6个关键问题，全面详解『胫骨平台骨折经皮内固定』
在法国，2018年发生了11294处胫骨近端骨折，共进行了6880次手术治疗。其中大多数是胫骨平台骨折，虽然骨折可能发生在干骺端或髁间隆起。胫骨近端的血液供应不好，需要通过经皮治疗，为骨愈合创造条件。治疗必须基于严格的三维成像技术，以精准确定骨折类型。治疗的目标是首先重新调整下肢，然后减少关节面摩擦，同时解决任何相关的损伤。经皮穿刺复位是基于韧带松动和使用刮刀以及球囊，以避免损伤血管。手术导航和关节镜检查是确认复位的宝贵工具。稳定有几种选择，从使用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥治疗Schatzker III型骨折到应用空心螺钉，或在复杂骨折的凹陷处放置解剖型钢板和可调锁定螺钉进行MIPPO（微创经皮钢板接骨术）。经皮手术与切口大小无关，重点在于保留干骺端及其血管，以确保高质量和持久的稳定性。对于SchatzkerⅠ型、Ⅱ型和Ⅲ型骨折，经皮手术似乎比切开复位内固定产生更好的功能结果，对于手术固定更具有破坏性和并发症来源的复杂骨折也是如此。根据法国医院出院数据库（PMSI）的数据，2018年法国共有11294例胫骨近端骨折和6880例手术治疗。其中绝大多数是胫骨平台骨折，有些骨折仅发生在干骺端或髁间隆起。这种骨折发生的高频率是由于越来越多的人参加高风险的体育运动和我们的老龄化人口逐渐增多，人口老龄化是一个更高的风险因素。由于骨折会限制患者的体力活动，因此这些骨折对社会和职业的影响是不可否认的，并给社会带来巨大的经济成本。因此，有必要优化这部分患者的治疗方案。本研究的目的是明确经皮胫骨平台骨折治疗的技术和适应证，包括复位、稳定和相关损伤的治疗，并将这些结果与传统开放手术治疗进行比较。胫骨平台骨折的损伤机制是股骨髁撞击胫骨髁。受力时，前者通过穿透软骨和软骨下骨将其形状印在胫骨髁上。这与平移力、剪切力相结合，可导致髁间隆起骨折和韧带撕裂。大多数胫骨平台骨折（55-70%）累及外侧平台，外侧平台受到撞击，加重了胫骨外翻。考虑到膝关节是一个负重关节，恢复下肢的机械轴是至关重要的，否则其中一个隔室会超负荷并过早磨损。关节内骨折必须解剖复位。这有助于防止并发症，如疼痛、步行能力下降、肢体运动不良和进展的早期骨关节炎。固定必须稳定，以便尽早下地活动，这样有利于受损软骨的营养供应。胫骨近端血运不良证明了采用有利于骨愈合的经皮治疗可以避免这种情况。
如何计划经皮外科治疗？
常规x线片总是有用的，但在二维成像中识别骨折是近似的，这就需要进行CT扫描。分类系统的发展证明了这一点：在合并CT扫描后，将分裂骨折添加到Duparc和Fita分类中，更新到基于三维成像的Schatzker分类（图1）。我们将重点讨论后者，后者使用最多。虽然AO分类非常广泛，但在临床实践中并不是很有用。
图1：A:Schatzker分类；B:胫骨平台虚拟平面。CT扫描可准确描述所有三柱（外侧柱、内侧柱、后侧柱）的骨折情况。它提供了一个三维重建的影像信息，这是一个创伤外科医生在诊断中必须参考的资料。由于骨重叠，在正位片和侧位片上进行的测量并不准确。CT扫描的测量结果更为精确。Haller等人表明，在荧光透视图上几乎看不见的5毫米凹陷骨折，在CT扫描切片上是显而易见的。总的来说，CT扫描在诊断和随访方面具有良好的可重复性（k=0.8）。CT扫描对韧带损伤有很好的阴性预测价值。虽然MRI在检测韧带损伤方面更为有效，但其可用性各不相同。多普勒超声可以帮助发现深静脉血栓形成，这是一种常见的骨折并发症。