引用本文： 李佳, 陳華, 李建濤, 王軍松, 尹鵬濱, 張里程, 唐佩福. 三角穩定固定系統治療股骨頸骨折術后骨不連臨床療效. 中國修復重建外科雜志, 2021, 35(7): 795-800. doi: 10.7507/1002-1892.202012056 復制
盡管手術技術及內固定器材不斷更新換代，但股骨頸骨折的治療仍是臨床難題之一。文獻報道股骨頸骨折術后骨不連發生率為 10%～30%[1]，甚至有文獻報道高達 43%[2]。其治療手段包括內固定翻修、截骨、植骨或人工關節置換等，治療效果參差不齊，最優方案仍存在爭議[3]。對于年輕股骨頸骨折術后骨不連患者，主要治療方式以保髖治療為主，最大限度保留患者運動功能，采用內固定翻修治療已成為共識。
股骨頸骨折術后骨不連最經典的保髖術式為轉子下外翻截骨[4-11]，可以顯著提高骨折愈合率；但以外翻截骨為主要手段的保髖治療策略以改變人體生理力線為代價，帶來肢體運動功能減退、運動能力部分丟失等問題。為實現股骨近端骨折穩定固定，最大限度恢復患者肢體功能，我們前期對股骨近端結構功能特征進行了力學理論推導和模型驗證，提出了股骨近端三要素穩定理論[12]，并基于此設計出股骨近端三角穩定固定系統，即股骨頸內側解剖支撐鋼板（medial anatomical buttress plate，MABP）聯合股骨遠端動力髁螺釘（dynamic condylar screw，DCS）組配的三角穩定固定系統，為股骨頸骨折術后骨不連提供堅強穩固力學環境。理論上，該技術在股骨近端復雜骨折以及陳舊骨折翻修的外科治療方面有顯著療效。因此，本研究回顧性分析采用該技術治療的股骨頸骨折術后骨不連患者臨床資料，驗證其臨床效果。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準：① 股骨頸骨折術后 9 個月骨折不愈合，或術后 4～6 個月無骨折愈合跡象，出現斷端吸收、髖內翻進行性加重；② 受傷時 Pauwels 角>50°；③ 翻修手術前 MRI 強化檢查示股骨頭無缺血跡象；④ 術中電鉆股骨頭鉆孔流血。排除標準：① 翻修手術前檢測紅細胞沉降率、C 反應蛋白、白細胞分類計數、IL-6 等指標明確感染；② 股骨頭壞死且伴有塌陷者。2014 年 12 月—2019 年 12 月共 30 例股骨頸骨折術后骨不連患者符合選擇標準納入研究。
1.2 一般資料
本組男 21 例，女 9 例；年齡 15～65 歲，平均 40.7 歲。左側 18 例，右側 12 例。初始致傷原因：交通事故傷 15 例，高處墜落傷 12 例，跑步摔傷 3 例。Pauwels 角為 51°～79°，平均 63.6°；按 Pauwels 分型均為Ⅲ型。初次手術采用 3 枚空心螺釘治療 15 例、4 枚空心螺釘治療 2 例、2 枚空心螺釘治療 1 例，采用動力髖螺釘（dynamic hip screw，DHS）治療 1 例，股骨近端鎖定板治療 10 例，Intertan 髓內釘治療 1 例。初次術后至此次骨不連翻修手術時間為 5～24 個月，平均 9.7 個月。MRI 強化檢查示 2 例發生股骨頭壞死（Ficat 分期 1 期 1 例、2 期 1 例，均未發現明顯股骨頭塌陷），余 28 例無股骨頭壞死發生。術前疼痛視覺模擬評分（VAS）為（4.2±1.3）分，Harris 評分為（31.2±5.3）分，頸干角（116.3±7.9）°，下肢短縮（1.73±0.53）cm。
1.3 股骨近端三角穩定固定系統
本課題組設計的股骨近端三角穩定固定系統主要包括 3 部分：MABP、DCS 和股骨距螺釘。其中 DCS 實現股骨近端上側邊和外側邊的結構重建，MABP 和股骨距螺釘實現內側邊的結構重建。見圖 1。
圖1
三角穩定固定系統植入模型骨圖示
a. 正面觀；b. 側面觀；c. 透視圖 黃色為 DCS，橘色為 MABP，藍色為股骨距螺釘
