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骨折是人类已知的古老疾病之一，1902年在埃及出土的木乃伊中发现了最早骨折治疗证据。骨折的治疗经历了牵引、石膏、支架的演变过程。

随着巴氏物理消毒法的出现，外科无菌术得到了长足发展，为骨科内固定手术的发展创造了基本条件。其后，骨折内固定手术取得了巨大进步，内固定装置也层出不穷。

张力带钢丝系统作为其中最基本的技术之一，其在创伤骨科中的作用仍不容忽视。现就张力带钢丝的发展及手术应用介绍如下。

张力带钢丝的原理及演变

1828～1850年，欧美的Rodgers、Cheesman和Branger-Fraud等人开始用银丝对肱骨和股骨进行缝合和环扎固定。1892年，Berger首先提出了钢丝环形固定理论。

1909年，MartinKirschner首次将斯氏针改良为克氏针，在此后的20年间MartinKirschner又进行了很多改进才制造出最终的产品。自此，克氏针开始广泛应用于外科手术。1917年，PayrE改进后提出了钢丝与克氏针环形固定理论。

随着1958年A0／ASIF组织(AO:associanonforosteosynthesis；ASIF：associationforthestudyofinternationalfixation；内固定研究协会,曾用名ASIF，现用名AO)的成立，各种内固定器材及手术方法才广泛应用于临床。

1960年，AO首次提出骨折治疗的四个基本原则：解剖复位与重建；骨片加压与坚强固定；保留骨的血运；早期无痛活动。1971年，AndersonLD发现在一些骨折中克氏针强度不满足要求，提出了钢丝与螺钉环形固定理论。

1980年，PedericPauwels提出应力在骨中传导的基本概念，他发现在任何弯曲的管状材料，当受到轴向加载时将产生张力侧和压力侧，由此发展出了张力带固定的原理。

《骨折治疗的AO原则》一书中，作者认为张力带是通过钢丝将骨折块分离的力量转化为骨折端的压力来固定骨折的。Canale等也赞同这一关于张力带原理的论述，即张力带固定骨折是“将骨折块移位的分离力转换为骨折部位的压力，允许术后早期功能锻炼，并促进骨折愈合。

张力带固定法是一种动力加压固定方法，固定后早期进行功能锻炼是产生动力加压的重要条件，否则将失去张力带固定的意义。

21世纪开始，随着科技的革新以及各种新型材料的问世，张力带钢丝系统也在不断进步，螺钉已由普通螺钉发展为拉力螺钉、空心螺钉、可吸收螺钉等多种可选。

材质也由不锈钢发展为纯钛、钛合金、记忆金属等多种材料，其各种设计也越来越趋向人性化，但是张力带钢丝系统依旧是螺钉与钢丝、克氏针与钢丝等的经典组合并没有太多改变。

张力带钢丝与骨折

内踝骨折

踝关节是一个紧密配合的铰链，其中两个部分如榫眼（由胫骨和腓骨的远端形成的盒子）和榫头（向上突出的踝骨）形成联锁。该关节复合体的关节主要位于距骨穹隆和胫骨平台之间，形成高度一致的马鞍形重量承重表面。

距骨有一个内侧面，与胫骨远侧面的内踝相匹配，侧面与侧踝关节连接。踝关节骨折是最常见的肌肉骨骼损伤之一。这些损伤从简单的闭合性骨折到复杂的开放性损伤。

因此，矫形管理是多种多样的，可以从非手术石膏支具固定到内固定手术，主要关注损伤控制程序，然后进行明确固定。这些骨折通常是由踝扭转的低能量间接旋转力和距骨在榫眼中倾斜和/或旋转造成的，导致一个或两个踝骨的低能量骨折。

伴随或不伴随韧带损伤，但也可以存在作为一种更复杂的高能量损伤。踝关节作为人体最大的负重关节，其对骨折治疗要求很高，关节韧带的修复、骨折的复位、关节间隙的大小均可影响患者的恢复情况。通常可以通过石膏固定治疗内侧踝骨非位移骨折;

然而，对于功能要求高的个体，内固定可能适合于加速康复和康复。内踝移位骨折应通过手术治疗，因为持续移位可使距骨倾斜成内翻。踝关节不稳定可能导致骨关节炎发展为晚期并发症，导致步行障碍或需要关节成形术恢复功能。

内植物可选择：张力带钢丝、AO/ASIF踝螺钉等。张力带钢丝多采用以下方法：病人取仰卧位，在大腿处绑止血带驱血。在常规皮肤消毒和手术铺巾之后，做一个内踝前内侧切口，该切口从骨折线近侧2厘米处开始，向远侧延伸并稍稍向后延伸，并在距内踝尖远端约2厘米处结束。

这个切口的原因有两个：第一，胫骨后肌腱和踝管不太可能受到损伤，第二，手术医生能够看到关节表面，特别是关节的内侧方面，这对骨折的精准对合更有利。小心地逐层切开，在暴露骨折的同时，注意保护表皮及皮下组织。

