌骨后方之软骨面有两条纵嵴,中央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,外侧者扁宽。内侧嵴又将内侧部分为内侧面及内侧偏面,髌骨下端通过髌腱连于胫骨结节。髌骨是人体中最大的子骨,它是膝关节的一个组成部分。切除髌骨后,在伸膝活动中可使股四头力减少30%左右,因此,髌骨能直到保护膝关节、增强股四头肌肌力、伸直膝关节最后10°~15°的滑车作用。除不能复位的粉碎性骨折外,应尽量保留髌骨。髌骨后面是完整的关节面,其内外侧分别与股骨内外髁前面形成髌股关节。在治疗中应尽量使关节面恢复平整,减少髌股关节炎的发生。横断骨折有移位者,均有股四头肌腱扩张部断裂,至股四头肌失去正常伸膝功能,治疗髌骨骨折时,应修复肌腱扩张部的连续性。

病因与发病机制

骨折为直接暴力和间接暴力所致。直接暴力多因外力直接打击在髌骨上,如撞伤、踢伤等,骨折多为粉碎性,其髌前腱膜及髌两侧腱膜和关节囊多保持完好,骨折移位较小,亦可为横断型骨折。间接暴力,多由于股四头肌猛力收缩,所形成的牵拉性损伤,如突然滑倒时,膝关节半屈曲位,股四头肌骤然收缩,牵髌骨向上,髌韧带固定髌骨下部,而股骨髁部向前顶压髌骨形成支点,三种力量同时作用造成髌骨骨折。间接暴力多造成髌骨横行骨折,移位大,髌前筋膜及两侧扩张部撕裂严重。 

诊断要点

诊断要点概述

髌骨骨折系关节内骨折。骨折后,关节内大量积血,髌前皮下淤血、肿胀,严重者皮肤可发生水疱。有移位的骨折,可触及骨折线间的间隙。有明显外伤史,有压痛,较易诊断,髌骨正侧位X线片可确诊。对可疑髌骨纵行或边缘骨折,须拍轴位片证实。边缘骨折,多为一侧,而副髌骨多发生在髌骨的外上角,骨块边缘整齐,光滑,多对称存在,以此鉴别之。

分型分期

1.无移位的髌骨骨折 约占20%。 2. 有移位的髌骨骨折 约占80%(图1)。(1)髌骨横行骨折:髌骨中1/3、髌骨下1/3骨折。(2)髌骨粉碎性骨折。(3)髌骨下极粉碎性骨折。(4)髌骨上极粉碎性骨折:较少见。(5)髌骨纵行骨折。

        图1 髌骨骨折分型 A.无移位骨折;B.横断骨折;C.下极或上极骨折;D.粉碎性无移位骨折;E.粉碎性移位骨折;F.垂直骨折;G.骨块骨骨折

并发症

1.创伤性髌股关节炎  常由于原发损伤重或关节面复位后不平整所致。表现膝关节疼痛,X线片显示关节间隙变窄,关节周围骨密度 

2.髌骨再骨折  发生率1%~5%,由于在骨愈合后短期内,股四头肌腱控制膝关节稳定作用尚未完全恢复,加之髌骨内固定不够坚强,膝关节置动时间不足,当患者锻炼或行走时,在保护不充分的情况下,患膝突然腿打软,股四头肌猛力收缩,造成再骨折,若骨折后骨块分离大,髌旁腱膜组织撕裂,仍需切开复位内固定。

3.髌骨骨折延迟愈合或不愈合  髌骨骨折骨不愈合发生率低,为2.4%~4.8%。治疗:对无症状或症状轻微采用非手术治疗,虽然骨折不愈合,但是患膝功能尚可,对于有明显症状的患者采用手术治疗,根据具体情况做切开复位张力带钢丝固定,髌骨部分切除,髌骨全切除,术后大部分患者功能明显改善。 

治疗概述

1.治疗原则对髌骨骨折的治疗,应最大限度地恢复其关节面的形态,力争使骨折解剖复位,关节面平滑,给予较牢固内固定,早期活动膝关节,恢复其功能,防止创伤性关节炎的发生。影响髌骨骨折预后的因素有二:①髌骨关节面复位不佳,不平滑;如环形固定或U形钢丝固定的固定力不够坚强,在活动中不易保持关节面复位;如固定偏靠前部,则可使关节面骨折线张开,愈合后易发生髌股关节炎。②内固定不坚强者,尚需一定时间外固定,如髌骨骨折愈合较慢,则外固定时间需长达6周以上,关节内可发生粘连,妨碍关节活动。这就是有些病例采用环形固定或U形钢丝固定治疗效果不佳的原因。因此,髌骨骨折的治疗原则应当是,关节面复位平滑,内固定牢固可靠,骨折愈合快,关节活动早。 

2.非手术治疗——石膏固定  此法适用于无移位髌骨骨折,骨折移位较少,关节面不平整轻(分离<3~4mm;关节面不平<2mm),伸肌支持带损伤者,不需手法复位,抽出关节内积血,包扎,用长腿石膏托或管型固定患肢于伸直位4~6周。在此期间,练习股四头肌收缩,去除石膏托后练习膝关节伸屈活动。 

