引用本文: 杜守超, 熊文峰, 張世民, 胡孫君, 張立智, 陳時益, 衛禛. 股骨轉子間骨折頭髓釘固定術后頭頸骨塊旋轉角度的測量及其臨床意義. 中國修復重建外科雜志, 2019, 33(10): 1228-1233. doi: 10.7507/1002-1892.201905003 復制
隨著社會老齡化進展,股骨轉子間骨折發病率呈逐年上升趨勢。為了減少臥床并發癥,提高生活自理能力,對身體條件能夠耐受的患者盡早進行骨折復位、微創內固定,是臨床治療的主流。頭髓釘在臨床應用越來越多,其優點包括髓內固定、力臂短、生物力學性能優越、術后可早期負重。但股骨轉子間骨折頭髓釘固定術后內固定失敗率仍高達 3%~13%[1-2],手術失敗往往是由于骨折失去力學穩定性導致的。
Chang 等[3-4]指出,在不穩定型股骨轉子間骨折術后,頭頸骨塊經過有限滑動與股骨干皮質的接觸砥住,獲得前內側皮質支撐復位是重建骨折穩定性的關鍵,可以減少螺旋刀片切出或主釘斷裂等并發癥,使患者早期負重活動。股骨轉子間骨折頭髓釘固定術后頭頸骨塊旋轉的發生率及其程度、對骨折穩定性的影響等,目前均無文獻報道。現回顧性分析我院采用股骨近端防旋髓內釘(proximal femoral nail antirotation,PFNA)-Ⅱ 治療不穩定型順向股骨轉子間骨折患者的臨床資料,探討頭頸骨塊旋轉的類型、程度及其臨床意義。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 年齡≥65 歲;② 新鮮單純股骨轉子間骨折;③ 骨折前能獨立負重行走;④ 致傷原因為行走或站起時不慎摔傷;⑤ 智力基本正常;⑥ 合并內科疾病已治愈或處于控制階段;⑦ 不穩定型順向股骨轉子間骨折,國際內固定研究協會/美國骨創傷協會(AO/OTA)分型為 31-A2 型;⑧ 采用 PFNA-Ⅱ 閉合復位內固定;⑨ 具有完整的手術前后 X 線片和術后三維 CT 等影像學資料。排除標準:① 病理性骨折;② 合并嚴重內科疾病、多發創傷危及生命或影響術后功能鍛煉。2016 年 7 月—2018 年 10 月共 68 例患者符合選擇標準納入研究。
1.2 一般資料
本組男 21 例,女 47 例;年齡 68~93 歲,平均 81.8 歲。左側 31 例,右側 37 例。根據 AO/OTA 分型,31-A2.2 型 31 例,31-A2.3 型 37 例。受傷至入院時間 3 h~5 d,平均 1.6 d。
1.3 治療方法
所有患者入院后均按照“老年髖部骨折治療流程”[5],進行常規化驗檢查和重要器官功能評估,積極處理內科合并癥,入院至手術時間為 1~6 d,平均 3.2 d。
患者于蛛網膜下腔阻滯麻醉后取仰臥位,在骨科牽引床上進行閉合復位,先外展位充分牽引,再內收、內旋,部分難復性骨折術中器械撬撥輔助復位,盡量做到前內側皮質對位[6]。C 臂 X 線機透視,正位主要觀察頸干角、內側皮質對位,側位主要觀察前傾角、前側皮質對位。閉合復位滿意后,遵照標準手術技術和流程,實施短釘 PFNA-Ⅱ 手術,術中螺旋刀片尖端位置符合尖頂距(tip apex distance,TAD)要求(≤25 mm)。
1.4 圍術期處理
術前、術后各靜脈應用頭孢呋辛 1 次預防感染。術后每日皮下注射依諾肝素鈉 4 000 U 預防深靜脈血栓形成。麻醉消失后,患者當天行主動股四頭肌等長收縮鍛煉,術后第 2 天床上坐起,鍛煉心肺功能。術后約 1 個月患者全身情況允許且本人能夠耐受時,鼓勵其在攙扶下或扶拐下地部分負重活動。對復位和內固定質量不夠穩定者(術中外側壁骨折,前內側皮質未獲支撐者),適當延長患者的臥床制動時間,直至 X 線片顯示骨折端有骨痂為止。
1.5 影像學評估與角度測量
1.5.1 骨折復位和內固定質量評價
