无头空心加压螺钉突出会降低髌骨骨折张力带固定稳定性？这项生物力学研究有答案！

为解决髌骨骨折手术中植入物选择及相关并发症问题，研究人员开展 “无头空心加压螺钉不同长度对髌骨骨折张力带固定生物力学强度影响” 的研究。结果显示突出的无头螺钉会降低固定强度，而埋头或全长螺钉可提高稳定性。这为临床手术提供参考。

　　髌骨骨折在日常生活中并不少见，多是由于伸膝装置承受过大张力导致，其中横断骨折较为常见。目前，改良张力带钢丝固定法（MTBW）是治疗髌骨横断骨折的常用手术方式，它能提供较强的固定效果，便于患者早期进行关节活动。然而，这种方法并非完美无缺，术后早期固定失败的风险在 10 - 20%，而且还存在金属丝刺激、皮肤损伤等与植入物相关的并发症。另外，当使用空心螺钉替代克氏针时，远端螺钉突出也可能引发并发症。在这样的背景下，为了进一步优化髌骨骨折的治疗，探究更合适的植入物使用方式，来自土耳其伊兹密阿塔图尔克培训和研究医院等机构的研究人员开展了一项关于无头空心加压螺钉在髌骨骨折张力带固定中应用的研究，相关成果发表在《Journal of Orthopaedic Surgery and Research》上。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，选用 48 个合成锯骨髌骨和股骨作为研究样本；接着，使用 3D 打印机制作塑料模具导向器，用于标准化螺钉路径和横断截骨操作；然后，将样本分为三组，分别采用埋头无头空心加压螺钉固定（Group 1）、全长无头空心加压螺钉固定（Group 2）和突出无头空心加压螺钉固定（Group 3）；最后，利用电液机器对样本进行静态和动态生物力学测试。
研究结果如下：

1. 静态测试：在 2mm 位移时的负荷方面，各组间存在显著差异（P=0.003）。Group 3 的负荷值明显低于 Group 1 和 Group 2（P=0.003和P=0.004） ，而 Group 1 和 Group 2 之间无显著差异（P=0.944）。在 300N 轴向牵引时的位移和失效负荷方面，三组之间均无显著差异（P=0.651和P=0.349）。
2. 动态测试：在循环加载测试中，各组间存在显著差异（P=0.006）。Group 3 的骨折间隙明显大于 Group 1 和 Group 2（P=0.004和P=0.005），而 Group 1 和 Group 2 之间无显著差异（P=0.948）。并且，三组在 10,000 次循环加载中均未发生断裂或骨折间隙增加至 2mm 的情况。
   研究结论与讨论：该研究表明，在使用无头空心加压螺钉结合张力带钢丝固定髌骨横断骨折时，突出的螺钉会降低固定稳定性，而埋头或全长螺钉则可能提高结构稳定性和促进骨愈合，进而预防髌骨骨折中的植入物刺激、骨不连和畸形愈合等并发症。不过，研究也存在一定局限性，如使用人工髌骨（锯骨）可能无法完全模拟人体髌骨的行为，且实验仅在膝关节屈曲 60 度下进行轴向牵引，后续还需更多不同屈曲角度和使用尸体模型的研究来进一步验证临床适用性。总体而言，这项研究为临床医生在选择髌骨骨折固定方式时提供了重要的参考依据，有助于优化手术方案，提高治疗效果。