一、 概述
髌骨,作为人体最大的籽骨,位于膝关节前方,镶嵌于股四头肌腱内。它在膝关节的生理活动中扮演着至关重要的角色:首先,它是伸膝装置的“支点”,能显著增加股四头肌的力臂,提高伸膝效率;其次,它保护膝关节前方结构,并维持关节的稳定性;再者,其关节面与股骨滑车构成髌股关节,传导并分配载荷。因此,髌骨骨折是一种重要的关节内骨折,若处理不当,极易导致伸膝装置功能障碍、创伤性关节炎、膝关节僵硬等严重并发症,显著影响患者的生活质量。其发病率约占全身骨折的1%,多见于20至50岁的青壮年,常由直接暴力或间接暴力所致。
二、 损伤机制与骨折分型
髌骨骨折的损伤机制主要分为直接暴力和间接暴力。直接暴力多见于跌倒时膝前直接撞击硬物,或交通事故中仪表盘对膝盖的撞击。此类暴力常导致粉碎性骨折,但股四头肌腱扩张部(支持带)撕裂较轻,故骨折块移位可能不大,但关节软骨损伤严重。间接暴力则常发生在突然跌倒时,膝关节呈半屈曲位,股四头肌为阻止跪倒而发生急剧、猛烈的收缩,髌骨被强力牵拉而横形撕裂。此时支持带通常有广泛撕裂,骨折块分离移位明显,但关节面损伤相对较轻。临床上,两种暴力常合并存在。
为指导治疗和判断预后,临床常用以下几种分型系统:
1. 按骨折形态分型:①横形骨折(最常见,多由间接暴力引起);②粉碎性骨折(多由直接暴力引起);③纵形骨折(较少见,多发生在髌骨外侧);④下极(或上极)撕脱骨折。
2. AO/OTA分型:基于骨折部位和复杂程度进行系统分类,更侧重于学术研究和全球交流。
3. 临床实用分型:主要根据骨折是否移位、关节面是否平整以及是否伴有支持带损伤来划分,直接决定治疗方案的选择。通常分为:①无移位骨折(骨折分离<2-3毫米,关节面台阶<1-2毫米);②移位骨折(分离或台阶超过上述标准);③开放性骨折。
三、 临床表现与诊断
诊断髌骨骨折主要依靠病史、体格检查和影像学检查。
1. 病史:有明确的膝部外伤史。
2. 症状:膝前方剧痛,肿胀迅速出现且常伴有关节内积血(浮髌试验阳性),膝关节主动伸直功能丧失或无力,无法站立行走。
3. 体征:膝关节前方明显肿胀、瘀斑。触诊可及骨折分离间隙或骨擦感。因疼痛膝关节活动严重受限。必须仔细检查皮肤状况,以排除开放性骨折;评估患肢远端血运、感觉和运动,以排除合并的血管神经损伤。
4. 影像学检查:① X线片是首选和必需的检查,应包括膝关节正位、侧位及轴位(Merchant位或日出位)。侧位片可清晰显示骨折类型和移位程度,评估髌骨高度;轴位片有助于诊断纵形骨折和评估髌股关节匹配关系。② CT扫描及其三维重建:对于复杂粉碎性骨折,CT能更精确地显示骨折块的数目、移位方向及关节面塌陷情况,是术前规划不可或缺的工具。③ MRI:并非常规需要,但有助于评估合并的软骨损伤、半月板损伤、韧带损伤(如交叉韧带、股四头肌腱或髌腱止点损伤)以及支持带撕裂的范围。
四、 治疗原则与方法
治疗目标是恢复伸膝装置的连续性、重建光滑的髌股关节面、实现骨折的稳定固定以便早期功能锻炼,从而最大程度地恢复膝关节功能。
(一)非手术治疗
适应证:仅限于无移位的稳定性骨折(骨折块分离<3mm,关节面台阶<2mm),且伸膝装置完整者。
方法:采用长腿石膏或可调节膝关节支具将患膝固定于完全伸直位。固定时间通常为4-6周。期间应进行股四头肌等长收缩练习(如绷紧大腿肌肉)和踝泵运动,以预防肌肉萎缩和深静脉血栓。定期复查X线片,确保骨折无继发移位。去除外固定后,逐步开始膝关节屈曲功能锻炼和力量训练。
(二)手术治疗
绝大多数移位的髌骨骨折需手术治疗。
