临床论著|胫骨平台骨折的四柱九区分型体系

引用本文: 姚翔, 徐勇, 袁即山, 等. 胫骨平台骨折的四柱九区分型体系 [J] . 中华创伤骨科杂志,2020,22 (08): 665-675. DOI: 10.3760/cma.j.cn115530-20191127-00429

【摘要】  目的  拟建立基于CT图像的胫骨平台骨折四柱九区分型体系,总结各区块损伤发生规律。  方法  回顾性分析2007年12月至2018年5月江苏大学附属人民医院骨科收治的698例(704膝)成年胫骨平台骨折患者的资料。男377例,女321例;平均年龄51.6岁。左膝371例(53.2%),右膝321例(46.0%),双侧6例(0.9%)。新分型将胫腓骨近端划分为四个柱和九个区块,定义各柱和区的损伤类型细则,并设立胫骨平台损伤指数(TPII)。使用新的分型体系回顾性分析所有骨折的CT图像,统计各区块的损伤发生率并总结分布规律。  结果  一柱损伤、两柱损伤、三柱损伤和四柱损伤的比例分别为30.5%(215/704)、31.5%(222/704)、28.0%(197/704)和9.9%(70/704)。所有受累的膝平均(2.2±1.0)柱损伤、(3.6±2.1)区块损伤。TPII平均为(5.7±3.0)。轻、中、重度粉碎的比例分别为50.0%(352/704)、37.5%(264/704)和12.5%(88/704)。外侧柱损伤(572,81.3%)和中间柱损伤(524,74.4%)发生率较高,内侧柱损伤(219,31.1%)和腓骨柱损伤(218,31.0%)发生率较低。最多被累及的为依次为后外侧区块(465,66.1%)、前外侧区块(453,64.3%)和后正中区块(379,53.8%),最少累及的为胫骨结节区块(85,12.1%)。  结论  全新的胫骨平台骨折四柱九区分型体系将有助于胫骨平台骨折的临床诊断、统计分析和预后评估。

胫骨平台骨折为膝关节常见损伤,既可能由高能量损伤引起,如年轻人的交通伤,也可能由低能量损伤导致,如老年人的跌倒伤。若没有合理处理胫骨平台骨折,膝关节可能会遗留创伤后遗症,出现明显的功能障碍[1]。较早的胫骨近端骨折分型(Hohl & Moore分型、Schatzker分型、OTA/AO 2007分型)都曾经对临床治疗起到了重要的指导作用[2-5]。但是这些分型系统都是基于前后位或侧位的X线片,并没有对复杂多样的骨折形态进行立体分析,对于临床治疗不能给予系统、精确地指导。
随着计算机断层技术(computed tomography,CT)的出现,Luo等[6]提出了基于CT的三柱概念(内侧柱、外侧柱、后侧柱)[7],Chang等[8]进一步将胫骨近端关节面划分为双髁四象限。Hoekstra等[9]修改了三柱分型并提出了后外侧角为盲区的概念。Hoekstra[10]将胫骨平台骨折划分为7种损伤类型(外侧L型、内侧M型、后侧P型、前侧A型、边缘R型、双髁B型、髁下S形)。Gicquel等[11]修改Duparc分型成四组(单髁、双髁、髁嵴和后内侧骨折),再细分为16个亚型。Krause等[12,13]将胫骨平台近端先后划分为8区块和10区块,Gebel等[14]则将近端关节面分为9个区,这两种划分方式由于实用性和合理性的原因未能被学者广为接受。
着眼于局部精细划分,Wahlquist等[15]将内侧平台骨折在冠状位分为3类(内侧髁、经过髁间嵴、经过外侧髁),Yang等[16]则将内侧平台骨折在矢状位分为3类(前内侧、全内侧、后内侧),Chen等[17]将后侧髁骨折分为5型(Ⅰ型后内侧骨折,Ⅱ型后外侧劈裂骨折,Ⅲ型后外侧压缩骨折,Ⅳ型后外侧平台塌陷并劈裂骨折,Ⅴ型后内侧平台劈裂合并后外侧平台塌陷骨折)。最新的胫骨平台骨折OTA/AO 2018分型则纳入了四象限的概念,还增加了多达八种限定性描述(qualification),以便更精确地描述多个骨块的胫骨平台干骺端骨折[18]。
许多学者研究对比了多种常用分型的可信度、可重复性,但是对于哪种分型才是胫骨平台骨折的最佳选择并没有达成一致[9,11,19-26]。此外,现存的分型系统没能足够重视韧带止点撕脱骨折和腓骨近端,也未能详细解释胫骨平台骨折的损伤机制和记录方法,而这些对于临床实践和学术交流都很重要。
骨科医生迫切需要一个综合性和通用性更好的分型系统,用以分析胫骨平台骨折的全部类型并指导临床实践。本研究拟设计一种全新的基于CT的胫骨平台四柱九区分型体系,并回顾性分析2007年12月至2018年5月江苏大学附属人民医院骨科收治的698例(704膝)成年胫骨平台骨折患者的CT图像,统计各区块的损伤发生率并总结分布规律。

