超清多图:带你重温胫骨平台骨折的分类及治疗原则,必看!

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超清多图:带你重温胫骨平台骨折的分类及治疗原则,必看!
在本文中,我们重温了胫骨平台稳定性的重要概念,并再次强调了在制定胫骨平台骨折固定手术计划时必须考虑的关键问题。

胫骨平台骨折是一种严重的关节损伤,可能会导致永久性膝关节功能障碍。

在1950年代,胫骨平台骨折固定的手术技术还没有标准化。

石膏固定治疗胫骨平台骨折不能避免下肢短缩,这使得后期尝试复位移位的骨折块时变得很困难。

牵引可以用于控制下肢短缩。

牵引的张力可以通过韧带牵拉机制使有软组织附着的骨折块复位。

没有软组织附着的压缩关节骨折块则无复位。

随后,在1960年代初期,AO发表了指导关节骨折手术治疗的原则,重点是关节面的解剖复位、绝对稳定、矫正轴向畸形和早期活动。

大多数早期研究认为关节稳定性是治疗胫骨平台骨折最关键的目标,但未能指出哪些骨折块负责关节稳定性以及如何恢复关节稳定性。

1974年,Schatzker发表了胫骨平台骨折分类,根据骨折的复杂性、患者的年龄和骨质,分为六种主要类型,按严重程度升序排列。

Schatzker分类主要基于平片和两个平面的CT断层扫描。

大多数骨折的主要平面为前后位。

Schatzker认识到不稳定作为手术指征的重要性,并建议怀疑关节稳定性存疑时在麻醉下进行膝关节检查。

2018年,Kfuri和Schatzker重新审视了胫骨平台骨折的分类,定义了劈裂楔形骨折块的三维位置对于决定手术入路和支撑钢板最佳位置的重要性。

值得注意的是,劈裂楔形骨折块是关节稳定性的关键因素。

在本文中,我们重温了胫骨平台稳定性的重要概念,并再次强调了在制定胫骨平台骨折固定手术计划时必须考虑的关键问题。

胫骨近端的解剖
胫骨的关节面和附着的软组织提供两个功能:
(a)稳定性:胫骨平台与关节面自然容纳股骨髁以及使股骨髁保持在正常位置的能力;
(b)重量传递:恢复正常的负重能力。

胫骨近端骨骺有两个独立的髁,各自的表面均有软骨。

外侧髁凸起且较小,内侧髁凹陷且较大。

每个关节面都由相应的半月板部分覆盖。

在两个髁之间是未被软骨覆盖的裸区。

不同的区域在机械功能上存在差异,例如软骨覆盖的区域作为承重区域并维持关节的稳定性,而裸区则作为韧带和关节囊等软组织的附着点。

被软骨覆盖的关节面应解剖复位。

未被软骨覆盖但有软组织附着的区域不直接参与重量传递,不需要同样程度的复位,因为对于这些区域来说,解剖复位可能不是关键因素,见图1。

图1:胫骨平台的解剖。

A:胫骨近端的上面和前面。

B胫骨近端上面、后面。

TR:胫骨平台缘;TI:胫骨髁间隆起;TT:胫骨粗隆;FH:腓骨头;L:胫骨外侧平台;M:胫骨内侧平台。

被软骨覆盖的区域(L和M),以及软组织附着的部位(TT、TR、TI、FH)明显有别。

FH是腓骨副韧带的附着点。

TR处是关节囊、半月板胫骨韧带的附着点;TI是一个宽阔的隆起区域,是前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)和后交叉韧带(posterior cruciate ligament,PCL)的附着点。

TT是髌腱的附着点。

未被软骨覆盖的区域在功能上与负重的关节面不同。

影响骨折位置及其解剖模式的生物力学因素
受伤时膝关节的角度、创伤的能量和骨密度是导致不同骨折分类的决定性因素,膝关节受力的部位,无论膝关节屈曲还是伸直,都决定了胫骨平台关节面的哪个部位受力。