Figure1. Illustration of the triangular stabilization system implanted in the model bonea. Front view; b. Lateral view; c. Perspective view The yellow part indicated dynamic condylar screw, the orange part indicated medial anatomical buttress plate, and the blue part indicated the calcar screw
1.4 手術方法
于持續硬膜外麻醉（5 例）或全麻（25 例）下，患者仰臥位于下肢手術牽引床，雙下肢固定在牽引器上，患肢保持髕骨軸線垂直地面、小腿內旋位縱向牽引。健側下肢保持輕度屈曲外展位。消毒鋪巾后，將同側髂骨消毒并顯露、備取自體髂骨。采用 Waston-Johns 入路[13]，切口近端長約 6 cm，從股骨轉子尖弧形朝向髂嵴；切口遠端長約 7 cm，沿股骨軸線向遠端延伸至小轉子。依次切開皮膚、皮下組織，經闊筋膜張肌筋膜后部標志作銳性切口暴露股骨大轉子和臀中肌；然后分別放置 Hoffman 拉鉤于髖臼和臀中肌前緣，充分顯露股骨頸內下方，向外顯露出原有內固定系統并取出，并將原有內固定通道內殘存的失活組織去除；牽引患肢、復位骨折，清理股骨頸骨不連斷端的纖維組織和失活骨組織。軸向牽引患側肢體，恢復股骨近端頸干角，確定對位對線滿意后，采用 DCS 穩定股骨頸骨不連，C 臂 X 線機透視下再次確認骨折復位和內固定物位置滿意后，骨不連部位前方開窗、電鉆磨除骨折斷端硬化骨，以備植骨。所有患者均取自體結構性髂骨骨塊聯合松質骨骨泥植骨，將 MABP 固定于股骨頸內下方。透視固定滿意后，留置負壓引流，逐層關閉切口。
1.5 術后處理及療效評價指標
術后 48～72 h 拔除引流管，患者術后 5～7 d 出院。拔除引流管后鼓勵患者開始行髖關節被動活動練習；術后即可扶拐足尖點地行走。每月復查 X 線片。術后 3 個月復查三維 CT，若有骨折愈合跡象，負重 20～30 kg 步行鍛煉 1 個月，無特殊不適再負重 50～60 kg 步行鍛煉 1 個月；5 個月時復查三維 CT，若骨折愈合可完全負重鍛煉。
記錄患者術后下肢短縮長度、頸干角、骨折愈合時間及并發癥發生情況；手術前后采用 Harris 評分評估髖關節功能，VAS 評分評價疼痛改善情況。
1.6 統計學方法
采用 SPSS23.0 統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示，手術前后比較采用配對t檢驗；檢驗水準α=0.05。
2 結果
術后患者均獲隨訪，隨訪時間 12～60 個月，平均 27.7 個月。術后未見明確股骨頭壞死、塌陷跡象；1 例患者術后 4 個月出現切口滲液，結合實驗室檢查指標，考慮存在感染，行清創取出內固定物后切口愈合良好。所有患者均獲骨性愈合，愈合時間 2.8～6.0 個月，平均 3.9 個月。末次隨訪時，患者下肢短縮（0.30±0.53）cm，短縮得到不同程度糾正，與術前比較差異有統計學意義（t=16.721，P=0.000）；頸干角為（133.9±5.7）°，較術前顯著恢復，差異有統計學意義（t=?11.239，P=0.000）。患者 VAS 評分為（0.7±0.9）分，Harris 評分為（88.3±5.9）分，均較術前顯著改善，差異有統計學意義（t=16.705，P=0.000；t=?40.138，P=0.000）。見圖 2。
圖2
患者，男，20 歲，右股骨頸骨折行 4 枚空心螺釘固定術后 9 個月發生骨不連，Pauwels 角 64°，下肢短縮 1.5 cm
a. 術前髖關節正側位 X 線片；b. 術后 1 d 髖關節正側位 X 線片；c. 術后 3 個月冠狀位和矢狀位 CT 示已有骨折愈合征象；d. 術后 6 個月冠狀位和矢狀位 CT 示骨折愈合；e. 術后 1 年髖關節正側位 X 線片示骨折完全愈合；f. 術后 3 年患者髖關節功能優良