骨折復位質量:按 Baumgaertner 等標準[7],行對位和 Garden 對線評估;按 Chang 等標準[4],考慮頭頸骨塊與股骨干的關系進行評估。內固定質量:在三維 CT 上,骨折復位后穩定性還需判斷頭頸骨塊是否獲得前內側皮質支撐[3, 6]。將患者術后髖關節三維 CT 原始數據導入 T3DView 軟件(Visage Imaging 公司,澳大利亞),行三維 CT 成像,直接觀察骨干前內側角皮質對頭頸骨塊是否有接觸而相互砥住。螺旋刀片在股骨頭內的位置按照 TAD 法[7]評定,以 25 mm 為界限。
1.5.2 頭頸骨塊旋轉角度測量
在 T3DView 軟件三維 CT 成像后,直接觀察每例患者頭頸骨塊相對于股骨干是否存在旋轉,并判斷旋轉類型。
我們將頭頸骨塊旋轉分為 3 種類型:① 無旋轉,股骨近端前內側皮質厚度 3~5 mm[8-9],頭頸骨塊尖端皮質向前或向后移位小于半個皮質厚度(2 mm),或經測量旋轉<2°,此時頭頸骨塊前側皮質與股骨干前側皮質有大部分接觸砥住。② 屈曲位旋轉,指頭頸骨塊遠端尖齒轉向前方,在側位影像上表現為頭頸骨塊正性皮質錯位或前方皮質成角隆起。③ 過伸位旋轉,指頭頸骨塊遠端尖齒轉向后方,在側位影像上表現為頭頸骨塊負性皮質錯位或前方皮質成角凹陷。見圖 1。

a. 屈曲位旋轉;b. 過伸位旋轉
Figure1. Sketch and case diagram of rotation type (medial view) of head-neck fragment after three-dimensional CT imaginga. Flexion rotation; b. Hyperextension rotation
測量旋轉度數:在 T3DView 軟件上調整與螺旋刀片縱軸垂直的平面,即為頭頸骨塊旋轉平面,不穩定型順向股骨轉子間骨折前側皮質骨折一般不粉碎,分別定位頭頸骨塊和干骺端骨塊的前側皮質骨折線在旋轉平面的投影直線,兩線相交所成角度即為旋轉角度。
1.6 統計學方法
采用 SPSS21.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用 SNK 檢驗;計數資料以率表示,組間比較采用 χ2 檢驗;檢驗水準取雙側 α=0.05。
2 結果
2.1 骨折復位及內固定質量評價
68 例患者小轉子骨塊均未進行復位固定,骨折復位質量按照 Baumgaertner 等標準,優 15 例(22.1%),可接受 50 例(73.5%),差 3 例(4.4%)。按 Chang 等標準,優 31 例(45.6%),可接受 33 例(48.5%),差 4 例(5.9%)。頭頸骨塊獲得前內側皮質支撐 39 例(57.4%),未獲得皮質支撐 29 例(42.6%)。所有患者螺旋刀片在股骨頭內 TAD 均<25 mm。見圖 2。

a. 術前 X 線片;b. 術后 3 d 正側位 X 線片示骨折復位質量優;c. 測量旋轉角度(2 條藍色線夾角);d、e. 術后 12 d 三維 CT 示前內側皮質有接觸而砥住(S),頭頸骨塊存在屈曲位旋轉,確定旋轉平面,在旋轉平面尋找頭頸骨塊前側皮質(M)和干骺端骨塊前側皮質(N)
Figure2. A 82-year-old female patient with left intertrochanteric fracture (AO/OTA type 31-A2.2)a. Preoperative X-ray film; b. Anteroposterior and lateral X-ray films at 3 days after operation, showed excellent quality of fracture reduction; c. Measurement of the rotation angle (the angle between the two blue lines); d, e. Postoperative three-dimensional