如果有动脉损伤的可能，应要求进行CT血管造影。诸如3D打印等新技术可用于CT扫描图像后制作三维模型，这将在制定手术计划期间进行使用。这些模型可以用来术前实践演练，增加术者的熟练程度，从而减少手术时间，失血量和术中辐射暴露。Belaid等人描述了一种使用ANSYS®软件（美国宾夕法尼亚州Canonsburg）进行的模拟，该软件可以为给定的患者确定各种类型固定和空洞填充选项的稳定性评估（图2）。这种个性化的治疗使手术尽可能少的侵入性，同时确保足够的稳定性，这就能保证患者术后快速恢复。
图2：以CT扫面图像为基础，通过有限元方法进行个性化模拟，以确定用3.5毫米（a）或4.5毫米（B）螺钉固定钢板时的应力分布图。根据EFORT，适应症为关节内移位≥2 毫米，骨干或干骺端平移>1 cm，冠状面或矢状面角度畸形>10°，开放性骨折，骨筋膜室综合征，需要手术修复的相关韧带撕裂，或相关同侧胫骨或腓骨骨折。禁忌症是指术后不能够遵医嘱进行康复治疗或有软组织损伤的患者。在所有这些情况下都可以进行经皮胫骨平台骨折治疗。对我们来说，软组织损伤不是禁忌症。如果皮肤状况不允许骨折固定，急诊室可先采用外固定器进行初步的固定，最终的固定可推迟进行（图3）。
图3：28岁女子滑雪者双侧粗隆骨折。没有血管或神经损伤，没有皮肤损伤。A:使用外固定器先控制损伤；B:外固定器就位后的CT扫描：Schatzker VI骨折；C:手术治疗：患者放置在骨折台上，牵引复位（韧带牵引），尔后经皮钢板固定。第一个治疗目标是重新排列下肢，如果凹陷超过2毫米，则缩小关节面。如果患者年轻，凹陷超过6毫米或干骺分离超过5毫米，半月板和韧带也可能受损。在这种情况下，计划行关节镜手术需要各种考量。对于老年患者，使用关节镜会延长手术时间，因此这不是常规操作。1）SchatzkerⅠ、Ⅱ、Ⅲ型骨折是经皮治疗的良好适应证；2）单纯干骺端骨折是微创经皮钢板接骨术的良好适应证，可使肢体重新排列；事实上，双入路或胫骨结节截骨术增加了皮肤相关并发症、感染和不愈合的风险，在多次治疗尝试后，最终可能需要截肢。在这里，我们需要满足于简单的闭合复位，让患者躺在手术台上，以重建下肢的对齐。通过MIPPO(微创经皮钢板接骨术)保护皮肤和血管或使用外固定器立即确保稳定。如果紧急情况下无法进行胫-胫骨外固定，则必须紧急进行胫-股骨固定（图3），并在随后增加胫-胫骨固定。对于混合固定器的使用似乎有一个共识，即使用K形钢丝固定圆形骨骺和用钢钉固定单平面骨干。最好在外侧和前外侧植入钢钉，因为这会导致滑动层的穿透最少，并且胫骨的皮下部分很容易接近。经皮固定可添加到外固定，通常以空心螺钉的形式进行。软骨下骨愈合，但软骨不愈合。因此，在严重粉碎性骨折中重建关节是一个理想的选择。更合乎逻辑的做法是重新排列肢体并重新设定其长度，以便将来在可能的最佳条件下（如果需要的话）进行关节成形术。一项比较外固定和内固定的随机临床试验结果验证了这一策略。1）如果平移>1cm或冠状面和矢状面对齐>10°，则肢体必须作为手术计划的一部分重新对齐；2）如果CT扫描显示凹陷超过2毫米，还必须进行复位。关节面缩小是改善功能预后的关键；3）如果年轻患者有超过6毫米的凹陷和超过5毫米的分离，关节镜下需要治疗相关的半月板和韧带损伤。
骨折是如何经皮复位的？
文献中没有关于可以参考的关节不协调量的数据。为了减少骨关节炎的发生率并获得持久的临床效果，复位必须是完美的。我们在CT扫描中使用5 毫米的逻辑阈值，这与透视视图中的解剖复位相对应。对胫骨平台的形状有广泛的了解也是非常重要的。如Hashemi等人（图4）所述，在前后平面上，内侧平台是凹的，而外侧平台是凸的。如果不考虑这一独特特征，患者很可能最终出现耐受性差的畸形愈合。