资料与方法

一、病例纳入与排除标准

病例纳入标准:①胫骨上关节面至胫骨结节下缘水平的胫骨骨折患者;②孤立的前交叉韧带胫骨止点撕脱骨折患者;③孤立的后交叉韧带止点撕脱骨折患者;④孤立的胫骨结节撕脱骨折患者;⑤胫骨近端其他部位的撕脱骨折患者;⑥≥18周岁者;⑦闭合性骨折患者。病例排除标准:①不合并胫骨平台骨折的单纯腓骨近端骨折患者;②CT图像不完整的患者;③枪击伤、切割伤、棍棒击打致伤者;④骨缺损、病理性骨折者;⑤假体周围骨折者;⑥先天性或后天性畸形的患者;⑦严重骨质疏松症者;⑧年龄<18周岁者;⑨开放性骨折患者。

二、一般资料

本研究共纳入698例患者704膝,男377例,女321例,男女比1∶0.85;年龄18~89岁(平均51.6岁)。所有患者均接受了膝关节正、侧位X线和CT薄层扫描及三维重建检查。胫骨近端骨折按OTA/AO分型:41A型95例(13.5%),41B型333例(47.3%),41C型276例(39.2%)。男性患者年龄(49.8±12.3)岁(19~82岁);女性患者年龄(53.7±13.3)岁(19~89岁),差异有统计学意义(t=-3.929,P<0.001)。左膝371例(53.2%)例,右膝321例(46.0%),双膝6例(0.9%)。
本研究已获得江苏大学附属人民医院伦理委员会批准(伦研批第K-20160080-Y号)。所有患者均知情同意,并签署知情同意书。

三、四柱九区分型的细则

目前没有公认的胫骨平台范围的定义。OTA/AO分型将其定义为一个正方形[5],Lindvall等[27]将其定义为胫骨髁最宽处的1.5倍。四柱九区分型中定义从胫骨上关节面到胫骨结节下缘之间的胫骨结构称为胫骨平台(图1A,图1B,图1C)。由于密切的解剖关系,同平面的腓骨近端损伤情况也被记入新的分型体系。除了骨性结构,胫骨平台骨折中经常合并5根重要的韧带(内侧副韧带、外侧副韧带、前交叉韧带、后交叉韧带、髌韧带)损伤,新分型中也记录了这5根韧带的损伤信息(图1D)。

图1  胫腓骨近端的划分。胫骨平台被定义为从胫骨上关节面到胫骨结节下缘的范围(A,B);胫骨近端关节面划分的俯视图(C);胫腓骨近端的五根重要韧带(前交叉韧带、后交叉韧带、内侧副韧带、外侧副韧带和髌韧带(D);四个柱九个区块的具体划分(E,F)

图2  内侧柱和外侧柱的6种基本损伤类型

四柱九区的划分:根据关节软骨覆盖范围和韧带附着,胫骨近端和腓骨近端被分为4个柱(column):内侧柱、中间柱、外侧柱和腓骨柱,随后细分为9个区块(segment)(图1E,图1F)。胫骨近端的骨性结构被关节软骨覆盖处划分为内侧柱和外侧柱,没有关节软骨覆盖处则为中间柱。内侧柱和外侧柱根据腓骨前缘和膝关节中线的连线分为4个区块(区块a、b、g、h)。这个分割线的方向主要源自于文献中总结的后内侧骨块的骨折线与后髁连线的最常见的角度[16,28,29]。