3.手术治疗 (1)适应证:髌骨骨折超过2~3mm移位,关节面不平整超过2mm,合并伸肌支持带撕裂骨折,最好采用手术治疗。其治疗目的是:恢复关节面形状,修复伸膝装置并牢固内固定,以允许早期活动。 

(2)手术入路:髌前横弧形切口,弧顶在髌骨下极下1~1.5cm,两侧至两侧侧方中点,此切口,能充分显露折块,骨折复位及修复伸肌扩张部和滑膜撕裂。根据皮肤擦伤情况,亦可采用膝正中纵切口或髌旁外侧切口。切开皮肤及皮下组织向远近端分离,显露髌骨前面,股四头肌腱、髌腱及内外侧扩张部。通过扩张部的撕裂口,彻底清除关节内血肿及碎骨块。用两把大的巾钳将骨折块复位,通过扩张部,触摸关节面,经反复调整巾钳位置,达手摸关节面平整,即将巾钳暂固定,根据骨折情况,采用内固定,最后修复扩张部。 

(3)手术内固定种类及选择(图2):髌骨骨折的内固定有多种,总的可分为两类,一类行内固定后仍需一定时间的外固定;另一类内固定比较坚强,不需外固定。笔者以新鲜尸体膝关节做成髌骨横行骨折,在实验机上行多种内固定生物力学试验,得到股四头肌对髌骨的拉力及股骨的作用力(表1)。 

       图2 髌骨骨折固定方法   A.改良张力带钢丝;B.张力带钢丝;C.Magason钢丝 

       表1 不同内固定固定髌骨骨折的结果

环形钢丝、Magnson钢丝与张力带钢丝固定,不能胜任2倍体重负载,在临床上内固定后仍需外固定保护;AO张力带钢丝固定作用比前者显著增强,有两根克氏针穿入髌骨之中,分担了应力,保持髌骨的稳定,但系一根钢丝环绕两根克氏针,如两针偏离髌骨中心的距离不相等,则钢丝固定的稳定性不佳,致固定失效而产生侧方移位。改良AO张力带钢丝,两根克氏针各有一根钢丝固定,其固定作用强,不因固定针在髌骨中的位置不对称而失去稳定性,在两钢丝之间不产生扭矩的弊病。当去载后即使骨折前面间隙达0.8mm,亦不发生骨折移位,说明其稳定性好,由于其负载是2倍体重之上,故术后不需外固定。

3.改良张力带钢丝  用两枚2mm的克氏针自髌骨上极穿入,经骨折块由下极穿出,两针位于股骨四头肌腱两侧,并平行,然后用18#钢丝,环绕克氏针四个尖端固定。本院改良张力带钢丝,仅将改良张力带钢丝的环形钢丝固定,改为两根钢丝分别单个上下针端固定。在粉碎骨折,还可加用横行或斜克氏针+钢丝固定。 

(1)适应证:①髌骨横行骨折及下极横行骨折(图3);②能复位的髌骨粉碎性骨折及下极粉碎性骨折(图4);③纵行髌骨骨折(图5)。

          图3 横骨折固定           A.术前;B.术后 

           图4 粉碎骨折固定            A.术前;B.术后 

        图5 纵行骨折固定         A.术前;B.术后 

(2)手术方法:髌前横弧形切口,凸面向下,切开皮肤、皮下,向上翻开皮瓣,显露骨折线,清除关节腔内、骨折面上血块,将翻入的骨膜及髌前组织复回髌骨表面。在屈膝10°位下,对横行骨折,自远折端骨折面,逆行穿出两根直径1.5mm的克氏针,正位上两针各在髌骨中外1/3与中内1/3交界处,在侧位,针穿过髌骨前后面中点。针自髌腱两侧穿出,至针尾与骨折面相平时,将髌骨骨折复位,用两把特制的大巾钳(或用巾钳)在髌骨两侧上、下夹持,暂时固定。手指通过扩张部裂隙,伸入关节腔内,触摸髌骨关节面平整后,把克氏针穿入近折端,自股四头肌腱穿出。剪断针尾,使针在髌骨上下极各露出0.5cm,于上极将针端折弯成90°,然后将弯针自前向后转180°,靠近髌骨上极骨皮质,以防针向下滑出。用18号钢丝自克氏针一端后面,绕过髌骨前面,再经同一针的另一端后面,绕至髌前拉紧,在髌上极扭紧打结。另一针用同样方法固定。缝合髌前组织及扩张部,在手术台上屈膝90°,检查固定效果(图6)。对粉碎性骨折,不切开股四头肌腱在髌骨表面的延续部,以免骨折块分离。将粉碎骨折块复位用克氏针临时贯穿固定,使粉碎性骨折变成为上、下两大块,再同上述横行骨折一样,用改良张力带钢丝固定,此时可拔除临时固定针,如估计拔针后碎块不稳定,也可保留该针,同时加钢丝固定。如系左右的粉碎性骨折或改良张力带钢丝固定后,左右方向仍有不稳定者,根据骨折情况,可于内或外,或内外同时斜行打入克氏针固定,也可于两纵行克氏针尾间加横绕钢丝固定,缝合切口,包扎。