假如应力够大,便会发生骨折,例如最常见的情况是膝关节屈曲受力,膝关节的后象限承受负荷,由
此产生的骨折位于膝关节后侧。

假如膝关节伸直,则骨折将发生于前方象限,内翻和外翻的应力决定了胫骨平台哪个髁骨折。

内翻应力会破坏内侧柱,而外翻应力会破坏外侧柱。

假如膝关节处于极度屈曲或极度伸直状态,那么承受负荷的将是膝关节缘,假如应力够大,则胫骨平台缘会被压碎。

胫骨平台骨折的类型
扭转会导致关节周围的骨干骨折和韧带损伤,关节骨折是剪切应力和压缩应力的结果,作用在胫骨平台上的剪切应力会产生劈裂的楔形骨折块。

应力持续,会移动和压缩劈裂楔形骨折块,并将其驱离关节中心,这会导致劈裂楔形的移位和压缩以及干骺端和关节的加宽。

劈裂楔形在解剖学上是一个三维结构,它由沿主骨折平面方向作用的剪切应力在两个位置平分胫骨平台缘的点来定义,然后在第三个位置(劈裂楔形的尖端)离开干骺端。

胫骨近端连续性被破坏的这三个位置确定了主要骨折平面并定义了劈裂楔形,见图2。

图2:前外侧劈裂楔形压缩骨折的三维结构:ⅡA型。

劈裂楔形由两点,即剪切应力将胫骨平台缘一分为二,以及第三点,即剪切离开干骺端的位置来定义。

这三点决定了骨折的主要平面。

在本例中,它位于胫骨平台的前外象限,因此为ⅡA型。

值得注意的是,劈裂楔形是一个三维结构,它破坏了胫骨平台缘的连续性,在轴向负荷作用下会导致不稳定。

由于还有附着的软组织残留,股骨髁会跟随劈裂楔形移位,导致关节不稳定和关节半脱位。

压缩应力不仅是造成位移的原因,而且还导致相邻关节面的碎裂及其对干骺端的影响。

单纯关节压缩类型或ⅡⅢ型损伤通常与低能量应力和骨质减少有关,并且通常不涉及胫骨平台缘。

假如在胫骨平台缘发生压缩或碎裂,被压碎的部分就像一个劈开
的楔子。

胫骨平台缘不连续的周长是劈裂楔形骨折块的宽度,皮质和干骺端压缩的高度代表劈裂楔形的干骺端部分。

它不终止于顶点,而是终止于皮质和干骺端压缩的宽度,与未骨折的干骺端骨连续,见图3。

图3:胫骨平台缘挤压伤(ⅡP型)。

A:胫骨平台的轴向位显示胫骨平台后外侧缘缺乏连续性。

B:挤压胫骨平台缘导致撞击,表现为劈裂楔形。

与典型的劈裂楔形不同在于,这类骨折没有经过干骺端的骨折平面,而是皮质缘撞击的一个宽广的区域;C:后外侧挤压导致胫骨平台缘缺乏连续性,该部位的胫骨平台倾斜急剧增加。

关节稳定性
治疗胫骨平台关节骨折的目的是使关节恢复正常功能,意味恢复成一个没有疼痛、稳定、安全的负重活动平台,具有正常的活动度。

Kfuri和Schatzker在制定原始Schatzker分类的三维延伸时面临以下几个问题:
“影响关节稳定性的基本病变是什么?”
“胫骨平台每个部分的重要性一样吗?”
“假如不是,它们有何不同?”。