CT at 12 days, showed anteromedial cortical contact and support (S), the head-neck fragment had flexion rotation; to determine the rotation plane, and search the anterior cortex of the head-neck fragment (M) and the anterior cortex of the metaphysis of proximal femur (N)
2.2 頭頸骨塊旋轉及角度測量
三維 CT 成像示,本組患者頭頸骨塊無旋轉 12 例(17.6%)、屈曲位旋轉 39 例(57.4%)、過伸位旋轉 17 例(25.0%)。無旋轉組、屈曲位旋轉組及過伸位旋轉組患者獲得皮質支撐例數分別為 7 例(58.3%)、30 例(76.9%)和 2 例(11.8%),旋轉角度分別為(1.05±0.61)、(13.96±6.17)、(8.21±3.88)°,3 組間比較差異均有統計學意義(P<0.05)。
3 討論
隨著人口老齡化,髖部骨折發病率逐年遞增。研究顯示老年髖部骨折患者 1 年內死亡率高達 14%~36%[10-11],盡早手術、早期負重活動是降低術后死亡率的有效方法。術后早期負重的先決條件是骨折端的穩定性,頭髓釘固定的原理是頭頸骨塊沿螺旋刀片二次滑動加壓,骨與骨的接觸砥住除了獲得生物力學的穩定性,也能加快骨折愈合,減少并發癥的發生。
股骨轉子間骨折復位內固定術后的旋轉畸形分為股骨干旋轉和頭頸骨塊旋轉。股骨干旋轉影響前傾角,股骨干內旋使復位后的前傾角增大,外旋使復位后的前傾角減小。2010 年 Ramanoudjame 等[12]和 2015 年 Kim 等[13]分別用 CT 掃描研究了術后前傾角的改變,以較健側改變超過 15° 為標準,發現 25%~40% 的患者術后前傾角有變化,多數表現為前傾角增大。作者認為股骨干內旋使前側皮質相互靠近接觸而砥住,增加穩定性,促進骨折愈合。輕度的旋轉對位不良對治療效果沒有影響。頭頸骨塊的旋轉主要影響股骨轉子間骨折前內側皮質的對位,目前未見文獻報道。
3.1 造成頭頸骨塊旋轉的原因
股骨轉子間骨折目前的主流治療方式是閉合復位內固定,造成頭頸骨塊存在旋轉的原因如下:① 骨折閉合復位很難精確對位前側和內側皮質。② 通過 C 臂 X 線機透視髖關節正側位,透視分辨率較低且是二維圖像,對術中旋轉很難發現。③ 術中操作時導致骨折復位發生改變,可造成頭頸骨塊旋轉,尤其向頭頸骨塊高速旋轉打入導針、擰入拉力螺釘或敲入螺旋刀片時,更容易造成頭頸骨塊出現旋轉[14]。④ 頭頸骨塊二次滑動。目前的頭髓釘設計,允許頭頸骨塊經過有限滑動后獲得二次穩定,由于操作時螺旋刀片置入方向與股骨頸縱軸存在角度,導致頭頸骨塊在沿螺旋刀片傾斜滑動后出現旋轉。
3.2 股骨轉子間骨折復位質量
不管采用何種內固定器械,骨折治療要獲得成功,首先要求盡可能達到解剖復位。1980 年 Kaufer[15]總結了決定股骨轉子間骨折內固定穩定程度的 5 個因素:骨骼質量(疏松程度)、骨折類型(粉碎程度)、骨折復位質量、內固定方式的選擇和內固定物的安放位置。后 3 條是醫生可以控制的,而骨折復位質量是影響內固定治療效果的最重要前提因素。
對股骨轉子間骨折,目前有多個復位評價標準,如 Baumgaertner 等[7](1995)、Fogagnolo 等[16](2004)、Guerra Pinto 等[17](2010)和 Chang 等[4](2015)。這些評價標準均未涉及頭頸骨塊旋轉,旋轉屬于立體概念,在術中很難判斷,需要通過術后三維 CT 成像進行觀察。即使術中透視骨折復位質量為優和可接受,術后頭頸骨塊通過滑動仍有前內側皮質失去接觸,本組復位質量優和可接受者占 95.6%,而三維 CT 上頭頸骨塊獲得前內側皮質支撐者僅占 57.4%。術后存在頭頸骨塊旋轉者占 82.4%;頭頸骨塊無旋轉、屈曲位旋轉與過伸位旋轉組中,三維 CT 上獲得皮質支撐的例數占各組的比例分別為 58.3%、76.9%、11.8%。因此在不穩定型股骨轉子間骨折,復位質量評價除了平面上的 Garden 對線和前內側皮質對位,還應考慮到頭頸骨塊的立體旋轉。