         图6 改良张力带钢丝固定 A.切口;B.远折端逆行穿针;C.复位,克氏针穿出近端;D.钢丝固定;E.固定后侧位 

(3)术后处理:不用外固定,术后第2天练习股四头肌收缩;练习屈膝时间,对髌骨横行骨折及下极骨折在术后3~5d,对粉碎性骨折在1~2周。多数骨折病例在术后2周能屈膝90°并下地行走。笔者对130余例不同内外固定方法治疗髌骨骨折的结果,按骨折复位、骨折愈合、膝关节活动范围、行走功能等方面进行比较,结果为环形钢丝,横U形及纵U形钢丝仅有66%获优良复位。而改良张力带钢丝固定有96%获优良复位。骨折愈合时间,前三者分别平均为27周,17.6周,18周,改良张力带钢丝为7.7周。膝关节屈伸活动范围,前三者优良率为66.6%,而改良张力带钢丝为98%,且膝关节屈曲正常时间平均在6.9周,可见改良张力带钢丝固定治疗髌骨骨折,不但对横骨折可获得骨折复位好,骨折愈合快,膝关节活动功能好的结果,并且对髌骨粉碎性骨折,可避免髌骨切除并也获得良好结果。在此组中,髌骨粉碎性骨折占30%,行髌骨全切术及下极粉碎切除者13例,1年内伸膝力减弱,而保存髌骨行改良张力带钢丝固定者26例,后者效果远比前者为优良,从而说明髌骨粉碎性骨折用改良张力钢丝治疗,是可以避免切除的,此方法缺点是,需要行两次手术取出内固定。另外,张春才报道髌骨内固定形状记忆整复器的研制及33例临床应用结果。髌骨内固定形状记忆整复器能多方向、向心性、纵向为主和持续自动地向骨断端施加聚合加压力;能把粉碎的髌骨容易地固定和维持直至骨愈合。由于内固定坚强稳定,患者于术后1~7天就能开始功能练习;平均6.8周,患膝关节的伸、屈范围达到健侧水平。33例均无感染、移位、骨断端加压坏死和膝关节功能障碍等并发症发生。

4.髌骨部分切除  对髌骨上、下极的粉碎,采取下述处理方法:切除较小骨块或骨折粉碎部分,将髌韧带附丽于髌骨上段,或将股四头肌附丽于髌骨下段骨块,陆裕朴等1956年共处理100余例,绝大多数效果满意。 (1)手术方法:采用修复骨与韧带或肌腱的手术方法,使髌韧带或股四头肌腱附丽尽量靠近髌骨软骨关节面,以防暴露骨端于关节内。手术要点为切除小骨块或碎骨块端,保留上段较大骨折块并修整之,髌韧带在贴近软骨面处钻3个骨洞,以备缝合附丽髌韧带。用7号丝线穿过髌韧带全层,并通过所钻3个骨洞结扎缝合线。用丝线褥式重叠缝合修复股四头肌腱膜及其两侧扩张部分。缝合时保持膝关节完全伸直(图7)。

              图7 髌骨部分切除术 A.切除远端骨块,修整髌韧带;B.远端骨块钻3个骨洞;C.钢丝固定骨块及远端韧带;D.缝合扩张部 

(2)术后处理:用多量敷料包扎,长腿石膏伸直位固定3周,去石膏后不负重练习关节活动。6周后扶拐逐渐负重行走,并加强关节活动度及股四头肌肌力锻炼。此法可保全髌骨作用,韧带附丽于髌骨,愈合快,股四头肌功能得以恢复,无骨折愈合及关节面不平滑问题。只要准确按上法处理,术后及时关节活动及股四头锻炼,可以达到关节活动好、股四头肌肌力强的治疗目的,且因关节面平滑,不致因骨折引起髌股关节炎。

5.髌骨全切除  适用于不能复位,不能部分切除的严重粉碎性骨折。切除粉碎骨块时,应尽量保护其骨膜及股四头肌腱膜。切除后缝合撕裂的扩张部及关节囊,使其恢复到正常松紧度。然后,将股四头肌腱下拉与髌腱缝合。不能直接缝合者,可用股四头肌腱翻转修补缝合。在股四头肌腱上做到V形切口,把切下的腱瓣下翻,修补切除髌骨后新形成的缺损。也可用股外侧肌及股四头肌腱的外侧部的腱膜瓣向下翻转修补切除髌骨处的缺损(图8)。术后石膏托固定4周,练习膝伸屈活动。 

图8 髌骨粉碎性骨折,不能复位,行髌骨切除,保留髌前筋膜重叠缝合,缝合扩张部 

 
 
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