图4：核磁共振。A:胫骨内侧平台凹面；B:胫骨外侧平台凸面。对于干骺端复位和肢体重新排列，必须注意股骨和胫骨髁有没有对齐。只有股骨内侧和胫骨髁在膝关节正位视图上对齐（图5）。相反，外侧胫骨平台突出。
复位必须考虑血运情况。骨膜网必须在胫骨近端干骺端上外侧象限的无血管区或安全区内工作，以确保骨愈合（图6）。该区域通过荧光透视定位。了解血运情况对于了解某些骨折坏死、延迟愈合或不愈合的风险至关重要。在骨折分离伴椎体移位的情况下，这条骨折线严重改变了血管的形成，因为后方区域仅由穿过脊柱后表面的动脉进行供血营养。
图6：胫骨近端的血运情况和神经支配安全区在胫骨近端的上外侧象限。利用软组织的张力来减少骨折是众所周知的策略。它可以用来减少SchatzkerⅠ型骨折。对于更复杂的骨折，通过韧带牵引进行外固定复位，可使干骺端复位并对齐。如果皮肤受到广泛损伤，优先考虑的就是临时外固定，然后才能考虑最终固定。这种复位还必须辅以关节面复位。韧带牵引可以通过使用关节镜下的腿固定器或骨折手术台在内翻中牵引来实现（图7）。
2）单纯干骺端骨折或不影响胫骨平台后部的干骺端骨折，采用下肢轴牵引的骨折手术台。为了避免后倾，比目鱼肌必须通过足底弯曲来放松；3）屈膝骨折手术台，用于胫骨平台后部骨折，避免后移位。通过韧带旋转减少分离，并通过K-线或夹钳经皮稳定碎片。如果骨折处有后外侧分离，可以用固定针作为复位的操纵杆。这些是混合凹陷分离骨折。第一步是通过韧带牵引减少分离，从而简化骨折，使其成为单纯的凹陷型（Schatzker III）。可以用刮刀、韧带重建器械或球囊减少凹陷。在胫骨近端上外侧象限的安全区进行小的皮质穿孔后，球囊是创伤较小的复位选择。韧带重建器械也可用于减少骨折：将K线插入凹陷的中间（图8），在关节镜控制下，在完成前皮质切开术后，直接使用K线、抹刀或空心骨填塞物逐渐提起凹陷。
使用后凸成形术球囊也可以修复凹陷。气球的特性使它能够指向最弱的区域，也就是断裂区域。球囊必须能够承受5兆帕的压力，以减少年轻患者的骨折。球囊的形状类似于胫骨外侧平台，因此可以带来更好的关节复位。它的宽表面一旦展开，就有可能整体减少粉碎性骨折。采用前路入路，这使得我们可以利用皮质的弯曲来定位球囊，就像用K-线布置成地板一样。这使得它更容易减少凹陷，无论它是修复前路凹陷还是后路凹陷。后路凹陷也是经皮复位的良好指征。在这里使用球囊可避免开放手术的血管和神经损伤。这些骨折是凹陷和分离的混合。韧带牵引是减少复杂粉碎性骨折的最佳方法。合理的牵引量用于减少干骺端分离和调整肢体。任何残留的凹陷都可以像Schatzker III型骨折一样减少凹陷（图9）。这种经皮治疗意味着关节周围的混乱不需要通过开放手术直接接近，从而保留了营养骨骼的血管。然而，我们必须设法把各种各样的骨折碎片拼凑在一起。
图9：47岁多发伤患者Schatzker VI骨折。A:术前X线片；B:MIPPO(微创经皮钢板接骨术)。复位最常使用C臂透视系统进行检查，定位在骨折腿的对面。使用关节镜检查关节也是一种可能性。手术入路与标准膝关节镜手术相同。关节镜泵可以更容易地清除关节内的血块，并评估哪些组织受到了损伤。考虑到骨筋膜室综合征的风险，关节内压不要超过50 mmHg是很重要的。一个带有抽吸的剃须刀也可以用来清除这些血块。对于周围性骨折，外侧半月板可能会干扰复位检查。导航允许优化减速和稳定仪器的定位（图10）。如果使用球囊进行复位，可以使用Jamshidi针进行手术导航，在凹陷处设置球囊的最佳位置，并在术中评估三维复位，这在传统C臂系统中是不可能的。导航是验证固定螺钉的最佳方法：用垫圈、双皮质，作为下压的支柱，长度要合适。过长的螺钉会导致疼痛的撞击。由于胫骨呈三角形，只有三维评估才能确定植入物的长度。