Figure2. A 20-year-old male patient with right femoral neck fracture treated with 4 hollow screws, nonunion occurred at 9 months after operation, the Pauwels angle was 64°, lower limb shortening length was 1.5 cma. Preoperative anteroposterior and lateral X-ray films of the hip joint; b. Anteroposterior and lateral X-ray films of the hip joint at 1 day after operation; c. Coronal and sagittal CT at 3 months after operation showed signs of fracture healing; d. Coronal and sagittal CT at 6 months after operation showed fracture healing; e. Anteroposterior and lateral X-ray films of the hip joint at 1 year after operation showed fracture healing; f. The hip joint function was excellent at 3 years after operation
3 討論
對于股骨頸骨折術后骨不連年輕患者，如果股骨頭血運存在，保髖治療是優選方案。由于股骨頸解剖結構特殊，其愈合模式為直接愈合[14]，需要骨折端達到絕對穩定。但如何實現股骨頸骨折端的絕對穩定，是保髖治療的關鍵問題。研究發現[6]，隨著角度增大（Pauwels 角>50°），骨折端垂直剪切力也隨之增大，穩定性越來越差，傳統固定方式不能提供足夠固定強度，骨折端固定不牢靠，導致骨不連等并發癥發生率較高。其主要原因為：① 股骨頸骨折端存在較大扭轉力和垂直剪切力，傳統拉力螺釘難以抵抗骨折端應力，固定強度不足，導致骨不連發生。② 股骨頸上側為張應力分布區域，下側為壓應力分布區域，不同的應力作用于骨折面，傳統固定方式不能針對力學的差異性區域特異性重建，增加了內固定物斷裂風險。目前尚無一種內固定方法能完全解決上述導致失敗的因素，因此 Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折治療結局不理想。國際上最為經典的保髖治療方式為外翻截骨手術，該手術通過轉子下截骨方式將骨折處垂直剪切應力轉換為壓應力，通過改變力學方式，結合使用 DHS 增強固定的穩定性，文獻報道采用該手術翻修后骨折愈合率為 80%～90%[11]。但該技術改變了髖關節本身的生物力學特性，外翻截骨縮短了股骨近端力臂進而增加了股骨頭壓力，導致術后發生髖關節骨關節炎或股骨頭壞死，甚至可能存在永久跛行[5，15-16]。因此，外翻截骨技術雖然提高了股骨頸骨不連愈合率，但是存在的并發癥依然無法使年輕患者擁有一個完好、功能正常的髖關節。
如何能在維持髖關節自身生物力學特性的情況下維持股骨頸骨不連處斷端的絕對穩定，是目前股骨頸骨不連治療中亟待解決的難題和挑戰。針對上述難題，本研究團隊通過對股骨近端結構功能特征進行力學理論推導和力學模型驗證，提出了股骨近端三要素穩定理論，即股骨近端的內側邊、外側邊和上側邊是維持股骨近端穩定的重要結構基礎[12，17-18]：① 股骨近端的內側邊形成股骨近端懸臂梁構型的斜向支撐，極大減少了結構的彎曲應力和剪切應力。我們基于上述理論設計出一種可重建股骨頸內側支撐結構的解剖型鋼板 MABP。鋼板形態可以與股骨頸及股骨近端前內側等解剖部位相匹配，實現對股骨頸骨折部位的有效支撐以及股骨近端內側結構的功能重建，減小骨折斷端上部承受的彎曲應力及上部內固定物的力學承載。我們前期力學模擬結果提示 MABP 能很好地抵抗剪切應力，從而提供內側邊重建應力[19]。② 股骨近端的外側結構可有效減少生理載荷下股骨頸的滑動和偏轉，從而實現骨折端穩定。上側結構起連接內側邊和外側邊的作用，使得股骨近端內、外側結構共同抵抗生理載荷產生的彎矩。三角穩定固定系統的 DCS 以及上方螺釘共同實現了重建股骨外側邊和上側邊的作用。③ 股骨近端三角穩定固定系統合理重建了股骨近端結構，不僅最大限度減小了骨折斷端承受的較大扭轉力和剪切力，其構型還能降低內固定構件內的應力（應變），從而避免內固定失效，并提供了骨折端的絕對穩定。