为了回答这些问题,作者回顾了他们自己患者的CT图像,并对相关文献进行了全面搜索。

作者观察到,尽管因为关节面被粉碎,超出了解剖复位的可能性,关节面解剖复位失败,但在一些病例中患者表现良好。

这些患者没有导致活动受限的疼痛,活动度良好,并且关节稳定,允许他们行走和参与负重活动。

这组不同寻常的患者的共同点是,尽管关节面复位不佳,但他们的关节很稳定,并且似乎具有令人满意的短期结果。

挑战作者的问题是“关节的哪个部分负责关节的稳定性?”作者指出,所有治疗成功的病例都有一个特征,即他们的关节楔形骨折块得到了解剖复位。

这意味着劈裂楔形骨折块得到了解剖复位,并且胫
骨平台缘的连续性得到了恢复。

作者得出结论,负责关节稳定性的“关键因素”是劈裂楔形骨折块的解剖复位以及关节缘连续性的恢复。

随着发现关节稳定性的关键,作者设计了一个特殊的字母数字系统来表示劈裂楔形的三维位置,这是决定关节稳定性的关键病变。

原来的Schatzker胫骨平台骨折分类的主要类型保持不变,并补充了一些特定的符号,该符号即指向负责关节稳定性的劈裂楔形的三维位置。

对于Schatzker和Kfuri来说,恢复关节稳定性是胫骨平台骨折治疗中最关键的一步。

对于关节面严重碎裂和严重压缩导致无法解剖复位的病例,手术入路、复位和固定仍应遵循AO原则,骨科医生面临的挑战是从解决哪个问题开始。

记住手术最重要的目的是恢复关节稳定性的同时,手术应遵循合乎逻辑的步骤。

第一步是明确影响关节稳定性的劈裂楔形。

这将决定了患者的体位和手术入路。

为了接近受影响的关节骨折块,劈裂楔形将引导骨科医生到达主要骨折平面,并且在这个平面上手术,应该将劈裂楔形像书的封面一样打开。

在关节骨折块除嵌顿、复位和抬高后,必须用骨或骨替代物填充由此产生的干骺端缺损,以支撑关节骨折块并防止它们再次移位。

在下一步中,劈裂楔形必须解剖复位,以恢复胫骨平台缘的连续性和关节的稳定性。

为了保持复位,使用钢板支撑劈裂楔形骨折块。

劈裂楔形和干骺端的复位恢复了轴向对位,假如骨折延伸到骨干,也必须骨干骨折进行复位和固定。

对于那些无法复位关节面的病例,尽管残留的关节面不匹配持续存在,但关节稳定性已恢复,可以进行早期运动和康复训练。

随着时间的推移,它可能会发展为创伤性关节炎,但这是一种晚期并发症。

稳定的关节相对无痛且可活动,不仅有利于软组织的早期康复,而且由于保留了活动能力,可以使未来可能的重建手术变得更加容易,见图4。

图4:恢复关节的稳定性。

A:膝关节正侧位。

这是一例胫骨平台的双髁骨折,骨骺和干骺端/骨干之间分离(SchatzkerⅥ型);B:CT显示关节面粉碎的程度和胫骨平台四个象限的妥协破坏(Ⅵ型前外后外前内后内象限)。

