引用本文： 潘文杰, 贺艳, 马建兵, 肖琳, 姜扩. 一期带延长杆的胫骨假体人工全膝关节置换治疗膝关节炎合并胫骨应力骨折. 中国修复重建外科杂志, 2018, 32(9): 1177-1180. doi: 10.7507/1002-1892.201802047 复制
Wheeldon[1]于 1961 年首先报道了类风湿性关节炎合并应力骨折，之后有学者报道了骨关节炎合并应力骨折[2-4]，其发生机制主要为膝关节骨关节炎内、外翻畸形，使胫骨局部应力负荷增加，引起应力骨折。另外，持续存在的应力（凸侧张力及凹侧压应力增加）、骨质疏松、糖皮质激素的应用、钙代谢异常等因素，均降低了患者骨骼的强度，进一步影响骨折愈合。膝关节炎合并胫骨应力骨折的人工全膝关节置换手术难度较大。2014 年 1 月—2016 年 11 月，我们采用一期带延长杆的胫骨假体行人工全膝关节置换术治疗 12 例（12 膝）膝关节炎合并胫骨应力骨折，获得较好疗效。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
本组男 5 例，女 7 例；年龄 60～77 岁，平均 71.5 岁。体质量 63.5～91.0 kg，平均 76.6 kg；身高 152～178 cm，平均 170.1 cm。骨关节炎 8 例，类风湿性关节炎 4 例。11 例患者应力骨折发病隐匿，无外伤史，存在逐渐加重的疼痛及局部触痛症状；1 例患者为突然出现局部畸形和疼痛，行走时不稳。术前均行双下肢负重全长 X 线片，3 例行 CT 检查，1 例行 MRI 检查。影像学检查结果提示，12 例均为膝关节炎合并胫骨应力骨折，有明显的应力骨折影像学特点，包括骨膜下云雾骨痂形成，水平及斜形的硬化线，骨内膜处骨痂以及明显的骨折线；其中，关节内骨折 6 例；关节外骨折 6 例，均为胫骨近端 1/3 骨折（4 例为横形骨折，2 例为短斜形骨折）；合并腓骨中上段骨折 2 例；12 例均为膝关节内翻畸形。术前膝关节学会评分系统（KSS）[5]临床评分（31.5±8.4）分、功能评分（33.3±9.0）分。膝关节活动度（65.6±9.6）°。
1.2 手术方法
采用复合麻醉下患者取仰卧位，作膝前正中切口，髌旁内侧入路，止血带从手术开始充气至假体骨水泥凝固后放气。本组均采用 PS 固定平台全膝关节假体（台湾联合骨科器材股份有限公司）；胫骨基座和延长杆近端骨水泥固定，远端压配固定，确保骨水泥不进入骨折断端。
本组 6 例关节内骨折采用标准截骨和软组织松解进行畸形矫正，骨缺损采用骨水泥（3 例）或骨水泥结合螺钉（3 例）修复，附合髓内延长杆增加初期稳定性。6 例关节外骨折分 2 种情况，其中 3 例冠状面无内翻畸形、可复性内翻畸形，胫骨扩髓处理、以带延长杆的胫骨假体固定骨折处；3 例冠状面内翻畸形固定的畸形愈合或骨折不愈合，在骨折处另作切口显露骨折端，清理断端硬化骨及瘢痕组织，矫正畸形，胫骨扩髓后以带延长杆的胫骨假体固定，附加一重建接骨板固定防止旋转（采用短螺钉或改变螺钉方向，以免影响髓内延长杆植入），骨折处均未植骨。所有腓骨应力骨折未作处理。术毕，切口放置引流管后逐层关闭。
1.3 术后处理
术后常规应用抗生素 24 h 预防感染；住院期间皮下注射低分子肝素钙抗凝治疗，出院后改为口服利伐沙班 2～3 周。术后 48 h 拔引流管，拔管后进行膝关节被动功能锻炼，鼓励患者主动屈伸膝关节及股四头肌力量训练。术后第 1 周在助步器辅助下行走，长腿支具保护 6 周[6]；6 周后改为膝关节可调节支具保护至影像学检查证实骨折愈合。
术后分别于 1、3、6、12 个月进行随访，以后每年随访 1 次。随访内容包括膝关节 KSS 临床评分和功能评分，测量膝关节活动度，摄 X 线片观察骨折愈合情况、假体位置、对线、透光线及下肢力线等。
