引用本文: 楊家趙, 周雪鋒, 李黎, 徐磊, 朱萬博, 徐瑋, 夏睿, 王敘進, 王剛, 華興一, 許新忠, 方詩元. 股骨頸動力交叉釘系統和倒三角空心釘治療Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折療效比較. 中國修復重建外科雜志, 2021, 35(9): 1111-1118. doi: 10.7507/1002-1892.202102046 復制
據估計至 2050 年,我國髖部骨折患者將從 2013 年的 70 萬/年增加至 450 萬/年,其中約 50% 為股骨頸骨折[1]。青年股骨頸骨折占全部股骨頸骨折的 3%~5%,其多由高能量暴力造成,此類骨折特點是存在較大的 Pauwels 角(>50°),骨折斷面較垂直,股骨距不完整,且 96% 患者存在股骨頸后下方皮質粉碎[2]。上述特點導致了青年股骨頸骨折預后不良,二次手術發生率為 18%、骨不連發生率為 9.3%、股骨頭壞死發生率為 14.3%、內固定失敗發生率為 10%[3]。多枚平行空心釘和動力髖螺釘(dynamic hip screw,DHS)是股骨頸骨折最常用的兩種固定方式,前者總并發癥發生率為 46.7%、再手術率為 22%,后者分別為 35.1% 和 20%[4-5]。如何提高 Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的療效一直是臨床研究熱點。近年來,多位學者結合鎖定鋼板和滑動加壓原理設計出一些新型加壓鎖定鋼板系統,如動力加壓鎖定釘板系統(KHS)、經皮加壓鋼板(PCCP)、股骨近端固定系統(Targon? FN),盡管對不穩定型股骨頸骨折具有良好力學性能,但植入這些器械需要較大切口和較多操作[6-7]。為兼顧微創和生物力學兩種優勢,AO 髖部骨折研發中心設計了股骨頸動力交叉釘系統(femoral neck system,FNS)[8],旨在通過一微創切口、通道操作來完成內固定植入。生物力學研究證實 FNS 固定穩定性與 DHS 聯合防旋螺釘相當,其支撐強度和旋轉穩定性分別是 3 枚空心釘的 2 倍和 2.5 倍,因此 FNS 可減少因力學不穩定導致的相關并發癥[8]。
目前關于 FNS 治療 Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的臨床病例研究相對較少。本研究回顧分析中國科學技術大學附屬第一醫院(安徽省立醫院)、安徽醫科大學附屬第一及第二醫院創傷骨科于 2019 年 5 月—2020 年 11 月采用 FNS 治療的 Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折患者臨床資料,并與同期采用倒三角空心釘(inverted triangle cannulated screws,ITCS)治療的此類型股骨頸骨折患者進行比較,探討其早期臨床療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 年齡 18~60 歲;② 新鮮的單側 Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折,國際內固定研究協會/美國骨創傷協會(AO/OTA)分型為 31-B 型;③ 接受 FNS 或 ITCS 固定治療;④ 傷前髖關節功能正常;⑤ 同側股骨未合并其他損傷;⑥ 隨訪 6 個月以上,且影像學資料完整。排除標準:① 病理性骨折;② 陳舊性骨折、骨不連或內固定失效;③ 因交流障礙無法完成問卷調查者;④ 合并嚴重代謝性疾病(糖尿病、甲亢等);⑤ 拒絕參加研究或失訪者。
1.2 一般資料
2019 年 5 月—2020 年 11 月,共 59 例患者符合選擇標準納入研究,根據內固定方式不同分為 FNS 組(28 例)和 ITCS 組(31 例)。兩組患者性別、年齡、側別、身體質量指數、致傷原因、吸煙史、酗酒史、術前 Pauwels 角、Garden 分型、AO/OTA 分型及受傷至手術時間等一般資料比較差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表 1。