C:患者伤后三周的膝关节正侧位。

患者最初
接受过膝关节外固定器治疗,但膝关节再次脱位。

这就是来本院住院的原因。

D:上次伤后5周接受关节重建手术的术中X线片。

主要目标是恢复关节的稳定性和对位。

撞击挤压的关节面无法解剖复位,无法恢复关节匹配。

E:术后8个月的膝关节X线片。

骨折已愈合。

胫骨平台缘的连续性得到了恢复,在位的膝关节也具有稳定性。

关节面匹配仍未完全恢复,没有解剖复位。

F:随访时的临床照片。

患者的膝关节抗重力时可以完全伸直。

膝关节的活动度为屈曲0-120°。

患者患肢可无痛完全负重,对位良好。

与此显著不同的是那些劈裂楔形骨折块未能解剖复位和关节稳定性恢复不佳的病例。

这些关节持续半脱位、疼痛和无功能,无法进行康复。

僵硬和疼痛的关节不能通过任何形式的手术成功重建。

原因是这些关节周围由疤痕组织和萎缩的软组织包膜包裹,关节本身有一个萎缩的包膜,充满致密的疤痕组织,即所谓的“关节纤维化”。

特定的骨折模式和相关的手术挑战
1、后内侧骨折:
CT的出现使得研究冠状面的骨折成为可能,在此之前这些骨折大多未被发现。

后内侧胫骨平台劈裂楔形骨折的形态受到了特别关注。

众所周知,未被正确复位和支撑的胫骨平台后内侧劈裂楔形骨折块会导致即刻的关节不稳定和手术失败。

关节会保持半脱位的状态。

假如不纠正,此类骨折会导致关节畸形愈合,并导致持续的关节不稳定、疼痛和功能丧失。

挽救这些病例需要遵循原始骨折平面的关节内截骨术。

最初,假如胫骨平台缘没有恰当地复位,关节面没有复位并且有很大的间隙,那么在愈合过程中间隙将会被愈合组织填充。

在重建时必须切除愈合组织以缩小干骺端并恢复宽度。

这将有助于劈裂楔形骨折块的解剖复位,从而恢复胫骨平台缘的连续性,从而恢复膝关节的稳定性。

后内侧胫骨平台畸形愈合的病例如图5所示。

图5:左胫骨平台骨折畸形愈合。

A和B是患者发生ⅣP型胫骨平台骨折18个月后的X线片。

后内侧骨折块未复位。

可以发现膝关节呈内翻对位和后内侧半脱位;C:术中X线显示截骨后后内侧劈裂楔形被复位并抬高。

这样就纠正了内翻和屈曲畸形以及关节半脱位。

注意支撑钢板要平行于主骨折平面,可以通过沿原骨折线的关节内截骨重建这个平面;D:最后的术中X线片显示后内侧劈裂楔形实现解剖复位,恢复了胫骨平台缘的连续性。

胫骨平台缘连续性恢复,劈裂楔形骨折块得到支撑,确保其闭合。

E和F:术后9个月的X线片显示通过复位既往未复位从而导致畸形愈合的后内侧劈裂楔形,膝关节对位有明显改善。

G:患者术后9个月的临床照片。

左下肢对位良好。

患者膝关节活动度正常且稳定。

内侧胫骨平台骨折有时会越过中线并延伸至关节的后外象限,即所谓后外侧(posterolateral,PL)延伸的ⅣP型,见图6。

图6:合并后外象限延伸的ⅣP型骨折的图示。

这种骨折是膝关节内翻和屈曲负荷的结果。

这种骨折类型有多种变型。

通常骨折平面穿过中线。

胫骨嵴可能会撕脱,骨折延伸累及胫骨平台的后外侧缘。

根据原理,对主要的内侧劈裂楔形的解剖复位可以恢复关节的稳定性。

Moore观察到了这种骨折模式,他报告称,假如主要骨折平面延伸至胫骨嵴的外侧,则相关神经血管损伤的风险会更高。

Wahlquist 等人提出了主要Ⅳ型的子分类,其中他的子分类中变异的“C”对应于内侧胫骨平台骨折,主要骨折平面从胫骨嵴外侧切出。

这些作者在9例Ⅳ型骨折患者中报告了这种变异。

这些患者都没有前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)断裂或半月板撕裂。

在负荷下,股骨内侧髁与内侧胫骨平台匹配并向内侧和后方移位,而外侧胫骨平台向外侧和头端移位。

在这些病例中,交叉韧带的实质部通常不会断裂,而是从关节外的胫骨嵴的骨附着处撕脱。

一旦内侧平台复位并得到支撑,膝关节的对位和稳定性就可以恢复。

撕脱的胫骨嵴骨折块是关节的一部分,没有被关节软骨覆盖,可以随着内侧胫骨平台的复位而自发复位。

它们最终会合并,但软组织可能无法恢复到原来的长度和预应力。

在这种ⅣP型骨折中,后外侧延伸主要涉及外侧胫骨缘的非关节部分。

因此,是否必须对胫骨平台缘的非关节部分进行解剖复位是值得怀疑的。

它可能仅代表胫骨平台面的一小部分,是主要劈裂楔形关节骨折的次要部分。

延伸部分大部分没有被软骨覆盖,被软骨覆盖的部分只是外侧半月板后角所覆盖的负重区的一小部分。

我们提出这个问题是因为在这个象限里的手术具有挑战性,因此已经开发出特殊的入路来辅助进入这个区域。

在我们的印象中,基于对大量非后路手术病例的观察,我们认为并非所有向后外侧延伸的类型都需要专门的入路,因为在许多病例中,受损区域是非关节代表性次要楔形,而不是影响关节稳定性的主要内侧劈裂楔形。

