手术教程：膝关节置换术治疗复杂膝关节周围骨折！
背景介绍复杂的膝关节周围骨折较为罕见。股骨颈和肱骨近端骨折的发病率比较高，而膝关节周围骨折仅占年度急诊入院人数的1%。此外，骨折的分型似乎与性别相关，胫骨近端骨折以男性为主（总发病率为13.3/100000名成人），而股骨远端骨折在女性中更常见（总发病率为4.5/100000名成人）。复杂的膝关节周围骨折的治疗是多方面的，具有挑战性。如今，尤其是年轻患者，首选的治疗方法仍然是切开复位内固定。由于干骺端骨丢失限制了解剖重建和固定的选择，因此骨质疏松老年患者的这类骨折的治疗要求更高。目前的手术治疗方案，包括髓内钉、内固定和外固定，往往因非负重期延长、畸形愈合和骨不愈合而变得复杂。由于存在多种风险因素，如年纪大、既往慢性病和骨质疏松症，加上严重粉碎骨折和骨折移位，多达30-79%的病例会出现无法解剖复位，这就意味着部分功能丧失，有时需要多次手术。为了避免这类并发症并缩短恢复期，在骨折后的初次髋关节或全膝关节置换术模型的基础上，初次全膝关节置换术（TKA）已被提出作为首选解决方案。在复杂膝关节骨折固定失败的治疗中，常作为最后手段使用。初次膝关节置换术的主要优点是能够保留关节功能，使患者立即恢复全部负重，而长期负重则需要在内固定术后。由于认知和身体机能衰退，老年患者通常无法遵循详细的负重指导，而膝关节置换术对身体虚弱的老年患者是有价值的，它可以预防褥疮相关合并症的发生。此外，住院时间短也将有助于降低在这类老年人群中经常观察到的定向障碍的发生率。本文献综述的目的是对当前的适应症、治疗策略、手术缺陷、术后管理和预期结果进行概述。
图1：这是一位93岁的女性患者。全身X光照片显示股骨远端骨折未愈合，并出现了骨移位、骨量丢失及骨塌陷。步 骤初次膝关节置换术治疗膝关节周围复杂骨折有四个主要适应症。首选最佳适应症为老年骨质疏松症患者关节内骨折伴既往症状性终末期骨关节炎。其次，对于关节和干骺端破坏危及重建和内固定的老年骨质疏松患者，膝关节置换术可能是治疗复杂的胫骨平台或股骨远端骨折的首选方法。膝关节干骺端粉碎骨折使自然对位的重建变得复杂，且极难获得牢固的固定，因此经常导致畸形愈合或骨不愈合。存在关节脱位复位不充分、复位继发性骨量丢失和植入材料被迫切除的主要风险。第三，在骨储备差或髁突严重破坏的情况下，可将全膝关节置换术（TKA）用于股骨远端和胫骨近端的病理性骨折。最后，在非常罕见的情况下，对于股骨远端和胫骨近端完全破坏的年轻患者，膝关节置换术可能是最后的解决方案。这一方案最具争议性，仍需视具体情况而定。这类患者可被视为具有特殊适应症，在做出任何决定之前，应与一组外科医生（包括年资比较高的创伤外科或整形外科医生）讨论该病例。这类患者通常表现为股骨远端10cm至15cm或胫骨近端10cm的完全破坏。对于因道路交通事故、高处坠落或运动事故导致的极其复杂的骨折，往往伴有严重的骨丢失，甚至没有足够的骨用于拟行的膝关节固定术，可将其作为一种治疗选择。这类患者中的大多数在初始损伤控制过程中最初采用外固定架进行治疗。因此，这不是紧急情况，无需匆忙进行手术。应在团队中以及与患者和家属充分讨论适应症。当然，切开复位内固定仍然是年轻患者的首选治疗方法，其目的是尽可能节省骨储备，并在将来需要时便于膝关节置换术。在极少数严重骨丢失和关节破坏的病例中，并且没有其他选择时，可将全膝关节置换术（TKA）手术作为一种挽救手术。然而，对于既往有胫骨平台骨折的年轻患者，膝关节置换术在技术上可能具有挑战性，因为这类患者已经出现创伤后关节炎。对于相同的适应症，与初次膝关节置换术相比，陈旧性伤口、保留的金属制品、骨缺损和骨折不稳定可导致较差的临床结局和较高的并发症发生率。表1：初次全膝关节置换术（TKA）的适应证1：老年（骨质疏松）患者，既往存在（症状性）终末期骨关节炎；2：老年（骨质疏松）患者严重关节和干骺端粘连、破坏；3：股骨远端或胫骨近端病理性骨折；4：股骨远端完全破坏或胫骨近端完全破坏的年轻患者。
