螺钉与钢板固定治疗后踝骨折的Meta分析

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.0361

摘要/Abstract

摘要：

文章快速阅读：

文题释义：

后踝：也称胫骨远端后结节，是Volkmann三角的延伸，后踝增大了胫距关节的接触面积，减小了胫距关节压强；后踝骨折致使胫骨远端关节面不平整、胫距关节应力中心位置发生改变，关节面压强增加，踝关节负重功能及稳定性发生变化。和其他关节内骨折相同，后踝骨折同样应遵循解剖复位，坚强固定，早期功能锻炼的治疗原则。

后踝骨折单纯螺钉固定：有由前向后和由后向前2种方式。由前向后固定骨折优点是操作简单，取出方便，而且创伤小；但缺点是仅适用于移位不明显的骨折，并且难以做到牢固固定。由后向前固定的优点是加压效果较理想，固定强度也较高，适用于较复杂难复的后踝骨折。此次研究中的螺钉固定方式均是由后向前固定。

摘要

背景：哪种内固定方式治疗后踝骨折效果较好，目前仍存在争议。一些学者认为钢板强度高，且具有抗滑动的作用，应该更多使用钢板固定后踝骨折；另一些学者则更倾向于采用螺钉固定后踝骨折。

目的：通过Meta分析对螺钉固定与钢板固定后踝骨折的有效性和安全性进行比较。

方法：按照Cochrane系统评价的方法，计算机检索Medline、PubMed、荷兰医学文摘、CNKI、VIP、万方等数据库1995年1月至2017年12月的相关文献，英文数据库以“posterior malleolus AND fracture AND Screw AND Plate AND RCT OR quasi-RCT OR CCT”为检索词，中文数据库以“后踝骨折，钢板，螺钉，比较”为检索词，采用ReviewManager 5.3软件进行Meta分析。

结果与结论：①共纳入9个研究；②Meta分析结果显示，钢板固定与螺钉固定在术后12个月美国矫形外科足踝协会评分[OR=-2.23，95%CI(-4.95, 0.94)，P=0.11]、关节炎发生率[OR=0.11，95%CI(-0.06，0.28)，P=0.21]差异无显著性意义；③在骨折愈合时间[OR=0.36，95%CI(0.14，0.58)，P=0.001]、复位不良[OR=0.07，95%CI(0.03，0.11)，P=0.000 3]方面差异有显著性意义，钢板组优于螺钉组；④手术时间[OR= -14. 97，95%CI(-29. 09，-0.84)，P=0.04]、术中出血[OR=-0.52，95%CI(-0.84，-0.20)，P=0.001]差异有显著性意义，螺钉组手术时间、术中出血少于钢板组；⑤结果说明，钢板固定后踝骨折骨折愈合更快，骨折复位不良的发生率更低，而螺钉固定创伤小、更符合微创的理念。由于部分文献质量不高，可能存在偏倚，需要更多高质量的随机对照试验以得出更可靠的结论。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程
ORCID: 0000-0001-9572-4797(柴浩)

关键词: 后踝骨折, 钢板固定, 螺钉固定, 对照, 术中出血, 手术时间, 美国矫形外科足踝协会评分, 骨折愈合, 复位不良, Meta分析

Abstract:

BACKGROUND: It is still controversial about which is the best internal fixation method for posterior malleolus fracture. Some scholars believe that plate fixation shows satisfactory efficacy than screw fixation. But other scholars insist screw fixation for posterior malleolus fracture.

OBJECTIVE: To compare the efficacy and safety of posterior malleolus fracture with screw fixation and plate fixation through a meta-analysis.

METHODS: A computer-based online search was conducted in Medline, Embase, PubMed, Embase, CNKI, VIP and WanFang databases by using the keywords of “posterior malleolus AND fracture AND Screw AND Plate AND RCT OR quasi-RCT OR CCT” in English and Chinese, respectively to screen the relevant literature published from January 1995 to December 2017. A meta-analysis was performed using Revman 5.3 software provided by Cochrane Collaboration.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) Nine trials were included. (2) The meta-analysis results showed that there were no significant differences in the American Orthopaedic Foot & Ankle Society scores (OR=-2.23, 95%CI (-4.95, 0.94), P=0.11) and the incidence of arthritis (OR=0.11, 95%CI (-0.06, 0.28), P=0.21) between two groups at 12 months postoperatively. (3) The fracture healing time (OR=0.36, 95%CI (0.14, 0.58), P=0.001) and malreduction (OR=0.07, 95%CI (0.03, 0.11), P=0.000 3) in plate fixation were superior to screw fixation. (4) The operation time (OR=-14.97, 95%CI (-29.09, -0.84), P=0.04), and intraoperative blood loss (OR=-0.52, 95%CI (-0.84, -0.20), P=0.001) in screw fixation were less than those in plate fixation. (5) These results show that plate fixation exhibits superiority in the fracture healing time and the incidence of malreduction in the treatment of posterior malleolus fracture. The screw fixation is minimally invasive. Because part of the literature is not high-quality randomized controlled trails, bias may exist, and more high-quality randomized controlled trials are required.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Key words: Ankle Joint, Fractures, Bone, Bone Nails, Internal Fixators, Meta-Analysis, Tissue Engineering