假如后内侧劈裂的复位被骨折主平面中的后外侧骨折块阻塞,则可以考虑使用通过后内侧劈裂插入的捣实在劈裂楔形复位之前移动这些骨折块,参见图7。

图7:向后外象限延伸的ⅣP型骨折的图示。

A:入院X线片显示患者的患侧胫骨平台存在一个后内侧劈裂,穿过中线,并与胫骨嵴撕脱相关,以及一个胫骨后外侧缘的骨折。

B:CT显示,外侧延伸影响内外侧关节面之间一个未被软骨覆盖的区域;C:CT三维重建有助于发现后内侧骨折是导致关节不稳定的主要原因。

D:术中透视。

患者处于俯卧位。

通过主要的后内侧劈裂插入一个捣实,以支撑位于胫骨平台后外侧缘、影响复位的压缩。

胫骨平台缘的抬高有助于后内侧劈裂的复位,并改善关节的对位。

E:术中透视显示,主要的后内侧劈裂楔形由内侧和后内侧的胫骨钢板支撑。

F:初次手术后7年的术后X线片。

患者对位良好。

关节稳定性恢复,主要的后内侧劈裂楔形实现了解剖复位,并由支撑钢板支撑维持;G:患者可以恢复职业活动和体育活动。

2、塌陷的胫骨平台后外侧缘:
塌陷的胫骨平台缘是一个劈裂楔形,需要抬高和支撑,因为它的高度很低,这最好通过水平放置的可锻钢板来实现,如1/3管状板,在一定的张力下植入,使钢板适应骨折块的皮质骨并有助于支撑它。

它的作用就像一个桶箍,包围并支撑胫骨平台的外围。

图8说明了胫
骨平台缘水平支撑的概念。

图8:Ⅱ型骨折图示,病变主要位于胫骨平台外侧缘。

A、B和C:位于胫骨平台后方象限胫骨缘压缩的图示。

这种类型的损伤是受伤时胫骨相对股骨屈曲和前移的结果,可能会导致前交叉韧带断裂。

股骨外侧髁挤压胫骨后缘。

假如这种骨折导致了旋转不稳定,为了恢复稳定性,就必须抬起压缩的胫骨缘,用植骨填补干骺端的缺损,用水平钢板支撑被压缩的皮质(D、E和F)。

3、单纯的压缩性骨折(Ⅲ型):
Ⅲ型压缩的关节面最好从下方抬高,通常最好从关节的另一侧抬高,并通过皮质骨窗插入弯曲的模具。

干骺端的空隙必须用植骨或骨替代物填充。

假如使用竹筏锁定法来支撑抬高的关节骨折块,则使用的螺钉必须柔软且不硬。

应使用小型或微型骨折块皮质骨螺钉,因为它们更柔软。

固定在钢板上的角稳定螺钉更硬,不应该用竹筏锁定法,因为它们会使软骨下骨变硬,并且太硬可能会导致关节软骨机械性溶解。

图9描绘了单纯后外侧压缩骨折模式。

图9:没有破坏胫骨平台缘的ⅢP型骨折。

A:骨折在关节面后外象限的解剖位置;B:胫骨平台的上方和后方图示,说明胫骨平台缘完整;C:ⅢP型骨折的侧位图;D和E:通过胫骨后方的干骺端开窗用骨块抬起压缩的关节面。