3.3 頭頸骨塊旋轉與皮質支撐的關系
通過本研究發現,不穩定型順向股骨轉子間骨折頭髓釘固定術后有 82.4% 患者存在頭頸骨塊旋轉,我們通過類比髖關節的屈伸活動,根據頭頸骨塊遠端尖齒的位置來定義頭頸骨塊的旋轉類型。屈曲位旋轉,指頭頸骨塊遠端尖齒轉向前方;過伸位旋轉,指頭頸骨塊遠端尖齒轉向后方。遠端骨干皮質厚度 4~5 mm,骨折端皮質向前或向后輕微旋轉,移位小于半個皮質厚度(2 mm)認為無旋轉移位;通過計算,我們將頭頸骨塊向前或向后旋轉<2° 作為無旋轉。
順向不穩定型股骨轉子間骨折,AO/OTA 分型包括 A2.2 型和 A2.3 型,是最常見的股骨轉子間骨折類型,顯著特征是存在后內側分離移位的小轉子骨塊,主流治療方式是采用閉合復位髓內固定,因固定小轉子骨塊操作困難、費時,目前不強調對后內側骨塊進行復位[18-19],轉子區域能夠支撐頭頸骨塊的皮質僅剩下前壁和殘余的內側壁。骨折后股骨干近端內側壁多為后下至前上走行的斜面,且有時斜面較陡峭,殘余的斜面內側壁很難獲得皮質支撐,因此前壁的支撐復位顯得尤為重要。張世民等提出前內側皮質“正性支撐”復位,屬于非解剖位置的功能性皮質支撐技術[3],通過臨床[20-22]和理論[23]驗證,獲得較好的臨床效果。皮質支撐復位就是滑動后頭頸骨塊與股骨干前內側皮質接觸砥住,這才是真實反映了滑動后骨折在三維立體上的穩定性。
頭頸骨塊失去前內側皮質支撐,在形態學上主要表現為頭頸骨塊向后移位和/或頭頸骨塊過伸位旋轉。頭頸骨塊向后移位而失去前壁皮質支撐比較常見,可能原因有:① 骨折閉合復位時,在牽引床上仰臥位,頭頸骨塊由于重力作用而后沉。② 術中操作時,髓內釘開口、主釘插入及打入螺旋刀片等操作,可使原來復位滿意的骨折發生再移位[24],容易導致頭頸骨塊后移。③ 前方的髂股韌帶比較堅韌,限制頭頸骨塊向前移位。④ 頭頸骨塊滑動后前壁皮質失去支撐。本研究中,在無旋轉組 5 例(41.7%)患者未獲皮質支撐,主要是頭頸骨塊向后移位超出 1 個皮質厚度而難以獲得有效支撐。若不存在頭頸骨塊后移,理論上無旋轉組應全部獲得前壁皮質支撐,而屈曲位和過伸位旋轉由于前內側皮質遠離,反而容易失去皮質支撐。但實際情況并非如此,由于上述原因,或多或少存在頭頸骨塊后移,在無旋轉組,僅有 58.3% 獲得前內側皮質支撐;而屈曲位旋轉組,頭頸骨塊遠端尖齒向前旋轉,抵消了后移因素,獲得了 76.9% 的皮質支撐,而失去皮質支撐的 23.1% 患者從三維 CT 觀察均存在頭頸骨塊后移;在過伸位旋轉組,頭頸骨塊遠端尖齒向后旋轉,骨塊向髓腔內滑動,若存在后移,就更容易失去前內側皮質支撐,因此本組僅 11.8% 患者獲得皮質支撐。
綜上述,不穩定型順向股骨轉子間骨折頭髓釘固定術后,絕大多數患者存在頭頸骨塊旋轉,其中屈曲位旋轉和無旋轉容易獲得骨干前內側皮質支撐復位。但本研究僅為影像學回顧性研究,統計數據因年齡、樣本大小等因素難免存在偏倚,尚需大樣本數據進一步總結;另外,頭頸骨塊旋轉使骨折端接觸面積減小,旋轉角度的安全范圍以及對骨折愈合和功能的影響等,還需從生物力學和臨床上進一步解決。
作者貢獻:杜守超參與科研設計、實施,數據收集及文章撰寫;熊文峰參與圖片處理及數據收集整理;張世民對方案設計及文章撰寫提供指導;胡孫君、張立智參與文章科研設計及討論部分分析;陳時益、衛禛參與數據整理及統計分析。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。課題經費支持均沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