图2：这是一位83岁女性股骨髁上远端粉碎性骨折伴严重骨质疏松的病例。X线照片和计算机断层扫描（CT）图像。
图3：这是一例罕见的病例，患者是一位年轻男性，在一次交通事故中，股骨远端被完全破坏（A），在某些情况下，全膝关节置换术（TKA）（B）会获得良好的临床结局。图片来源：由Francesco Benazzo教授提供。处 理一、术前评估对于老年患者，应特别注意对病史的回顾，并进行严格的老年正位X线照片的评估，因为这类患者通常有慢性疾病。必须进行术前血液管理评估以及心脏和肺部评估。了解患者是否接受过骨科手术很重要，因为这会影响关节置换手术的进行。在这类患者中，皮肤往往很脆弱，伴有创伤后血肿，需要进行严格的术前和术后随访。应检查血管状态，因为异常的动脉或静脉血液供应可能会影响手术的效果。如果患者血管状况不佳，并且会严重影响到皮肤愈合的情况，则不建议进行膝关节置换术。
图4：膝盖和腿部周围皮肤状况不佳。大多数因膝关节周围急性骨折需要膝关节置换术的年轻患者的病例中，大多数是因为严重创伤所引起的。对于这类患者，优先考虑原发性损伤的控制、稳定和治疗危及生命的疾病。应根据以往的经验来实施损伤控制方案，通过牵引或跨外固定器暂时稳定复杂的膝关节骨折，并处理潜在的皮肤问题。对每次手术皮肤覆盖范围，如果有任何疑问的话，均不建议进行膝关节置换术。重要的是避免将外固定孔放置在关节附近，因为这可能会影响未来的膝关节置换术，并增加感染的风险。应注意受累肢体的血管和神经功能评价，并在病历中作出准确描述。一旦患者病情稳定，已从重症监护室(ICU)出院且适合手术，即可计划进行膝关节置换术。二、手术考虑01 植入材料的选择：需要进行简单的术前X线照片分析，通常还需进行三维计算机断层扫描（3D CT），以估计所需的确切植入材料。复杂膝关节骨折的膝关节置换术需要全面了解翻修手术的基本规则。约束选择、关节线修复和组件旋转、骨缺损填充和植入材料固定遵循与全膝关节置换术（TKA）修订版或肿瘤节段全膝关节置换术（TKA）重建中相同的原则。种植体类型及约束程度与骨折类型、水平及干骺端破坏程度有关。手术的目标是提供一个稳定的，可移动的膝盖，允许立即完全负重。任何涉及侧副韧带插入的骨折都应仔细评估，因为重建可能需要使用旋转铰链植入材料。对于严重干骺端破坏直至骨干的病例，应考虑使用节段性巨型假体，尤其是在股骨侧。手术应由熟练了解并掌握各种植入材料的资深骨科医生进行。对茎部、锥体、增强器、肿瘤重建型或铰链式植入材料的需求应事先深思熟虑并订购，因为大多数医院货架上只有初级植入材料。在患者对金属过敏的情况下，应提供低过敏性植入材料。
图5：复杂膝关节骨折关节置换术中决定植入材料类型的流程图。 TKA（ Total KneeArthroplasty）：全膝关节置换术。
图6：当骨折涉及胫骨近端或股骨远端副韧带附着点时，应使用旋转铰链植入材料。
图7：图2所示的83岁骨质疏松患者采用了全骨水泥铰链式植入材料。此外，在术前计划期间，应特别注意对伸肌机制完整性的全面评估。进行膝关节置换术时，可能需要进行胫骨前结节固定（使用螺钉或张力带钢丝）、髌腱修复和增强或伸肌肌腱同种异体移植。胫骨前结节撕脱已经被作为全膝关节置换术（TKA）的相对禁忌适应症，但如果没有严重的骨折，则仍可以进行全膝关节置换术（TKA）。三、术中指导原则01 患者定位：根据外科医生的偏好，患者定位是初次膝关节置换术或翻修术的标准。电动膝关节支架可能很有价值，因为由于骨折，通常很难使用固定支架来获得稳定的膝关节位置。可以使用止血带，但应避免长时间充气。止血带可能会影响伸肌的释放，尤其是在巨型假体植入的情况下。在没有止血带的情况下工作，结合氨甲环酸的常规给药，可以立即管理止血的情况。一种方法并不比另一种方法优越，所以外科医生必须使用他们的标准全膝关节置换术（TKA）修正法。本文的作者更喜欢延伸股下入路，因为它保留了股四头肌向近端延伸的可能性。在这种情况下，很少需要胫骨结节截骨术或股四头肌切断术。02 膝关节置换术原理：在翻修术和肿瘤重建术中，关节线恢复和旋转恢复是恢复膝关节功能的关键。重建必须采用经典的“三步”Kelly-Vince技术，首先重建胫骨底板，其次重建屈曲空间，最后重建伸展空间。
