引用本文: 褚楷, 張興琳, 魯興, 陳旭. 股骨頸骨折內固定物取出后股骨頭內部微骨折發生風險研究. 中國修復重建外科雜志, 2020, 34(9): 1091-1095. doi: 10.7507/1002-1892.202001076 復制
股骨頸骨折是臨床常見骨折類型,目前 60 歲以下患者骨折復位后主要選擇 3 枚空心釘固定[1]。骨折愈合后許多患者要求將空心釘取出,但空心釘取出后股骨頭內會遺留釘道,此時股骨頭是否可以承受日常行走、跑跳時的撞擊力,這種撞擊力會引起股骨頭內部什么變化,學者們進行了一系列研究。研究發現,股骨頸骨折內固定物取出后,股骨頭受到撞擊時,雖然骨皮質保持完整,但是內部骨小梁可能發生破壞,CT 掃描可見股骨頭內部釘道形態毫米級的變化,這種骨小梁的破壞被定義為股骨頭內部微骨折[2]。但既往相關研究主要為三維有限元模擬實驗,主要分析股骨頭受力大小的變化,缺少股骨頭內部骨質變化情況的分析[3]。為此,我們采用成人尸體標本,模擬股骨頸骨折愈合后內固定物取出狀態并進行不同力量撞擊,通過 CT 掃描觀察撞擊前后以及不同力量撞擊后股骨頭骨質變化情況、微骨折發生風險,并對微骨折發生危險因素進行分析,為臨床判斷是否需要二次手術取出內固定物以及取出后的處理提供參考。
1 材料與方法
1.1 實驗標本及檢測
成人新鮮防腐尸體骨盆標本 21 具,由濱州醫學院煙臺校區解剖教研室提供。男 11 具,女 10 具。標本包括雙側髖關節及股骨中上段,髖關節及股骨近端骨質、肌肉、韌帶及關節囊組織均完整,髖關節穩定性良好。
采用 X 線骨密度檢測儀測量標本股骨頸處骨密度,重復測量 10 次,取均值。21 具標本骨密度為 0.70~1.11 g/cm2,平均 0.94 g/cm2。CT 掃描明確髖關節無骨質畸形,排除骨折、病理性改變及創傷;測量 CE 角為 31°~47°,平均 41.19°;股骨頭直徑 47.3~60.6 mm,平均 52.72 mm;股骨頸頸干角為 121°~128°,平均 124.14°;前傾角為 13°~18°,平均 15.35°。
1.2 主要材料及儀器
AO 7.3 mm 空心釘(強生公司,美國)。128 排 CT(Philips 公司,荷蘭);X 線骨密度檢測儀(GE 公司,美國);Coinv DASP V10 力學測試軟件、ICP 加速度傳感器、信號采集分析儀、應變調理器(北京東方振動和噪聲技術研究所);負荷傳感器、壓電式傳感器(上海梅立克自動化儀表有限公司)。
1.3 實驗方法
1.3.1 股骨頸骨折內固定物取出術后標本的制備
21 具骨盆標本不作股骨頸骨折處理,直接行雙側股骨頸植釘,以模擬股骨頸骨折完全解剖愈合的最理想狀態。采用 AO 推薦的植釘方式,沿股骨頸中心軸線方向、呈倒等腰三角形植入 3 枚 7.3 mm 空心釘,下方 1 枚空心釘緊貼股骨距皮質,上方 2 枚空心釘分別緊貼股骨頸后上、前上側皮質,釘頭距離股骨頭軟骨約 1 cm。正側位透視見 3 枚空心釘均平行排列。然后,將 3 枚空心釘取出,在股骨頭處形成釘道空洞,模擬股骨頸骨折愈合后空心釘取出后骨質狀態。CT 掃描記錄釘道形態。
1.3.2 股骨頸撞擊試驗
① 自制撞擊設備:撞擊設備底部有標本固定槽,可以將標本垂直地面倒立穩定地固定于撞擊設備內。為了防止股骨遠端在撞擊過程中活動,用 1 個環形固定器固定股骨遠端,保持髖關節處于直立狀態。將負荷傳感器放在股骨遠端環形固定器與撞錘之間。撞錘垂直地面下落撞擊股骨頭時,負荷傳感器測量撞擊力;通過調整撞錘下落高度和重量,來調整撞擊力量。
