引用本文: 武建超, 師政偉, 李吉鵬, 許少策, 王詩堯, 汪玉良. 股骨粗隆間骨折外側壁損傷的研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2018, 32(12): 1605-1610. doi: 10.7507/1002-1892.201806115 復制
隨著人口老齡化程度持續加深,股骨粗隆間骨折的發病率正在逐年上升[1]。治療以手術為主,以減少因患者長期臥床帶來的并發癥。盡管股骨粗隆間骨折的愈合率很高,但術后患者的功能往往達不到預期目標,仍然是骨科醫生的主要挑戰之一[2]。近年來,股骨粗隆外側壁的重要性逐漸被認識,研究認為外側壁是影響粗隆間骨折穩定性的又一重要結構,外側壁破裂將導致內固定失敗,固定區域發生塌陷[3-7]。鑒于對股骨粗隆外側壁研究的不斷深入,現對外側壁損傷的相關文獻進行綜述,以期提高人們對外側壁的認識,減少手術并發癥的發生。
1 外側壁的一般概念
1.1 外側壁概念的提出
Gotfried[3]回顧性研究了 24 例用動力髖螺釘(dynamic hip screw,DHS)固定失敗的患者,發現所有固定失敗都是由于外側壁骨折導致的,外側壁骨折直接導致了骨折性質的惡化,從而將外側壁的概念提到新的高度,認為外側壁是影響髖部骨折預后最重要因素。Palm 等[5]使用 DHS 治療了 214 例股骨粗隆間骨折患者,結果顯示 168 例外側壁完整的患者僅 3% 再手術,而 46 例外側壁破裂的患者有 22% 需再手術,提示外側壁骨折大大提高了患者的再手術率。
1.2 外側壁的范圍
Gotfried[3]將外側壁描述為股骨干近端的延續,并未確定外側壁近端與遠端的范圍。Palm 等[5]定義了外側壁的近端位于股骨外側肌嵴,但未限定遠端范圍。2014 年 Haq 等[8]提出,如果沿著股骨頸的上下緣作切線,位于這兩條線之間的股外側皮質區域則是外側壁。同年,Ma 等[9]提出了不同的理念,認為股骨外側壁的范圍是指股骨外側肌嵴近端與小轉子平面遠端之間的外側皮質,反駁的理由是股骨外側肌嵴是皮質骨與松質骨的分水嶺,大轉子外側是松質骨,不能為骨折近端碎片和固定物提供支撐,小轉子平面以下不是內植物固定的鉆孔部位。Haq 等[10]對 Ma 等提出的觀點作出了回復,認為外側壁的上界略高于股骨外側肌嵴,可以安全地劃分大轉子撕脫骨折和低位轉子間骨折(易導致外側壁脆弱);而下界可以劃分出粗隆下骨折和反粗隆間骨折。戴駿琪[11]認為 Haq 等與 Ma 等提出的外側壁范圍并不矛盾,并認為外側壁的解剖學范圍為 Ma 等提出的范圍,而 Haq 等提出的外側壁范圍亦有很大的臨床意義。張英琪等[12]使用骨折線分布地圖技術分析了外側壁的骨折線,認為外側壁的范圍是股骨外側肌嵴至小粗隆下 2 cm 范圍,此范圍包括了所有不穩定骨折的外側骨折線。隨后 Gao 等[13]在三維 CT 下定義了股骨外側壁的范圍:上界是股骨外側肌嵴,因為它是一個易于辨認的解剖標志,尤其是當股骨頸骨折碎片嚴重移位時;下界是股外側皮質與下股骨頸切線的交點,因為這條線下的所有孤立骨折都屬于股骨轉子下骨折,前部和后部分別為股骨前側皮質和后側皮質。早期描述的外側壁范圍僅指 X 線片上的高度指標,而 Gao 等的定義將外側壁范圍擴展到了三維立體結構。我們認為 Gao 等的定義更合適,股骨外側肌嵴以下全是皮質骨且容易辨認,下界可以將反粗隆間骨折包括在內,更加全面,更有利于指導手術方式的選擇。
1.3 外側壁的測量數據
2016 年張世民等[7]在尸體標本與 CT 圖像上測量了外側壁的骨性面積、骨性皮質厚度與軟組織面積。其中,骨性外側壁高(24.4±2.4)mm、寬(23.3±2.0)mm,面積為(567.0±82.8)mm2;外側壁上附著的軟組織高(33.2±2.3)mm、寬(28.2±1.9)mm、厚(1.6±0.1)mm,面積為(784.5±66.7)mm2;老年人小轉子平面的外側壁皮質厚(2.3±0.5)mm。
1.4 外側壁的厚度
外側壁的厚度對于股骨粗隆間骨折的穩定性極其重要。Hsu 等[14]回顧分析了用 DHS 內固定治療的 208 例 AO/OTA 31-A1 型和 31-A2 型股骨粗隆間骨折患者資料,將外側壁的厚度定義為:在前后位 X 線片上距股骨外側肌嵴 3 cm 以下的點作為參考點,以 135° 傾斜向上至骨折線(2 條皮質線之間的中線)之間的距離;并認為外側壁厚度對術后外側壁骨折有顯著影響(P<0.001),繼發性外側壁骨折的厚度閾值為 20.5 mm。2015 年 Hsu 等[15]再次報道采用大轉子穩定鋼板(trochanter stabilising plate,TSP)治療臨界外側壁厚度<2.24 cm 的 A2 型骨折,可顯著降低術后外側壁骨折率和再手術率。