图8：在关节（翻修）关节置换术和肿瘤切除关节置换术中，关节线的恢复是关键。在第一步中，一个坚实的胫骨底板应建立起来。在这张图中，放置了一个试模来建立和平衡屈伸间隙。在伴有严重（股骨）粉碎的复杂膝关节骨折的治疗中，通常很难找到用于恢复这两个参数的界标。为了能够处理这种复杂的情况，“初步暂时减少”是有帮助的。其想法是使用传统的骨夹对骨折进行临时复位。然后，测量完整股骨上特定点与关节线之间的距离。也标记原始股骨旋转，以便根据患者的解剖结构对齐最终部件。众所周知，关节线位于内上髁远端约25mm处或腓骨头近端约10mm处。从内收肌结节到关节线的距离除以股骨宽度（最近称为内收肌比），在不可能暂时复位时，可能有助于使关节线位于正确位置。此外，半月板或残留半月板边缘可作为关节线高度的参考。
图9：I期手术原则，暂时性复位。当不能使用临时缩减时，很难确定轮换。如果没有明确的解剖结构来指导严重粉碎性膝关节的外科医生，建议根据标记股骨干轴和骺-干骺端旋转的临时初次复位来确定自体股骨旋转。这类参考文献可作为试验和最终植入期间关节线水平和旋转的指南。胫骨组件的冠状位对齐应参照使用传统髓内棒的胫骨轴。可以使用胫骨结节设置胫骨旋转，同时确保与延伸部分中的股骨部分一致。03 填充缺陷、部件尺寸和植入材料固定：骨缺损可以通过节段性缺损的结构重建来解决，而空洞性缺损可以通过骨空洞填充法来重建。可使用自体移植物和异体移植物，对于较小的缺损，可选择合成骨填充剂。然而，为了处理大的缺损，多孔钽锥或等效系统可能是有用的，特别是在骨质疏松骨中，以提供可靠的干骺端支持。在干骺端和骨骺完全破坏的情况下，可能需要节段性肿瘤重建型假体，其中包含节段性股骨和胫骨组件。由于失去了干骺端一致性和股骨远端界标，可能难以确定股骨组件的大小。可以通过使用卡钳测量其中一个髁来估计正确的大小，如在用于髋关节骨折的双极髋关节置换术中所做的那样。股骨组件的适当尺寸对于正确管理屈曲空间的恢复、避免软组织撞击和避免前部过度填充是必不可少的，并且应当恢复自然的髁突偏移。遵循全膝关节置换术（TKA）修订版的Morgan-Jones规则，当三个区域（骨骺-干骺-骨干）中至少两个区域达到良好固定时，可实现可靠的植入材料固定。这可通过使用杆、锥体和套管来实现，以最大化骨-植入材料界面。根据文献，对于假体翻修术，长的非骨水泥型骨干与短的骨水泥型骨干之间没有证据去表明哪一个的优越性。目前的趋势倾向于使用短的全骨水泥型干骺端重建术相关的干骺端重建术（使用锥体或套管），以优化旋转应力的控制并避免茎尖撞击。在使用肿瘤假体的情况下，建议使用长且完全胶结的假体柄，以优化稳定性。如上所述，由于两个茎尖之间出现应力集中，先前的矫形手术，如同侧全髋关节置换术（THA），可能会增加术后假体间骨折的风险。因此，建议桥接全膝关节置换术（TKA）和全髋关节置换术（THA）之间的区域，桥接长度至少为骨干直径的两倍。
图10：在复杂的膝关节骨折中，由于关节粉碎，股骨尺寸的测量比较困难。可以用卡尺来测量固有髁的大小，并用于确定股骨的大小。
图11:Morgan Jones等人描述的原理。人工关节翻修术中应尽量使用人工关节。三个固定区：骨骺，干骺，骨干。为了使得固定牢靠，那么固定区域至少包含三个区域中的两个。