② 撞擊方法及檢測:將標本倒立固定于撞擊設備,先用 100 N 力量對股骨頭進行預撞擊,使股骨頭與髖臼緊密結合。預撞擊 10 次后測量撞擊力量基本穩定,開始正式撞擊。根據日常生活中站立、行走時股骨頭受力情況,選擇不同撞擊力量進行撞擊。每個標本分別以 200、600、1 980 N 各撞擊 20 次,撞擊力作用時間為(0.10±0.01)s,對應的撞擊能量分別為 216、650、2 000 J。撞擊后標本行 CT 掃描,觀察股骨頭內釘道形態變化情況。如釘道形態發生變化,表示股骨頭內部骨質發生改變,提示股骨頭內部有微骨折存在。見圖 1。

1.4 統計學方法
采用 SPSS24.0 統計軟件進行分析。以標本股骨頸處骨密度、CE 角、股骨頭直徑、頸干角、前傾角作為自變量,股骨頭內部是否發生微骨折作為因變量,采用二分類 logistic 回歸模型進行多因素分析。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 大體及 CT 掃描觀察
撞擊力量為 200、600 N 時,股骨頭及髖臼骨皮質完整,無骨折、脫位及形態改變。CT 掃描觀察股骨頭釘道形態無明顯變化,提示股骨頭內無微骨折。撞擊力量達 1 980 N 時,股骨頭及髖臼骨皮質仍完整,無骨折、脫位及形態改變。CT 掃描觀察顯示,11 具標本 22 個股骨頭的釘道形態與撞擊前相比有明顯變化,釘道內有凸起及釘道狹窄,提示股骨頭內發生微骨折,微骨折發生率為 52.38%(11/21);其余 10 具標本股骨頭內無微骨折發生。見圖 2。

左:冠狀位,右:水平位 a. 撞擊前;b. 200 N 撞擊后;c. 600 N 撞擊后;d. 1 980 N 撞擊后
Figure2. Observation of screw canal morphology by CT (Arrow indicated the screw canal)Left: coronal position, right: horizontal position a. Before impacting; b. After impacting of 200 N; c. After impacting of 600 N; d. After impacting of 1 980 N
2.2 危險因素分析
11 具股骨頭內發生微骨折標本的骨密度、CE 角、股骨頭直徑、頸干角、前傾角分別為(0.88±0.10)g/cm2、(39.32±3.56)°、(50.94±3.25)mm、(123.32±1.43)°、(15.23±1.48)°,其余 10 具分別為(1.00±0.09)g/cm2、(43.25±3.35)°、(54.68±3.55)mm、(125.05±2.21)°、(15.5±1.32)°。多因素分析顯示,骨密度是股骨頸骨折內固定物取出后發生股骨頭內部微骨折的危險因素(P=0.039),CE 角、股骨頭直徑、頸干角、前傾角與股骨頭內部微骨折發生無相關性(P>0.05)。見表 1。

3 討論
