膝关节作为下肢重要的承重关节,其结构及功能较为复杂。胫骨平台骨折是临床上常见的膝关节骨折类型,内侧踝因内侧平台大而凹较外侧踝更为坚固,因此更易发生外侧胫骨平台骨折,而外侧胫骨平台骨折更易导致关节面塌陷和碎裂。膝关节内外侧平台受力不均更易导致骨关节病,从而威胁病人的健康。外侧胫骨平台骨折属于SchatzkerⅠ、Ⅱ和Ⅲ型骨折,这其中约有50.4%涉及外侧平台的后外侧。
对于胫骨平台后外侧骨折,单纯前外切口难以有效的对手术部位进行暴露和操作,手术视野的不足可能导致骨折复位不佳、钢板不能有效植入、周围重要血管神经损伤,因此胫骨平台后外侧骨折的治疗难度较大。本文分析了Frosch入路(包括传统Frosch入路、改良Frosch入路及3D打印辅助Frosch入路)与前外侧入路(包括传统前外侧入路及经前外侧扩展入路)治疗胫骨平台后外侧骨折的手术步骤及不足。
一、Frosch入路
1、传统Frosch入路:
手术步骤:
患者漂浮体位或侧卧位。从膝关节线近端3cm处向远端顺着股二头肌走行作约15cm切口,在股二头肌的后缘找到腓总神经,加以保护。纵行切开髂胫束后缘和股二头肌前缘之间的筋膜,在股二头肌前、后缘显露两个手术窗。剥离髂胫束在胫骨上的附着处以增加胫骨外侧平台前方的显露,分离腓肠肌外侧头和比目鱼肌间的间隙,将腘肌腱牵向内侧,锐性切开比目鱼肌的腓骨近端背面附着处,并向远端锐性剥离2~3cm,以显露胫骨外侧平台后方,平行关节面切开外侧关节囊,用缝线悬吊半月板(图1)。
图1患者男性,52岁,跌倒伤致右胫骨平台骨折,改良Schatzker分型为ⅡA+P型,采用Frosch入路。a~d.术前CT轴位、矢状位、冠状位及三维重建;e、f.术后正侧位X线片
Frosch入路多用于改良SchatzkerⅡA+P型,即累及胫骨平台前外侧和后外侧的劈裂塌陷骨折,该入路的局限性在于:
①术中需要游离腓总神经进行保护,存在损伤腓总神经的风险;
②放置后外侧钢板前要仔细剥离腘动脉,插入钢板时,钢板远端要与胫骨保持连续接触,以免损伤血管;
③切口远端有胫前血管走行,一直延伸到上胫腓裂孔,导致切口不能向下延伸;④使用该入路时患者处于侧卧位,如需处理合并的内侧胫骨平台骨折,术中需要改变体位。
2、改良Frosch入路:
手术步骤:
病人腰麻或全身麻醉,侧卧位,置于可透视手术台上。患膝关节下方软垫垫起,伸直位,以S端上缘平行髌骨外缘,S端下缘于腓骨头后缘平行股二头肌肌腱,以Gerdy结节为中心做约15cm长的S形切口。沿着皮肤切口切开皮下,沿深筋膜层向两侧分离,显露髂胫束、关节囊和小腿外侧群肌肉近端筋膜。沿Gerdy结节的前方和后方行纵向锐性分离,在外侧半月板下显露关节腔,探查胫骨平台外侧髁骨折情况;定位股二头肌腱,辨认并分离腓总神经,向前外轻微牵拉保护,向内分离腓肠肌外侧头牵引腘肌腱,显露外侧平台后方关节囊及平台下骨质,再向后外侧平台骨质面剥离,在股二头肌腱止点与平台骨质间与前外侧窗贯通呼应,观察骨折情况后通过骨折窗将塌陷关节面抬起,用克氏针临时固定。使用胫骨平台外侧排钉钢板固定平台前侧、前外侧至Gerdy结节,使用异形小“T”钢板固定平台后侧骨折块。螺钉平行关节面打入,起到支撑作用,受螺钉方向限制支撑不足时,可辅助空心钉或克氏针固定。