图10：A：通过无血管窗使球囊在凹陷处最佳定位；B：螺钉长度和定位的优化；C：术中视图；D：术后X线照片。
它是如何稳定的？
近年来，越来越多的现代微创内固定方法被引入，它们采用了类似的理念：优化种植体在凹陷下的定位，从而实现机械支撑和螺钉轨迹垂直于不连续面来控制分离。空心螺钉是使用最多的，虽然现代钢板也允许螺钉放置在最佳位置，并有效地锁定。钢板锁紧有两种不同的方法：直接锁紧螺钉头上的螺纹或用螺母二次锁紧。辅助锁定提供了锁定已就位螺钉的选项，同时实现压缩。这种微创钢板的使用通常被称为MIPPO(微创经皮钢板接骨术)。有各种各样的钢板设计被称为“解剖型”。它们不能弯曲，因为它们非常坚硬，并且和允许螺钉经皮插入的外部环箍相连。螺钉可以在30度范围内的任何位置倾斜。螺钉直径范围为3.5至5.0 毫米，螺纹可以连续也可以中断。虽然螺钉直径的选择取决于外科医生的喜好和接受培训的经验，但生物力学研究表明，直径3.5毫米就足够了。带3.5毫米螺钉的钢板的优点是可以插入大量的骨骺螺钉，在凹陷处最多可以插入四个。可以在骨骺凹陷处放置的螺钉数量、这些螺钉的直径以及是否可以进行加压都存在差异。在文献中，使用螺钉或锁定钢板的各种类型固定的稳定性没有显著差异。Boisrenoult等人的研究发现传统钢板和锁定钢板没有区别。支撑力量由水泥保证，尤其是水泥与螺丝形成钢筋混凝土。因此，固定方法（螺钉或钢板）的选择取决于它对复位的帮助程度。具有明显干骺端成分（AO A2/C型）或分离的骨皮质爆裂碎片的骨折更容易通过钢板复位和稳定，而以凹陷为主要特征的骨折则不是这种情况。股骨髁间骨折可采用内扣，作为缝合通道或螺钉固定的替代方法。它们也可用于后劈开裂型骨折，对于后劈开裂型骨折，提出了两种技术：单独前后螺钉固定或后路插入两个螺钉甚至一个钢板。因此，对于前路手术而言，内固定是一种能在机械上使用的有效经皮替代方法。骨折复位固定后，常常会有空洞需要填补。开放手术中的金标准是从髂骨嵴获取的骨移植，因为它具有非常好的力学和生物学特性，尽管它与发病率有关。异体骨可以使用，虽然这是更困难的经皮治疗。我们更喜欢使用可注射的骨水泥，这种骨水泥可以模压成适合洞的形状。此外，同种异体骨与不愈合的高风险相关。可注射骨水泥初始状态是液体或糊状的，允许它被注射到一个管形装置中以及塑造成所需的任何形状。它目前用于增强和稳定骨碎片，特别是骨质疏松症或肿瘤切除术后。被注射到植入部位后，产生二次凝固。理想情况下，它会与邻近的松质骨结合。骨水泥必须提供坚实的机械力量支持，同时允许骨痂的形成。骨水泥有三大类：聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、磷酸钙（CPC）或硫酸钙（CSC）。只有PMMA具有真正的机械性能（图11）。在50岁以上的骨质疏松症患者的Schatzker III型骨折中，可以使用PMMA填充空隙，而无需相关固定（图12）。
图11：用于填充骨空隙的PMMA水泥与其他材料的力学性能比较。