图12:同侧全髋关节置换术会增加假体间骨折的风险，因为两个假体之间会出现重要的应力升高。建议使用桥接钢板进行内固定。桥接长度应至少为骨干直径的两倍。四、术后管理在术后环境中，必须进行充分的骨科老年患者管理，且疼痛控制良好。膝关节置换术的主要目标是立即恢复全负重和步行（和髋部骨折治疗中的要求一致），以防止血栓栓塞和褥疮相关的并发症。研究结果由于膝关节置换术在骨折治疗中的适应症有限，大多数研究都是基于小规模回顾性系列研究，且随访时间较短。据该研究团队所知，Wolfgang是第一个报告在类风湿性关节炎病例中使用关节置换治疗股骨远端骨骺骨折的研究。最早的一项研究报告了膝关节置换术作为股骨远端骨折主要治疗的10年纵向数据，结果显示术后第一年内相关心脏和肺合并症的死亡率为42%。此外，他们描述了四例早期假体间骨折。Appleton系列的平均年龄为82岁，并强调了术前计划、全髋关节置换术中桥接钢板的使用以及良好的围手术期老年矫形管理的重要性。表2：膝关节周围急性骨折治疗的可用研究概述，包括患者数量、手术时的平均年龄、适应症、植入材料类型、随访时间、存活率、临床结局和并发症的详细信息
点击查看大图▲在治疗合并关节炎的膝关节内和关节周围粉碎性骨折后的27例患者中，中期随访的患者满意度和功能结果均极佳。描述了联合带柄股骨植入材料治疗股骨髁上骨折和伴有膝关节关节炎的老年患者的合理方法。基于平均随访3.0-5.5年的24例患者的队列。最大的系列之一由法国髋和膝关节协会出版，报告了26例患者（21女，5男），平均年龄80.5岁。功能结果满意，活动范围恢复良好。然而，Parke评分平均下降了1.7分。在一名患者中观察到皮肤的相关并发症，一名患者有心脏并发症，三名患者有深静脉血栓形成（其中一名发生肺栓塞）。1例患者可见胫骨前结节撕脱，但是不需要进行植入材料的处理，然而这种类型的并发症不可低估。这类发现概述了围手术期骨科老年管理的需要，因为对于髋部骨折，在老年人中并发症通常与褥疮更相关。这类发现在后来的研究中得到证实。2015年，21例全膝关节置换术（TKA）系列（平均年龄79岁），显示9%的病例出现局部并发症（1例出现关节僵硬，1例出现关节内感染）。功能结果与文献结果相当，但显示Parker评分平均下降2个点。然而，在本研究中，全球一年死亡率为14%，而股骨骨折组高达30%。至于老年人的髋部骨折，应牢记这类相对较高的数字所对应的高死亡率，与患者和家人沟通至关重要。30例接受全膝关节置换术（TKA）治疗的胫骨近端骨折合并有骨关节炎或骨质疏松症患者的数据。平均随访4.6年，Tegner评分显著改善，全关节范围运动恢复，100%恢复到以前的活动。基于2017年公布的丹麦膝关节置换术登记处的数据，分析了52518例原发性全膝关节置换术（TKA），其中3%用于非急性创伤后骨折性关节炎(PTFA)。在头五年期间，非急性创伤后骨折性关节炎（PTFA）全膝关节置换术（TKA）的生存率较低，翻修风险高于骨关节炎，各年龄组之间的调整后危险比在1.5至2.4之间。五年后，未发现组间翻修风险有显著差异。因关节不稳定而翻修的情况在因既往骨折而接受的全膝关节置换术（TKA）中更为常见。新鲜骨折的全膝关节置换术（TKA）并发症发生率在8%至42%之间，翻修率低，功能结果通常令人满意。在继发性创伤后全膝关节置换术（TKA）骨折接骨术失败的病例中，并发症发生率在20%至48%之间，8%至20%的病例需要进行植入材料翻修。最近发表的一项关于膝关节置换术用于病理性关节周围骨折I期治疗的结果的单一研究显示，术后临床功能改善显著。讨 论对于既往患有骨关节炎的老年患者而言，初次膝关节置换术治疗复杂膝关节骨折的临床结局令人鼓舞，且优于切开复位内固定失败继发的膝关节置换术。翻修率和并发症发生率较低，负重恢复较早，临床功能结果较好。在决定膝关节周围骨折的治疗时应考虑膝关节置换术，因为它可以挽救患者的生命，使其早日恢复负重并减少并发症。应采用基于病例的方法，并考虑将初次膝关节置换术作为治疗复杂膝关节骨折的替代方法。多学科管理是老年患者减少术后并发症的关键。应严格遵守翻修术的原则，重点是细致的术前准备和精湛的手术技巧。由于适应症有限，已发表的可参考的研究也有限，所以严格把握手术适应症和精湛的手术技术将更好地扩展经验并进一步改善临床功能结局。本文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。