9个区块分别为:a区,前内侧区;b区,后内侧区;c区,胫骨结节区,有髌韧带附着;d区,中央前区(裸区);e区,中央区,有前交叉韧带附着;f区,中央后区,有后交叉韧带附着;g区,前外侧区;h区,后外侧区;i区,腓骨区,有外侧副韧带及后外侧韧带复合体附着(图1E)。

内侧柱和外侧柱有6种基本损伤类型。如果关节面完整,则暂时认为该柱没有损伤,不管下侧方皮质有无破裂。具体的内侧柱和外侧柱基本损伤类型为:①边缘撕脱或压缩骨折,②单纯关节面塌陷,③骨折线从关节面延伸至同侧侧壁,④骨折线从关节面延伸至同侧骨干,⑤骨折线从一侧关节面延伸至对侧下壁,⑥骨折线从一侧关节面延伸至双侧侧壁或骨干(图2, 图3)。6种损伤类型可以根据骨折线位置和延伸方向简单记忆为:边缘、关节面、同侧壁、同侧骨干、对侧侧壁和双侧侧壁。由于内侧副韧带的附着,内侧柱有两个扩展损伤类型(extending type,简记为EX),分别为EX1内侧副韧带体部撕裂和EX2内侧副韧带在股骨髁附着点撕脱骨折(图3A)。

图3  所有四个柱的全部损伤类型示意图

中间柱的四个区块分有韧带和无韧带附着两种。有韧带附着的c、e和f区的基本损伤类型:1骨折线经过,骨片未游离;2大片骨块完全游离;3粉碎性骨折。2个扩展损伤类型为:EX1韧带体部撕裂(髌韧带、前交叉韧带、后交叉韧带),EX2韧带上止点撕脱骨折(髌韧带、前交叉韧带、后交叉韧带)。裸区(中央前区,d区)没有重要韧带附着,却和过伸型损伤密切相关。此区块的损伤分为特殊的三种类型:1型单纯局部压缩;2型局部压缩 后壁损伤无移位;3型局部压缩 后壁损伤明显移位(图3C)。
腓骨柱的基本损伤类型有4种:①腓骨尖部的撕脱骨折,即'弓形征';②腓骨头骨折;③腓骨近端骨干骨折;④上胫腓联合脱位。两种扩展损伤类型:EX1.外侧副韧带(后外侧韧带复合体)体部撕裂;EX2.外侧副韧带在股骨髁止点撕脱。所有区块的损伤分型见图3。所有四个柱的全部损伤类型见表1。

表1 所有柱和区块的损伤类型列表

胫骨平台损伤指数(tibial plateau injury index,TPII)等于损伤的柱和区数目之和与总数13的比例。这个指数范围在2/13(一柱一区)和13/13(四柱九区)之间,分为3个等级:2~5为轻度粉碎,6~9为中度粉碎,10~13为重度粉碎。TPII不包含扩展类型,即重要韧带的体部撕裂或上止点撕脱骨折不计入该指数。

四、评价方式

回顾性分析所有患者的膝关节CT图像,根据新的分型体系判定每个膝关节受累的柱/区和损伤类型,并统计各柱/区的损伤例数、各型例数及分布规律,统计所有病例的损伤指数。

五、统计学方法

采用IBM SPSS 19.0软件进行统计。计数资料使用个数和百分数描述。计量资料则使用±s来描述。使用双尾t检验年龄、性别以及各侧的骨折分布比例,P<0.05认为差异有统计学意义。

结果

根据新的胫骨平台骨折的四柱九区分型体系:两柱损伤(222例,31.5%)比例最高,其次为一柱损伤(215例,30.5%)和三柱损伤(197例,28.0%),全部四柱均损伤的比例最低(70例,9.9%)。所有受累的膝平均(2.2±1.0)柱损伤、(3.6±2.1)区块损伤。胫骨平台指数平均为(5.7±3.0),男、女对比(5.8±2.9 vs. 5.7±3.0)差异无统计学意义(t=0.602,P=0.548)。左侧、右侧对比(5.8±2.9 vs. 5.6±3.0),差异无统计学意义(t=0.783,P=0.434)。轻度粉碎(TPII=2~5)、中度粉碎(TPII=6~9)和重度粉碎(TPII=10~13)的比例分别为50.0%(352/704)、37.5%(264/704)和12.5%(88/704)。全部胫骨平台骨折病例的所有柱和区的损伤情况详见表2。