采用的反S形切口改良Frosch入路,平行于髌骨外缘与股二头肌肌腱在易于暴露手术区域的同时,减少了对周围软组织的损伤,保护了周围重要肌肉组织,增加术后膝关节的稳定性。在腓骨头后方纵向切开筋膜能够清晰地分离腓总神经,加以保护,避免了腓总神经在手术过程中被误伤。腓肠肌外侧头牵引腘肌腱,能够充分地显露外侧平台后方关节囊及平台下骨质,更能够清楚地观察手术区域的损伤程度,便于制定后续的固定方案。在小“T”钢板固定支撑不足时也可加用空心钉或克氏针进行固定更有利于内固定的稳定。改良设计切口解剖结构显示更为清晰,对于后侧平台复杂骨折可直视下完成复位及内置物安装,效果确切。
3、3D打印辅助Frosch入路:
手术步骤:
术前行X线、CT薄层平扫,将数据导入软件,建立胫骨平台模型,利用3D打印技术打印模型。依据骨折特征,设计操作方案,确定复位方式,选择合适钢板进行预塑形,并进行模拟手术,记录所用钢板螺钉的型号尺寸及角度位置。
取侧卧位,患肢在上,于患肢大腿根部扎气囊止血带。采用外侧Frosch入路,于腘窝褶皱上5cm,沿股二头肌腱后缘弧形向下绕过腓骨头上缘,经腓骨头前外侧缘向远端延伸做15cm直形切口,切开筋膜后在股二头肌的后侧缘找到腓总神经。外侧手术窗显露外侧,辨认髂胫束和股二头肌,纵行切开髂胫束后缘和股二头肌前缘的筋膜,剥离Gerdy结节背侧纤维,打开外侧关节囊,而后平行关节面切开关节囊和板胫韧带2mm左右,用2~3根缝线悬吊半月板。后外侧手术窗显露后侧,向前牵拉腓总神经,首先分离腓肠肌外侧头和比目鱼肌间的间隙,分离开始时在比目鱼肌肌腹上进行,到达腘窝深度时可见腘动静脉,辨认腘肌并向近端牵拉,再在腓骨背面锐性切开比目鱼肌,比目鱼肌切开后,将其从骨膜上向远端剥离至腓骨颈水平。
外侧窗和后外侧窗都已得到显露,根据术前在3D打印模型的模拟情况复位关节面,将预成形的钢板贴附于外侧,按模拟手术的操作顺序,依次拧入选择好的螺钉;从外侧悬吊的半月板下方可以确认关节面无台阶。大多数后外侧骨折存在1~2块主要骨块,复位后用克氏针临时固定,透视后采用重建钢板按照后外侧胫骨平台解剖来塑形,其外缘接触腓骨头;必要时外侧平台下植骨,然后采用L形锁定钢板“排钉”固定外侧平台,将比目鱼肌重新缝回背侧关节囊,缝合板胫韧带和半月板,大量冲洗后关闭关节囊(图2)。
图2患者女性,56岁,胫骨平台Schatzker V型骨折,行3D打印Frosch入路切开复位内固定。1a,1b:术前CT重建示后外侧平台骨折塌陷合并干骺端骨折;1c,1d:术后CT重建示后外侧平台关节面平整,骨折复位优;1e,1f:术后3个月复查X线片示关节面平整,骨折线模糊;1g,1h:末次随访复查X线片示关节面平整,骨折骨性愈合,骨折复位优,内固定物无松动。
3D打印技术应用到复杂胫骨平台骨折的治疗,通过3D实物模型,术前可以体外模拟复位流程、内固定选择及螺钉置入大致方向,也便于医患之间对于病情及手术方案沟通,取得理解,提高满意度;术中可根据术前模拟准确复位、精准置入内固定,避免反复复位延长手术时间、增加出血及关节面碎裂。涉及后外侧平台的胫骨平台骨折,由于腓骨的支撑,外观往往是一层坚硬的皮质骨片,内部才是塌陷的关节面,要想保证100%解剖复位,最有效的方法是首先掀起皮质骨片,即打开后外侧这一层皮质,撬起塌陷的关节面,然后植骨。上例手术结果显示Frosch入路后外侧窗可处理后外侧壁并放置支撑钢板;外侧窗相当于延展的前外侧入路,可以复位关节面骨块并提供排钉固定,如果同时存在前外侧骨折,也可以在该窗下处理,两个手术窗可以进行“跨窗”操作,完成后外侧骨块的复位。