前期研究發現，股骨頸骨折初次固定多采用空心螺釘和 DHS，保髖手術時如果再次采用相同內固定物，原有內固定釘道所致骨丟失會降低翻修時內固定物的把持力，增加翻修手術失敗風險。生物力學研究表明[20-21]，DCS 同樣可以為 Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折提供足夠穩定性，并且 DCS 與之前內固定物的固定通道完全不同，因此使用 DCS 固定股骨頸斷端降低了翻修失敗風險。本研究使用的股骨近端三角穩定固定系統是基于股骨近端三要素穩定理論設計，可以實現股骨頸骨不連翻修治療的絕對穩定，其構型能實現骨折端低應力及再平衡穩定策略，為不穩定型股骨頸骨折所致骨不連提供了有效解決策略。該系統具有以下生物力學優勢：① MABP 通過直接支撐股骨頸骨折部位來抵抗剪切力，從而使骨折端的內側皮質緊密閉合相互接觸，恢復內側邊；② DCS 放置于股骨頭下半部分，平行于股骨頸軸線，頭釘通過股骨近端外側骨皮質抓持股骨頭，恢復外側邊和上側邊；③ 股骨距螺釘通過 DCS 固定于股骨頭上，進一步協助 MABP 加強內側邊穩定，抵擋剪切力。此外，關于股骨頸內側解剖支撐鋼板的放置，文獻報道多采用前方改良 Smith-Peterson 入路，即在外側入路基礎上，通過一附加內側切口來放置內側支撐鋼板[22-23]，增加了手術創傷及手術難度。本研究采用的三角穩定固定系統僅需要通過 Waston-Jones 單一入路，可同時完成股骨近端三要素穩定理論的三邊力學重建，為股骨頸骨不連的愈合提供堅強力學穩定環境。但對股骨頸骨不連處斷端的硬化處理常伴有局部缺損，因此，為了提供良好的骨折愈合生物學環境，我們選擇整合自體髂骨結構性骨塊和松質骨骨泥植骨，以有效促進成骨[1]。結果顯示，與早期相關研究相比[24-27]，本組患者骨愈合時間縮短了近 3.4 個月。我們認為，這是由于三角穩定固定系統為骨不連處提供了堅強穩定性，為自體髂骨和骨泥創造了很好的成骨環境。
本組采用三角穩定固定系統翻修股骨頸骨折術后骨不連，術后患者頸干角、Harris 評分和 VAS 評分均較術前明顯改善（P<0.05），提示三角穩定固定系統使股骨頸骨不連患者術后股骨頸縮短情況明顯改善，髖關節功能基本接近正常，患者跛行情況基本消失，并且三角穩定固定系統未改變髖關節原有生物力學。同時，單一手術入路對于保護股骨頭周圍血運、避免股骨頭壞死具有重要意義。本研究中所有患者隨訪過程中均未出現股骨頭壞死加重和股骨頭塌陷跡象，表明本研究使用的自體髂骨和骨泥植骨促進了股骨頭血運重建，并延緩了股骨頭壞死的進展。
綜上述，三角穩定固定系統聯合骨折部位開窗植骨技術為股骨頸骨折術后骨不連治療提供了足夠穩定、平衡的力學環境，促進了骨折愈合，對于年輕股骨頸骨折術后骨不連患者是一個可選擇的保髖治療方案。但本研究仍存在一些局限性：首先，缺乏對照組，需要進行病例對照研究以確認該方法對股骨頸骨折術后骨不連的治療效果；第二，這是一個單中心、小樣本、回顧性研究，需要進行更大樣本量的多中心研究來證實三角穩定固定系統的安全性、有效性及不足。因此，未來需要更多臨床研究來驗證三角穩定固定系統的遠期療效。
作者貢獻：李佳、王軍松負責病例資料收集；李佳、李建濤負責撰寫和修改文章；李佳、尹鵬濱負責數據收集整理及統計分析；張里程負責內容構思及文章結構設計；唐佩福、陳華負責研究設計、觀點形成、文章結構設計，并對文章的知識性內容作批評性審閱。
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。