股骨頸骨折內固定物取出后存留的釘道在短期內難以消除,只要患者下地負重行走,股骨頭就會與髖臼發生撞擊。本研究模擬了內固定物取出后股骨頭受到的撞擊,并根據患者日常生活中常見的站立、行走時股骨頭受力情況,選擇了不同的撞擊力量。根據杠桿原理人單腿站立及行走時,股骨頭受到的作用力為體質量的 3.3 倍[4];人靜態站立時,股骨頭受到的作用力為體質量的 1/3;人跑跳時,股骨頭受到的作用力最高達體質量的 5.8 倍[5]。本研究設定標本捐贈者體質量為 60 kg,按照上述研究結果測算,最終以 200 N(1/3 體質量)、600 N(體質量)、1 980 N(3.3 倍體質量)分別撞擊股骨頭。此外,因為患者從開始部分負重行走到最后完全正常負重行走過程中,患肢負重力量呈逐漸累積并加大趨勢,本研究也模擬了這個過程,對同一標本持續施加不同撞擊力。但在撞擊過程中我們會對標本進行 CT 掃描,觀察釘道是否發生改變,如釘道無改變再進一步增加撞擊力量。
本研究結果顯示當撞擊力達到 1 980 N 時,52.38% 標本出現釘道形態改變,股骨頭內部發生微骨折,說明股骨頸骨折內固定物取出后,股骨頭受到日常活動撞擊力可能出現股骨頭內部微骨折,并且這種微骨折與股骨頭骨密度下降相關。取出內固定物后,股骨頭內部僅剩骨性支撐,股骨頭內支撐強度下降,此時骨密度低的股骨頭受到撞擊后可能出現股骨頭內部微骨折。我們認為這種微骨折是股骨頸骨折空心釘取出與股骨頭骨密度下降共同作用的結果。研究表明,股骨頸下緣骨質量大于中部[6]。股骨頭內的主要抗壓力骨小梁和主要抗張力骨小梁構成股骨頭主要承重結構,承受股骨頭負重區 95% 以上的質量[7]。目前,臨床股骨頸骨折主要采用 3 枚空心釘固定,將其植于股骨頭骨小梁密度最高的地方,以增加螺釘把持力。空心釘固定后能夠誘導骨生長爬行,而且對股骨頭有支撐作用[8]。待骨折愈合后取出空心釘時,將其向外擰出過程中會在骨質中形成新的螺紋釘道,造成股骨頭骨小梁新的斷端,在骨小梁密度最高地方形成空洞,造成骨小梁中斷。當下肢負重行走時股骨頭與髖臼發生撞擊,撞擊力量傳導至骨小梁斷裂處時無法繼續傳導,就會引起股骨頭局部骨質改變,進而導致釘道處微骨折。股骨頭軟骨和骨小梁屬于相互依賴的功能單位,骨小梁力學性能損傷還會引起軟骨損傷[9],導致股骨頭軟骨面的塌陷。
我們認為在股骨頸骨折內固定物取出術后早期,患者下地完全負重行走時,股骨頭內部發生微骨折的可能性比實驗模型更大,主要有以下三方面原因:① 患者股骨頸骨折后長期無法正常下地負重行走,股骨頭有可能出現廢用性骨質疏松,導致股骨頭骨質強度降低。② 如果股骨頸骨折未能完全解剖復位,可能導致股骨頭受力增加。③ 股骨頸骨折內固定物取出術后患者完全負重下地行走活動時,股骨頭受到的撞擊次數遠高于實驗時撞擊次數。股骨頭微骨折發生后,局部骨質形態會發生小的改變。由于不能對微骨折處進行復位,導致股骨頭局部在微骨折移位狀態下修復愈合。微骨折不斷累積,最終可能會引起股骨頭塌陷,并且塌陷會由于不斷負重而進一步擴大。股骨頭壞死是股骨頸骨折術后主要并發癥,這可能與股骨頭內部微骨折相關[10-11]。近年來有文獻報道股骨頸骨折愈合后內固定物取出與股骨頭壞死相關[12-13]。有學者認為股骨頭發生壞死不僅是股骨頭血液供應障礙引起,還有生物力學因素的作用,而且后者在股骨頸骨折術后股骨頭壞死發生過程中起重要作用[14]。Kim 等[15]進行了壞死股骨頭軟骨下骨和股骨頭內部松質骨的力學測定,發現股骨頭骨質強度下降與股骨頭壞死相關。Brown 等[16]對壞死股骨頭進行生物力學分析,結果表明塌陷的股骨頭松質骨力學性能明顯降低。股骨頸骨折內固定物取出術后,股骨頭缺少空心釘的支撐,如果再合并骨密度下降,股骨頭骨質強度會明顯下降。當骨質強度下降到不能耐受撞擊時,遇到輕微撞擊就有可能發生微骨折,引起股骨頭塌陷變形,影響股骨頭血供,最終導致股骨頭壞死[17]。