二、前外侧入路
1、传统前外侧入路:
手术步骤:
行仰卧位前外侧入路,切口从股二头肌前缘开始,切开皮肤,沿着Gerdy结节前缘的做弧形切口,延伸至胫骨远端。最终,整个切口呈“s”形,长度为10~15cm。在直视下,行后外侧和外侧骨折复位,并进行骨移植物填充移植,外侧锁定钢板固定,其中在钢板头上使用4枚横向3.5mm锁定螺钉进一步加强和支撑胫骨平台关节面。对于部分粉碎性后外侧劈裂骨折,从胫骨平台外侧位置向后壁骨块方向附加1或2颗螺钉以辅助加压固定(图3)。
图3患者女性,68岁,交通事故伤致左胫骨平台外侧骨折,经常规前外侧入路行切开复位内固定手术治疗。a、b.术前CT及MR示左侧胫骨平台外侧塌陷;c.手术切口外观;d.术后15周复查X线示骨折复位良好,内固定装置在位。
2、经前外侧扩展入路:
手术步骤:
组除切口做法外与传统前外侧入路手术方法相同。扩展入路和常规入路的不同主要在于扩展入路的切口近端部分稍长,稍偏后。具体切口做法为自关节线以上约5cm处沿股二头肌外侧向下延伸,至关节线水平转向前,经过在Gerdy结节和胫骨结节之间向远端延伸至胫骨脊外侧缘,切口长约15cm左右。切开皮肤及浅筋膜层后,将外侧副韧带连同股二头肌端头牵拉向后侧,在Gerdy结节上,用15号刀片做髂胫束部分剥离,将髂胫束拉向前方。此时后外侧关节囊即可显露,切开关节囊,4根缝线向上牵拉关节囊即可直视后外侧平台关节面,再沿着Gerdy结节向远端切开胫前肌,即可显露胫骨平台外侧骨面,开骨窗(图4)。
图4患者女性,42岁,交通事故伤致右胫骨平台后外侧骨折,经扩展前外侧入路行切开复位内固定手术治疗。a、b.术前CT及MR示右侧胫骨平台骨折伴后外侧骨块;c、d.打开外侧关节囊,可见关节面塌陷(左蓝色箭头);开窗顶复塌陷骨块,直视下复位关节面(右蓝色箭头);e.术后1周时切口外观;f.术后当日X线片;g.术后14周复查X线片。
传统前外侧入路对于后侧平台的显露不足,影响了复位效果。扩展的前外侧入路和腓骨头上方入路与传统前外侧入路相比,具有简单有效的优势。然而,对于复杂的后外侧平台骨折,扩大的前外侧入路或腓骨头上方入路的显露是不充分的。因此,与传统前外侧入路相比,扩大的前外侧入路需要在近端切口延长3~5cm,以增加切口宽度,便于将后侧皮瓣向后方牵拉,从而更好地显露后外侧平台。经前外侧扩展入路的运用,该入路更好地暴露了后外侧平台,从而有效促进了对后外侧骨折块的处理。这种改进使手术时间和术中出血量得以显著减少,对于预后恢复和功能康复具有积极意义。
三、总结
单纯的胫骨平台后外侧骨折是胫骨平台外侧骨折的一种特殊类型。由于解剖位置特殊,手术显露骨折部位及放置内固定物均较为困难。众多学者针对胫骨平台后外侧骨折内固定物和手术入路的研究,为此类骨折的治疗提供了新的思路和方法,但都存在一定的局限性,而且大部分研究纳入的病例较少。今后应开展更多大样本的相关研究,为胫骨平台后外侧骨折寻求更加合理、安全、有效的手术方式。
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