表2  各柱和区块的损伤数量和类型

按柱统计,外侧柱损伤(572,81.3%)和中间柱损伤(524,74.4%)发生率较高,内侧柱损伤(219,31.1%)和腓骨柱损伤(218,31.0%)发生率较低。按区块统计,最多累及的为后外侧区块(h为465,66.1%),前外侧区块(g为453,64.3%),后正中区块(f为379,53.8%),最少累及的是最少累及的为胫骨结节区(c为85,12.1%)。图4显示了各柱和和区块的损伤发生率。

图4  四柱九区分型体系下各柱和区的发生率

内侧柱和外侧柱的6种基本损伤类型中,比例最高的都是3型(骨折线从关节面延伸至同侧下壁),内侧柱为138/219(63.0%),外侧柱为267/572(46.7%)。需要值得重视的是:1型损伤(边缘撕脱或压缩)在内侧柱有36例,外侧柱有45例,这型损伤和韧带损伤高度相关。2型损伤(单纯关节面坍陷)在内外侧柱也分别有27例和107例。对于中间柱的区块c、e和f,1型(骨折线累及)发生率最高(c为56/85,65.9%;e为132/334,40.0%;f为131/379,34.6%)。对区块e、f,3型(骨块粉碎)发生率次之(e为129/334,38.6%;f为129/379,34.0%),2型(骨块游离)发生率最低(e为73/334,21.9%;f为119/379,31.4%)。区块d损伤类型较为特殊,1型局部压缩(120/279,43.0%)和3型局部压缩 后壁损伤有移位(98/279,35.1%)的发生率大约是2型局部压缩 后壁损伤无移位(61/279,21.9%)的2倍。值得关注的是,在胫骨近端存在骨折的情况下,218例(31.0%)患者还合并腓骨近端骨折。其中2型腓骨头压缩(113/218,40.5%)最多,1型腓骨尖撕脱(78/218,35.6%)次之,4型上胫腓联合脱位仅有1例。
由于韧带体部是否撕裂在CT上无法识别,本研究未统计EX1损伤的发生率。内侧柱、区块c、区块e和腓骨柱的EX2上止点撕脱骨折分别为13例(1.8%)、10例(1.4%)、2例(2.8%)和11例(1.6%)。本组病例未发现区块f的EX2上止点撕脱。

讨论

本研究根据新的四柱九区分型法统计了胫骨平台骨折中各柱和区块的发生率。和以往的分型相比,新的分型体系具有以下几方面的改进:

一、覆盖面广、划分清晰

较早的分型都是基于普通X线片[2,3,4,5]。Luo等[7]提出了全新的三柱的概念,后续的很多分型都以此为基础并不断改进[9,12,13,30]。这些柱分型的缺陷在于解剖结构覆盖不足以及柱的划分不够合理,尤其是忽视了胫骨结节、胫骨髁间嵴和近端腓骨的解剖特点。在四柱九区分型内,除了众所周知的上表面被软骨覆盖的内侧柱/外侧柱之外,新分型首次划分出了包含胫骨结节、裸区、前/后叉止点的中间柱以及腓骨柱。这些结构及附属韧带在膝关节的稳定中都非常重要。新的四柱九区的划分方式强调了重要韧带的骨性止点,覆盖了胫腓骨近端的所有解剖结构,可以包含OTA/AO分型中的所有A、B、C型胫骨平台骨折。
在四个柱中,本研究统计发现外侧柱损伤(572,81.3%)较多而内侧柱损伤较少(219,31.1%),这与以往的研究中骨折分布特征结果相一致,也符合内侧平台比外侧平台更坚硬的解剖差异[13,14,28]。新分型中首次划分出的中间柱损伤率为74.4%(524/704),这结果值得高度重视。除了单独的前叉/后叉止点撕脱骨折,内外侧柱的关节面塌陷合并中间柱的损伤很常见,既往文献中常被描述为胫骨结节骨块和累及胫骨嵴的粉碎区,在OTA/AO的C型平台骨折中损伤概率可达89.4%[13,28,31]。腓骨柱损伤为218例(31.0%),如此高的发生率表明在胫骨平台骨折病例的诊疗过程中不能忽视腓骨近端损伤。