機構倫理問題:研究方案經同濟大學附屬楊浦醫院醫學/動物實驗倫理委員會批準。
隨著社會老齡化進展,股骨轉子間骨折發病率呈逐年上升趨勢。為了減少臥床并發癥,提高生活自理能力,對身體條件能夠耐受的患者盡早進行骨折復位、微創內固定,是臨床治療的主流。頭髓釘在臨床應用越來越多,其優點包括髓內固定、力臂短、生物力學性能優越、術后可早期負重。但股骨轉子間骨折頭髓釘固定術后內固定失敗率仍高達 3%~13%[1-2],手術失敗往往是由于骨折失去力學穩定性導致的。
Chang 等[3-4]指出,在不穩定型股骨轉子間骨折術后,頭頸骨塊經過有限滑動與股骨干皮質的接觸砥住,獲得前內側皮質支撐復位是重建骨折穩定性的關鍵,可以減少螺旋刀片切出或主釘斷裂等并發癥,使患者早期負重活動。股骨轉子間骨折頭髓釘固定術后頭頸骨塊旋轉的發生率及其程度、對骨折穩定性的影響等,目前均無文獻報道。現回顧性分析我院采用股骨近端防旋髓內釘(proximal femoral nail antirotation,PFNA)-Ⅱ 治療不穩定型順向股骨轉子間骨折患者的臨床資料,探討頭頸骨塊旋轉的類型、程度及其臨床意義。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 年齡≥65 歲;② 新鮮單純股骨轉子間骨折;③ 骨折前能獨立負重行走;④ 致傷原因為行走或站起時不慎摔傷;⑤ 智力基本正常;⑥ 合并內科疾病已治愈或處于控制階段;⑦ 不穩定型順向股骨轉子間骨折,國際內固定研究協會/美國骨創傷協會(AO/OTA)分型為 31-A2 型;⑧ 采用 PFNA-Ⅱ 閉合復位內固定;⑨ 具有完整的手術前后 X 線片和術后三維 CT 等影像學資料。排除標準:① 病理性骨折;② 合并嚴重內科疾病、多發創傷危及生命或影響術后功能鍛煉。2016 年 7 月—2018 年 10 月共 68 例患者符合選擇標準納入研究。
1.2 一般資料
本組男 21 例,女 47 例;年齡 68~93 歲,平均 81.8 歲。左側 31 例,右側 37 例。根據 AO/OTA 分型,31-A2.2 型 31 例,31-A2.3 型 37 例。受傷至入院時間 3 h~5 d,平均 1.6 d。
1.3 治療方法
所有患者入院后均按照“老年髖部骨折治療流程”[5],進行常規化驗檢查和重要器官功能評估,積極處理內科合并癥,入院至手術時間為 1~6 d,平均 3.2 d。
患者于蛛網膜下腔阻滯麻醉后取仰臥位,在骨科牽引床上進行閉合復位,先外展位充分牽引,再內收、內旋,部分難復性骨折術中器械撬撥輔助復位,盡量做到前內側皮質對位[6]。C 臂 X 線機透視,正位主要觀察頸干角、內側皮質對位,側位主要觀察前傾角、前側皮質對位。閉合復位滿意后,遵照標準手術技術和流程,實施短釘 PFNA-Ⅱ 手術,術中螺旋刀片尖端位置符合尖頂距(tip apex distance,TAD)要求(≤25 mm)。
1.4 圍術期處理
術前、術后各靜脈應用頭孢呋辛 1 次預防感染。術后每日皮下注射依諾肝素鈉 4 000 U 預防深靜脈血栓形成。麻醉消失后,患者當天行主動股四頭肌等長收縮鍛煉,術后第 2 天床上坐起,鍛煉心肺功能。術后約 1 個月患者全身情況允許且本人能夠耐受時,鼓勵其在攙扶下或扶拐下地部分負重活動。對復位和內固定質量不夠穩定者(術中外側壁骨折,前內側皮質未獲支撐者),適當延長患者的臥床制動時間,直至 X 線片顯示骨折端有骨痂為止。
1.5 影像學評估與角度測量
1.5.1 骨折復位和內固定質量評價
骨折復位質量:按 Baumgaertner 等標準[7],行對位和 Garden 對線評估;按 Chang 等標準[4],考慮頭頸骨塊與股骨干的關系進行評估。內固定質量:在三維 CT 上,骨折復位后穩定性還需判斷頭頸骨塊是否獲得前內側皮質支撐[3, 6]。將患者術后髖關節三維 CT 原始數據導入 T3DView 軟件(Visage Imaging 公司,澳大利亞),行三維 CT 成像,直接觀察骨干前內側角皮質對頭頸骨塊是否有接觸而相互砥住。螺旋刀片在股骨頭內的位置按照 TAD 法[7]評定,以 25 mm 為界限。