中图分类号:

R318

柴浩，吴婷，舒莉，张磊. 螺钉与钢板固定治疗后踝骨折的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2018, 22(27): 4423-4428.

Chai Hao, Wu Ting, Shu Li, Zhang Lei. Screw fixation versus plate fixation for posterior malleolus fracture: a meta-analysis [J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2018, 22(27): 4423-4428.

图/表（结果） 3

2.1 检索结果 初检并阅读题录后得到相应文献634篇，经过阅读题目及摘要后，初步纳入128篇文献，仔细阅读全文，排除质量较低的文献119篇，最后9篇文献符合纳入标准^[9-17]，见图1。基本情况见表1。此次Meta分析共纳入674例患者。

2.2 纳入研究的方法学质量 各纳入研究的方法学质量详见表2。

2.3 Meta分析结果

2.3.1 手术时间有4个研究比较了手术时间^[11-13^，^15]，其中螺钉组198例，钢板组196例。异质性检验结果表明，各研究间异质性明显(I²=94%)，采用随机效应模型进行合并分析，Meta分析结果显示，2种手术时间差异有显著性意义[OR=-14.97，95%CI(-29.09，-0.84)，P=0.04]，螺钉组手术时间少于钢板组(图2)。

2.3.2 术中出血有2个研究报道了术中出血情况^[13^，^15]，其中螺钉组72例，钢板组84例。各研究之间同质性好(I²=0%)，采用固定效应模型进行合并分析，Meta分析结果显示，2种手术术中出血差异有显著性意义[OR=-0.52，95%CI(-0.84，-0.20)，P=0.001]，螺钉组术中出血少于钢板组(图3)。

2.3.3 术后12个月AOFAS评分有6个研究报道了术后12个月AOFAS评分情况^[9-11^，^14-15^，^17]，其中螺钉组218例，钢板组211例。异质性检验结果表明，各研究间异质性明显(I²=84%)，采用随机效应模型进行合并分析，Meta分析结果显示，2种手术术后12个月AOFAS评分差异无显著性意义[OR=-2.23，95%CI(-4.95，0.94)，P=0.11] (图4)。

2.3.4 骨折愈合时间有5个研究报道了骨折愈合时间情况^[9-10^，^12-14]，其中螺钉组172例，钢板组165例。各研究之间同质性好(I²=45%)，采用固定效应模型进行合并分析，Meta分析结果显示，2种手术骨折愈合时间差异有显著性意义[OR=0.36，95%CI(0.14，0.58)，P=0.001]，螺钉组骨折愈合时间长于钢板组(图5)。

2.3.5 骨折复位不良有8个研究报道了术后复位不良情况^[10-17]，其中螺钉组291例，钢板组288例。各研究之间同质性好(I²=0%)，采用固定效应模型进行合并分析，Meta分析结果显示，2种手术术后复位不良情况差异有显著性意义[OR=0.07，95%CI(0.03，0.11)，P=0.000 3]，螺钉组复位不良数多于钢板组(图6)。

参考文献

[1] Xu HL,Liu LM,Li X,et al. Multicenter follow-up study of ankle fracture surgery. Chin Med J. 2012;125(4):574-578.

[2] Irwin TA, Lien J, Kadakia AR. Posterior malleolus fracture. J Am Acad Orthop Surg. 2013;21(1):32-40．

[3] Fitzpartick DC,Otto JK,Mckinley TO,et al. Kinematic and contact stress analysis of posterior malleolus of the ankle. Orthop Trauma. 2004; 18(5):271-278.

[4] McKinley TO, Rudert MJ, Koos DC, et al. Incongruity versus instability in the etiology of posttraumatic arthritis. Clin Orthop Relat Res. 2004; (423): 44-51.

[5] 姜保国,张殿英,付中国,等.踝关节骨折的治疗建议[J]. 中华创伤骨科杂志, 2011,13(1):51-54.