二、详尽的内/外侧柱的损伤类型

对于内/外侧柱而言,1型表示边缘的撕脱或压缩(比如Segond骨折或反Segond骨折)和韧带损伤密切相关,等于OTA/AO分型的41A1、Khan分型中的R1R2类型和Hohl-Moore分型中的3型4型[3,4,5,30]。2型单纯关节面塌陷等于OTA/AO分型41B2.1~B2.3、Khan分型M1或L2、Schatzker分型Ⅲ型、三柱分型中的0柱损伤和改良的Duparc分型中的UL3及UM3[2,5,8,11,30]。由于劈裂骨折总是源自不同程度的上关节面的压缩,所以新分型中外侧劈裂和劈裂 压缩(OTA/AO 41.B1、41.B3型,Schatzker Ⅰ、Ⅱ型)被简化合并为劈裂[2,5]。既往的分型中内/外侧柱的关节外的下侧壁皮质损伤情况基本都被忽略,新分型中则给予了详细的分类。根据上关节面骨折线往下延伸的方向,关节外皮质损伤类型分为四种类型③~⑥:同侧、骨干、对侧、双侧(图2)。这些损伤类型的判定和关节面损伤的位置一样重要,都是决定手术入路和钢板放置的重要基础。柱的六个损伤类型和两个扩展分型覆盖了本研究能找到的典型骨折线。

