Front Bioeng Biotechnol：克氏针张力带结合髌骨环扎与锚环钢板治疗髌下极骨折的疗效比较

背景：髌骨是人体最突出的籽骨，也是膝关节的一部分。它在传递股四头肌力量和膝关节延伸装置的组成中起着至关重要的作用。膝关节伸展装置是一个完整的膝关节伸展结构，由股四头肌和肌腱、髌骨、髌韧带和胫骨结节组成。一项大规模流行病学调查发现，髌骨骨折占膝关节伸展器损伤的77.5%，其次是髌韧带破裂(13.5%)和股四头肌破裂(9%)。很明显，髌骨骨折是膝关节伸展器损伤的主要原因。

我们认为恢复膝关节延伸器的连续性应是治疗髌骨骨折的重点。在所有髌骨骨折中，下极骨折的发生率较低。3% - 22.4%。下髌骨骨折通常指髌骨远端1 / 4骨折。髌骨下极骨折块通常微小且碎裂，很难固定和维持解剖复位，这对该骨折的治疗构成了挑战。髌下韧带与髌韧带相连。

张力带技术已广泛应用于髌骨骨折的治疗，有报道称该技术被应用于髌骨下极骨折的治疗。然而，当应用于髌骨下极骨折时，容易导致内固定失败。在治疗髌骨下极骨折时，部分切除髌骨并重建髌韧带可能会影响髌骨的短、长轴，影响髌股关节的功能。移位碎片的固定取得了相对较好的结果。

目的：比较克氏针张力带结合髌骨环扎与锚环钢板(ALP)治疗髌骨下极骨折的生物力学稳定性及临床疗效。

方法：建立有限元模型，分析克氏针张力带结合髌骨环扎及碱性磷酸酶内固定治疗髌下极骨折的力学性能。对2017年1月至2021年7月收治的49例膝关节下极骨折(AO/OTA 34A1)患者的临床资料进行回顾性分析。其中Alps内固定28例(ALP组)，克氏针张力带结合髌骨环扎内固定21例(K钢丝组)。通过复习病历和随访结果，比较两组的手术时间、最终膝关节活动度、二次手术发生率、术后并发症及关节功能恢复情况。

结果：有限元模型生物力学分析显示，克氏针组的最大位移是ALP组的1.87倍。克氏针组的最大应力是碱性磷酸酶组的1.34倍。克氏针组极骨的最大应力是碱性磷酸酶组的13.89倍。两组患者平均随访时间相似(p>0.05)，平均年龄相似(p>0.05)。ALP组手术时间明显短于K钢丝组(P<0.05)，膝关节活动度ALP组明显大于K钢丝组(P<0.05)。术后3个月和9个月，ALP组的骨折功能评分明显好于K钢丝组(P<0.05)。两组术后并发症中，ALP组1例(3.6%)发生内固定刺激并发症，k线组3例(14.3%)发生内固定刺激并发症，1例(4.8%)发生感染。

图1网格划分后的模型。

表1模型材料参数。

图2弯曲成型的微板。

图3 ALP治疗髌下极骨折的术中情况。(A)用手术刀切开髌韧带与下极连接处的小开口。(B)预屈曲钢板长臂的一端穿过髌韧带的小开口。(C)塑化骨板穿透钢丝。(D)骨折复位后辅助腰椎穿刺环丝。(E)术中透视。(F)关节即刻被动屈伸活动。

图4 k线组(A)、ALP组(B)模型位移分布程序。k线组(C)、ALP组(D)模型内固定应力分布程序。k线组(E)和ALP组(F)模型下极性骨块的应力分布程序。

图5一例56岁男性，因摔伤导致左侧髌骨下极骨折。术前CT (A,B)，术后膝关节x线片(C,D)。术后12个月x线片及膝关节功能(E-H)。

图6一名45岁男性因跌倒导致右髌骨下极骨折。术前x光片(A)，术后膝关节x光片(B,C)。术后9个月复查x线片(D)。

结论:ALP与k线张力带联合髌骨环扎模型在500 N条件下进行了试验，未发生损伤，表明新设计的ALP在机械结构上是安全的。ALP在生物力学稳定性、术后并发症、二次手术和膝关节功能方面均有较好的治疗效果。该技术是治疗下极髌骨骨折的有效方法。

原文出处：

Du B,  Ma T,  Bai H,et al.Efficacy comparison of Kirschner-wire tension band combined with patellar cerclage and anchor-loop plate in treatment of inferior patellar pole fracture.Front Bioeng Biotechnol 2022;10