Abstract
目的
探讨单纯 Ilizarov 环形外固定技术治疗合并骨筋膜室综合征的胫骨平台骨折的疗效。
方法
2013 年 9 月—2017 年 3 月,收治 30 例合并骨筋膜室综合征的胫骨平台骨折患者,采用单纯 Ilizarov 环形外固定技术治疗。男 23 例,女 7 例;年龄 23~43 岁,平均 34.4 岁。致伤原因:交通事故伤 12 例,高处坠落伤 4 例,摔伤 8 例,重物砸伤 6 例。受伤至入院时间 1~12 h,平均 4.8 h。骨折 Schatzker 分型:Ⅱ型 1 例、Ⅲ型 3 例、Ⅳ型 10 例、Ⅴ型 7 例、Ⅵ型 9 例。30 例均因骨筋膜室综合征行切开减压;切开减压至手术时间为 10~15 d,平均 12.5 d。治疗后采用膝关节学会评分系统(KSS)及 Ilizarov 方法研究与应用协会(ASAMI)协议评价膝关节功能。
结果
手术时间 110~155 min,平均 123.1 min;术中出血量 100~500 mL,平均 245 mL;术后住院时间 3~5 d,平均 3.8 d。患者均获随访,随访时间 20~24 周,平均 22.7 周。除 2 例患者出现针道感染征象外,无其他并发症发生。X 线片复查显示骨折均愈合,愈合时间 10~20 周,平均 14.6 周。末次随访时,膝关节 KSS 临床评分总分为 70~95 分,平均 87.5 分;功能评分总分为 70~90 分,平均 79.0 分。参照 ASAMI 协议评价获优 24 例、良 3 例、可 2 例、差 1 例。
结论
对于合并骨筋膜室综合征的胫骨平台骨折,单纯 Ilizarov 环形外固定技术治疗后患者关节功能可以基本恢复且并发症少,是一项相对安全、有效的治疗方法。
Keywords: 胫骨平台骨折, 骨筋膜室综合征, Ilizarov 技术, 外固定
Abstract
Objective
To explore the effectiveness of simple Ilizarov ring external fixation technique in treatment of tibial plateau fractures complicated with osteofascial compartment syndrome.
Methods
Between September 2013 and March 2017, 30 patients with tibial plateau fractures complicated with osteofascial compartment syndrome were treated with simple Ilizarov ring external fixation technique. There were 23 males and 7 females, with an average age of 34.4 years (range, 23-43 years). The injuries were caused by traffic accident in 12 cases, by falling from height in 4 cases, by falling in 8 cases, and by a crashing object in 6 cases. The time from injury to admission was 1-12 hours (mean, 4.8 hours). According to the Schatzker classification, there was 1 case of type Ⅱ, 3 cases of type Ⅲ, 10 cases of type Ⅳ, 7 cases of type Ⅴ, and 9 cases of type Ⅵ. All patients underwent fasciotomy due to osteofascial compartment syndrome; the interval between fasciotomy and operation was 10-15 days (mean, 12.5 days). Knee Society Score (KSS) and Ilizarov Method Research and Application Association (ASAMI) protocol were used to evaluate knee function.
Results
The operation time was 110-155 minutes (mean, 123.1 minutes); the intraoperative blood loss was 100-500 mL (mean, 245 mL); the postoperative hospital stay was 3-5 days (mean, 3.8 days). All patients were followed up 20-24 weeks (mean, 22.7 weeks). Except for 2 patients with signs of needle tract infection, no other complication occurred. X-ray films showed that the fractures healed, and the healing time was 10-20 weeks (mean, 14.6 weeks). At last follow-up, the KSS clinical score was 70- 95 with an average of 87.5; the functional score was 70-90 with an average of 79.0. According to ASAMI protocol evaluation, the effectiveness was rated as excellent in 24 cases, good in 3 cases, fair in 2 cases, and poor in 1 case.
Conclusion
For tibial plateau fractures complicated with osteofascial compartment syndrome, simple Ilizarov ring external fixation technique can basically restore joint function and has fewer complications. It is a relatively safe and effective treatment method.