1.4 统计学方法
采用 SPSS13.0 统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示，手术前后比较采用配对 t 检验；检验水准 α=0.05。
2 结果
术后切口均Ⅰ期愈合。12 例患者均获随访，随访时间 6～52 个月，平均 36.5 个月。X 线片复查示，胫骨骨折均愈合，愈合时间 3～7 个月，平均 4 个月；其中 3 例关节外骨折术中行切开断端清理者，骨折延期愈合，术后 7 个月左右愈合。末次随访时，均无假体松动及假体周围骨溶解、关节不稳定等并发症发生。见图 1。膝关节内翻畸形纠正，末次随访时膝关节 KSS 临床评分（90.5±8.9）分、功能评分（92.1±7.8）分，膝关节活动度（115.0±9.8）°；均较术前明显改善，比较差异有统计学意义（t=40.340，P=0.000；t=32.120，P=0.000；t=8.728，P=0.000）。
图1
患者，女，60 岁，右膝关节炎合并胫骨应力骨折正侧位 X 线片
a、b. 术前；c、d. 术后即刻；e、f. 术后10个月
Figure1. X-ray films of a 60-year-old female patient with right knee arthritis and tibial stress fracturea, b. Before operation; c, d. At immediate after operation; e, f. At 10 months after operation
3 讨论
据统计，退行性骨关节炎合并应力骨折的发病率约 1.4%[7]，应力骨折导致患者膝关节内翻畸形加剧，进而出现剧烈疼痛症状，下肢不能负重行走。因此，临床对于出现急性疼痛、内翻畸形加重且不能行走，存在远离膝关节的局部压痛症状的骨关节炎患者，应高度怀疑合并应力骨折。X 线片检查未见明显应力骨折时，可联合 CT 及 MRI 检查。
对于合并的应力骨折，可采用石膏或者支具固定保守治疗，但因长时间限制膝关节活动，可能导致关节僵硬，另外因下肢力线异常，可能发生应力骨折不愈合[8-10]。外科手术能够固定应力骨折，同时矫正膝关节畸形，恢复下肢力线，缓解膝关节炎症状，促使骨折愈合[11]。临床可选择分期或一期手术治疗膝关节炎合并胫骨应力骨折。分期手术时，初次手术可能残留膝关节或骨折部位畸形，引起下肢力线异常，最终导致关节置换失败及骨折延期愈合或畸形愈合。另外，初次骨折内固定后延长了限制活动时间，也可能导致膝关节僵直。而一期人工全膝关节置换则降低了手术相关风险。研究表明，采用一期带延长杆的胫骨假体行人工全膝关节置换术治疗膝关节炎合并股骨胫骨应力骨折，术中延长杆能通过骨折部位矫正畸形，恢复下肢生物力学特性，稳定骨折部位，同时也治疗了骨关节炎[8]。Moskal 等[8]及 Sawant 等[9]采用该术式治疗膝骨关节炎合并胫骨应力骨折不愈合者，术后骨折均愈合。
Soundarrajan 等[12]认为对于骨关节炎合并胫骨应力骨折患者，采用人工全膝关节置换术治疗的重点是恢复下肢力线，稳定骨折断端。本组 6 例关节内应力骨折采用标准截骨和软组织松解进行畸形矫正，骨缺损采用骨水泥或骨水泥结合螺钉修复。6 例关节外骨折者中，3 例为骨折部位无畸形或可复性畸形的骨折不愈合，术中在 X 线透视下髓内杆通过骨折部位进入远端髓腔后扩髓，并固定骨折处；另外 3 例髓内延长杆维持骨折断端的旋转稳定性欠佳，在骨折部位附加 1 枚重建接骨板加强固定、控制旋转和促进骨折愈合，术中微创显露骨折断端，清理断端瘢痕组织和硬化骨，矫正骨折部位畸形，以接骨板固定断端，再行带延长杆的胫骨假体置换。本组末次随访时骨折均顺利愈合，假体位置良好，膝关节功能评分均较术前显著提高。