图12：一位72岁女性患者使用球囊复位Schatzker III型骨折，并用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥填充空隙。A：术后1个月的CT扫描；B：术后6个月的长腿站立视图，显示膝关节双侧对称，远期正常复位。如果将来需要做关节成形术，微创手术比传统开放手术更容易，皮肤坏死或感染的风险更低。根据我们的经验，无论是在胫骨切口处还是在切口后使用刮匙，PMMA都很容易去除。在这种情况下，固定装置仍然必须在关节成形术前（或期间）通过与关节成形术兼容的方法移除。1）用于MIPPO(微创经皮钢板接骨术)的钢板对于重新排列肢体非常有用；2）如果可能的话，最好使用解剖钢板和锁定螺钉，可以定位在凹陷下方；4）当出现凹陷性骨折时，可注射骨水泥是一种有效的方法来稳定关节面。
如何治疗相关副损伤？
皮肤损伤，如挫伤、水泡形成和开放性骨折是经皮治疗的一个很好的适应证，因为这些是开放性手术和使用大型植入物的禁忌症。在这种情况下，经皮治疗是一个有吸引力的替代临时外固定。对于凹陷超过6毫米或分离超过5毫米的骨折，关节镜可用于治疗年轻患者的相关半月板和韧带损伤。关节镜可以很好地观察所有关节内病变，其中22%到56%的病例，可以治疗半月板、韧带甚至软骨损伤。仅使用荧光透视不可能进行这种评估。关节镜检查要求外科医生接受过关节镜使用方面的培训，并能够熟练掌握该项技术的操作，以避免并发症（骨筋膜室综合征等）的发生。半月板病变最常见（10%-50%）。外侧半月板比内侧半月板更容易受伤。半月板修补术是治疗这些周围性病变的首选方法。如果撕裂无法修复，就必须进行最小限度的切除。半月板夹在骨折处很容易松脱。前交叉韧带（ACL）损伤也很常见，33%的部分撕裂和13%的完全撕裂。并不是每个人都认为这些撕裂应该紧急修复，因为它们需要长时间的关节冲洗，这会增加骨筋膜室综合征的风险。此外，骨折手术台上通过牵引实现的韧带旋转显著地使关节镜检查步骤复杂化。然而，人们一致认为，任何前交叉韧带胫骨止点的骨性撕脱应立即重新插入，而后交叉韧带（PCL）的重建，如有必要，可以推迟修复。根据我们的经验，关节镜检查对诊断内侧副韧带（MCL）或外侧副韧带（LCL）撕裂并不重要。骨折固定后，在荧光透视下仔细检查，或在核磁共振成像（MRI）检查的基础上，可以在临床上作出诊断。LCL撕裂通常采用手术治疗，而MCL撕裂则采用保守治疗。总之，经皮手术与软组织损伤有关，寻找相关的韧带和半月板损伤并治疗它们是很重要的。
微创和经皮治疗有什么区别？
在这里，我们不仅要考虑皮肤切口的大小，更重要的是，在复位过程中对血管和骨骼的损伤。Kataria等人认为复位质量和长期存活率是关节功能最重要的预后因素。标准的微创技术是在关节镜下使用骨填塞进行复位。然而，这项技术有几个缺陷：难以减少粉碎性或后路凹陷骨折，以及有多个骨填塞路径的骨折，这可能会损害骨和血管成分，以及频繁的二次移位。关节的解剖复位需要把干骺端-骨骺空隙的碎片清理干净，以免加速骨性关节炎的形成。对于相同的凹陷型骨折缩小骨折凹陷的结果，我们发现球囊组的空洞尺寸比骨填塞组小得多（0.45 cm3比5.12 cm3，p=0.002）。然而，在骨空隙的体积和机械故障的风险之间存在着统计学上的显著相关性：空隙越小，实现骨骼永久性塑性变形所需的力就越大。有证据表明，经皮球囊复位后的稳定性优于使用骨填塞后的稳定性。这是由于从干骺皮质切开术到骨骺凹陷，骨填塞的多个干骺轨迹，使我们能够实现关节碎片的最佳复位。通过使用球囊，我们避免了重复使用骨填塞时发生的不均匀节段性复位（对粉碎性骨折不太有效），同时保留了上干骺端骨膜血管。球囊可以安全地使用可注射水泥，特别是增强稳定性的聚甲基丙烯酸甲酯。有研究分析证实了经皮手术的机械效益和PMMA水泥的长期机械无害性。增加稳定性可降低术后活动的风险，并可在6周时逐渐恢复负重。综上所述，经皮、微创和开放手术之间存在显著差异。虽然前两种技术的切口较小，但对干骺端骨及其血管的损伤差异很大。当对干骺端骨的损伤最小化时，则会达到最佳的稳定性。