Keywords: Tibial plateau fracture, osteofascial compartment syndrome, Ilizarov technique, external fixation
胫骨平台由胫骨近端干骺端及软骨关节面组成,是膝关节重要的负重结构[1]。胫骨平台骨折约占全身骨折的 1.2%[2],多由高能量创伤所致,常存在骨质粉碎、软骨关节面破坏或塌陷以及干骺端分离,形成复杂的膝关节周围损伤,易并发严重且广泛的软组织损伤,通常预后较差[3-5]。传统治疗方法有切开复位内固定、结合克氏针固定以及混合型组合式外固定等[6-8],术后感染、骨不连及畸形愈合等并发症发生风险较高。
合并骨筋膜室综合征的胫骨平台骨折易并发神经、血管坏死,甚至危及生命须截肢处理。而且骨折治疗前需行创面切开减压,使闭合性骨折转为开放性,增加了治疗难度。Ilizarov 环形外固定技术是利用环形架的张力与克氏针的弹性应力刺激骨折愈合的外科技术,其核心原理是张力-应力法则[9],既往主要作为内固定手术前软组织准备的替代方法或临时固定方法。近年来,随着骨折治疗要求及影像学技术的不断提高,有学者开始应用该技术治疗各类骨折,并取得良好疗效[10-13],特别是在合并软组织损伤的骨折方面具有优势。2013 年 9 月—2017 年 3 月,我们收治 30 例合并骨筋膜室综合征的胫骨平台骨折患者,以更新的“三柱概念”为指导[14],根据骨折形态(一柱、双柱及三柱骨折)及损伤机制确定采用单纯 Ilizarov 环形外固定技术治疗,结果显示该技术能减少软组织损伤,获得准确骨折复位及稳定固定。报告如下。
1. 临床资料
1.1. 一般资料
本组男 23 例,女 7 例;年龄 23~43 岁,平均 34.4 岁。左膝 13 例,右膝 17 例。致伤原因:交通事故伤 12 例,高处坠落伤 4 例,摔伤 8 例,重物砸伤 6 例。受伤至入院时间 1~12 h,平均 4.8 h。骨折 Schatzker 分型:Ⅱ型 1 例、Ⅲ型 3 例、Ⅳ型 10 例、Ⅴ型 7 例、Ⅵ型 9 例。孤立性胫骨平台骨折 21 例,合并患侧腓骨近端骨折 9 例。30 例均因骨筋膜室综合征行切开减压,7 例于院外切开、23 例入院后急诊切开;切开减压至手术时间为 10~15 d,平均 12.5 d。
1.2. 手术方法
全麻下,患者取仰卧位,消毒铺巾。切开减压后,创面以双氧水、生理盐水及聚维酮碘溶液冲洗,彻底清创后以常规入路切开并暴露骨折断端,保护软组织,可见关节面塌陷、骨折断端或碎裂骨块,保护骨膜血供,避免骨质进一步丢失;手法牵引下克氏针撬拨复位,必要时植骨以恢复关节面,本组自体髂骨块植骨 6 例、同种异体骨(北京科健生物技术有限公司)植骨 3 例,其余 21 例未植骨;骨折达解剖复位后克氏针临时固定,C 臂 X 线机透视复位良好后,再次冲洗、消毒切口,微乔线全层缝合骨筋膜室综合征减压创面。
然后行 Ilizarov 环形外固定。准备 5 个全环,包括胫骨平台断端远侧 3 个环、近侧 1 个环,以及 1 个股骨远端环跨过膝关节;环与环之间用 3~4 根螺纹杆连接成整体,患肢置于环形架中央。助手维持环形架,术者于骨折断端交叉固定 1~3 枚橄榄针;于股骨下缘以及胫骨平台骨折近、远端等多个环形架平面,分别由外向内经皮交叉钻入 2 枚 2.0 mm 或 2.5 mm 全针,注意在靠近膝关节的位置必须将针头放置在关节囊外侧,避开关节腔及内、外侧副韧带位置;于骨折远、近端钻入 1~2 枚 4.0 mm 或 5.0 mm 半针,检查固定针稳定性,将其牢固固定于环形架,使用牵张器适当牵拉加压橄榄针后,拧紧螺母固定。C 臂 X 线机于膝关节功能位再次透视,明确骨折复位良好、外固定架位置恰当后,剪短半针、折弯橄榄针及全针。消毒针道,无菌敷料包扎切口。
1.3. 术后处理
术后抬高患肢以利消肿,给予抗感染、止血等对症治疗;密切观察有无下肢深静脉血栓形成,如有血栓形成及时给予低分子肝素钠或利伐沙班。术后第 2 天开始相邻关节功能锻炼;术后第 3 天未植骨患者可完全负重,其余患者部分负重,3 周内逐渐增加至完全负重。术后 4~6 周拆除膝上股骨远端环,开始膝关节功能锻炼;术后 12~14 周,视骨折愈合情况逐步拆除外固定装置,为保证安全采用分阶段动态化结合负重疼痛反应方法[15],直至 16~18 周完全拆除,拆除过程中固定针始终在位。末次随访时,采用膝关节学会评分系统(KSS)[16]及 Ilizarov 方法研究与应用协会(ASAMI)协议[5]评价膝关节功能。
2. 结果
本组手术时间 110~155 min,平均 123.1 min;术中出血量 100~500 mL,平均 245 mL;术后住院时间 3~5 d,平均 3.8 d。患者均获随访,随访时间 20~24 周,平均 22.7 周。2 例患者出现针道感染征象,口服抗生素结合严格针道清洁、无菌换药等护理措施,1~2 周后感染得到有效控制。患者创面均愈合,无深层感染、下肢深静脉血栓形成等并发症发生。X 线片复查显示骨折均愈合,愈合时间 10~20 周,平均 14.6 周;未出现骨折再移位、感染性关节炎、骨髓炎、骨延迟愈合或骨不连、关节僵硬等并发症。