综上述，一期带延长杆的胫骨假体人工全膝关节置换治疗膝关节炎合并胫骨应力骨折，可以矫正下肢力线，恢复下肢生物力学特性，早期临床疗效满意，有待进一步随访明确远期疗效。
Wheeldon[1]于 1961 年首先报道了类风湿性关节炎合并应力骨折，之后有学者报道了骨关节炎合并应力骨折[2-4]，其发生机制主要为膝关节骨关节炎内、外翻畸形，使胫骨局部应力负荷增加，引起应力骨折。另外，持续存在的应力（凸侧张力及凹侧压应力增加）、骨质疏松、糖皮质激素的应用、钙代谢异常等因素，均降低了患者骨骼的强度，进一步影响骨折愈合。膝关节炎合并胫骨应力骨折的人工全膝关节置换手术难度较大。2014 年 1 月—2016 年 11 月，我们采用一期带延长杆的胫骨假体行人工全膝关节置换术治疗 12 例（12 膝）膝关节炎合并胫骨应力骨折，获得较好疗效。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
本组男 5 例，女 7 例；年龄 60～77 岁，平均 71.5 岁。体质量 63.5～91.0 kg，平均 76.6 kg；身高 152～178 cm，平均 170.1 cm。骨关节炎 8 例，类风湿性关节炎 4 例。11 例患者应力骨折发病隐匿，无外伤史，存在逐渐加重的疼痛及局部触痛症状；1 例患者为突然出现局部畸形和疼痛，行走时不稳。术前均行双下肢负重全长 X 线片，3 例行 CT 检查，1 例行 MRI 检查。影像学检查结果提示，12 例均为膝关节炎合并胫骨应力骨折，有明显的应力骨折影像学特点，包括骨膜下云雾骨痂形成，水平及斜形的硬化线，骨内膜处骨痂以及明显的骨折线；其中，关节内骨折 6 例；关节外骨折 6 例，均为胫骨近端 1/3 骨折（4 例为横形骨折，2 例为短斜形骨折）；合并腓骨中上段骨折 2 例；12 例均为膝关节内翻畸形。术前膝关节学会评分系统（KSS）[5]临床评分（31.5±8.4）分、功能评分（33.3±9.0）分。膝关节活动度（65.6±9.6）°。
1.2 手术方法
采用复合麻醉下患者取仰卧位，作膝前正中切口，髌旁内侧入路，止血带从手术开始充气至假体骨水泥凝固后放气。本组均采用 PS 固定平台全膝关节假体（台湾联合骨科器材股份有限公司）；胫骨基座和延长杆近端骨水泥固定，远端压配固定，确保骨水泥不进入骨折断端。
本组 6 例关节内骨折采用标准截骨和软组织松解进行畸形矫正，骨缺损采用骨水泥（3 例）或骨水泥结合螺钉（3 例）修复，附合髓内延长杆增加初期稳定性。6 例关节外骨折分 2 种情况，其中 3 例冠状面无内翻畸形、可复性内翻畸形，胫骨扩髓处理、以带延长杆的胫骨假体固定骨折处；3 例冠状面内翻畸形固定的畸形愈合或骨折不愈合，在骨折处另作切口显露骨折端，清理断端硬化骨及瘢痕组织，矫正畸形，胫骨扩髓后以带延长杆的胫骨假体固定，附加一重建接骨板固定防止旋转（采用短螺钉或改变螺钉方向，以免影响髓内延长杆植入），骨折处均未植骨。所有腓骨应力骨折未作处理。术毕，切口放置引流管后逐层关闭。
1.3 术后处理
术后常规应用抗生素 24 h 预防感染；住院期间皮下注射低分子肝素钙抗凝治疗，出院后改为口服利伐沙班 2～3 周。术后 48 h 拔引流管，拔管后进行膝关节被动功能锻炼，鼓励患者主动屈伸膝关节及股四头肌力量训练。术后第 1 周在助步器辅助下行走，长腿支具保护 6 周[6]；6 周后改为膝关节可调节支具保护至影像学检查证实骨折愈合。
术后分别于 1、3、6、12 个月进行随访，以后每年随访 1 次。随访内容包括膝关节 KSS 临床评分和功能评分，测量膝关节活动度，摄 X 线片观察骨折愈合情况、假体位置、对线、透光线及下肢力线等。
1.4 统计学方法
采用 SPSS13.0 统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示，手术前后比较采用配对 t 检验；检验水准 α=0.05。