綜上述,股骨頸骨折內固定物取出后,在股骨頸釘道空洞愈合前股骨頭受到日常活動撞擊即可能出現股骨頭內部微骨折,并且這種微骨折與股骨頭骨密度下降相關。在臨床工作中可以通過以下措施減少股骨頭內部微骨折的發生,包括:① 股骨頸骨折內固定物取出術后早期,患者需避免患肢完全負重,減少股骨頭受到的撞擊力;待釘道內的骨質填滿愈合后再下地完全負重行走。② 增強股骨頭骨質,改善股骨頭骨密度,增加股骨頭抗撞擊能力。③ 股骨頸內固定物取出后釘道內植骨。④ 患者如有股骨頭骨質疏松并且髖部無明顯不適,可以考慮保留內固定物,增加股骨頭強度。
但本研究有一定局限性,無法完全模擬髖關節各種活動狀態、股骨頸各種固定方式及股骨頸非解剖復位時的股骨頭受力情況。如果股骨頸骨折未能完全解剖愈合,可能導致股骨頭受力增加。臨床上股骨頸骨折愈合后,空心釘表面骨質會進行骨重建,骨重建釘道強度與實驗模型有一定差別,在同樣條件下患者實際骨質強度比實驗模型高。股骨頸骨折愈合后取出內固定物時,股骨頭金屬內固定物消失并且局部有新的釘道形成,這些情況可能引起股骨頭局部的微循環及生化改變。對于這些股骨頭骨質、力學、微循環等的變化情況,還需要進一步研究。
作者貢獻:褚楷負責文章撰寫;陳旭負責構思設計、觀點形成,對文章的知識性內容作批評性審閱;張興琳、魯興負責資料收集。
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:研究方案經煙臺市煙臺山醫院醫學倫理委員會批準(煙山倫準2020012號)。
股骨頸骨折是臨床常見骨折類型,目前 60 歲以下患者骨折復位后主要選擇 3 枚空心釘固定[1]。骨折愈合后許多患者要求將空心釘取出,但空心釘取出后股骨頭內會遺留釘道,此時股骨頭是否可以承受日常行走、跑跳時的撞擊力,這種撞擊力會引起股骨頭內部什么變化,學者們進行了一系列研究。研究發現,股骨頸骨折內固定物取出后,股骨頭受到撞擊時,雖然骨皮質保持完整,但是內部骨小梁可能發生破壞,CT 掃描可見股骨頭內部釘道形態毫米級的變化,這種骨小梁的破壞被定義為股骨頭內部微骨折[2]。但既往相關研究主要為三維有限元模擬實驗,主要分析股骨頭受力大小的變化,缺少股骨頭內部骨質變化情況的分析[3]。為此,我們采用成人尸體標本,模擬股骨頸骨折愈合后內固定物取出狀態并進行不同力量撞擊,通過 CT 掃描觀察撞擊前后以及不同力量撞擊后股骨頭骨質變化情況、微骨折發生風險,并對微骨折發生危險因素進行分析,為臨床判斷是否需要二次手術取出內固定物以及取出后的處理提供參考。
1 材料與方法
1.1 實驗標本及檢測
成人新鮮防腐尸體骨盆標本 21 具,由濱州醫學院煙臺校區解剖教研室提供。男 11 具,女 10 具。標本包括雙側髖關節及股骨中上段,髖關節及股骨近端骨質、肌肉、韌帶及關節囊組織均完整,髖關節穩定性良好。
采用 X 線骨密度檢測儀測量標本股骨頸處骨密度,重復測量 10 次,取均值。21 具標本骨密度為 0.70~1.11 g/cm2,平均 0.94 g/cm2。CT 掃描明確髖關節無骨質畸形,排除骨折、病理性改變及創傷;測量 CE 角為 31°~47°,平均 41.19°;股骨頭直徑 47.3~60.6 mm,平均 52.72 mm;股骨頸頸干角為 121°~128°,平均 124.14°;前傾角為 13°~18°,平均 15.35°。