1.5.2 頭頸骨塊旋轉角度測量
在 T3DView 軟件三維 CT 成像后,直接觀察每例患者頭頸骨塊相對于股骨干是否存在旋轉,并判斷旋轉類型。
我們將頭頸骨塊旋轉分為 3 種類型:① 無旋轉,股骨近端前內側皮質厚度 3~5 mm[8-9],頭頸骨塊尖端皮質向前或向后移位小于半個皮質厚度(2 mm),或經測量旋轉<2°,此時頭頸骨塊前側皮質與股骨干前側皮質有大部分接觸砥住。② 屈曲位旋轉,指頭頸骨塊遠端尖齒轉向前方,在側位影像上表現為頭頸骨塊正性皮質錯位或前方皮質成角隆起。③ 過伸位旋轉,指頭頸骨塊遠端尖齒轉向后方,在側位影像上表現為頭頸骨塊負性皮質錯位或前方皮質成角凹陷。見圖 1。

a. 屈曲位旋轉;b. 過伸位旋轉
Figure1. Sketch and case diagram of rotation type (medial view) of head-neck fragment after three-dimensional CT imaginga. Flexion rotation; b. Hyperextension rotation
測量旋轉度數:在 T3DView 軟件上調整與螺旋刀片縱軸垂直的平面,即為頭頸骨塊旋轉平面,不穩定型順向股骨轉子間骨折前側皮質骨折一般不粉碎,分別定位頭頸骨塊和干骺端骨塊的前側皮質骨折線在旋轉平面的投影直線,兩線相交所成角度即為旋轉角度。
1.6 統計學方法
采用 SPSS21.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用 SNK 檢驗;計數資料以率表示,組間比較采用 χ2 檢驗;檢驗水準取雙側 α=0.05。
2 結果
2.1 骨折復位及內固定質量評價
68 例患者小轉子骨塊均未進行復位固定,骨折復位質量按照 Baumgaertner 等標準,優 15 例(22.1%),可接受 50 例(73.5%),差 3 例(4.4%)。按 Chang 等標準,優 31 例(45.6%),可接受 33 例(48.5%),差 4 例(5.9%)。頭頸骨塊獲得前內側皮質支撐 39 例(57.4%),未獲得皮質支撐 29 例(42.6%)。所有患者螺旋刀片在股骨頭內 TAD 均<25 mm。見圖 2。

a. 術前 X 線片;b. 術后 3 d 正側位 X 線片示骨折復位質量優;c. 測量旋轉角度(2 條藍色線夾角);d、e. 術后 12 d 三維 CT 示前內側皮質有接觸而砥住(S),頭頸骨塊存在屈曲位旋轉,確定旋轉平面,在旋轉平面尋找頭頸骨塊前側皮質(M)和干骺端骨塊前側皮質(N)
Figure2. A 82-year-old female patient with left intertrochanteric fracture (AO/OTA type 31-A2.2)a. Preoperative X-ray film; b. Anteroposterior and lateral X-ray films at 3 days after operation, showed excellent quality of fracture reduction; c. Measurement of the rotation angle (the angle between the two blue lines); d, e. Postoperative three-dimensional CT at 12 days, showed anteromedial cortical contact and support (S), the head-neck fragment had flexion rotation; to determine the rotation plane, and search the anterior cortex of the head-neck fragment (M) and the anterior cortex of the metaphysis of proximal femur (N)