三、韧带撕裂和两端止点撕脱骨折

韧带体部撕裂在胫骨平台骨折中比较常见。Gardner等[32]发现77%(80/103)的手术患者合并完全性前交叉韧带或外侧副韧带损伤。Stannard等[33]发现71%(73/103)的平台骨折合并至少一根韧带撕裂且53%(55/103)的病例合并多根韧带损伤(103例,其中前交叉韧带45例,后交叉韧带41例,内侧副韧带16例,后外侧韧带复合体46例)。韧带止点骨折常源于临近骨的直接撞击(压缩性损伤)或者撕脱骨折(张力性损伤,等同于韧带损伤)。目前没有分型系统详细描述和记录五个非常重要的韧带和韧带附着处骨折块的损伤情况。新分型体系用三种基本类型(累及、游离、粉碎)和两种扩展类型(韧带撕裂EX1和股骨侧止点撕脱骨折EX2)记录了这些重要的损伤信息。术者可以根据损伤情况决定相应的处理措施(保守、一期处理、二期重建)。不管是孤立的止点撕脱骨折还是合并关节面损伤的韧带撕裂,五种损伤分类已经足以满足一期治疗决策的需要。
对于内侧柱而言,扩展类型EX1和EX2表示内侧副韧带体部撕裂和上止点撕脱骨折,多见于外翻型损伤[34]。本研究共发现了13例内侧柱EX2损伤,发生率为1.8%(13/704)。
中间柱里最前方的为区块c胫骨结节区。孤立的胫骨结节骨折在OTA/AO分型编码为41-A1.2,而在合并损伤时没有较好的编码方案。文献中对青少年胫骨结节骨骺损伤进行了分型,没有对应成人的分型。平台骨折累及胫骨结节并不少见,既往学者报道了该类型的病例诊疗情况,但是没有提及分型[35,36,37]。Molenaars等[28]发现16%(20/127)的胫骨平台骨折中存在胫骨结节骨块,Maroto等[38]则在392例双髁骨折中识别出85例(21.6%)典型骨块,Chakraverty等[39]也报道了16例类似病例。本研究统计显示85例(12.1%)患者合并c区损伤,这个病例和前述报道相比略低。可能的原因是入组病例中包含了孤立的前/后交叉韧带胫骨侧止点撕脱骨折病例,这些骨折在以往的研究中都不被认为是经典的胫骨平台骨折而被排除。c区块的EX2损伤即髌骨下极撕脱骨折有10例,部分病例也需要手术固定以恢复髌韧带的张力。
胫骨侧的前叉止点撕脱骨折(e区)和后叉止点撕脱骨折(f区)在OTA/AO 2007分型中被混编为OTA/AO 41-A1.3[5]。事实上两者的损伤机制不一样,治疗策略完全不同。针对前交叉韧带及止点的损伤,新分型参考Meyser-Mckeever-Zariecznyj分型和White分型并去除了是否旋转的亚型,最终简化为三种基本类型(累及、游离和粉碎)和扩展类型EX1和EX2[40,41]。Wang等[34]在40例后外侧平台骨折中发现了9例(36%)前交叉韧带胫骨侧撕脱骨折以及3例(12%)体部撕裂。本研究统计显示e区(前叉附着区)损伤率高达334/704(47.4%),主要原因是研究对象中纳入了孤立的前交叉撕脱骨折,所以这个比例显得较高。2型损伤游离(73例,10.4%)和3型损伤粉碎(129例,18.3%)属于关节内损伤,通常都需要手术干预。
后交叉韧带的胫骨侧止点(f区)损伤在胫骨平台骨折中非常常见。Kim等[42]报道了13例平台骨折患者中6例后交叉韧带损伤,1例后交叉韧带损伤合并后外侧旋转不稳定以及6例撕脱骨折。Krause等[13]发现在19.3%(31/161)OTA/AO B型以及84.7%(72/85)的C型平台骨折可以找到后中央骨块。本研究统计显示后叉止点骨折的发生率为379/704(53.8%),是三个最容易累及的区块之一,这也和既往的研究是一致的。White等[40]将后交叉撕脱骨折分为无移位的,半相连的和完全移位的。新分型将其简化为累及、游离和粉碎,这种清晰的分类对于治疗决策非常方便。前交叉/后交叉韧带的EX1体部撕裂在MR上容易被识别并接受对应的处理。
前交叉/后交叉韧带的EX2股骨侧止点撕脱骨折则很罕见且极易漏诊,少数病例也需要手术处理[43-47]。
腓骨近端在既往的分型中并未受到很大重视。OTA/AO 2007分型中将其混编入胫骨区域41-A1.1表示腓骨头撕脱。在OTA/AO 2018分型中,腓骨近端才被单独编码为4F1A和4F1B,附加关节外和关节内的限定条件[18]。三柱分型将腓骨前缘作为一个标志线的起点,未讨论腓骨近端骨折的损伤类型[8]。事实上,腓骨近端和胫骨平台非常临近且紧密相连,腓骨近端的存在极大地影响了骨块的移位情况和手术入路。分析腓骨近端的不同损伤类型也有助于理解胫骨平台骨折的损伤机制。部分腓骨近端骨折需要修复固定,才能重建后外侧角的稳定性[48,49]。本研究统计显示31.0%(218/704)的胫骨平台骨折合并近端腓骨骨折,这一现象值得重视。腓骨柱的3种基本损伤类型有助于分析损伤机制和评估复位,罕见的4型损伤上胫腓联合脱位(1/704, 0.1%)则是一个提示血管神经损伤和骨筋膜室综合征的警示标志[50]。腓骨柱的两个扩展类型记录了外侧副韧带(后外侧角)的体部撕裂和上止点撕脱,这些在过伸型损伤中具有重要意义。本研究统计显示1.6%(11/704)的平台骨折存在腓骨柱的EX2损伤(外侧韧带结构在股骨髁止点撕脱),这种损伤也需要给予适当的处理。
Segond骨折是指前外侧韧带在胫骨侧止点的撕脱骨折,该骨折和前交叉韧带撕裂高度密切相关,在新分型中被记录为外侧柱1型[51-53]。这根较细的韧带体部撕裂并不重要所以未单独列出。而所有股骨外侧髁外侧的撕脱基本都源于相似的损伤机制,故都可记录为腓骨柱的EX2。

四、详细解释了损伤机制

所有的骨折分型都尝试解释胫骨平台骨折复杂的损伤机制,以改善手术复位和临床疗效。在冠状位上,Schatzker分型将损伤类型大致分为外翻(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)、内翻(Ⅳ)和中立(Ⅴ、Ⅵ)型[2,5]。其他常用分型均认为矢状位的骨折是单纯屈曲损伤暴力所致[6,8,10,11,17,30]。Immerman等[54]证实了胫股关节接触的区域会随膝关节屈伸(0~140°)发生明显改变,因此可以引发不同的损伤机制。根据常见的骨折形态、累及范围和骨块移位形式[54],新分型将胫骨平台骨折的损伤机制简化为七种。冠状位上分为内翻型损伤、中立型损伤和外翻型损伤,矢状位上则分为过伸型损伤、伸直型损伤、屈曲型损伤和过屈型损伤(图5)。

