猫膝盖骨（髌骨）骨折在临床中虽少见，但其治疗复杂性和高并发症风险仍是兽医外科的挑战。传统的针和张力带钢丝固定技术（Pin and Tension Band Wire, PTBW）虽然在犬科和人类骨折修复中常用，但在猫中的并发症发生率高达64%-86%。本研究采用猫尸体膝盖骨模型，比较了三种固定技术的生物力学性能：PTBW、环形钢丝结合“8字形”钢丝固定技术（CFEW）和环形缝线结合“8字形”缝线固定技术（CFES）。结果显示，CFES技术在抵抗骨折段移位和最大失效负载方面优于其他两种技术。CFES技术不仅在生物力学上表现出更高的稳定性，还具有减少手术相关并发症的潜力，为猫膝盖骨骨折的治疗提供了新的方向。
引言
膝盖骨骨折在猫中相对少见，常见于外伤或病理性损伤（如膝盖骨骨折伴牙齿异常综合征，PADS）。在犬科和人类骨折治疗中，针和张力带钢丝固定（PTBW）是主要的治疗方式，但在猫中，因膝盖骨体积小、骨质脆弱，PTBW的并发症发生率较高，包括植入物失效和二次骨折。
人类骨折治疗中，随着缝线材料技术的发展，高强度聚酯缝线（如FiberWire）逐渐成为替代金属钢丝的选项，其并发症率低于传统钢丝固定技术。然而，这种方法在猫膝盖骨骨折修复中的应用尚未被充分研究。本研究旨在通过生物力学实验，比较PTBW、CFEW和CFES三种固定技术的稳定性，以评估哪种方法更适合猫膝盖骨骨折的修复。
研究方法
1. 模型制备
- 使用来自14只成年猫尸体的28条骨盆肢，排除与骨科疾病相关的个体。
- 用骨凿和锤子模拟膝盖骨中线横断骨折，保留骨骼周围软组织。
- 样本分为三组，分别接受三种固定方法：
- 组1（PTBW）：使用0.9 mm克氏针和20号金属钢丝进行张力带固定。
- 组2（CFEW）：采用环形钢丝结合“8字形”钢丝技术，用20号金属钢丝完成固定。
- 组3（CFES）：用高强度FiberWire缝线进行环形缝线结合“8字形”缝线固定。
2. 生物力学测试
- 将样本固定于标准木板上，保持膝关节的正常站立角度（135°）。
- 在Universal Testing Machine上以10 mm/min的速度施加拉力，记录1 mm、2 mm和3 mm移位下的负载，以及最大失效负载。
- 失效定义为骨折段发生3 mm移位或植入物断裂。
3. 数据分析
- 采用Kruskal–Wallis检验分析三组间差异，显著性水平设定为P < 0.05。
研究结果
1. 各组固定稳定性
- CFES组性能最佳：在1 mm、2 mm和3 mm移位下，CFES组的负载显著高于PTBW和CFEW组（P < 0.017）。
- 例如，在3 mm移位时，CFES组的负载为207.9 ± 29.3 N，而PTBW组仅为121.4 ± 24.7 N。
- CFEW组与PTBW组表现接近：CFEW在负载测试中略优于PTBW，但差异无统计学显著性。
2. 最大失效负载
- CFES组的最大失效负载为261.0 ± 52.8 N，显著高于PTBW组（172.9 ± 45.6 N），但与CFEW组（204.9 ± 68.4 N）无显著差异。
3. 失效模式
- PTBW组：主要失效模式为克氏针断裂或脱出（7/9个样本）。
- CFEW组：钢丝过度延展或从肌腱处脱出（7/9个样本）。
- CFES组：主要失效模式为缝线从肌腱中拉出，而非缝线本身断裂。
讨论
1. CFES的优势
- CFES组在生物力学性能上表现优异，其高强度FiberWire缝线能够更有效地分散负载，减少骨折段移位。
- 此外，缝线材料更易操作，避免了钻孔可能导致的骨折边缘损伤。
2. CFES的潜在问题
- 缝线的编织结构可能增加术后感染风险，但在人类和犬科病例中，这种风险相对较低。
- 失效模式显示，在较大负载下，缝线从软组织中拉出，而不是缝线本身断裂，这提示缝线与软组织的连接强度仍有优化空间。
3. 与金属钢丝的比较
- 虽然CFES与CFEW在最大负载下无显著差异，但CFES的操作便捷性和较低的术后植入相关并发症使其具有潜在优势。
- 针对小型动物的骨折修复，CFES技术避免了金属植入的硬件不适和感染问题，可能成为未来的主流选择。
结论
本研究通过生物力学实验首次证实，CFES固定技术在猫膝盖骨横断骨折模型中表现出优于传统金属钢丝技术的固定稳定性。CFES不仅提供了更高的抗移位能力，还简化了手术操作，降低了术后并发症风险。未来的研究应进一步验证CFES在临床病例中的实际效果，并优化缝线与软组织的连接强度，以提高其应用前景。
参考文献：
Biomechanical evaluation of three fixation methods in a feline transverse patella fracture model