末次随访时,膝关节 KSS 临床评分中疼痛 40~45 分,平均 43.3 分;活动度 10~25 分,平均 22.0 分;稳定性 20~25 分,平均 22.2 分;总分 70~95 分,平均 87.5 分。功能评分中行走能力 35~50 分,平均 39.3 分;上下楼梯能力 35~40 分,平均 39.7 分;总分 70~90 分,平均 79.0 分。参照 ASAMI 协议评价,获优 24 例、良 3 例、可 2 例、差 1 例。见图 1。
图 1.
A 40-year-old male patient with left tibial plateau fracture and osteofascial compartment syndrome after fasciotomy
患者,男,40 岁,左胫骨平台骨折合并骨筋膜室综合征切开减压术后
a、b. 术前 X 线片及 CT 三维重建;c. 清创缝合减压切口;d. 术后 1 d X 线片示骨折解剖复位,外固定良好;e. 术后 6 周拆除膝上股骨远端环后 X 线片;f. 术后 12 周拆除胫骨远端环后 X 线片;g. 术后 16 周 X 线片示骨折愈合;h. 术后 22 周 X 线片示骨折愈合良好;i、j. 术后 22 周膝关节功能
a, b. Preoperative X-ray film and CT three-dimensional reconstruction; c. Intraoperative debridement and suturing the decompression incision; d. X-ray film at 1 day after operation showed the fracture anatomic reduction and good external fixation; e. X-ray film after removing the upper femoral ring at 6 weeks after operation; f. X-ray film after removing the distal tibial ring at 12 weeks after operation; g. X-ray film at 16 weeks after operation showed that the fracture healed; h. X-ray film at 22 weeks after operation showed the good fracture healing; i, j. Knee functions at 22 weeks after operation
3. 讨论
3.1. Ilizarov 环形外固定技术的应用体会
微创复位和固定已成为骨折治疗方法的主要发展趋势[17]。对于胫骨平台骨折的治疗,一些学者提出了 Ilizarov 外固定结合切开复位内固定术式,认为该术式能有效降低并发症的发生[18]。随着技术不断更新与探索,学者们又将用于关节复位的微创技术(如撬拨复位、关节镜复位等),与 Ilizarov 外固定技术相结合,并逐渐发展为结合或不结合最小内固定的 Ilizarov 环形外固定术式理念[3, 17-19]。因此,单纯 Ilizarov 环形外固定技术是以最小化手术损伤并获得最大化修复重建的新选择。
通过临床应用我们对该技术有两大新体会。第 1 个体会是最小化手术创伤理念。首先,固定针经皮钻入时,以冰生理盐水浸润的无菌纱布包裹,减少热损伤;其次,撬拨复位减少了骨膜的广泛剥离;最后,以橄榄针替代螺钉,环形架替代钢板,零化内固定以避免骨结构的进一步丢失。
第 2 个体会是灵活构型环形穿针理念。以橄榄针替代螺钉,增加膝上股骨远端环以增加固定稳定性,研究表明上述两种操作不会影响胫骨平台骨折最终治疗结果[3]。首先,橄榄针经皮垂直于胫骨纵轴或骨折线钻入,靠近断端的橄榄核放在凸侧,远离断端的放在凹侧,牵张器适当牵拉针尾予以加压,然后固定于环形架上,替代螺钉发挥加压固定作用,术后可依靠环形架进行必要的调整。橄榄针在骨折断端的使用改善了“无法较好地固定骨折碎片,难以获得较好的复位效果”这一 Ilizarov 外固定公认的缺点[4]。其次,螺纹杆及环形架连接为整体,固定针跨过骨折线牢固固定,替代钢板,遵循中心性固定原则并发挥中和应力作用,避免应力遮挡造成骨质疏松甚至骨折再发。最后,通过连接棒或铰链增添膝上股骨远端环,将 Ilizarov 外固定架延伸到股骨远端,术后替代石膏暂时固定膝关节有助于辅助复位,为骨和软组织的恢复提供足够稳定性,预防骨折碎片移动至关节内[18],也为术后早期负重打下坚实基础。
3.2. Ilizarov 环形外固定技术的优缺点
胫骨平台缺乏足够软组织保护,骨折后常伴广泛且严重的软组织损伤,而软组织损伤程度是功能预后的重要检测指标[20]。Ilizarov 技术具有以柔克刚、刚柔并济等特点[21-22],能够解决一些切开复位内固定手术无法解决的难题,如无法早期负重、调整及恢复正常步态等[23-24],且安全性较高,可作为治疗合并骨筋膜室综合征的胫骨平台骨折的一种方法。