F:胫骨近端的侧位图显示软骨下骨移植和在软骨下应用两个竹筏锁定螺钉支撑关节面的所有区域。

G:从胫骨平台上方看,显示了用来支撑关节面抬高的骨软骨骨折块的竹筏锁定螺钉的位置。

在严重骨质减少的骨中,可能会出现大的压缩性骨折,并且可能会损害胫骨平台承重面超过50%。

X线片可能无法显示相关的皮质骨骨折,但假如涉及50%或更多的胫骨平台承重面并且胫骨平台变宽,则皮质骨会变形并形成一个劈裂楔形,必须将其复位和固定。

4、后外象限:
•后外侧胫骨平台缘对膝关节不稳定的影响仍然是一个持续争论的问题。

Suhn等人评估了外侧和双髁骨折后外侧骨折块的出现率。

在回顾了190例患者的图像后,作者发现44.2%的病例存在胫骨平台后外
侧骨折。

这些作者指出,与后内侧移位相比,一些后外侧骨折假如得不到复位,对关节稳定性和结果几乎没有影响。

需要更多的数据来了解后外象限骨折的临床意义和表现。

•在“正常”对位的下肢中,胫骨近端机械角(MPTA)为±87°,机械负重轴(Mikulicz线)在胫骨内侧嵴的内侧穿过膝关节。

这意味着膝关节的内侧间室比外侧间室承载更多的负荷。

这也解释了两个胫骨平台之间骨密度的差异,内侧平台比外侧平台骨密度更高,因此需要更大的应力才能导致骨折。

•内外侧胫骨平台之间的轴向负荷分布不均匀,更多的负荷通过膝关节的内侧间室传递,这是不能耐受持续后内侧位移的原因。

不同的是,假如外侧半月板和下肢的机械轴得到保留,轻微的后外侧位移可以很好地耐受。

另一个方面是后内象限的关节面积比后外侧要宽得多,后外侧仅占胫骨平台整个关节面的五分之一。

•最近,作为这些损伤机制的一部分,学者们研究了后外侧缘与前交叉韧带断裂相关的重要性。

胫骨平台后外侧缘的特定骨折被描述为“appl e bite骨折”。

这种骨折是后外侧缘的嵌顿性骨折,它是前交叉韧带断裂时胫骨过度前移的部分后果。

这是股骨外侧髁直接影响胫骨平台后外象限的结果。

这解释了与这些损伤相关的广泛的软骨下松质骨水肿的机制。

•Metzendorf等人报告了一系列病例,展示了这种损伤模式。

这些作者指出,与前交叉损伤相关的后外侧胫骨平台缘骨折可能导致旋转不稳定。

关节不稳定的程度可能与胫骨外侧平台的大小、胫骨平台缘损伤的程度、劈裂楔形的大小以及韧带损伤的相关性成正比。

然而,在制定明确的胫骨平台后外侧损伤手术治疗指南之前,还需要更多的证据。

胫骨平台骨折的MRI
胫骨平台骨折的预后受软组织损伤程度的影响。

近年来,一些作者报道了MRI在胫骨平台骨折术前评估中的应用。

CT检查可以清楚地显示冠状面的骨折,彻底改变了骨科医生对胫骨平台骨折的理解。

我们相信MRI及其对所有相关软组织病变的定义将大大提高骨科医生对胫骨平台复杂损伤的理解和治疗水平。

在制定胫骨平台骨折治疗计划时,了解损伤机制会有很大帮助。

要了解损伤机制,就要了解相关的软组织损伤。

了解和理解软组织在胫骨平台骨折治疗中的作用,除了依靠传统CT,还需要MRI,尤其是在胫骨平台的高能骨折脱位损伤中。

Schatzker一直强调Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型主要表现为骨折,而Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ型主要是骨折-脱位。

新的MRI研究,尤其是Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ型的研究将有助于我们更详细地了解相关软组织损伤对胫骨平台骨折的重要性。

膝关节是一个复杂的结构,对骨骼的损伤只是其功能的一个方面。

我们必须更清楚地了解所有相关的软组织损伤,例如滑膜、软骨、侧副韧带和十字韧带、关节囊和半月板的损伤,以便制定更全面的治疗计划。

我们主张对可能发生相关韧带损伤的高能胫骨平台骨折(Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ型)常规进行MRI检查。

MRI与CT检查一样,应在急性损伤控制后进行,应用过膝外固定实现膝关节的临时稳定。

传统上,CT被认为是评估骨损伤的金标准,而MRI则更适合评估软组织。

最近已有研究将回波时间较短的新MRI序列与CT进行了比较,并被认为可以提供相同的信息。

这是一个非常有前景的技术,因为它将对软组织的评估与骨骼的三维映射结合在一起。

胫骨平台主要骨折类型的入路
在对胫骨平台骨折进行治疗前需要全面了解损伤的特点,这与骨折类型和软组织受损程度有关(图10)。

图10:胫骨平台骨折的治疗决策:患者的具体损伤情况将决定手术时机和手术策略。

相关的血管损伤和筋膜室综合征提示需要紧急外。

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