針對 Hsu 等對外側壁厚度的研究結果,許多學者提出了不同意見。Pradeep 等[16]研究了 135 例 DHS 治療的股骨粗隆間骨折患者臨床資料,認為當外側壁厚度<21 mm 時容易發生術中外側壁骨折,并認為 AO/OTA 31-A2.1 型和 31-A2.2 型骨折在分型時存在較大的偏差,宜將外側壁厚度<21 mm 的 A2.1 型和 A2.2 型骨折視為術中外側壁骨折高風險類型。Sun 等[17]認為外側壁的確切厚度應該通過 CT 測量,通常是 2~4 mm(僅指股骨外側皮質厚度),而 Hsu 等定義的外側壁厚度包括股骨外側皮質和剩余的前、后皮質,定義不確切。Sun 等還提出,外側壁面積可能是一個更有價值的估計圍手術期外側壁破裂風險的參數。Sharma 等[18]認為根據 Hsu 等定義的外側壁厚度,其測量結果會因旋轉程度不同而存在較大差異。2018 年,在新版的 AO 分類中將 Hsu 等描述的外側壁厚度定義加入了股骨粗隆間骨折的分類中,當外側壁厚度<20.5 mm 時定義為外側壁不完整,歸為 A2 型骨折[19]。
2 外側壁對治療股骨粗隆間骨折的作用
在評價股骨粗隆間骨折的穩定性上,傳統觀念認為后內側骨塊是最重要的影響因素。然而,外側壁在維持股骨粗隆間骨折穩定性方面的重要性已被多位學者所證實[3-7]。外側壁作為股骨干近端的延續,如果破裂,此時股骨粗隆間骨折在生物力學上相當于股骨粗隆下骨折,遠端骨折塊相對于近端骨折塊容易向內側移位,當內側移位量>1/3 時會導致髖部生物力學改變,髖關節外展無力,術后步態改變,從而喪失獨立行走能力[16]。外側壁還是髓內固定時螺旋刀片或髓外固定時拉力螺釘打入股骨頭的部位。在髓內固定時,Abram 等[6]提出髓內釘三點固定的技術要點,認為內固定失敗的最主要預測因素是頭釘外側打入過深;國內也有學者[20]提出頭釘外側距外側壁過長,也會影響髓內釘的固定效果。在髓外固定時,多位學者[3-5, 14]指出完整的外側壁可以為近端骨碎片提供外側支撐,當骨塊相互嵌入穩定后提供抗旋轉和內翻穩定性,如果外側壁破裂,近端頸部碎片則無支撐,會發生塌陷。綜上,外側壁為內固定提供支持,有利于骨塊之間的穩定,從而減少螺釘在股骨頭內的應力;隨著時間推移提供骨性支撐,而不是所有受力都由內固定承擔,從而減少了內固定失敗率。同時,外側壁的狀態也決定了骨折分型,從而影響固定方式的選擇[21-22]。
3 外側壁損傷的原因
外側壁損傷最早由 Gotfried 報道,他將其描述為骨折性質惡化的外科手術所引起的并發癥,這種并發癥與愈合過程的延長及再手術有關,應受到充分重視。現結合文獻分析將外側壁損傷的原因總結如下。
3.1 無統一的外側壁分型標準作為指導
自外側壁概念提出以來,許多學者提出了股骨粗隆間骨折的外側壁分型。Palm 等[5]提出股骨粗隆間骨折應該按照外側壁的完整性進行分類,并在 AO 分型的基礎上將骨折分為兩類:穩定型(AO/OTA 31-A1 型和 31-A2.1 型)與不穩定型(AO/OTA 31-A2.2 型和 31-A3 型)。近年來有學者[17]從臨床角度出發,將股骨粗隆間骨折分為 3 型,分別為外側壁完整型(AO/OTA 31-A1 型和 31-A2.1 型)、外側壁易損型(AO/OTA 31-A2.2 型和 31-A2.3 型)、原發外側壁骨折(AO/OTA 31-A3 型)。顧海倫等[21]根據外側壁骨折后的形態分型:Ⅰ型為簡單外側壁骨折,Ⅱ型為外側壁劈裂,Ⅲ型為外側壁及股骨轉子下骨折。Ma 等[23]同樣根據股骨外側壁的完整性分組:A 組骨折有完整的股骨外側壁,有大轉子冠狀面骨折;B 組骨折為部分外側壁骨折;C 組骨折為完全性股骨外側壁骨折。將外側壁視為關節面,B、C 組骨折為不穩定骨折。Futamura 等[22]根據髂股韌帶附著與骨折線的關系對股骨粗隆間骨折分型,認為髂骨韌帶完整的情況下對骨折的穩定性起到關鍵作用,其中Ⅰ型是股骨粗隆周圍骨折合并外側壁骨折,并認為此型會導致骨折的旋轉不穩定。最新的 AO/OTA 分型也將外側壁考慮其中。鑒別股骨粗隆間骨折的形態并劃分為不同類型,可能會極大地影響內植物及復位方式的選擇,但目前依然沒有統一的外側壁分型作為指導,并且各種新分型的可行性仍需要大量臨床研究確定。
3.2 X 線片顯示的骨折模式與骨折實際情況不符