优点:① 保护因骨筋膜室综合征而受损的软组织,术中无需植入钢板、不进一步扩创,有效预防了软组织进一步损伤;② 胫骨平台骨折选择 Ilizarov 技术可最大限度降低并发骨筋膜室综合征的风险,因为经皮穿针也是一种减压方式;③ 环形架与固定针的张力可对松质骨有力把持,预防骨折再度塌陷同时形成桥接,将承重的力量绕过骨折区域[20];④ 骨折及软组织的张力性固定可使患者术后早期负重;⑤ 骨折愈合后无需麻醉即可拆除外固定,减轻患者麻醉风险及经济负担;⑥ 因早期负重及应力成骨,骨折愈合加快,康复时间缩短;⑦ 因软组织得到较好保护,有效减轻患者痛苦,恢复患肢功能,提高治疗期间生活质量[25]。
缺点:① 切开减压后已缝合创面若出现较重感染,需调整外固定构型,骨折可能移位;② 存在针道感染风险,进而增加了深部感染风险,因此术后针道护理要求较内固定高;③ 固定针与环连接处易折断,偶见穿针部位异位骨化[26];④ 部分患者诉外固定架造成行动不便,心理适应能力低,但不影响正常生活;⑤ 随访次数多,患者依从性欠佳,易失访。
综上述,单纯 Ilizarov 环形外固定技术治疗合并骨筋膜室综合征的胫骨平台骨折,避免了内固定术各类并发症的发生,不影响骨折愈合,关节功能可以基本恢复,是一项相对安全、有效的治疗方法。但本研究病例数偏少、缺乏对照研究,随访时间较短,有待后期继续补充病例、增加对照研究,以进一步验证该技术的疗效。
作者贡献:齐欣、夏燊负责研究设计及实施,起草文章;赵泽雨、吕乾、浦绍全负责数据收集整理及统计分析;徐永清、朱跃良对文章的知识性内容作批评性审阅。
利益冲突:所有作者声明,在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突。经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道。
机构伦理问题:研究方案经成都军区昆明总医院伦理委员会批准 [(快)2018076]。
Funding Statement
云南省创伤骨科临床医学中心资助项目(ZX20191001)
Foundation Supported by Yunnan Traumatology and Orthopaedics Clinical Medical Center (ZX20191001)
References
- 1.徐晓, 王雷涛, 贾兆锋, 等 胫骨平台骨折诊治的研究进展. 生物骨科材料与临床研究. 2017;14(1):69–72. doi: 10.3969/j.issn.1672-5972.2017.01.018. [DOI] [Google Scholar]
- 2.Lee MH, Hsu CJ, Lin KC, et al Comparison of outcome of unilateral locking plate and dual plating in the treatment of bicondylar tibial plateau fractures. J Orthop Surg Res. 2014;9:62. doi: 10.1186/s13018-014-0062-y. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 3.Subramanyam KN, Tammanaiah M, Mundargi AV, et al Outcome of complex tibial plateau fractures with Ilizarov external fixation with or without minimal internal fixation. Chin J Traumatol. 2019;22(3):166–171. doi: 10.1016/j.cjtee.2018.11.003. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 4.Thiagarajah S, Hancock GE, Mills EJ, et al Malreduction of tibial articular width in bicondylar tibial plateau fractures treated with circular external fixation is associated with post-traumatic osteoarthritis. J Orthop. 2019;16(1):91–96. doi: 10.1016/j.jor.2018.12.016. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 5.Lalić I, Daraboš N, Stanković M, et al Treatment of complex tibial plateau fractures using Ilizarov technique. Acta Clin Croat. 2014;53(4):437–448. [PubMed] [Google Scholar]
