Front Bioeng Biotechnol：双张力带技术 vs 传统单张力带：髌骨下极粉碎性骨折固定的生物力学与临床对比研究

髌骨骨折是一种常见损伤，约占所有创伤相关骨折的0.5%–1.5%。作为膝关节伸展机制的重要组成部分，髌骨的完整性对膝关节功能至关重要。对于多数髌骨骨折，常需手术干预以实现关节面的正确对位和骨折愈合。随着时间推移，多种内固定方法被开发出来，包括张力带钢丝固定、髌骨接骨板、髌骨爪、非金属固定和垂直钢丝固定。然而，对功能预后的更高需求提高了临床治疗的标准。 研究表明，术后低位髌骨与膝关节不适和功能受限相关。这类骨折常因骨折块小、松质骨薄弱和粉碎性骨折而带来挑战。对于涉及关节面和下极的粉碎性骨折，固定方法的选择尤为关键。

涉及髌骨下极的粉碎性骨折的有效且可靠的内固定方法一直有待外科医生探索。为解决这类特定类型的骨折，我们采用了“双张力带”固定技术。该方法于2016年首次提出，已应用于髌骨骨折和固定失败后的翻修手术。该技术旨在提供有效稳定的同时降低低位髌骨的发生率。本文通过有限元模型对这种新固定方法与传统单张力带技术进行了对比分析，并对回顾性临床研究结果进行了统计分析，以探讨这种新方法的可行性和有效性。

方法：我们进行了有限元生物力学研究和回顾性队列临床研究。有限元分析使用髌骨骨折的三维模型，将“双张力带”技术与传统单张力带方法进行了比较。临床研究纳入了66例涉及关节面和下极的髌骨骨折患者，根据固定方法分为两组。通过活动度（ROM）、Böstman评分和Insall-Salvati指数（ISI）评估预后。

两种内固定方式的三维建模。（A）传统的单张力带（B）。双张力带。

累及髌骨关节面和下极的髌骨骨折的CT成像

内固定受力情况。（A）单张力带受力分析（B）双张力带受力分析。

髌骨应力-（A）.使用单张力带时髌骨应力分析（B）使用双张力带时髌骨应力分析

一名67岁女性患者接受双张力带技术内固定的X线片。（A）术前膝关节X线片、CT扫描和3D重建（B）。术后第二天X线片（C）。术后1年X线片

髌骨移位与固定应力分析

人口统计数据

1例65岁男性患者，采用单根张力带内固定治疗后内固定失败并接受翻修手术（A）。术前X线片和CT图像（B）。首次手术后膝关节的术后正侧位片（C）术后2个月膝关节的正面和侧面照片显示内固定失败和骨折移位（D）第二次手术后膝关节的术后正侧位片（E）。第二次手术后一年膝关节的术后正侧位片

ISI和结局

结果：有限元分析显示，与单张力带相比，双张力带技术导致髌骨的最大应力更低，固定装置的位移更小。临床上，双张力带治疗的患者术后ISI值显著更高（0.93±0.16 vs. 0.85±0.17，P<0.05），ROM更好（123.75±9.58 vs. 117.63±12.28，P<0.05），低位髌骨发生率更低（17.86% vs. 34.21%）。两组间Böstman评分无显著差异。

结论：双张力带技术为涉及关节面和下极的髌骨骨折提供了有效的稳定，降低了术后低位髌骨的发生率，并改善了功能预后。

原始出处：

Yanchun, Gao;  Guifa, Wu;  Hongli, Zhu;Dual tension band technique for patellar fractures involving articular surface and inferior pole: a retrospective cohort study and finite element analysis.Front Bioeng Biotechnol 2025;13(0):1530745