目前大多數股骨粗隆間骨折的分型依據是 X 線片上所顯示的骨折模式,然而在一些特殊的骨折模式下,X 線片顯示的骨折模式往往與骨折的實際情況不符,從而導致外側壁損傷的發生[24]。 Shoda 等[24]提出了股骨粗隆間骨折的三維 CT 分型,并使用三維 CT 分型與 X 線片分型作對比,結果發現在 X 線片中顯示穩定、而在三維 CT 中顯示不穩定的骨折模式是大轉子的一個大片段骨折同時伴有小轉子骨折,此骨折模式容易導致外側壁脆弱,手術時股骨粗隆外側壁容易破裂。Cho 等[25]認為 X 線片很難識別涉及冠狀面的股骨粗隆間骨折,具有較大的大轉子后內側皮質冠狀骨折是一種特殊骨折類型,X 線片上往往顯示外側壁完整,而此種類型可能發生醫源性外側壁骨折。文獻顯示[24-25]即使 X 線片顯示為穩定型股骨粗隆間骨折,也有可能存在隱匿的骨折線,導致外側壁損傷。因此,術前應行三維 CT 檢查以明確骨折模式,減少術中外側壁骨折的發生。
3.3 容易導致外側壁損傷的特殊骨折模式
通常術中導致外側壁破裂的情況發生在外側壁薄弱的骨折模式,但仍有一些特殊骨折模式使外側壁變得薄弱。一些學者[10, 26]認為,如果外側骨折線在大粗隆穿出部位較低(靠近股骨外側肌嵴),近端剩余的皮質骨橋太短,則在擴孔時更易發生外側壁破裂。Tan 等[27]回顧性分析了 200 例股骨粗隆間骨折患者臨床資料,發現了一種不存在于現有分型中的特殊類型骨折—大轉子粉碎性骨折并伴有冠狀面骨折線延伸至大轉子。此種骨折常常導致外側壁脆弱,從而手術失敗率高。Palm 等[5]發現 AO/OTA 31-A2 型骨折伴分離的大轉子發生外側壁骨折可能性高。Sharma 等[28]也認為大轉子的受累是外側壁骨折的風險因素,并通過研究 50 例 AO/OTA 31-A2 型骨折患者的 CT 結果,發現大轉子片段的大小與外側壁的剩余高度成極強的負相關。同年,Sharma 等[18]對 51 例 A2 型股骨粗隆間骨折患者進行 CT 掃描,測量外側壁的長度、周長(根據股骨近端在測量水平的幾何形狀,這個周長被進一步分為前、外側和后側),結果發現外側壁骨折患者與外側壁完整患者相比周長較小、高度較低;鑒于 A2 型骨折后側周長成分已在一定程度上斷裂,剩余前側周長成分骨折導致側壁骨折,故前皮質較小者發生外側壁骨折的可能性較大,前皮質骨折嚴重威脅外側壁的完整性;在 AO/OTA 31-A2 型骨折中,外側壁高度<1.68 cm、前部周長<2.10 cm 時,外側壁容易骨折。因此,了解一些容易發生外側壁骨折的模式,有利于減少術中外側壁破裂的發生。
3.4 手術技術導致外側壁損傷
手術是治療股骨粗隆間骨折的主要方法,術中發生外側壁破裂對于患者術后功能是災難性的。通常外側壁破裂發生在 AO/OTA 31-A2.2 型及 31-A2.3 型股骨粗隆間骨折,術中向薄弱的外側壁打入內固定裝置時。DHS 的主要缺點是擴孔器過于寬大,從而導致外側壁破壞[29]。使用 DHS 時外側壁破裂通常有如下原因:① 在不穩定型股骨轉子間骨折中,如果股骨距的移位未得到糾正,則 DHS 的導向器與股骨干和股骨頸的軸不共線,此時用擴孔器進行非共線性擴孔,常會產生外側壁破裂[29]。② 由于鉆入導針時的角度與側板套筒角度不吻合,導致放入側板套筒時將外側壁撬裂。③ 放入側板套筒時,骨道入口處有軟組織填塞。④ 在不穩定骨折復位不良時,由于過于追求完美的尖頂距,而忽略了進針的正確位置,導致偏心鉆孔,外側壁破裂[26]。使用髓內釘治療股骨粗隆間骨折也可能導致外側壁破裂,發生率與 DHS 相似[30]。股骨近端髓內釘在其近端較粗,股骨粗隆插入點必須擴至 17 mm,在插入過程中可能會發生髓內釘內主桿與外側壁撞擊,從而發生外側壁骨折;股骨近端防旋髓內釘螺旋刀片直徑為 11 mm,從外側皮質打入,也可能會導致醫源性外側壁骨折[7, 31]。此外,在擴髓過程中邊擴髓、套筒邊向外側移動也會損傷外側壁[21]。一些學者[7, 32-33]認為使用髓內釘即使導致外側壁破裂,髓內釘的主釘也能作為金屬外側壁提供支撐,外側壁的骨折塊會被軟組織收攏在一起,愈合后對治療效果無不良影響。但更多研究顯示,完整的股骨外側壁可以為髓內釘提供穩定性,如果發生外側壁骨折,將減少髓內釘的抗內翻穩定性,對骨折愈合產生不利影響[6, 20-21, 34-35]。
4 股骨粗隆間骨折外側壁損傷的治療
股骨粗隆間骨折的治療目標是在解剖復位后實現穩定內固定,使患者恢復至傷前功能水平,無疼痛或跛行。治療粗隆間骨折選擇髓內固定還是髓外固定在術后功能上無顯著差異,重要的是復位質量與內固定植入位置[36-38]。因此外科醫生應選擇自己熟悉的手術方式,以減少術中外側壁的損傷。
4.1 各種手術方式療效比較