1.2 主要材料及儀器
AO 7.3 mm 空心釘(強生公司,美國)。128 排 CT(Philips 公司,荷蘭);X 線骨密度檢測儀(GE 公司,美國);Coinv DASP V10 力學測試軟件、ICP 加速度傳感器、信號采集分析儀、應變調理器(北京東方振動和噪聲技術研究所);負荷傳感器、壓電式傳感器(上海梅立克自動化儀表有限公司)。
1.3 實驗方法
1.3.1 股骨頸骨折內固定物取出術后標本的制備
21 具骨盆標本不作股骨頸骨折處理,直接行雙側股骨頸植釘,以模擬股骨頸骨折完全解剖愈合的最理想狀態。采用 AO 推薦的植釘方式,沿股骨頸中心軸線方向、呈倒等腰三角形植入 3 枚 7.3 mm 空心釘,下方 1 枚空心釘緊貼股骨距皮質,上方 2 枚空心釘分別緊貼股骨頸后上、前上側皮質,釘頭距離股骨頭軟骨約 1 cm。正側位透視見 3 枚空心釘均平行排列。然后,將 3 枚空心釘取出,在股骨頭處形成釘道空洞,模擬股骨頸骨折愈合后空心釘取出后骨質狀態。CT 掃描記錄釘道形態。
1.3.2 股骨頸撞擊試驗
① 自制撞擊設備:撞擊設備底部有標本固定槽,可以將標本垂直地面倒立穩定地固定于撞擊設備內。為了防止股骨遠端在撞擊過程中活動,用 1 個環形固定器固定股骨遠端,保持髖關節處于直立狀態。將負荷傳感器放在股骨遠端環形固定器與撞錘之間。撞錘垂直地面下落撞擊股骨頭時,負荷傳感器測量撞擊力;通過調整撞錘下落高度和重量,來調整撞擊力量。
② 撞擊方法及檢測:將標本倒立固定于撞擊設備,先用 100 N 力量對股骨頭進行預撞擊,使股骨頭與髖臼緊密結合。預撞擊 10 次后測量撞擊力量基本穩定,開始正式撞擊。根據日常生活中站立、行走時股骨頭受力情況,選擇不同撞擊力量進行撞擊。每個標本分別以 200、600、1 980 N 各撞擊 20 次,撞擊力作用時間為(0.10±0.01)s,對應的撞擊能量分別為 216、650、2 000 J。撞擊后標本行 CT 掃描,觀察股骨頭內釘道形態變化情況。如釘道形態發生變化,表示股骨頭內部骨質發生改變,提示股骨頭內部有微骨折存在。見圖 1。

1.4 統計學方法
采用 SPSS24.0 統計軟件進行分析。以標本股骨頸處骨密度、CE 角、股骨頭直徑、頸干角、前傾角作為自變量,股骨頭內部是否發生微骨折作為因變量,采用二分類 logistic 回歸模型進行多因素分析。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 大體及 CT 掃描觀察
撞擊力量為 200、600 N 時,股骨頭及髖臼骨皮質完整,無骨折、脫位及形態改變。CT 掃描觀察股骨頭釘道形態無明顯變化,提示股骨頭內無微骨折。撞擊力量達 1 980 N 時,股骨頭及髖臼骨皮質仍完整,無骨折、脫位及形態改變。CT 掃描觀察顯示,11 具標本 22 個股骨頭的釘道形態與撞擊前相比有明顯變化,釘道內有凸起及釘道狹窄,提示股骨頭內發生微骨折,微骨折發生率為 52.38%(11/21);其余 10 具標本股骨頭內無微骨折發生。見圖 2。

左:冠狀位,右:水平位 a. 撞擊前;b. 200 N 撞擊后;c. 600 N 撞擊后;d. 1 980 N 撞擊后