2.2 頭頸骨塊旋轉及角度測量
三維 CT 成像示,本組患者頭頸骨塊無旋轉 12 例(17.6%)、屈曲位旋轉 39 例(57.4%)、過伸位旋轉 17 例(25.0%)。無旋轉組、屈曲位旋轉組及過伸位旋轉組患者獲得皮質支撐例數分別為 7 例(58.3%)、30 例(76.9%)和 2 例(11.8%),旋轉角度分別為(1.05±0.61)、(13.96±6.17)、(8.21±3.88)°,3 組間比較差異均有統計學意義(P<0.05)。
3 討論
隨著人口老齡化,髖部骨折發病率逐年遞增。研究顯示老年髖部骨折患者 1 年內死亡率高達 14%~36%[10-11],盡早手術、早期負重活動是降低術后死亡率的有效方法。術后早期負重的先決條件是骨折端的穩定性,頭髓釘固定的原理是頭頸骨塊沿螺旋刀片二次滑動加壓,骨與骨的接觸砥住除了獲得生物力學的穩定性,也能加快骨折愈合,減少并發癥的發生。
股骨轉子間骨折復位內固定術后的旋轉畸形分為股骨干旋轉和頭頸骨塊旋轉。股骨干旋轉影響前傾角,股骨干內旋使復位后的前傾角增大,外旋使復位后的前傾角減小。2010 年 Ramanoudjame 等[12]和 2015 年 Kim 等[13]分別用 CT 掃描研究了術后前傾角的改變,以較健側改變超過 15° 為標準,發現 25%~40% 的患者術后前傾角有變化,多數表現為前傾角增大。作者認為股骨干內旋使前側皮質相互靠近接觸而砥住,增加穩定性,促進骨折愈合。輕度的旋轉對位不良對治療效果沒有影響。頭頸骨塊的旋轉主要影響股骨轉子間骨折前內側皮質的對位,目前未見文獻報道。
3.1 造成頭頸骨塊旋轉的原因
股骨轉子間骨折目前的主流治療方式是閉合復位內固定,造成頭頸骨塊存在旋轉的原因如下:① 骨折閉合復位很難精確對位前側和內側皮質。② 通過 C 臂 X 線機透視髖關節正側位,透視分辨率較低且是二維圖像,對術中旋轉很難發現。③ 術中操作時導致骨折復位發生改變,可造成頭頸骨塊旋轉,尤其向頭頸骨塊高速旋轉打入導針、擰入拉力螺釘或敲入螺旋刀片時,更容易造成頭頸骨塊出現旋轉[14]。④ 頭頸骨塊二次滑動。目前的頭髓釘設計,允許頭頸骨塊經過有限滑動后獲得二次穩定,由于操作時螺旋刀片置入方向與股骨頸縱軸存在角度,導致頭頸骨塊在沿螺旋刀片傾斜滑動后出現旋轉。
3.2 股骨轉子間骨折復位質量
不管采用何種內固定器械,骨折治療要獲得成功,首先要求盡可能達到解剖復位。1980 年 Kaufer[15]總結了決定股骨轉子間骨折內固定穩定程度的 5 個因素:骨骼質量(疏松程度)、骨折類型(粉碎程度)、骨折復位質量、內固定方式的選擇和內固定物的安放位置。后 3 條是醫生可以控制的,而骨折復位質量是影響內固定治療效果的最重要前提因素。
對股骨轉子間骨折,目前有多個復位評價標準,如 Baumgaertner 等[7](1995)、Fogagnolo 等[16](2004)、Guerra Pinto 等[17](2010)和 Chang 等[4](2015)。這些評價標準均未涉及頭頸骨塊旋轉,旋轉屬于立體概念,在術中很難判斷,需要通過術后三維 CT 成像進行觀察。即使術中透視骨折復位質量為優和可接受,術后頭頸骨塊通過滑動仍有前內側皮質失去接觸,本組復位質量優和可接受者占 95.6%,而三維 CT 上頭頸骨塊獲得前內側皮質支撐者僅占 57.4%。術后存在頭頸骨塊旋轉者占 82.4%;頭頸骨塊無旋轉、屈曲位旋轉與過伸位旋轉組中,三維 CT 上獲得皮質支撐的例數占各組的比例分別為 58.3%、76.9%、11.8%。因此在不穩定型股骨轉子間骨折,復位質量評價除了平面上的 Garden 對線和前內側皮質對位,還應考慮到頭頸骨塊的立體旋轉。