機構倫理問題：研究方案經中國人民解放軍總醫院醫學倫理委員會批準（倫理S2021-124號）。
盡管手術技術及內固定器材不斷更新換代，但股骨頸骨折的治療仍是臨床難題之一。文獻報道股骨頸骨折術后骨不連發生率為 10%～30%[1]，甚至有文獻報道高達 43%[2]。其治療手段包括內固定翻修、截骨、植骨或人工關節置換等，治療效果參差不齊，最優方案仍存在爭議[3]。對于年輕股骨頸骨折術后骨不連患者，主要治療方式以保髖治療為主，最大限度保留患者運動功能，采用內固定翻修治療已成為共識。
股骨頸骨折術后骨不連最經典的保髖術式為轉子下外翻截骨[4-11]，可以顯著提高骨折愈合率；但以外翻截骨為主要手段的保髖治療策略以改變人體生理力線為代價，帶來肢體運動功能減退、運動能力部分丟失等問題。為實現股骨近端骨折穩定固定，最大限度恢復患者肢體功能，我們前期對股骨近端結構功能特征進行了力學理論推導和模型驗證，提出了股骨近端三要素穩定理論[12]，并基于此設計出股骨近端三角穩定固定系統，即股骨頸內側解剖支撐鋼板（medial anatomical buttress plate，MABP）聯合股骨遠端動力髁螺釘（dynamic condylar screw，DCS）組配的三角穩定固定系統，為股骨頸骨折術后骨不連提供堅強穩固力學環境。理論上，該技術在股骨近端復雜骨折以及陳舊骨折翻修的外科治療方面有顯著療效。因此，本研究回顧性分析采用該技術治療的股骨頸骨折術后骨不連患者臨床資料，驗證其臨床效果。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準：① 股骨頸骨折術后 9 個月骨折不愈合，或術后 4～6 個月無骨折愈合跡象，出現斷端吸收、髖內翻進行性加重；② 受傷時 Pauwels 角>50°；③ 翻修手術前 MRI 強化檢查示股骨頭無缺血跡象；④ 術中電鉆股骨頭鉆孔流血。排除標準：① 翻修手術前檢測紅細胞沉降率、C 反應蛋白、白細胞分類計數、IL-6 等指標明確感染；② 股骨頭壞死且伴有塌陷者。2014 年 12 月—2019 年 12 月共 30 例股骨頸骨折術后骨不連患者符合選擇標準納入研究。
1.2 一般資料
本組男 21 例，女 9 例；年齡 15～65 歲，平均 40.7 歲。左側 18 例，右側 12 例。初始致傷原因：交通事故傷 15 例，高處墜落傷 12 例，跑步摔傷 3 例。Pauwels 角為 51°～79°，平均 63.6°；按 Pauwels 分型均為Ⅲ型。初次手術采用 3 枚空心螺釘治療 15 例、4 枚空心螺釘治療 2 例、2 枚空心螺釘治療 1 例，采用動力髖螺釘（dynamic hip screw，DHS）治療 1 例，股骨近端鎖定板治療 10 例，Intertan 髓內釘治療 1 例。初次術后至此次骨不連翻修手術時間為 5～24 個月，平均 9.7 個月。MRI 強化檢查示 2 例發生股骨頭壞死（Ficat 分期 1 期 1 例、2 期 1 例，均未發現明顯股骨頭塌陷），余 28 例無股骨頭壞死發生。術前疼痛視覺模擬評分（VAS）為（4.2±1.3）分，Harris 評分為（31.2±5.3）分，頸干角（116.3±7.9）°，下肢短縮（1.73±0.53）cm。
1.3 股骨近端三角穩定固定系統
本課題組設計的股骨近端三角穩定固定系統主要包括 3 部分：MABP、DCS 和股骨距螺釘。其中 DCS 實現股骨近端上側邊和外側邊的結構重建，MABP 和股骨距螺釘實現內側邊的結構重建。見圖 1。
圖1
三角穩定固定系統植入模型骨圖示
a. 正面觀；b. 側面觀；c. 透視圖 黃色為 DCS，橘色為 MABP，藍色為股骨距螺釘