① DHS:DHS 可以滑動加壓,增加骨塊間的穩定性,操作也相對簡便,對于穩定型股骨粗隆間骨折可以獲得較好效果。但多項研究顯示對于不穩定骨折或伴有嚴重骨質疏松的股骨粗隆間骨折,采用 DHS 固定容易失敗[3-5]。② TSP:TSP 作為 DHS 的延伸裝置安裝在外側壁上,類似于生物力學研究中的髓內器械,可以有效防止外側壁的移位[15]。但 TSP 需要剝離過多軟組織,不利于骨折愈合。③ 經皮加壓鋼板(percutaneous compression plate,PCCP):PCCP 頭釘直徑較小,可以減少外側壁損傷的發生概率,同時在創傷與生物力學方面也優于 DHS[39-40]。但 Meta 分析顯示,PCCP 技術有更高的學習要求,如果操作者不熟悉,將帶來更高的并發癥發生概率[41]。④ 股骨近端鎖定鋼板:該鋼板系統可同時把持外側壁多個骨塊,有重建外側壁的作用;頭端 3 枚鎖定螺釘植入股骨頸可以提供良好的抗旋轉能力,對骨質疏松患者有優勢[42-43]。但也存在生物力學相對較弱,需要晚期承重等不足。⑤ 髓內釘:髓內釘具有生物力學與微創優勢,同時主釘也相當于金屬外側壁,在一定程度上減少了骨塊外移[7, 32-33]。但在外側壁薄弱同時伴大轉子骨折時,插入主釘容易導致骨塊分離,加重損傷[44];同時髓腔的畸形也限制了髓內釘的使用。⑥ 人工關節置換:一項 Meta 分析顯示,人工關節置換組與內固定組相比,在術后并發癥發生率、髖部畸形率等方面無明顯差別,而在術后髖關節評分方面人工關節置換有明顯優勢[45]。但股骨粗隆間骨折由于股骨近端骨性結構破壞嚴重,骨性標志發生較大改變,需要復位固定骨折塊和重建股骨距,可能會影響患肢的長度,且骨水泥容易從骨折縫隙溢出,容易出現假體松動[46]。股骨粗隆間骨折行人工關節置換難度較大。在患者有嚴重骨質疏松及嚴重粉碎性骨折,螺釘無法復位固定時,可考慮人工關節置換術[45, 47]。一期行人工關節置換術可以早期活動,但也有較高的并發癥發生率[47]。
4.2 股骨粗隆間骨折不伴有外側壁骨折的治療
按照 2018 年 AO/OTA 分型標準,外側壁厚度>20.5 mm 被認為是穩定型骨折,無論采用髓內固定還是髓外固定都可以取得良好效果。而當外側壁厚度<20.5 mm 時即定義為外側壁薄弱,歸為 A2 型骨折。外側壁薄弱時,雖然使用髓內固定與髓外固定發生外側壁破裂的概率相似[27],但髓內固定剝離軟組織較少,愈合更快,同時可以提供金屬外側壁作用,失敗率更低[7]。
4.3 股骨粗隆間骨折伴外側壁骨折的治療
對于不穩定型股骨粗隆間骨折,尤其是內側壁不完整時,外側壁作為張力側應力明顯增加,容易出現髖內翻等畸形[47]。髖部骨折患者大多是老年人,即使內側有小粗隆的支撐,但內側能提供有效支撐的可能性較小。因此,對于不穩定型外側壁骨折,應一期重建外側壁,不僅可以同時達到影像學和生物力學的穩定,而且避免了因為外側壁沒有固定而帶來的術后疼痛[48]。
對于術前已存在外側壁骨折的患者應行三維 CT 檢查,以便發現 X 線片上不易發現的骨折線,從而減少外側壁損傷[13, 23-24]。術中應結合骨折模式精細操作,避免醫源性外側壁骨折。術中導致的外側壁骨折主要有兩種形式:① 在刀片入口點有輕微骨缺損;② 在刀片入口點處有 1 條新的橫向骨折線,其中橫向骨折線被認為是不穩定型骨折[13]。此時應延長臥床時間降低失敗率。
在內植物的選擇方面,髓內固定生物力學較好,但髓內釘無法同時把持外側壁的多個骨塊,在骨折類型不穩定并伴有外側壁骨折時容易導致失敗。因此,在使用髓內釘治療伴有外側壁破裂的股骨粗隆間骨折時,建議重建外側壁。其中單純外側壁骨折、內側壁可以提供支撐時,可選用長螺釘重建外側壁;外側壁存在大塊劈裂時,可選用鋼絲捆綁重建外側壁;外側壁粉碎時,可選用干骺端小鋼板重建外側壁[13, 21, 32, 49-50]。當大轉子粉碎,梨狀肌受累,或有 1 條縱向骨折線穿過股骨外側壁時,使用股骨近端鎖定鋼板可能是更好的選擇[13]。鎖定鋼板可以同時把持多個外側壁骨折塊,穩定外側壁方面相比髓內固定有極大優勢,而且也避免了髓內釘插入過程中導致的外側壁進一步損傷。但髓外固定相對于髓內固定生物力學較差,需要晚期負重,以減少手術失敗風險。有條件者可以采用新一代計算機技術輔助手術,Lilly 等[51]認為使用計算機輔助導航技術治療股骨轉子間骨折可以獲得更好的尖頂距;Zheng 等[52]認為使用 3D 打印技術可以制定術前計劃和減少術中風險,從而提高手術療效。
5 小結
外側壁概念的提出改變了股骨粗隆間骨折的治療方式,目前越來越受臨床醫師的重視。外側壁的完整性明顯影響內固定的穩定性,因此外側壁骨折可能直接影響內固定的成敗。但股骨粗隆間骨折伴有外側壁損傷的骨折其復位與固定均較困難,因此臨床醫師應高度重視。術前應對患者行三維 CT 檢查以發現 X 線片不易發現的骨折線,確定骨折模式,對于易發生外側壁骨折的模式提高警惕。也可以采用 3D 打印技術及計算機導航技術,精確執行手術以減少術中外側壁損傷的發生。術中應常規準備重建外側壁的手術器械,對于不穩定型外側壁骨折,應積極固定,從而減少手術失敗的風險。目前對于股骨粗隆間骨折的治療方式依然存在爭議,但無論選擇何種方式,應最大限度保護外側壁,避免外側壁損傷,從而提高手術成功率。