由于该部位的皮肤血液供应不足，需要小心操作以防止皮肤破损。同时要注意保护大隐静脉及其伴随的神经。通常在骨折断端之间会夹杂一小段骨膜。用刮匙从骨折断端刮除折叠的小段骨膜，露出骨折处锯齿状断端。

清除小而松的骨质或软骨碎片，保留大块骨和软骨碎片。使用布巾钳将大骨块临时固定，之后从内踝尖向后外上方打入两根垂直于骨折线的克氏针。克氏针应平行，端部人为掰弯90°角。防止钢丝经“8”字环扎后从克氏针上滑落。

不锈钢钢丝穿过先前钻孔并以“8”字形穿过克氏针的弯曲端。扎紧钢丝。内固定结束后进行术中透视，以确保克氏针或螺钉未穿过关节面和对侧骨皮质。手术结束，松开止血带，充分止血，并用间断缝合关闭伤口，以防止皮肤边缘坏死。术后石膏固定。

目前，经过多年实践，内踝骨折后张力带钢丝内固定术多将传统治疗方案进行更新与改革。

比如由于传统方案中，在胫骨上打孔剥离软组织时很容易影响骨折端局部血液循环，故将钉尾转移至内踝突附近4cm，使用“8”字钢丝促使两个针尾同时受力，进而对骨折断端进行一定程度的压迫作用，可避免2根克氏针受力不均。

髌骨骨折

髌骨是膝关节的一个组成部分，是人体中最大的籽骨，髌骨骨折约占约占成人骨折的1％。髌骨关节面上的软骨是人体最厚的部位，测量高达5.5mm。髌骨的功能是增加股四头肌伸肌机构的力矩臂30％。

髌骨可因直接作用和间接作用导致骨折。间接作用通常导致横向骨折，这是由于伸肌机制所施加的力超过髌骨的抗拉强度而产生的。直接作用导致髌骨骨折，通常是膝盖弯曲，导致髌骨前方受直接撞击，导致不能治疗的骨折。粉碎性骨折占手术治疗髌骨骨折的55％。

而髌骨骨折常引起伸膝组织断裂，造成伸膝功能障碍，有研究表明当髌骨骨折移位>2mm时，可能导致创伤性髌股关节炎发生，故手术治疗是其治疗的优先选择。遗憾的是，髌骨骨折治疗后，功能损伤仍然很常见。

在一项研究中，30例患者在行单侧髌骨骨折手术固定后3,6和12个月，前瞻性收集功能性结果。80％患者在日常生活活动中出现膝前疼痛.12个月时，测试表明，与未受伤的膝关节相比，受伤侧的膝关节伸肌机制的力量缺陷平均为41％，功率缺陷为47％，耐力缺陷为34％。

治疗目的是重建伸膝装置的连续性，恢复伸肌机制的功能，恢复髌骨关节面的平整，减少髌骨骨丢失，使得患者早期下地活动及屈伸活动。内固定治疗髌骨骨折的原则是(1)骨折应解剖复位(2)固定物应可靠的固定在复位后骨块的位置直到骨愈合为止

(3)重建伸膝装置的连续性(4)努力完全恢复膝关节的功能。内植物可选择：张力带钢丝、镍钛髌骨集中器、空心加压螺钉等。

张力带钢丝的应用：病人取仰卧位，在大腿处绑止血带驱血。在常规皮肤消毒和手术铺巾之后，取膝关节前纵向切口，小心地逐层切开，内外侧皮瓣翻开，在暴露骨折的同时，注意保护表皮及皮下组织。

由于该部位的皮肤血液供应不足，需要小心操作以防止皮肤破损。在近端骨折断面，分别平行逆行穿2根克氏针，复位骨折，关节面对合良好后，采用钢丝“8”字环绕扎紧2根克氏针。对髌内外侧支持带进行修补，髌前腱膜间断缝合。手术结束，松开止血带，充分止血，关闭切口。

张力带钢丝与其他内固定方式的对比

张力带钢丝与螺钉内固定治疗内踝骨折对比

据Sang-Hanko和Young-Junpark的文献报道，经由张力带钢丝固定与螺钉内固定术用于治疗内踝骨折，这2种内固定方案均可获得了良好的治疗效果，在使用踝螺钉治疗的病例中有约78％取得了优异的结果，在张力带布线治疗的病例中有89％取得了良好的结果。

NuruAlam的实验中两组中都达到了100％的结合率，没有任何延迟愈合的情况，而且未出现任何固定失败与克氏针移动迹象。一些作者报道，由于钢丝和克氏针捆扎松弛并向近端迁移，使用张力带钢丝的疗效降低。

另一方面，许多作者不同意这种并发症的频率，并报告说，采用适当的手术技术，张力带钢丝内固定毫无问题。张力带钢丝平均骨折愈合时间为9.4周，螺钉内固定平均愈合时间为11.8周。