Figure1. Illustration of the triangular stabilization system implanted in the model bonea. Front view; b. Lateral view; c. Perspective view The yellow part indicated dynamic condylar screw, the orange part indicated medial anatomical buttress plate, and the blue part indicated the calcar screw
1.4 手術方法
于持續硬膜外麻醉（5 例）或全麻（25 例）下，患者仰臥位于下肢手術牽引床，雙下肢固定在牽引器上，患肢保持髕骨軸線垂直地面、小腿內旋位縱向牽引。健側下肢保持輕度屈曲外展位。消毒鋪巾后，將同側髂骨消毒并顯露、備取自體髂骨。采用 Waston-Johns 入路[13]，切口近端長約 6 cm，從股骨轉子尖弧形朝向髂嵴；切口遠端長約 7 cm，沿股骨軸線向遠端延伸至小轉子。依次切開皮膚、皮下組織，經闊筋膜張肌筋膜后部標志作銳性切口暴露股骨大轉子和臀中肌；然后分別放置 Hoffman 拉鉤于髖臼和臀中肌前緣，充分顯露股骨頸內下方，向外顯露出原有內固定系統并取出，并將原有內固定通道內殘存的失活組織去除；牽引患肢、復位骨折，清理股骨頸骨不連斷端的纖維組織和失活骨組織。軸向牽引患側肢體，恢復股骨近端頸干角，確定對位對線滿意后，采用 DCS 穩定股骨頸骨不連，C 臂 X 線機透視下再次確認骨折復位和內固定物位置滿意后，骨不連部位前方開窗、電鉆磨除骨折斷端硬化骨，以備植骨。所有患者均取自體結構性髂骨骨塊聯合松質骨骨泥植骨，將 MABP 固定于股骨頸內下方。透視固定滿意后，留置負壓引流，逐層關閉切口。
1.5 術后處理及療效評價指標
術后 48～72 h 拔除引流管，患者術后 5～7 d 出院。拔除引流管后鼓勵患者開始行髖關節被動活動練習；術后即可扶拐足尖點地行走。每月復查 X 線片。術后 3 個月復查三維 CT，若有骨折愈合跡象，負重 20～30 kg 步行鍛煉 1 個月，無特殊不適再負重 50～60 kg 步行鍛煉 1 個月；5 個月時復查三維 CT，若骨折愈合可完全負重鍛煉。
記錄患者術后下肢短縮長度、頸干角、骨折愈合時間及并發癥發生情況；手術前后采用 Harris 評分評估髖關節功能，VAS 評分評價疼痛改善情況。
1.6 統計學方法
采用 SPSS23.0 統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示，手術前后比較采用配對t檢驗；檢驗水準α=0.05。
2 結果
術后患者均獲隨訪，隨訪時間 12～60 個月，平均 27.7 個月。術后未見明確股骨頭壞死、塌陷跡象；1 例患者術后 4 個月出現切口滲液，結合實驗室檢查指標，考慮存在感染，行清創取出內固定物后切口愈合良好。所有患者均獲骨性愈合，愈合時間 2.8～6.0 個月，平均 3.9 個月。末次隨訪時，患者下肢短縮（0.30±0.53）cm，短縮得到不同程度糾正，與術前比較差異有統計學意義（t=16.721，P=0.000）；頸干角為（133.9±5.7）°，較術前顯著恢復，差異有統計學意義（t=?11.239，P=0.000）。患者 VAS 評分為（0.7±0.9）分，Harris 評分為（88.3±5.9）分，均較術前顯著改善，差異有統計學意義（t=16.705，P=0.000；t=?40.138，P=0.000）。見圖 2。
圖2
患者，男，20 歲，右股骨頸骨折行 4 枚空心螺釘固定術后 9 個月發生骨不連，Pauwels 角 64°，下肢短縮 1.5 cm
a. 術前髖關節正側位 X 線片；b. 術后 1 d 髖關節正側位 X 線片；c. 術后 3 個月冠狀位和矢狀位 CT 示已有骨折愈合征象；d. 術后 6 個月冠狀位和矢狀位 CT 示骨折愈合；e. 術后 1 年髖關節正側位 X 線片示骨折完全愈合；f. 術后 3 年患者髖關節功能優良