[6] Gardner MJ,Streubel PN,McCormick JJ,et al.Surgeon practices regarding operative treatment of posterior malleolus fractures. Foot Ankle Int. 2011;32(4):385-393．

[7] Wang L,Shi ZM, Zhang CQ, et al. Trimalleolar fracture with involvement of the entire posterior plafond. Foot Ankle Int. 2011;32(8):774-781.

[8] Juni P, Altman DG, Egger M. Assessing the quality of controlled clinical trials. BMJ. 2001;323(7303):42-46.

[9] 谢建新,余建,邵强,等. 两种方法治疗伴后踝骨折的踝关节骨折疗效比较[J]. 临床骨科杂志,2017, 20(2):214-216.

[10] 陈长青,王成,王耀生,等. 钢板与空心钉治疗 HaraguchiⅠ型后踝骨折的疗效比较[J]. 骨科,2016, 7(5):333-337.

[11] 王鹏,张翔,沈云,等. 空心螺钉与支撑钢板治疗后踝骨折的比较研究[J].中华创伤骨科杂志,2017,19(3):192-197.

[12] 王拯,张良,邱少东,等. 三种固定方式治疗后踝骨折效果比较[J].宁夏医科大学学报,2016,38(5):578-581.

[13] 赵勇, 薛锋. 掌骨钢板和空心钉内固定治疗后踝骨折对比研究[J].临床误诊误治,2016, 29(5):98-101.

[14] 雷磊,杨铁毅,王治,等. 空心钉与钢板治疗后踝骨折临床疗效对比分析[J].宁夏医科大学学报,2012, 34(8):783-785.

[15] 韩晶,魏世,徐峰,等. 三种不同内固定方式治疗后踝骨折的对照研究[J].华南国防医学杂志,2017,31(2):108-111.

[16] O?Connor TJ, Mueller B, Ly TV, et al. “A to P” screw versus posterolateral plate for posterior malleolus fixation in trimalleolar ankle fractures. J Orthop Trauma. 2015;29(4):151-156.

[17] Erdem MN, Erken HY, Burc H, et al. Comparison of lag screw versus buttress plate fixation of posterior malleolar fractures. Foot Ankle Int. 2014;24(10):1022-1030.

[18] Ramsey PL,Hamilton W. Changes in tibiotalar area of contact caused by lateral talar shift. J Bone Joint Surg. 1976;58(3): 356-357.

[19] Macko VW,Matthews LS,Zwirkoski P,et al. The joint-contact area of the ankle. The contribution of the posterior malleolus. J Bone Joint Surg. 1991; 73(3): 347-351.

[20] 赵宏谋,梁晓军,李毅,等. 后踝骨折复位程度对胫距关节接触情况的影响[J]. 中华创伤杂志,2014,30(10):1035-1039.

[21] Abdelgawad AA,Kadous A,Kanlic E. Posterolateral approach for treatment of posterior malleolus fracture of the ankle. J Foot Ankle Surg. 2011;50(5):607-611.

[22] Tejwani NC,Pahk B,Egol KA. Effect of posterior malleolus fracture on outcome after unstable ankle fracture. J Trauma. 2010;69(3):666.

[23] 段小军,尹力,杨柳．后踝骨折手术治疗要点的研究进展[J]．中华创伤骨科杂志,2015,17(4):1098-1101.

[24] 李永舵,刘书茂,贾金生. 后踝骨折内固定方法的选择:生物力学及临床应用研究[J]. 北京大学学报(医学版), 2011,43(5):718-723.

[25] 冯晓冰,罗轶,张龙. Haraguchi Ⅱ型后踝骨折两种内固定方式的生物力学研究[J]. 中国矫形外科杂志,2017, 25(12):1129-1133.

[26] Bailón-Plaza A, van der Meulen MC. Beneficial effects of moderate, early loading and adverse effects of delayed or excessive loading on bone healing. J Biomech. 2003;36(8): 1069-1077.

[27] Gardner MJ, van der Meulen MC, Demetrakopoulos D, et al. In vivo cyclic axial compression affects bone healing in the mouse tibia. J Orthop Res. 2006;24(8): 1679-1686.

[28] 万全会. 后踝关节骨折不同内固定方式的生物力学性能对比[J]. 中国组织工程研究,2015,19(48): 7806-7810.

[29] 彭义,曲家富,曹立海. 钢板与螺钉内固定对后踝关节骨折患者的疗效及IL-6、IL-8和 CRP的影响[J]. 中国临床研究, 2017, 30(6):816-818.