Figure2. Observation of screw canal morphology by CT (Arrow indicated the screw canal)Left: coronal position, right: horizontal position a. Before impacting; b. After impacting of 200 N; c. After impacting of 600 N; d. After impacting of 1 980 N
2.2 危險因素分析
11 具股骨頭內發生微骨折標本的骨密度、CE 角、股骨頭直徑、頸干角、前傾角分別為(0.88±0.10)g/cm2、(39.32±3.56)°、(50.94±3.25)mm、(123.32±1.43)°、(15.23±1.48)°,其余 10 具分別為(1.00±0.09)g/cm2、(43.25±3.35)°、(54.68±3.55)mm、(125.05±2.21)°、(15.5±1.32)°。多因素分析顯示,骨密度是股骨頸骨折內固定物取出后發生股骨頭內部微骨折的危險因素(P=0.039),CE 角、股骨頭直徑、頸干角、前傾角與股骨頭內部微骨折發生無相關性(P>0.05)。見表 1。

3 討論
股骨頸骨折內固定物取出后存留的釘道在短期內難以消除,只要患者下地負重行走,股骨頭就會與髖臼發生撞擊。本研究模擬了內固定物取出后股骨頭受到的撞擊,并根據患者日常生活中常見的站立、行走時股骨頭受力情況,選擇了不同的撞擊力量。根據杠桿原理人單腿站立及行走時,股骨頭受到的作用力為體質量的 3.3 倍[4];人靜態站立時,股骨頭受到的作用力為體質量的 1/3;人跑跳時,股骨頭受到的作用力最高達體質量的 5.8 倍[5]。本研究設定標本捐贈者體質量為 60 kg,按照上述研究結果測算,最終以 200 N(1/3 體質量)、600 N(體質量)、1 980 N(3.3 倍體質量)分別撞擊股骨頭。此外,因為患者從開始部分負重行走到最后完全正常負重行走過程中,患肢負重力量呈逐漸累積并加大趨勢,本研究也模擬了這個過程,對同一標本持續施加不同撞擊力。但在撞擊過程中我們會對標本進行 CT 掃描,觀察釘道是否發生改變,如釘道無改變再進一步增加撞擊力量。
本研究結果顯示當撞擊力達到 1 980 N 時,52.38% 標本出現釘道形態改變,股骨頭內部發生微骨折,說明股骨頸骨折內固定物取出后,股骨頭受到日常活動撞擊力可能出現股骨頭內部微骨折,并且這種微骨折與股骨頭骨密度下降相關。取出內固定物后,股骨頭內部僅剩骨性支撐,股骨頭內支撐強度下降,此時骨密度低的股骨頭受到撞擊后可能出現股骨頭內部微骨折。我們認為這種微骨折是股骨頸骨折空心釘取出與股骨頭骨密度下降共同作用的結果。研究表明,股骨頸下緣骨質量大于中部[6]。股骨頭內的主要抗壓力骨小梁和主要抗張力骨小梁構成股骨頭主要承重結構,承受股骨頭負重區 95% 以上的質量[7]。目前,臨床股骨頸骨折主要采用 3 枚空心釘固定,將其植于股骨頭骨小梁密度最高的地方,以增加螺釘把持力。空心釘固定后能夠誘導骨生長爬行,而且對股骨頭有支撐作用[8]。待骨折愈合后取出空心釘時,將其向外擰出過程中會在骨質中形成新的螺紋釘道,造成股骨頭骨小梁新的斷端,在骨小梁密度最高地方形成空洞,造成骨小梁中斷。當下肢負重行走時股骨頭與髖臼發生撞擊,撞擊力量傳導至骨小梁斷裂處時無法繼續傳導,就會引起股骨頭局部骨質改變,進而導致釘道處微骨折。股骨頭軟骨和骨小梁屬于相互依賴的功能單位,骨小梁力學性能損傷還會引起軟骨損傷[9],導致股骨頭軟骨面的塌陷。