Figure2. A 20-year-old male patient with right femoral neck fracture treated with 4 hollow screws, nonunion occurred at 9 months after operation, the Pauwels angle was 64°, lower limb shortening length was 1.5 cma. Preoperative anteroposterior and lateral X-ray films of the hip joint; b. Anteroposterior and lateral X-ray films of the hip joint at 1 day after operation; c. Coronal and sagittal CT at 3 months after operation showed signs of fracture healing; d. Coronal and sagittal CT at 6 months after operation showed fracture healing; e. Anteroposterior and lateral X-ray films of the hip joint at 1 year after operation showed fracture healing; f. The hip joint function was excellent at 3 years after operation
3 討論
對于股骨頸骨折術后骨不連年輕患者，如果股骨頭血運存在，保髖治療是優選方案。由于股骨頸解剖結構特殊，其愈合模式為直接愈合[14]，需要骨折端達到絕對穩定。但如何實現股骨頸骨折端的絕對穩定，是保髖治療的關鍵問題。研究發現[6]，隨著角度增大（Pauwels 角>50°），骨折端垂直剪切力也隨之增大，穩定性越來越差，傳統固定方式不能提供足夠固定強度，骨折端固定不牢靠，導致骨不連等并發癥發生率較高。其主要原因為：① 股骨頸骨折端存在較大扭轉力和垂直剪切力，傳統拉力螺釘難以抵抗骨折端應力，固定強度不足，導致骨不連發生。② 股骨頸上側為張應力分布區域，下側為壓應力分布區域，不同的應力作用于骨折面，傳統固定方式不能針對力學的差異性區域特異性重建，增加了內固定物斷裂風險。目前尚無一種內固定方法能完全解決上述導致失敗的因素，因此 Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折治療結局不理想。國際上最為經典的保髖治療方式為外翻截骨手術，該手術通過轉子下截骨方式將骨折處垂直剪切應力轉換為壓應力，通過改變力學方式，結合使用 DHS 增強固定的穩定性，文獻報道采用該手術翻修后骨折愈合率為 80%～90%[11]。但該技術改變了髖關節本身的生物力學特性，外翻截骨縮短了股骨近端力臂進而增加了股骨頭壓力，導致術后發生髖關節骨關節炎或股骨頭壞死，甚至可能存在永久跛行[5，15-16]。因此，外翻截骨技術雖然提高了股骨頸骨不連愈合率，但是存在的并發癥依然無法使年輕患者擁有一個完好、功能正常的髖關節。
如何能在維持髖關節自身生物力學特性的情況下維持股骨頸骨不連處斷端的絕對穩定，是目前股骨頸骨不連治療中亟待解決的難題和挑戰。針對上述難題，本研究團隊通過對股骨近端結構功能特征進行力學理論推導和力學模型驗證，提出了股骨近端三要素穩定理論，即股骨近端的內側邊、外側邊和上側邊是維持股骨近端穩定的重要結構基礎[12，17-18]：① 股骨近端的內側邊形成股骨近端懸臂梁構型的斜向支撐，極大減少了結構的彎曲應力和剪切應力。我們基于上述理論設計出一種可重建股骨頸內側支撐結構的解剖型鋼板 MABP。鋼板形態可以與股骨頸及股骨近端前內側等解剖部位相匹配，實現對股骨頸骨折部位的有效支撐以及股骨近端內側結構的功能重建，減小骨折斷端上部承受的彎曲應力及上部內固定物的力學承載。我們前期力學模擬結果提示 MABP 能很好地抵抗剪切應力，從而提供內側邊重建應力[19]。② 股骨近端的外側結構可有效減少生理載荷下股骨頸的滑動和偏轉，從而實現骨折端穩定。上側結構起連接內側邊和外側邊的作用，使得股骨近端內、外側結構共同抵抗生理載荷產生的彎矩。三角穩定固定系統的 DCS 以及上方螺釘共同實現了重建股骨外側邊和上側邊的作用。③ 股骨近端三角穩定固定系統合理重建了股骨近端結構，不僅最大限度減小了骨折斷端承受的較大扭轉力和剪切力，其構型還能降低內固定構件內的應力（應變），從而避免內固定失效，并提供了骨折端的絕對穩定。