隨著人口老齡化程度持續加深,股骨粗隆間骨折的發病率正在逐年上升[1]。治療以手術為主,以減少因患者長期臥床帶來的并發癥。盡管股骨粗隆間骨折的愈合率很高,但術后患者的功能往往達不到預期目標,仍然是骨科醫生的主要挑戰之一[2]。近年來,股骨粗隆外側壁的重要性逐漸被認識,研究認為外側壁是影響粗隆間骨折穩定性的又一重要結構,外側壁破裂將導致內固定失敗,固定區域發生塌陷[3-7]。鑒于對股骨粗隆外側壁研究的不斷深入,現對外側壁損傷的相關文獻進行綜述,以期提高人們對外側壁的認識,減少手術并發癥的發生。
1 外側壁的一般概念
1.1 外側壁概念的提出
Gotfried[3]回顧性研究了 24 例用動力髖螺釘(dynamic hip screw,DHS)固定失敗的患者,發現所有固定失敗都是由于外側壁骨折導致的,外側壁骨折直接導致了骨折性質的惡化,從而將外側壁的概念提到新的高度,認為外側壁是影響髖部骨折預后最重要因素。Palm 等[5]使用 DHS 治療了 214 例股骨粗隆間骨折患者,結果顯示 168 例外側壁完整的患者僅 3% 再手術,而 46 例外側壁破裂的患者有 22% 需再手術,提示外側壁骨折大大提高了患者的再手術率。
1.2 外側壁的范圍
Gotfried[3]將外側壁描述為股骨干近端的延續,并未確定外側壁近端與遠端的范圍。Palm 等[5]定義了外側壁的近端位于股骨外側肌嵴,但未限定遠端范圍。2014 年 Haq 等[8]提出,如果沿著股骨頸的上下緣作切線,位于這兩條線之間的股外側皮質區域則是外側壁。同年,Ma 等[9]提出了不同的理念,認為股骨外側壁的范圍是指股骨外側肌嵴近端與小轉子平面遠端之間的外側皮質,反駁的理由是股骨外側肌嵴是皮質骨與松質骨的分水嶺,大轉子外側是松質骨,不能為骨折近端碎片和固定物提供支撐,小轉子平面以下不是內植物固定的鉆孔部位。Haq 等[10]對 Ma 等提出的觀點作出了回復,認為外側壁的上界略高于股骨外側肌嵴,可以安全地劃分大轉子撕脫骨折和低位轉子間骨折(易導致外側壁脆弱);而下界可以劃分出粗隆下骨折和反粗隆間骨折。戴駿琪[11]認為 Haq 等與 Ma 等提出的外側壁范圍并不矛盾,并認為外側壁的解剖學范圍為 Ma 等提出的范圍,而 Haq 等提出的外側壁范圍亦有很大的臨床意義。張英琪等[12]使用骨折線分布地圖技術分析了外側壁的骨折線,認為外側壁的范圍是股骨外側肌嵴至小粗隆下 2 cm 范圍,此范圍包括了所有不穩定骨折的外側骨折線。隨后 Gao 等[13]在三維 CT 下定義了股骨外側壁的范圍:上界是股骨外側肌嵴,因為它是一個易于辨認的解剖標志,尤其是當股骨頸骨折碎片嚴重移位時;下界是股外側皮質與下股骨頸切線的交點,因為這條線下的所有孤立骨折都屬于股骨轉子下骨折,前部和后部分別為股骨前側皮質和后側皮質。早期描述的外側壁范圍僅指 X 線片上的高度指標,而 Gao 等的定義將外側壁范圍擴展到了三維立體結構。我們認為 Gao 等的定義更合適,股骨外側肌嵴以下全是皮質骨且容易辨認,下界可以將反粗隆間骨折包括在內,更加全面,更有利于指導手術方式的選擇。
1.3 外側壁的測量數據
2016 年張世民等[7]在尸體標本與 CT 圖像上測量了外側壁的骨性面積、骨性皮質厚度與軟組織面積。其中,骨性外側壁高(24.4±2.4)mm、寬(23.3±2.0)mm,面積為(567.0±82.8)mm2;外側壁上附著的軟組織高(33.2±2.3)mm、寬(28.2±1.9)mm、厚(1.6±0.1)mm,面積為(784.5±66.7)mm2;老年人小轉子平面的外側壁皮質厚(2.3±0.5)mm。
1.4 外側壁的厚度
外側壁的厚度對于股骨粗隆間骨折的穩定性極其重要。Hsu 等[14]回顧分析了用 DHS 內固定治療的 208 例 AO/OTA 31-A1 型和 31-A2 型股骨粗隆間骨折患者資料,將外側壁的厚度定義為:在前后位 X 線片上距股骨外側肌嵴 3 cm 以下的點作為參考點,以 135° 傾斜向上至骨折線(2 條皮質線之間的中線)之間的距離;并認為外側壁厚度對術后外側壁骨折有顯著影響(P<0.001),繼發性外側壁骨折的厚度閾值為 20.5 mm。2015 年 Hsu 等[15]再次報道采用大轉子穩定鋼板(trochanter stabilising plate,TSP)治療臨界外側壁厚度<2.24 cm 的 A2 型骨折,可顯著降低術后外側壁骨折率和再手術率。針對 Hsu 等對外側壁厚度的研究結果,許多學者提出了不同意見。