3.3 頭頸骨塊旋轉與皮質支撐的關系
通過本研究發現,不穩定型順向股骨轉子間骨折頭髓釘固定術后有 82.4% 患者存在頭頸骨塊旋轉,我們通過類比髖關節的屈伸活動,根據頭頸骨塊遠端尖齒的位置來定義頭頸骨塊的旋轉類型。屈曲位旋轉,指頭頸骨塊遠端尖齒轉向前方;過伸位旋轉,指頭頸骨塊遠端尖齒轉向后方。遠端骨干皮質厚度 4~5 mm,骨折端皮質向前或向后輕微旋轉,移位小于半個皮質厚度(2 mm)認為無旋轉移位;通過計算,我們將頭頸骨塊向前或向后旋轉<2° 作為無旋轉。
順向不穩定型股骨轉子間骨折,AO/OTA 分型包括 A2.2 型和 A2.3 型,是最常見的股骨轉子間骨折類型,顯著特征是存在后內側分離移位的小轉子骨塊,主流治療方式是采用閉合復位髓內固定,因固定小轉子骨塊操作困難、費時,目前不強調對后內側骨塊進行復位[18-19],轉子區域能夠支撐頭頸骨塊的皮質僅剩下前壁和殘余的內側壁。骨折后股骨干近端內側壁多為后下至前上走行的斜面,且有時斜面較陡峭,殘余的斜面內側壁很難獲得皮質支撐,因此前壁的支撐復位顯得尤為重要。張世民等提出前內側皮質“正性支撐”復位,屬于非解剖位置的功能性皮質支撐技術[3],通過臨床[20-22]和理論[23]驗證,獲得較好的臨床效果。皮質支撐復位就是滑動后頭頸骨塊與股骨干前內側皮質接觸砥住,這才是真實反映了滑動后骨折在三維立體上的穩定性。
頭頸骨塊失去前內側皮質支撐,在形態學上主要表現為頭頸骨塊向后移位和/或頭頸骨塊過伸位旋轉。頭頸骨塊向后移位而失去前壁皮質支撐比較常見,可能原因有:① 骨折閉合復位時,在牽引床上仰臥位,頭頸骨塊由于重力作用而后沉。② 術中操作時,髓內釘開口、主釘插入及打入螺旋刀片等操作,可使原來復位滿意的骨折發生再移位[24],容易導致頭頸骨塊后移。③ 前方的髂股韌帶比較堅韌,限制頭頸骨塊向前移位。④ 頭頸骨塊滑動后前壁皮質失去支撐。本研究中,在無旋轉組 5 例(41.7%)患者未獲皮質支撐,主要是頭頸骨塊向后移位超出 1 個皮質厚度而難以獲得有效支撐。若不存在頭頸骨塊后移,理論上無旋轉組應全部獲得前壁皮質支撐,而屈曲位和過伸位旋轉由于前內側皮質遠離,反而容易失去皮質支撐。但實際情況并非如此,由于上述原因,或多或少存在頭頸骨塊后移,在無旋轉組,僅有 58.3% 獲得前內側皮質支撐;而屈曲位旋轉組,頭頸骨塊遠端尖齒向前旋轉,抵消了后移因素,獲得了 76.9% 的皮質支撐,而失去皮質支撐的 23.1% 患者從三維 CT 觀察均存在頭頸骨塊后移;在過伸位旋轉組,頭頸骨塊遠端尖齒向后旋轉,骨塊向髓腔內滑動,若存在后移,就更容易失去前內側皮質支撐,因此本組僅 11.8% 患者獲得皮質支撐。
綜上述,不穩定型順向股骨轉子間骨折頭髓釘固定術后,絕大多數患者存在頭頸骨塊旋轉,其中屈曲位旋轉和無旋轉容易獲得骨干前內側皮質支撐復位。但本研究僅為影像學回顧性研究,統計數據因年齡、樣本大小等因素難免存在偏倚,尚需大樣本數據進一步總結;另外,頭頸骨塊旋轉使骨折端接觸面積減小,旋轉角度的安全范圍以及對骨折愈合和功能的影響等,還需從生物力學和臨床上進一步解決。
作者貢獻:杜守超參與科研設計、實施,數據收集及文章撰寫;熊文峰參與圖片處理及數據收集整理;張世民對方案設計及文章撰寫提供指導;胡孫君、張立智參與文章科研設計及討論部分分析;陳時益、衛禛參與數據整理及統計分析。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。課題經費支持均沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
機構倫理問題:研究方案經同濟大學附屬楊浦醫院醫學/動物實驗倫理委員會批準。