图5  简化的骨折模型中展示了七种损伤机制和几种代表性区块损伤组合

在简化的骨折模型中,内侧柱(区块a和b)的压缩或者劈裂(损伤类型②~⑥)代表内翻损伤,外侧柱(区块g和h)的压缩或者劈裂(损伤类型②~⑥)则代表外翻损伤,内侧柱和外侧柱同时压缩损伤则代表中立位损伤。例外情况:内侧柱的撕脱骨折、EX1内侧副韧带的撕裂和EX2股骨内侧髁的撕脱骨折,三者的损伤机制相同,均多见于外翻损伤。同理,外侧柱和腓骨柱的1型撕脱骨折和EX1外侧韧带撕裂、EX2股骨外侧髁撕脱骨折均代表内翻损伤。考虑到骨折线的起始处和方向,区块d和f/i多见于过伸性损伤,区块a和g多见于伸直性损伤,区块b、e、h多见于屈曲性损伤,区块c多见于过伸性损伤或者过屈性损伤。近端腓骨的1型撕脱骨折代表张力性损伤,多见于内翻或者过伸内翻型损伤,2型损伤表示压缩损伤,通常见于外翻或屈曲损伤。大多数不特别粉碎的胫骨平台都可以用冠、矢状位上损伤机制的组合来解释,比如过伸内翻型损伤。复杂的较为粉碎的累及多个区块的平台骨折则包含多种损伤机制[55,56]。
通过分析损伤机制,可以发现许多常见的损伤区块组合。比如Segond骨折和前交叉韧带撕裂/撕脱骨折的组合(区块g e),前交叉韧带止点撕脱 后内侧劈裂 后外侧塌陷(屈曲损伤三联征,区块b e h),裸区的压缩和后外侧角或者后交叉韧带的撕裂/撕脱骨折的组合(过伸型损伤,区块d f或i),对于这些损伤组合的研究将有助于更周全的治疗计划[53,56,57]。有了这种损伤组合的概念,骨科医生除了处理明显的大骨折块,也会关注和推测易遗漏的损伤,比如骨挫伤、小的撕脱骨折或者CT不可见的韧带撕裂。有时候通过分析损伤机制也可以推测出CT不可见的半月板撕裂的侧别和部位[32,58,59]。

五、建立了过伸型胫骨平台骨折的矢状位分型

过伸性胫骨平台骨折的主要特征为:①平台前上缘的压缩,即裸区的压缩;②后倾角减少或反转;④下后侧皮质的张力性损伤;⑤后交叉韧带/外侧副韧带(后外侧韧带复合体)的撕裂/撕脱骨折[49,55,56,60,61,62]。裸区(正中前区,区块d)是胫骨前上缘无软骨覆盖的皮质区,大致为胫骨髓内钉入点区域。既往的文献中,典型的过伸型胫骨平台骨折损伤病例在该区域均能观察到骨挫伤或者骨折[49,55,56,61]。本组病例共计发现了279例患者的裸区有损伤表现,其中约1/3(98/279,35.1%)为3型局部压缩 后壁损伤有移位。就我们所知,本研究是首次针对过伸型损伤的矢状位形态进行合理的学术分类。不同的分类将对应不同的治疗策略:1型(局部压缩)一般保守治疗即可,2型(局部压缩 后壁损伤无移位)只需要来自前方的抬高和固定即可,3型(局部压缩 后壁损伤明显移位)在前方固定的基础上可能还需要增加后方的抗滑支撑。