手术指征:①骨折块分离移位>3mm;②关节面台阶>2mm;③合并伸膝装置断裂(支持带严重撕裂);④开放性骨折;⑤伴有软骨损伤的粉碎性骨折。
手术时机:通常建议在伤后肿胀高峰期(约5-7天)过后进行,但应避免超过2周,否则血肿机化、软组织挛缩会增加复位难度。开放性骨折或合并血管损伤者需急诊手术。
常用手术技术:
1. 切开复位内固定术:这是治疗髌骨骨折的“金标准”。
· 张力带固定:最经典且生物力学最优的技术,尤其适用于横形骨折。通常采用两枚克氏针纵向穿过骨折块,前方以“8”字形钢丝缠绕,将股四头肌收缩产生的张力转化为骨折端的压应力,有利于骨折愈合和早期活动。改良的“环扎张力带”或“髌骨爪”(聚髌器)适用于粉碎性骨折。
· 空心螺钉结合张力带:用空心螺钉替代克氏针,固定更牢固,可减少内植物激惹,是当前的主流趋势。
· 钢板螺钉固定:对于严重粉碎性骨折或下极粉碎骨折,可采用解剖型锁定钢板或微型钢板进行多平面固定,以增加稳定性。
2. 部分髌骨切除术:当骨折粉碎严重,尤其是上极或下极粉碎无法有效固定时,可切除无法重建的细小粉碎骨块,将股四头肌腱或髌腱直接缝合于保留的主要骨块上。此方法优于全髌骨切除术。
3. 全髌骨切除术:仅作为挽救性手术,适用于髌骨严重粉碎、软骨面完全破坏且无法重建的极端情况。术后将永久性丧失部分伸膝力量,且易发生股四头肌肌力减退、膝前痛等,应严格掌握适应证。
4. 关节镜辅助下复位固定:适用于简单的无移位或轻度移位骨折,或作为开放手术的辅助,可在镜下监控关节面复位质量,创伤小,恢复快。
五、 术后康复与并发症
科学系统的康复训练是获得良好功能结局的关键。
· 早期(术后0-2周):重点是控制肿胀、疼痛,预防感染和血栓。在支具保护下进行股四头肌等长收缩、直腿抬高和踝泵训练。根据固定稳定性,可开始小范围(0-30°)的被动或主动辅助屈膝活动。
· 中期(术后2-6周):逐渐增加膝关节活动范围目标,如至90°。继续加强肌力训练。部分患者可开始部分负重行走。
· 后期(术后6周以后):目标是全面恢复关节活动度和肌肉力量。逐步过渡到全负重,进行闭链运动(如靠墙静蹲)、平衡训练和本体感觉训练,为回归日常生活和体育运动做准备。
常见并发症:
1. 内固定失效与骨折不愈合/延迟愈合:多因固定不牢、过早负重或感染导致。
2. 创伤后髌股关节炎:关节面复位不平整是最主要原因,表现为膝前痛、上下楼困难。
3. 膝关节僵硬与活动受限:是最常见的并发症,与固定时间过长、康复训练不及时或不充分、关节内粘连有关。
4. 内植物激惹:克氏针或钢丝尾端刺激软组织引起疼痛,常需在骨折愈合后二次手术取出。
5. 感染:尤其是开放性骨折。
6. 髌骨低位或高位:复位不良或肌腱挛缩导致,影响髌股关节力学。
六、 总结
髌骨骨折的诊断需结合明确的创伤史、典型的临床表现和细致的影像学评估。治疗决策的核心在于判断骨折的稳定性及移位程度。无移位稳定骨折可采用保守治疗,而绝大多数移位骨折需通过手术实现解剖复位和坚固内固定。手术方式的选择应个体化,依据骨折类型、软组织条件和患者需求而定。无论采取何种治疗,早期、系统、积极的康复锻炼对于恢复膝关节功能、预防并发症都至关重要。随着内固定材料的改进和微创技术的应用,以及加速康复外科理念的普及,髌骨骨折的治疗效果和患者满意度已得到显著提升。多学科协作(骨科、康复科、放射科)和患者的良好依从性是获得最佳疗效的保障。
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