引言

材料方法

1.1 纳入与排除标准
纳入标准：①文献类型：国内外已公开发表的语种为中文或英文的随机对照试验和回顾性对照研究(1995年1月至2017年12月)；②经后外侧入路治疗后踝骨折，将患者分入螺钉固定组和钢板固定组，比较2种固定方式的疗效；③有客观的评价指标；④随访≥6个月。

排除标准：①Pilon骨折、开放性骨折、病理性骨折、多发骨折及既往有踝关节骨折史的患者；②单纯力学研究未进行临床疗效对比的研究；③重复发表的文献；④质量较低的文献；⑤会议论文。

1.2 干预措施 试验组采用螺钉固定后踝骨折；对照组采用钢板固定术，其余基础治疗相同。

1.3 结果测量指标 ①手术时间；②术中出血量；③术后踝关节美国矫形外科足踝协会(American orthopedic foot and ankle society，AOFAS)评分；④复位不良例数；⑤骨折愈合时间。

1.4 检索策略 根据Cochrane协作网提供的检索方法进行文献检索。英文检索词“posterior malleolus fracture， Screw fixation，Plate fixation，RCT，quasi-RCT，CCT”：中文检索词“后踝骨折，钢板固定，螺钉固定”。检索范围包括Meadline、PubMed、荷兰医学文摘(Embase)、CNKI、VIP、万方等，检索文献时限从1995年1月至2017年12月。为提高查全率，在计算机检索的同时，人工检索国内骨科相关的杂志至2017年12月。

1.5 评价方法

资料提取：2名研究人员仔细阅读文献后，严格按照纳入与排除标准，对相关文献进行独立评价，如评价结果出现分歧商讨解决或交与第3方独立评价。

入选文献资料提取：包括方法学是否正确、作者、文献发表时间、杂志名称、研究对象基线情况、干预措施、疗效评价方法、随访和失访人数等。

方法学质量评价：按照Juni等^[8]提供的质量评价体系进行评判。

1.6 统计学分析 数据分析使用ReviewManager 5.3软件，采用加权均数差(MD)或标准化均数差值(SMD)对计量资料进行统计描述；采用相对危险度(RR)对二分类变量进行统计描述，各效应量均将95%CI作为统计数值。根据森林图中I²数值大小判断各研究之间的异质性，I²< 50%表明各研究间同质性好，采用固定效应模型；反之I²> 50%时，采用随机效应模型；如果异质性源于低质量研究时进行敏感性分析。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

讨论

后踝骨折在临床当中十分常见，踝关节骨折中约有1/3累及到了后踝。胫腓后韧带起自腓骨止于后踝，对维持下胫腓关节的稳定十分重要，后踝骨折时虽然大多胫腓后韧带并未断裂，但整个下胫腓的力学稳定性却遭到了破坏，踝关节稳定性丧失，距骨出现移位。Ramsey等^[18]的研究发现：即使距骨向侧方移位1 mm，整个踝关节受力面积就会减少40%，并且这种减少会随着移位距离的增加而加剧。Macko等^[19]的生物力学研究显示：后踝骨折时胫距关节的应力分布发生改变，距骨的受力位置由原来的负重区向前内侧的非负重区发生转移，关节软骨的代谢及营养状态同时发生变化，关节软骨退变加速。赵宏谋等^[20]的有限元分析表明，后踝骨折出现2 mm台阶和2 mm间隙时，胫距关节接触面积明显减小，而平均接触压强和峰值接触压强则显著增加，因此后踝的解剖复位对于对踝关节的正常生理恢复极为重要。后踝骨折的手术指针目前仍有争议，Abdelgawad等^[21]将后踝骨折块涉及胫骨远端关节面>30% 且移位>2 mm 作为手术指征；也有学者将关节面损伤>25%作为后踝骨折手术的“金标准”^[22]。目前国内学者总结的手术指征主要是：①后踝骨折大于胫距关节面1/4；②骨折超过胫距关节10%，并且骨折侧方移位大于 1 mm 或者下胫腓联合不稳定；③后踝骨折累及关节面虽小于10%但伴有下胫腓联合关节失稳定^[23]。临床当中对后踝骨折的固定主要有空心钉固定和钢板固定2种方式，然而哪种手术方式效果更好，目前仍存争议。此次Meta分析结果显示，钢板组骨折愈合时间较螺钉组短。分析其原因可能是：①钢板固定相较于螺钉固定更加坚强，可以有效抵抗距骨向上产生的应力和胫腓后韧带的牵拉力，而且胫骨上的应变、位移均比较小，可防止骨折移位并增加骨折稳定性。李永舵等^[24]的研究显示：使用钢板固定1/4，1/3和1/2后踝骨折时，固定失效的垂直加载强度分别为(4.6±0.27) kN、(4.12±0.14) kN和(3.72± 0.18) kN，明显大于2枚螺钉由后向前固定的(4.10± 0.13) kN、(3.20±0.12) kN和(1.98±0.18) kN。冯晓冰等^[25]的生物力学研究表明，钢板和空心螺钉固定后踝骨折，钢板断端所能承受的最大轴向压缩强度、刚度、抗扭力矩、扭转刚度之比明显大于空心螺钉(P < 0.05)，钢板固定后踝的生物力学状况较空心螺钉更接近正常踝关节；②钢板(特别是锁定钢板)及其固定螺钉通过有限接触，加压固定的方式，使之与骨折断端构成一个整体框架结构，可以承受较大的冠状面压缩应力；③钢板固定能够为骨折断端提供足够的固定性，并且恢复了下胫腓联合的稳定性，术后无需外固定，功能锻炼及负重时间都较单纯螺钉固定早，骨折断端所受力学刺激早，故骨折愈合时间较短。Bailón-Plaza和Gardner 等^[26-27]的动物实验已表明，手术后早期适当的机械刺激，能够促进骨痂形成并明显缩短骨折愈合时间。