Pradeep 等[16]研究了 135 例 DHS 治療的股骨粗隆間骨折患者臨床資料,認為當外側壁厚度<21 mm 時容易發生術中外側壁骨折,并認為 AO/OTA 31-A2.1 型和 31-A2.2 型骨折在分型時存在較大的偏差,宜將外側壁厚度<21 mm 的 A2.1 型和 A2.2 型骨折視為術中外側壁骨折高風險類型。Sun 等[17]認為外側壁的確切厚度應該通過 CT 測量,通常是 2~4 mm(僅指股骨外側皮質厚度),而 Hsu 等定義的外側壁厚度包括股骨外側皮質和剩余的前、后皮質,定義不確切。Sun 等還提出,外側壁面積可能是一個更有價值的估計圍手術期外側壁破裂風險的參數。Sharma 等[18]認為根據 Hsu 等定義的外側壁厚度,其測量結果會因旋轉程度不同而存在較大差異。2018 年,在新版的 AO 分類中將 Hsu 等描述的外側壁厚度定義加入了股骨粗隆間骨折的分類中,當外側壁厚度<20.5 mm 時定義為外側壁不完整,歸為 A2 型骨折[19]。
2 外側壁對治療股骨粗隆間骨折的作用
在評價股骨粗隆間骨折的穩定性上,傳統觀念認為后內側骨塊是最重要的影響因素。然而,外側壁在維持股骨粗隆間骨折穩定性方面的重要性已被多位學者所證實[3-7]。外側壁作為股骨干近端的延續,如果破裂,此時股骨粗隆間骨折在生物力學上相當于股骨粗隆下骨折,遠端骨折塊相對于近端骨折塊容易向內側移位,當內側移位量>1/3 時會導致髖部生物力學改變,髖關節外展無力,術后步態改變,從而喪失獨立行走能力[16]。外側壁還是髓內固定時螺旋刀片或髓外固定時拉力螺釘打入股骨頭的部位。在髓內固定時,Abram 等[6]提出髓內釘三點固定的技術要點,認為內固定失敗的最主要預測因素是頭釘外側打入過深;國內也有學者[20]提出頭釘外側距外側壁過長,也會影響髓內釘的固定效果。在髓外固定時,多位學者[3-5, 14]指出完整的外側壁可以為近端骨碎片提供外側支撐,當骨塊相互嵌入穩定后提供抗旋轉和內翻穩定性,如果外側壁破裂,近端頸部碎片則無支撐,會發生塌陷。綜上,外側壁為內固定提供支持,有利于骨塊之間的穩定,從而減少螺釘在股骨頭內的應力;隨著時間推移提供骨性支撐,而不是所有受力都由內固定承擔,從而減少了內固定失敗率。同時,外側壁的狀態也決定了骨折分型,從而影響固定方式的選擇[21-22]。
3 外側壁損傷的原因
外側壁損傷最早由 Gotfried 報道,他將其描述為骨折性質惡化的外科手術所引起的并發癥,這種并發癥與愈合過程的延長及再手術有關,應受到充分重視。現結合文獻分析將外側壁損傷的原因總結如下。
3.1 無統一的外側壁分型標準作為指導
自外側壁概念提出以來,許多學者提出了股骨粗隆間骨折的外側壁分型。Palm 等[5]提出股骨粗隆間骨折應該按照外側壁的完整性進行分類,并在 AO 分型的基礎上將骨折分為兩類:穩定型(AO/OTA 31-A1 型和 31-A2.1 型)與不穩定型(AO/OTA 31-A2.2 型和 31-A3 型)。近年來有學者[17]從臨床角度出發,將股骨粗隆間骨折分為 3 型,分別為外側壁完整型(AO/OTA 31-A1 型和 31-A2.1 型)、外側壁易損型(AO/OTA 31-A2.2 型和 31-A2.3 型)、原發外側壁骨折(AO/OTA 31-A3 型)。顧海倫等[21]根據外側壁骨折后的形態分型:Ⅰ型為簡單外側壁骨折,Ⅱ型為外側壁劈裂,Ⅲ型為外側壁及股骨轉子下骨折。Ma 等[23]同樣根據股骨外側壁的完整性分組:A 組骨折有完整的股骨外側壁,有大轉子冠狀面骨折;B 組骨折為部分外側壁骨折;C 組骨折為完全性股骨外側壁骨折。將外側壁視為關節面,B、C 組骨折為不穩定骨折。Futamura 等[22]根據髂股韌帶附著與骨折線的關系對股骨粗隆間骨折分型,認為髂骨韌帶完整的情況下對骨折的穩定性起到關鍵作用,其中Ⅰ型是股骨粗隆周圍骨折合并外側壁骨折,并認為此型會導致骨折的旋轉不穩定。最新的 AO/OTA 分型也將外側壁考慮其中。鑒別股骨粗隆間骨折的形態并劃分為不同類型,可能會極大地影響內植物及復位方式的選擇,但目前依然沒有統一的外側壁分型作為指導,并且各種新分型的可行性仍需要大量臨床研究確定。
3.2 X 線片顯示的骨折模式與骨折實際情況不符
目前大多數股骨粗隆間骨折的分型依據是 X 線片上所顯示的骨折模式,然而在一些特殊的骨折模式下,X 線片顯示的骨折模式往往與骨折的實際情況不符,從而導致外側壁損傷的發生[24]。 Shoda 等[24]提出了股骨粗隆間骨折的三維 CT 分型,并使用三維 CT 分型與 X 線片分型作對比,結果發現在 X 線片中顯示穩定、而在三維 CT 中顯示不穩定的骨折模式是大轉子的一個大片段骨折同時伴有小轉子骨折,此骨折模式容易導致外側壁脆弱,手術時股骨粗隆外側壁容易破裂。Cho 等[25]認為 X 線片很難識別涉及冠狀面的股骨粗隆間骨折,具有較大的大轉子后內側皮質冠狀骨折是一種特殊骨折類型,X 線片上往往顯示外側壁完整,而此種類型可能發生醫源性外側壁骨折。文獻顯示[24-25]即使 X 線片顯示為穩定型股骨粗隆間骨折,也有可能存在隱匿的骨折線,導致外側壁損傷。因此,術前應行三維 CT 檢查以明確骨折模式,減少術中外側壁骨折的發生。