经皮穿刺治疗的结果与传统开放技术相比如何？
20世纪80年代，Caspari和Jennings首次描述了关节镜下经皮手术治疗胫骨平台骨折，治疗SchatzkerⅠ、Ⅱ和Ⅲ型骨折。根据他们的观点，关节镜和经皮固定相结合比切开复位内固定（ORIF）减少了术中和术后的发病率。Siegler等人表明，与切开复位内固定（ORIF）相比，微创技术的关节炎改变较少。根据Ohdera等人的研究，关节镜下内固定复位术（ARIF）和切开复位内固定（ORIF）的手术时间相似。他们报告84%的ARIF患者骨折复位满意，而切开复位内固定（ORIF）患者骨折复位满意率仅为55%。Le Baron等人报道，关节镜下内固定复位术（ARIF）术后的HSS膝关节评分和被动屈曲范围均优于切开复位内固定（ORIF）术后。然而，他们发现在Lysholm评分和IKDC（国际膝关节文献委员会）评分方面，以及在复位质量和并发症发生率方面没有显著差异。Verona等人报告了关节镜下内固定复位术（ARIF）后更好的临床结果，但在围手术期并发症、影像学结果和创伤后骨关节炎方面，关节镜下内固定复位术（ARIF）和切开复位内固定（ORIF）之间没有显著差异。与广泛损伤骨膜血管的切开复位内固定（ORIF）相反，经皮复位技术结合经皮固定可保护骨膜血管，而切开复位内固定（ORIF）会增加感染和骨不连的风险。切开复位内固定（ORIF）的另一个缺点是经常需要做关节切开术，在某些情况下，需要切断连接前半月板角的横韧带。事实上，这可能增加僵硬、本体感觉缺陷和术后疼痛的风险。采用PMMA填空法的关节镜下内固定复位术（ARIF）组，通过佩戴可移动夹板和使用两个部分负重的拐杖来确保恢复行走，以避免术后股四头肌抑制引起的跌倒。6周时，允许逐渐负重。然而使用切开复位内固定，完全负重的时间接近100天。在骨折复位方面，带球囊的关节镜下内固定复位术（ARIF）的结果是比较可喜的，尽管这项技术仍然需要更多的病例来验证其价值。一项随机对照试验正在进行，其主要目的是评估复位的质量。研究表明，用外固定架代替切开复位内固定（ORIF）治疗胫骨近端复杂骨折可获得更好的临床效果。从理论上讲，经皮MIPPO(微创经皮钢板接骨术)应该有同样的优势。所有这些发现都是令人鼓舞的，即使它们必须通过更复杂的骨折以及更好的随机前瞻性研究（比较切开复位内固定和ARIF应用于同一骨折，并考虑复位质量以及是否持续到骨愈合）等更大的研究来证实。
结论
1）术前CT扫描对胫骨平台骨折的分类和手术方案的制定至关重要；2）随着关节镜在创伤学中的发展，经皮胫骨近端手术取得了长足的进步；3）现在可以设置一个正常的机械轴，在没有侵入性手术入路的情况下获得良好的关节一致性；我们现在可以使用球囊来减少凹陷，MIPPO(微创经皮钢板接骨术)钢板、空心螺钉和内固定内扣来稳定。但是，这些设备必须放置在正确的位置，以确保可靠和可重复的固定。在这方面，术中导航似乎是引导和控制经皮穿刺过程中植入物定位的重要工具。此外，可注射骨水泥用于填充任何具有良好力学效果的骨空隙。同时高科技的透视、O型臂、导航和关节镜有助于胫骨近端骨折的治疗。本文内容仅代表作者个人观点，不代表骨今中外官方立场。希望大家理性判断，有针对性地应用。