张力带钢丝与螺钉内固定患者术后早期康复的踝关节安全活动范围也无明显差异。但是NurulAlam在他的研究中报告说，用踝关节螺钉治疗的组表现出更好的运动范围。

内踝骨折的张力带固定已被许多作者描述或提及。Ostrum和Litski最近证明了张力带优于其他内固定技术的生物力学优势内踝。当抵抗旋前力和施加压缩力时，张力带比踝螺钉强四倍。

Rovinsky在他的研究中表明，对于中小骨折内侧骨折，张力带比其他类型的固定更具技术优势，但不建议用于斜型骨折的固定。张力带钢丝和拉力螺钉内固定治疗内侧踝关节横向骨折的愈合率相似，但是张力带钢丝术后翻修的需求较少，并发症较少。

此外，拉力螺钉内固定是倾斜骨折最有效地治疗方法。单独的螺钉固定可能对扭转力提供较差的稳定性。这可能需要第二个螺钉或克氏针作为额外的固定点。Jones博士在他的研究中不赞同这些结果，并表明单螺丝固定与双螺丝固定具有相似的结果。

在手术固定内侧踝骨折时，必须尽量避免使用骨夹钳夹住骨折以减少骨折碎片特别是骨质疏松的患者。反而可以用克氏针临时固定。

总之，张力带钢丝和螺钉内固定都是治疗内踝骨折的良好方法，张力带钢丝可能更适合横向骨折，可以减少术后翻修与并发症，患者经济负担较小。拉力螺钉可能是内踝倾斜骨折更好的选择。

张力带钢丝与空心螺钉张力带、钢板、钛网、全髌骨切除治疗髌骨骨折对比

张力带固定对于简单的横向骨折，最广泛使用的技术是开放复位和带前张力带的内固定。该技术旨在将前髌骨所见的张力转化为横向关节面的压力，促进骨折愈合。虽然经典AO技术的张力带固定仅用于单纯性骨折，但某些粉碎性骨折也可用张力带进行治疗。

经典AO技术是2根平行的垂直骨折线的克氏针并用钢丝在髌骨表面进行“8”字环扎。这项技术被发现与植入物移位，肌肉萎缩和骨量减少显着相关。Tian等回顾性比较了使用改良的克氏针张力带技术和改良的空心螺钉张力带技术。

他们发现改良的空心螺钉更好的改善骨折复位，降低的治疗难度，改善Iowa-knee评分。此外，克氏针张力带的植入物移位率和第二次手术率分别为15.4％和5.7％，在空心螺钉队列中没有类似现象。

另有文献报道，同空心加压螺钉治疗方案比较，克氏针张力带钢丝治疗方案的Lysholm膝关节功能评分（LKSS）更低，而且术后3个月及6个月的视觉模拟评分（VAS评分）也更低，而总运动范围则更高。

加上张力带钢丝组的并发症发生率及皮肤激惹率高于空心加压螺钉，目前关于横向髌骨骨折的建议是采用空心螺钉的“8”字形张力带钢丝技术。但张力带钢丝同样存在治疗成本低等优势，仍不失为基层医院良好的选择。

对于粉碎骨折，可在髌骨表面加以钢板固定以提供额外的稳定性。Taylor等报道了髌骨骨折钢板固定的技术和结果。他们提出了8例髌骨骨折患者使用钢板和螺钉内固定联合治疗。

他们的所有患者平均接受3.2个月的平均总膝关节活动度为129°运动测试，没有内植物移位的情况。Thelen等将一个2.7mm钢板用于髌骨横断骨折的尸体进行评估，并与克氏针线张力带固定和空心螺钉张力带固定相比较。

100次完全伸展至90°屈曲后，钢板组的平均位移小于1mm，而克氏针和空心螺钉张力带组分别为7.1mm和3.7mm。Wurm等在模拟髌骨骨折术后步行试验中，钢板或张力带固定均失败。

但他们发现，张力带固定的破坏载荷比钢板固定低33％，裂缝间隙位移大5倍。有人将颅颌面外科中使用钛网作为骨折固定的支撑物用于髌骨骨折固定。这种植入物的优点包括：易于塑造轮廓，具有多个用于放置螺钉的孔，并且厚度非常低，不易刺激皮肤。

在一项生物力学研究中，Dickens等发现，与标准张力带固定相比，钛网固定结构在固定失效前保持较小的骨折间隙。

全髌骨切除术在之前也有出现，但现在已很少使用，目前只用于大量的骨丢失或者抢救。全髌骨切除术使髌骨丧失了对伸肌机制提供的机械优势，并导致在膝关节伸展强度方面减少49％所以，如果可能的话应尽量保留髌骨。

总之，对于单纯的髌骨横行骨折，克氏针张力带与空心螺钉张力带均有较好的治疗效果，但在并发症方面，空心螺钉张力带更胜一筹。对于粉碎性髌骨骨折，也许辅以钢板和钛网是个更好的选择，增加骨折固定的稳定性。同时在有可能的情况下应尽量保留髌骨。