双孔骨科针联合金属缆与AO张力带钢丝治疗髌骨骨折的临床及生物力学对比研究

本研究针对AO克氏针张力带固定治疗髌骨骨折易出现钢丝疲劳断裂、软组织刺激等问题，通过对比双孔骨科针联合金属缆（观察组，n=23）与传统AO张力带（对照组，n=22）的疗效，发现观察组并发症率更低（0% vs 22.7%）、生物力学稳定性更优（峰值负荷提高42%，位移减少31%），为髌骨骨折内固定提供了更优方案。论文发表于《BMC Surgery》。

　　

论文解读

髌骨作为人体最大的籽骨，在膝关节运动中承担着杠杆支点作用，但其骨折发生率占全身骨折的0.5%-1.5%。目前AO克氏针（Kirschner wire）张力带固定虽是主流术式，却存在诸多痛点：钢丝（steel wire）易疲劳断裂、术中缠绕打结操作繁琐、克氏针尾端刺激软组织导致滑囊炎，甚至发生皮肤穿孔感染。更棘手的是，传统方法依赖人工控制张力，过松无法形成有效加压，过紧则可能造成骨块切割。这些缺陷促使温州医科大学附属第二医院和温州中心医院的研究团队探索更优方案——采用带孔骨科针（perforated orthopedic pin）联合钛合金缆（metal cable）的新型内固定系统，并通过临床随机对照试验与生物力学测试验证其优势。

研究团队采用的关键技术包括：1）随机对照试验设计（计算机生成序列，密封信封法分组）；2）术中透视（C-arm）评估复位质量；3）基于Bostman评分的膝关节功能评估；4）离体生物力学测试（电子位移计测量骨折端位移，压力传感器记录髌股关节压力）。标本来自温州医科大学解剖教研室提供的6具成人膝关节，模拟横断骨折后分别用两种方法固定，逐步加载至位移达1mm。

研究结果
临床疗效对比
观察组（双孔针+金属缆）手术时间（47±9分钟）与对照组（AO张力带，46±11分钟）无显著差异（P>0.05），但并发症率显著降低（0% vs 22.7%，P<0.05）。随访6-20个月显示，观察组优良率达100%（22例优/1例良），对照组为95.5%（18例优/3例良/1例可）。值得注意的是，对照组出现3例局部疼痛、2例内固定松动断裂，而观察组无一例发生。

生物力学性能
在相同1mm位移条件下，双孔针组的峰值负荷达529±39N，较AO张力带组（419±40N）提升26%（P<0.05）。循环载荷测试中，双孔针组的位移量减少31%，表明其抗疲劳性能更优。这种优势源于钛合金缆的多股绞合结构，其抗拉强度是钢丝的3-6倍，且通过针孔锁定机制避免了传统钢丝的滑移风险。

讨论与意义
该研究首次系统验证了双孔骨科针联合金属缆的"双保险"机制：针孔设计使缆-针形成力学整体，而钛合金材质兼具生物相容性与机械强度。临床中该方法特别适用于Rockwood分型的Ⅰ型（无移位）、Ⅱ型（横行）和Ⅵ型（纵行）骨折，但对严重粉碎性骨折仍需谨慎。尽管材料成本较高（约4000元 vs AO张力带1000元），但其减少二次手术率的优势可能抵消费用差异。

研究局限性包括随访期较短（平均13个月）和样本量较小。作者建议未来扩大队列、延长随访至3-5年，并采用MRI评估软骨退变。这项发表于《BMC Surgery》的成果为髌骨骨折提供了更可靠的选择，其生物力学设计思路也可拓展至其他张力带固定领域，如尺骨鹰嘴骨折治疗。