2 结果
术后切口均Ⅰ期愈合。12 例患者均获随访，随访时间 6～52 个月，平均 36.5 个月。X 线片复查示，胫骨骨折均愈合，愈合时间 3～7 个月，平均 4 个月；其中 3 例关节外骨折术中行切开断端清理者，骨折延期愈合，术后 7 个月左右愈合。末次随访时，均无假体松动及假体周围骨溶解、关节不稳定等并发症发生。见图 1。膝关节内翻畸形纠正，末次随访时膝关节 KSS 临床评分（90.5±8.9）分、功能评分（92.1±7.8）分，膝关节活动度（115.0±9.8）°；均较术前明显改善，比较差异有统计学意义（t=40.340，P=0.000；t=32.120，P=0.000；t=8.728，P=0.000）。
图1
患者，女，60 岁，右膝关节炎合并胫骨应力骨折正侧位 X 线片
a、b. 术前；c、d. 术后即刻；e、f. 术后10个月
Figure1. X-ray films of a 60-year-old female patient with right knee arthritis and tibial stress fracturea, b. Before operation; c, d. At immediate after operation; e, f. At 10 months after operation
3 讨论
据统计，退行性骨关节炎合并应力骨折的发病率约 1.4%[7]，应力骨折导致患者膝关节内翻畸形加剧，进而出现剧烈疼痛症状，下肢不能负重行走。因此，临床对于出现急性疼痛、内翻畸形加重且不能行走，存在远离膝关节的局部压痛症状的骨关节炎患者，应高度怀疑合并应力骨折。X 线片检查未见明显应力骨折时，可联合 CT 及 MRI 检查。
对于合并的应力骨折，可采用石膏或者支具固定保守治疗，但因长时间限制膝关节活动，可能导致关节僵硬，另外因下肢力线异常，可能发生应力骨折不愈合[8-10]。外科手术能够固定应力骨折，同时矫正膝关节畸形，恢复下肢力线，缓解膝关节炎症状，促使骨折愈合[11]。临床可选择分期或一期手术治疗膝关节炎合并胫骨应力骨折。分期手术时，初次手术可能残留膝关节或骨折部位畸形，引起下肢力线异常，最终导致关节置换失败及骨折延期愈合或畸形愈合。另外，初次骨折内固定后延长了限制活动时间，也可能导致膝关节僵直。而一期人工全膝关节置换则降低了手术相关风险。研究表明，采用一期带延长杆的胫骨假体行人工全膝关节置换术治疗膝关节炎合并股骨胫骨应力骨折，术中延长杆能通过骨折部位矫正畸形，恢复下肢生物力学特性，稳定骨折部位，同时也治疗了骨关节炎[8]。Moskal 等[8]及 Sawant 等[9]采用该术式治疗膝骨关节炎合并胫骨应力骨折不愈合者，术后骨折均愈合。
Soundarrajan 等[12]认为对于骨关节炎合并胫骨应力骨折患者，采用人工全膝关节置换术治疗的重点是恢复下肢力线，稳定骨折断端。本组 6 例关节内应力骨折采用标准截骨和软组织松解进行畸形矫正，骨缺损采用骨水泥或骨水泥结合螺钉修复。6 例关节外骨折者中，3 例为骨折部位无畸形或可复性畸形的骨折不愈合，术中在 X 线透视下髓内杆通过骨折部位进入远端髓腔后扩髓，并固定骨折处；另外 3 例髓内延长杆维持骨折断端的旋转稳定性欠佳，在骨折部位附加 1 枚重建接骨板加强固定、控制旋转和促进骨折愈合，术中微创显露骨折断端，清理断端瘢痕组织和硬化骨，矫正骨折部位畸形，以接骨板固定断端，再行带延长杆的胫骨假体置换。本组末次随访时骨折均顺利愈合，假体位置良好，膝关节功能评分均较术前显著提高。
综上述，一期带延长杆的胫骨假体人工全膝关节置换治疗膝关节炎合并胫骨应力骨折，可以矫正下肢力线，恢复下肢生物力学特性，早期临床疗效满意，有待进一步随访明确远期疗效。