- 6.陈丹祎, 刘志鑫 双钢板内固定和 Ilizarov 外固定治疗 Schatzker Ⅵ型胫骨平台骨折的疗效比较. 山西医药杂志. 2019;48(23):2929–2932. doi: 10.3969/j.issn.0253-9926.2019.23.034. [DOI] [Google Scholar]
- 7.Wu J, Wang Y, Zhou F, et al Trans-articular Kirschner wire fixation in treating complex tibial plateau fractures complicated by multiple ligaments injuries: A case report and literature review. Injury. 2018;49(2):382–385. doi: 10.1016/j.injury.2017.11.015. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 8.吴晓曙, 蒋纯志, 费俊梁 微创复位组合式外固定器在复杂胫骨平台骨折治疗中的应用. 江苏医药. 2016;42(15):1702–1704. [Google Scholar]
- 9.Frost HM Wolff’s Law and bone’s structural adaptations to mechanical usage: an overview for clinicians. Angle Orthod. 1994;64(3):175–188. doi: 10.1043/0003-3219(1994)064<0175:WLABSA>2.0.CO;2. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 10.Debnath UK, Jha DK, Pujari PK Results of ring (Ilizarov) fixator in high energy Schatzker type Ⅵ fractures of proximal tibia. J Clin Orthop Trauma. 2018;9(2):186–191. doi: 10.1016/j.jcot.2017.08.005. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 11.Tahir M, Kumar S, Shaikh SA, et al Comparison of postoperative outcomes between open reduction and internal fixation and Ilizarov for Schatzker type Ⅴ and type Ⅵ fractures. Cureus. 2019;11(6):e4902. doi: 10.7759/cureus.4902. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 12.Keightley AJ, Nawaz SZ, Jacob JT, et al Ilizarov management of Schatzker Ⅳ to Ⅵ fractures of the tibial plateau: 105 fractures at a mean follow-up of 7.8 years. Bone Joint J. 2015;97-B(12):1693–1697. doi: 10.1302/0301-620X.97B12.34635. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 13.Ganesharajah G, Miramini S, Patel M, et al Bone fracture healing under Ilizarov fixator: Influence of fixator configuration, fracture geometry, and loading. Int J Numer Method Biomed Eng. 2019;35(6):e3199. doi: 10.1002/cnm.3199. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 14.Wang Y, Luo C, Zhu Y, et al Updated three-column concept in surgical treatment for tibial plateau fractures—A prospective cohort study of 287 patients. Injury. 2016;47(7):1488–1496. doi: 10.1016/j.injury.2016.04.026. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 15.Jabbar Y, Jeyaseelan L, Khaleel A Staged complete dynamisation of the Ilizarov fixator: the Chertsey experience. European Journal of Orthopaedic Surgery & Traumatology. 2011;21(7):521–526. [Google Scholar]