六、新的损伤类型

过屈型损伤。在复杂多样的骨折形态中,有一组形态特殊的胫骨平台双髁骨折(6/704, 0.9%)(OTA/AO 41-C型),表现为膝关节过屈畸形,故命名其为过屈型损伤。文献中尚未对这种损伤形态有过研究。过屈型损伤的特征性的骨折线走形为矢状位上自关节面后上边缘延伸至前下方的胫骨结节处,这与过伸型损伤的从前上缘到后下皮质的骨折线走形完全相反。过屈型损伤的主要特征为:①后上缘的轻到中度的压缩,偶尔关节面完好;②增大的后倾角;③胫骨结节处出现张力性损伤,即骨折断端整齐且呈现分离移位;④偶尔有前交叉韧带撕裂或撕脱骨折。仔细分析典型病例后,本研究认为过屈型损伤的损伤机制和经典的屈曲损伤三联征不太一样[57]。推测可能是膝关节遭受了使膝关节过度屈曲(>90°)的暴力,才产生了这种特殊损伤类型。后方或外侧的接骨板支撑加上固定胫骨结节的拉力螺钉可能是这型损伤的固定策略[38,39]。图6显示了1例典型的过屈型胫骨平台骨折。

图6  1例典型的过屈型胫骨平台骨折的图像

七、TPII

既往并没有比较好的量化指标来评估胫骨平台骨折粉碎程度。学者们通常借助Schatzker分型将骨折大致地分为两档:Ⅰ型到Ⅲ型为低能量损伤,而Ⅳ型到Ⅵ型则为高能量损伤[2]。在OTA/AO分型体系内,A、B、C三大类型的骨折粉碎程度总体上依次加重,但加上亚型从A1.1到C3.3共有27个等级,2018版本中还增加了最多达8项的限定条件。医师在这么多等级中判断骨折粉碎程度的轻重较为困难,而且需要事前接受严格的培训才能掌握这些规则[5,18]。新分型首次提出了TPII的概念。根据受累骨折'柱'和'区'的数量之和与总数13的比例来大致衡量骨折的粉碎程度。随着损伤暴力的加重,累及的柱和区的增多,损伤指数由一柱一区的2/13增至最多四柱九区的13/13,治疗方案的复杂性大致也会随着指数增高而增加,相应的预后也会逐渐变差。TPII的数字范围(2~13)比较人性化,分级清晰(轻度2~5,中度6~19,重度10~13),非常容易掌握。TPII将来可以成为一个很好的预测指标,用于评估手术难度、并发症发生率、功能预后、住院天数、医疗费用等等。

八、图像数字化

迄今为止,还没有一种直观的记录法来描绘胫骨平台骨折的损伤形态,统计和学术交流时存在明显的不便。新分型设计了一种表格式记录法,表内包含了患者的基本情况和所有胫腓骨近端柱以及区损伤类型。如果需要,半月板损伤的情况也可以加入其中。举例:女性患者,20岁,交通伤致左侧胫骨平台骨折合并血气胸。膝部CT显示骨折主要累及中间柱(区块d,1型;区块e,3型;区块f,1型)和外侧柱(区块g h,3型),合并内侧副韧带的股骨侧止点撕脱骨折(内侧柱EX2),腓骨柱没有损伤。MR显示外侧半月板损伤。这例患者骨折语言可以用一个记录表收集,或者字母缩略表示(00EX2-d1e3f1-gh3-0-7/13)(图7)。

图7  新式记录本的临床应用示范:黄色箭头所指为内侧副韧带的上止点撕脱骨折;EX2为扩展类型2

本研究仍有不足之处:①相比骨性结构损伤,旋转暴力在韧带撕裂中的影响更为重要。四柱九区分型体系已将重要韧带的撕裂作为扩展类型纳入其中,故在损伤机制解释中不再包含旋转因素。②所谓的'骨折半脱位/脱位'类型一直缺少一个准确的定义和分类,新分型中为了简洁性和精确性就舍弃了这个概念。③限于篇幅:新分型与其他分型对比的可信度、可重复度和临床指导价值将在以后的文章中进一步讨论。
综上所述,本研究建立了全新的基于CT的胫骨平台骨折四柱九区分型体系,总结了各柱和区的损伤发生率和分布规律。新的分型体系阐述了胫骨平台的七种损伤机制,建立了过伸型胫骨平台骨折的矢状位分型并提出了过屈型损伤的新损伤类型。此外,还设计了TPII和记录表用于评估和记录骨折的损伤信息。全新的胫骨平台骨折四柱九区分型体系将有助于胫骨平台骨折的临床诊断、统计分析和预后评估。

参考文献略

《中华创伤骨科杂志》

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