我們認為在股骨頸骨折內固定物取出術后早期,患者下地完全負重行走時,股骨頭內部發生微骨折的可能性比實驗模型更大,主要有以下三方面原因:① 患者股骨頸骨折后長期無法正常下地負重行走,股骨頭有可能出現廢用性骨質疏松,導致股骨頭骨質強度降低。② 如果股骨頸骨折未能完全解剖復位,可能導致股骨頭受力增加。③ 股骨頸骨折內固定物取出術后患者完全負重下地行走活動時,股骨頭受到的撞擊次數遠高于實驗時撞擊次數。股骨頭微骨折發生后,局部骨質形態會發生小的改變。由于不能對微骨折處進行復位,導致股骨頭局部在微骨折移位狀態下修復愈合。微骨折不斷累積,最終可能會引起股骨頭塌陷,并且塌陷會由于不斷負重而進一步擴大。股骨頭壞死是股骨頸骨折術后主要并發癥,這可能與股骨頭內部微骨折相關[10-11]。近年來有文獻報道股骨頸骨折愈合后內固定物取出與股骨頭壞死相關[12-13]。有學者認為股骨頭發生壞死不僅是股骨頭血液供應障礙引起,還有生物力學因素的作用,而且后者在股骨頸骨折術后股骨頭壞死發生過程中起重要作用[14]。Kim 等[15]進行了壞死股骨頭軟骨下骨和股骨頭內部松質骨的力學測定,發現股骨頭骨質強度下降與股骨頭壞死相關。Brown 等[16]對壞死股骨頭進行生物力學分析,結果表明塌陷的股骨頭松質骨力學性能明顯降低。股骨頸骨折內固定物取出術后,股骨頭缺少空心釘的支撐,如果再合并骨密度下降,股骨頭骨質強度會明顯下降。當骨質強度下降到不能耐受撞擊時,遇到輕微撞擊就有可能發生微骨折,引起股骨頭塌陷變形,影響股骨頭血供,最終導致股骨頭壞死[17]。
綜上述,股骨頸骨折內固定物取出后,在股骨頸釘道空洞愈合前股骨頭受到日常活動撞擊即可能出現股骨頭內部微骨折,并且這種微骨折與股骨頭骨密度下降相關。在臨床工作中可以通過以下措施減少股骨頭內部微骨折的發生,包括:① 股骨頸骨折內固定物取出術后早期,患者需避免患肢完全負重,減少股骨頭受到的撞擊力;待釘道內的骨質填滿愈合后再下地完全負重行走。② 增強股骨頭骨質,改善股骨頭骨密度,增加股骨頭抗撞擊能力。③ 股骨頸內固定物取出后釘道內植骨。④ 患者如有股骨頭骨質疏松并且髖部無明顯不適,可以考慮保留內固定物,增加股骨頭強度。
但本研究有一定局限性,無法完全模擬髖關節各種活動狀態、股骨頸各種固定方式及股骨頸非解剖復位時的股骨頭受力情況。如果股骨頸骨折未能完全解剖愈合,可能導致股骨頭受力增加。臨床上股骨頸骨折愈合后,空心釘表面骨質會進行骨重建,骨重建釘道強度與實驗模型有一定差別,在同樣條件下患者實際骨質強度比實驗模型高。股骨頸骨折愈合后取出內固定物時,股骨頭金屬內固定物消失并且局部有新的釘道形成,這些情況可能引起股骨頭局部的微循環及生化改變。對于這些股骨頭骨質、力學、微循環等的變化情況,還需要進一步研究。
作者貢獻:褚楷負責文章撰寫;陳旭負責構思設計、觀點形成,對文章的知識性內容作批評性審閱;張興琳、魯興負責資料收集。
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:研究方案經煙臺市煙臺山醫院醫學倫理委員會批準(煙山倫準2020012號)。