前期研究發現，股骨頸骨折初次固定多采用空心螺釘和 DHS，保髖手術時如果再次采用相同內固定物，原有內固定釘道所致骨丟失會降低翻修時內固定物的把持力，增加翻修手術失敗風險。生物力學研究表明[20-21]，DCS 同樣可以為 Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折提供足夠穩定性，并且 DCS 與之前內固定物的固定通道完全不同，因此使用 DCS 固定股骨頸斷端降低了翻修失敗風險。本研究使用的股骨近端三角穩定固定系統是基于股骨近端三要素穩定理論設計，可以實現股骨頸骨不連翻修治療的絕對穩定，其構型能實現骨折端低應力及再平衡穩定策略，為不穩定型股骨頸骨折所致骨不連提供了有效解決策略。該系統具有以下生物力學優勢：① MABP 通過直接支撐股骨頸骨折部位來抵抗剪切力，從而使骨折端的內側皮質緊密閉合相互接觸，恢復內側邊；② DCS 放置于股骨頭下半部分，平行于股骨頸軸線，頭釘通過股骨近端外側骨皮質抓持股骨頭，恢復外側邊和上側邊；③ 股骨距螺釘通過 DCS 固定于股骨頭上，進一步協助 MABP 加強內側邊穩定，抵擋剪切力。此外，關于股骨頸內側解剖支撐鋼板的放置，文獻報道多采用前方改良 Smith-Peterson 入路，即在外側入路基礎上，通過一附加內側切口來放置內側支撐鋼板[22-23]，增加了手術創傷及手術難度。本研究采用的三角穩定固定系統僅需要通過 Waston-Jones 單一入路，可同時完成股骨近端三要素穩定理論的三邊力學重建，為股骨頸骨不連的愈合提供堅強力學穩定環境。但對股骨頸骨不連處斷端的硬化處理常伴有局部缺損，因此，為了提供良好的骨折愈合生物學環境，我們選擇整合自體髂骨結構性骨塊和松質骨骨泥植骨，以有效促進成骨[1]。結果顯示，與早期相關研究相比[24-27]，本組患者骨愈合時間縮短了近 3.4 個月。我們認為，這是由于三角穩定固定系統為骨不連處提供了堅強穩定性，為自體髂骨和骨泥創造了很好的成骨環境。
本組采用三角穩定固定系統翻修股骨頸骨折術后骨不連，術后患者頸干角、Harris 評分和 VAS 評分均較術前明顯改善（P<0.05），提示三角穩定固定系統使股骨頸骨不連患者術后股骨頸縮短情況明顯改善，髖關節功能基本接近正常，患者跛行情況基本消失，并且三角穩定固定系統未改變髖關節原有生物力學。同時，單一手術入路對于保護股骨頭周圍血運、避免股骨頭壞死具有重要意義。本研究中所有患者隨訪過程中均未出現股骨頭壞死加重和股骨頭塌陷跡象，表明本研究使用的自體髂骨和骨泥植骨促進了股骨頭血運重建，并延緩了股骨頭壞死的進展。
綜上述，三角穩定固定系統聯合骨折部位開窗植骨技術為股骨頸骨折術后骨不連治療提供了足夠穩定、平衡的力學環境，促進了骨折愈合，對于年輕股骨頸骨折術后骨不連患者是一個可選擇的保髖治療方案。但本研究仍存在一些局限性：首先，缺乏對照組，需要進行病例對照研究以確認該方法對股骨頸骨折術后骨不連的治療效果；第二，這是一個單中心、小樣本、回顧性研究，需要進行更大樣本量的多中心研究來證實三角穩定固定系統的安全性、有效性及不足。因此，未來需要更多臨床研究來驗證三角穩定固定系統的遠期療效。
作者貢獻：李佳、王軍松負責病例資料收集；李佳、李建濤負責撰寫和修改文章；李佳、尹鵬濱負責數據收集整理及統計分析；張里程負責內容構思及文章結構設計；唐佩福、陳華負責研究設計、觀點形成、文章結構設計，并對文章的知識性內容作批評性審閱。
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。
機構倫理問題：研究方案經中國人民解放軍總醫院醫學倫理委員會批準（倫理S2021-124號）。