3.3 容易導致外側壁損傷的特殊骨折模式
通常術中導致外側壁破裂的情況發生在外側壁薄弱的骨折模式,但仍有一些特殊骨折模式使外側壁變得薄弱。一些學者[10, 26]認為,如果外側骨折線在大粗隆穿出部位較低(靠近股骨外側肌嵴),近端剩余的皮質骨橋太短,則在擴孔時更易發生外側壁破裂。Tan 等[27]回顧性分析了 200 例股骨粗隆間骨折患者臨床資料,發現了一種不存在于現有分型中的特殊類型骨折—大轉子粉碎性骨折并伴有冠狀面骨折線延伸至大轉子。此種骨折常常導致外側壁脆弱,從而手術失敗率高。Palm 等[5]發現 AO/OTA 31-A2 型骨折伴分離的大轉子發生外側壁骨折可能性高。Sharma 等[28]也認為大轉子的受累是外側壁骨折的風險因素,并通過研究 50 例 AO/OTA 31-A2 型骨折患者的 CT 結果,發現大轉子片段的大小與外側壁的剩余高度成極強的負相關。同年,Sharma 等[18]對 51 例 A2 型股骨粗隆間骨折患者進行 CT 掃描,測量外側壁的長度、周長(根據股骨近端在測量水平的幾何形狀,這個周長被進一步分為前、外側和后側),結果發現外側壁骨折患者與外側壁完整患者相比周長較小、高度較低;鑒于 A2 型骨折后側周長成分已在一定程度上斷裂,剩余前側周長成分骨折導致側壁骨折,故前皮質較小者發生外側壁骨折的可能性較大,前皮質骨折嚴重威脅外側壁的完整性;在 AO/OTA 31-A2 型骨折中,外側壁高度<1.68 cm、前部周長<2.10 cm 時,外側壁容易骨折。因此,了解一些容易發生外側壁骨折的模式,有利于減少術中外側壁破裂的發生。
3.4 手術技術導致外側壁損傷
手術是治療股骨粗隆間骨折的主要方法,術中發生外側壁破裂對于患者術后功能是災難性的。通常外側壁破裂發生在 AO/OTA 31-A2.2 型及 31-A2.3 型股骨粗隆間骨折,術中向薄弱的外側壁打入內固定裝置時。DHS 的主要缺點是擴孔器過于寬大,從而導致外側壁破壞[29]。使用 DHS 時外側壁破裂通常有如下原因:① 在不穩定型股骨轉子間骨折中,如果股骨距的移位未得到糾正,則 DHS 的導向器與股骨干和股骨頸的軸不共線,此時用擴孔器進行非共線性擴孔,常會產生外側壁破裂[29]。② 由于鉆入導針時的角度與側板套筒角度不吻合,導致放入側板套筒時將外側壁撬裂。③ 放入側板套筒時,骨道入口處有軟組織填塞。④ 在不穩定骨折復位不良時,由于過于追求完美的尖頂距,而忽略了進針的正確位置,導致偏心鉆孔,外側壁破裂[26]。使用髓內釘治療股骨粗隆間骨折也可能導致外側壁破裂,發生率與 DHS 相似[30]。股骨近端髓內釘在其近端較粗,股骨粗隆插入點必須擴至 17 mm,在插入過程中可能會發生髓內釘內主桿與外側壁撞擊,從而發生外側壁骨折;股骨近端防旋髓內釘螺旋刀片直徑為 11 mm,從外側皮質打入,也可能會導致醫源性外側壁骨折[7, 31]。此外,在擴髓過程中邊擴髓、套筒邊向外側移動也會損傷外側壁[21]。一些學者[7, 32-33]認為使用髓內釘即使導致外側壁破裂,髓內釘的主釘也能作為金屬外側壁提供支撐,外側壁的骨折塊會被軟組織收攏在一起,愈合后對治療效果無不良影響。但更多研究顯示,完整的股骨外側壁可以為髓內釘提供穩定性,如果發生外側壁骨折,將減少髓內釘的抗內翻穩定性,對骨折愈合產生不利影響[6, 20-21, 34-35]。
4 股骨粗隆間骨折外側壁損傷的治療
股骨粗隆間骨折的治療目標是在解剖復位后實現穩定內固定,使患者恢復至傷前功能水平,無疼痛或跛行。治療粗隆間骨折選擇髓內固定還是髓外固定在術后功能上無顯著差異,重要的是復位質量與內固定植入位置[36-38]。因此外科醫生應選擇自己熟悉的手術方式,以減少術中外側壁的損傷。
4.1 各種手術方式療效比較