此次Meta分析同时还发现：螺钉组后踝复位不良例数较钢板组多，说明螺钉固定后踝术后复位丢失的可能性更大。分析原因可能有以下几点：①后踝骨折属于干骺端骨折，单纯螺钉固定并不能提供足够的把持力和坚强的内固定，对于后踝骨折块潜在的轴向剪切力的抵抗不足，尤其在部分负重功能锻炼时易使骨折复位丢失；②虽然螺钉固定剥离软组织少，更符合微创操作的理念，但手术视野毕竟不如钢板固定清晰，尽管在术中可以使用C型臂X射线投照，但因角度误差等原因，少数病例并不能做到完全解剖复位。

AOFAS评分由20世纪80年代提出，分别对疼痛、行走能力、步态、踝关节稳定性、关节对线等进行评价，已被广泛应用在临床当中。在此次Meta分析中，螺钉与钢板固定术后12个月AOFAS评分差异无显著性意义，与王鹏等^[11]和Erdem等^[17]的研究结果相一致，说明无论单纯螺钉还是钢板固定都能获得较为满意的临床疗效。然而此次研究只对术后12个月的AOFAS评分进行了比较，哪种固定方式的早期AOFAS评分更高，仍存在争议。万全会^[28]和陈长青等^[10]认为，螺钉组在术后早期的优良率高于钢板组；而谢建新等^[9]的研究却显示，术后2周时空心钉组与钢板组AOFAS 评分差异无显著性意义。

此次研究中，螺钉组较钢板组手术时间短、中出血少。原因可能是螺钉固定时创伤小，无需对胫骨后侧软组织进行过多剥离，手术操作时间及术中出血自然相应的减少，这一结果与理论上相一致。彭义等^[29]比较了钢板和螺钉固定后踝术后患者血清的白细胞介素6、白细胞介素8和C-反应蛋白的水平，发现螺钉组炎症因子水平低于钢板组，术后炎症反应较轻，从另一层面证实了螺钉固定更符合微创手术的操作理念。

同时在此次Meta分析中，有2篇研究共报道了9例患者在使用钢板固定后，出现了趾屈肌挛缩。究其原因或许是：在放置钢板时未严格从肌肉间隙进入，加之术中对趾屈肌群过度牵拉，造成屈趾肌群较大损伤，术后肌肉纤维化粘连，最终造成足趾屈曲挛缩。因此术中应该严格肌间隙入路，精细、轻柔操作，减少过度牵拉，尽量避免足趾挛缩的发生。

此次系统评价的意义和对未来研究的启示：通过此次研究可以看出，无论是单纯螺钉后踝骨折还是钢板固定都能获得比较满意的踝关节功能评分，而钢板固定骨折愈合时间短，术后复位不良例数较少，但螺钉固定更符合微创治疗的理念。由于此次Meta分析仍有较多局限性，如所纳入文献整体质量不高，随机方法、盲法的实施都较少，总体样本数量不多，不可避免的会出现一定程度上的偏倚。所以仍需大样本含量、高质量的随机对照试验或循证医学研究来进一步证实上述结果。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程