- 16.Insall JN, Dorr LD, Scott RD, et al Rationale of the knee society clinical rating system. Clin Orthop Relat Res. 1989;(248):13–14. [PubMed] [Google Scholar]
- 17.赵志明, 董桂贤, 于桂泳, 等 关节镜下复位结合 Ilizarov 技术治疗胫骨平台 SchatzkerⅣ、Ⅴ型骨折. 临床骨科杂志. 2016;19(3):349–351. doi: 10.3969/j.issn.1008-0287.2016.03.038. [DOI] [Google Scholar]
- 18.Bove F, Sala F, Capitani P, et al Treatment of fractures of the tibial plateau (Schatzker Ⅵ) with external fixators versus plate osteosynthesis. Injury. 2018;49(Suppl 3):S12–S18. doi: 10.1016/j.injury.2018.09.059. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 19.赵志明, 董桂贤, 于桂泳, 等 撬拨复位结合 Ilizarov 技术治疗胫骨平台 Schatzker Ⅳ~Ⅴ型骨折. 临床骨科杂志. 2016;19(2):211–213. doi: 10.3969/j.issn.1008-0287.2016.02.032. [DOI] [Google Scholar]
- 20.Raza A, Kumar S, Kumar D, et al Complex tibial plateau fractures: primary fixation using the Ilizarov external fixator. A two-year study at civil hospital Karachi, Pakistan. Cureus. 2019;11(8):e5375. doi: 10.7759/cureus.5375. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 21.朱跃良, 秦泗河 以柔克刚, 以慢胜快: Ilizarov 技术的发展与实践. 医学与哲学. 2018;39(10):83–86. [Google Scholar]
- 22.朱跃良, 徐永清, 秦泗河 Ilizarov 器械、技术和哲学蠡测. 中国修复重建外科杂志. 2018;32(10):1238–1240. [Google Scholar]
- 23.颜冰珊, 尹望平, 张新潮, 等 Schatzker Ⅳ型胫骨平台骨折手术疗效分析. 中国修复重建外科杂志. 2017;31(11):1305–1310. doi: 10.7507/1002-1892.201704142. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 24.Iliopoulos E, Agarwal S, Khaleel A Walking impairments after severe tibia plateau fractures. A gait pattern analysis. J Orthop Sci. 2020;25(2):276–278. doi: 10.1016/j.jos.2019.03.015. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 25.李帅杰, 蔡龙, 刘晓虎, 等 胫骨平台骨折合并软组织损伤的诊断与治疗. 中国全科医学. 2020;23(11):1440–1444. [Google Scholar]
- 26.夏燊, 赵泽雨, 徐永清, 等 后跟部形态学测量及解剖型跟骨外固定器的设计. 中国修复重建外科杂志. 2020;34(4):475–481. doi: 10.7507/1002-1892.201908149. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]