① DHS:DHS 可以滑動加壓,增加骨塊間的穩定性,操作也相對簡便,對于穩定型股骨粗隆間骨折可以獲得較好效果。但多項研究顯示對于不穩定骨折或伴有嚴重骨質疏松的股骨粗隆間骨折,采用 DHS 固定容易失敗[3-5]。② TSP:TSP 作為 DHS 的延伸裝置安裝在外側壁上,類似于生物力學研究中的髓內器械,可以有效防止外側壁的移位[15]。但 TSP 需要剝離過多軟組織,不利于骨折愈合。③ 經皮加壓鋼板(percutaneous compression plate,PCCP):PCCP 頭釘直徑較小,可以減少外側壁損傷的發生概率,同時在創傷與生物力學方面也優于 DHS[39-40]。但 Meta 分析顯示,PCCP 技術有更高的學習要求,如果操作者不熟悉,將帶來更高的并發癥發生概率[41]。④ 股骨近端鎖定鋼板:該鋼板系統可同時把持外側壁多個骨塊,有重建外側壁的作用;頭端 3 枚鎖定螺釘植入股骨頸可以提供良好的抗旋轉能力,對骨質疏松患者有優勢[42-43]。但也存在生物力學相對較弱,需要晚期承重等不足。⑤ 髓內釘:髓內釘具有生物力學與微創優勢,同時主釘也相當于金屬外側壁,在一定程度上減少了骨塊外移[7, 32-33]。但在外側壁薄弱同時伴大轉子骨折時,插入主釘容易導致骨塊分離,加重損傷[44];同時髓腔的畸形也限制了髓內釘的使用。⑥ 人工關節置換:一項 Meta 分析顯示,人工關節置換組與內固定組相比,在術后并發癥發生率、髖部畸形率等方面無明顯差別,而在術后髖關節評分方面人工關節置換有明顯優勢[45]。但股骨粗隆間骨折由于股骨近端骨性結構破壞嚴重,骨性標志發生較大改變,需要復位固定骨折塊和重建股骨距,可能會影響患肢的長度,且骨水泥容易從骨折縫隙溢出,容易出現假體松動[46]。股骨粗隆間骨折行人工關節置換難度較大。在患者有嚴重骨質疏松及嚴重粉碎性骨折,螺釘無法復位固定時,可考慮人工關節置換術[45, 47]。一期行人工關節置換術可以早期活動,但也有較高的并發癥發生率[47]。
4.2 股骨粗隆間骨折不伴有外側壁骨折的治療
按照 2018 年 AO/OTA 分型標準,外側壁厚度>20.5 mm 被認為是穩定型骨折,無論采用髓內固定還是髓外固定都可以取得良好效果。而當外側壁厚度<20.5 mm 時即定義為外側壁薄弱,歸為 A2 型骨折。外側壁薄弱時,雖然使用髓內固定與髓外固定發生外側壁破裂的概率相似[27],但髓內固定剝離軟組織較少,愈合更快,同時可以提供金屬外側壁作用,失敗率更低[7]。
4.3 股骨粗隆間骨折伴外側壁骨折的治療
對于不穩定型股骨粗隆間骨折,尤其是內側壁不完整時,外側壁作為張力側應力明顯增加,容易出現髖內翻等畸形[47]。髖部骨折患者大多是老年人,即使內側有小粗隆的支撐,但內側能提供有效支撐的可能性較小。因此,對于不穩定型外側壁骨折,應一期重建外側壁,不僅可以同時達到影像學和生物力學的穩定,而且避免了因為外側壁沒有固定而帶來的術后疼痛[48]。
對于術前已存在外側壁骨折的患者應行三維 CT 檢查,以便發現 X 線片上不易發現的骨折線,從而減少外側壁損傷[13, 23-24]。術中應結合骨折模式精細操作,避免醫源性外側壁骨折。術中導致的外側壁骨折主要有兩種形式:① 在刀片入口點有輕微骨缺損;② 在刀片入口點處有 1 條新的橫向骨折線,其中橫向骨折線被認為是不穩定型骨折[13]。此時應延長臥床時間降低失敗率。
在內植物的選擇方面,髓內固定生物力學較好,但髓內釘無法同時把持外側壁的多個骨塊,在骨折類型不穩定并伴有外側壁骨折時容易導致失敗。因此,在使用髓內釘治療伴有外側壁破裂的股骨粗隆間骨折時,建議重建外側壁。其中單純外側壁骨折、內側壁可以提供支撐時,可選用長螺釘重建外側壁;外側壁存在大塊劈裂時,可選用鋼絲捆綁重建外側壁;外側壁粉碎時,可選用干骺端小鋼板重建外側壁[13, 21, 32, 49-50]。當大轉子粉碎,梨狀肌受累,或有 1 條縱向骨折線穿過股骨外側壁時,使用股骨近端鎖定鋼板可能是更好的選擇[13]。鎖定鋼板可以同時把持多個外側壁骨折塊,穩定外側壁方面相比髓內固定有極大優勢,而且也避免了髓內釘插入過程中導致的外側壁進一步損傷。但髓外固定相對于髓內固定生物力學較差,需要晚期負重,以減少手術失敗風險。有條件者可以采用新一代計算機技術輔助手術,Lilly 等[51]認為使用計算機輔助導航技術治療股骨轉子間骨折可以獲得更好的尖頂距;Zheng 等[52]認為使用 3D 打印技術可以制定術前計劃和減少術中風險,從而提高手術療效。
5 小結
外側壁概念的提出改變了股骨粗隆間骨折的治療方式,目前越來越受臨床醫師的重視。外側壁的完整性明顯影響內固定的穩定性,因此外側壁骨折可能直接影響內固定的成敗。但股骨粗隆間骨折伴有外側壁損傷的骨折其復位與固定均較困難,因此臨床醫師應高度重視。術前應對患者行三維 CT 檢查以發現 X 線片不易發現的骨折線,確定骨折模式,對于易發生外側壁骨折的模式提高警惕。也可以采用 3D 打印技術及計算機導航技術,精確執行手術以減少術中外側壁損傷的發生。術中應常規準備重建外側壁的手術器械,對于不穩定型外側壁骨折,應積極固定,從而減少手術失敗的風險。目前對于股骨粗隆間骨折的治療方式依然存在爭議,但無論選擇何種方式,應最大限度保護外側壁,避免外側壁損傷,從而提高手術成功率。