1.3 手術方法
術前患者行皮牽引或防旋鞋固定,抗凝和鎮痛處理。患者于全麻或持續硬膜外麻醉下,常規在牽引床上完成骨折復位,術中依據透視圖像上的 Lowell 曲線、Garden 指數及股骨距皮質的對位關系確認骨折復位情況。對于經 3 次閉合復位后仍不滿意者(FNS 組 5 例,ITCS 組 4 例),消毒鋪巾后采用克氏針撬撥輔助復位(兩組各 4 例)或髖關節前方直接入路切開復位(FNS 組 1 例)。內固定植入:① FNS 組在大轉子外側作一直行皮膚切口,起自小轉子尖部水平并向遠端延伸,長約 4 cm,銳性分離髂脛束、股外側肌至骨膜。依據 130° 成角導向器、按照“Center to Center(股骨頭和頸中點連線)”原則置入中央導針,深度達軟骨下骨 5 mm 內。測深后沿中央導針擴口,插入 FNS 套件(鎖定鋼板和動力棒),通過觸摸或透視確認鎖定鋼板位于股骨干中央。依據手柄導向器擰入鎖定螺釘和抗旋螺釘,抗旋螺釘長度與動力棒長度相同。再通過逆時針旋轉多功能桿,實現股骨頸骨折塊間的加壓。② ITCS 組依據透視圖像,于股骨距上方置入第 1 枚導針,正位上盡可能貼近股骨頸內側皮質,側位上位于股骨頭頸中心,導針深度達軟骨下 5 mm 內;再借助平行導向器于股骨頸的前上和后上方各置入 1 枚平行導針,3 枚導針呈倒三角分布。沿導針方向予以切皮、測深、外側皮質擴孔,依次擰入 3 枚直徑 7.3 mm 半螺紋空心釘。通過 3 枚空心釘同步擰緊來實現股骨頸骨折端的加壓。最后沖洗、縫合、包扎切口。
1.4 術后處理
術后預防性使用抗生素 24~48 h,低分子肝素預防下肢深靜脈血栓形成,依據疼痛評分給予非甾體類抗炎藥物。術后第 2 天復查 X 線片;第 3 天患者可扶雙拐下地站立,但患肢不負重;術后 2 周拆線;術后 2~6 周患肢可負重 10~15 kg,隨后依據骨折愈合情況決定完全負重時間。
1.5 療效評價指標
記錄并比較兩組患者手術時間、切口長度、術中出血量、是否輔助經皮復位(克氏針撬撥復位或切開復位)、住院時間和早期并發癥(包括切口愈合、深靜脈血栓形成、肺炎、尿路感染等),并采用 Garden 指數[6]和 Haidukewych 評分[9]評價骨折復位情況。術后 1、2、3、6、12 個月定期隨訪。記錄骨折愈合時間、有無大腿外側激惹癥狀、術后負重(部分負重或完全負重)開始時間、股骨頸短縮情況(通過測量外露螺釘釘尾長度來評估短縮距離[10],0~5 mm 為輕度、6~10 mm 為中度、>10 mm 為重度)、頸干角[11]變化(術后即刻與末次隨訪時頸干角的差值)、股骨頭壞死發生情況及有無翻修手術等,采用 Harris 評分評價髖關節功能。
1.6 統計學方法
采用 SPSS19.0 統計軟件進行分析。符合正態分布的計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本 t 檢驗;不符合正態分布的計量資料以中位數(四分位數間距)表示,組間比較采用秩和檢驗。計數資料以率表示,組間比較采用 χ2 檢驗或 Fisher 確切概率法;等級資料組間比較采用秩和檢驗。檢驗水準取雙側 α=0.05。
2 結果
FNS 組手術時間短于 ITCS 組,切口長度大于 ITCS 組,差異均有統計學意義(P<0.05);兩組術中出血量、輔助復位情況、Garden 指數、Haidukewych 評分及住院時間比較差異均無統計學意義(P>0.05)。 FNS 組 Haidukewych 評分為可的 1 例患者,因股骨距下方存在第三骨塊,復位后缺乏支撐,術后出現內翻畸形愈合。見表 2。術后患者手術切口均Ⅰ期愈合;FNS 組術后早期發生下肢深靜脈血栓形成 2 例,ITCS 組發生肺部感染 1 例、下肢深靜脈血栓形成 1 例,予以對癥處理后均治愈,兩組術后早期并發癥發生率(7.1% vs. 6.5%)比較差異無統計學意義(P=1.000)。


兩組患者均獲隨訪,隨訪時間 3~14 個月,兩組隨訪時間比較差異無統計學意義(t=?0.553,P=0.582)。FNS 組骨折愈合時間短于 ITCS 組,末次隨訪時髖關節 Harris 評分高于 ITCS 組,術后部分負重開始時間早于 ITCS 組,差異均有統計學意義(P<0.05);但兩組完全負重開始時間差異無統計學意義(Z=?1.298,P=0.194)。FNS 組患者均無大腿外側激惹癥狀,ITCS 組有 10 例出現大腿外側激惹癥狀,兩組發生率(0 vs. 32.3%)比較差異有統計學意義(P=0.001)。末次隨訪時,FNS 組股骨頸短縮長度及程度以及頸干角變化均優于 ITCS 組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表 2。FNS 組無股骨頭壞死及翻修手術患者,ITCS 組 4 例患者行翻修手術,包括 2 例股骨頭壞死行人工關節置換術,1 例內固定失效行 FNS 翻修和植骨,1 例空心釘螺釘切出行人工關節置換術;兩組股骨頭壞死發生率(0 vs. 6.5%)及翻修手術率(0 vs. 12.9%)比較差異均無統計學意義(P=0.493;P=0.114)。見圖 1、2。

a. 術前雙髖正位 X 線片;b. 術前右髖關節 CT 三維重建;c、d. 術中置入中央導針后正側位 X 線片;e. 術中沿導針插入 FNS;f、g. 術中置入 FNS 后正側位 X 線片示骨折復位及內固定物位置良好;h. 術后 2 d 雙髖正位 X 線片;i~k. 術后 3、6、12 個月右髖正位 X 線片示骨折愈合,股骨頸無短縮;l、m. 術后 12 個月髖關節功能良好
Figure1. A 42-year-old male patient with a right femoral neck fracture caused by traffic accident (Garden type Ⅳ, AO/OTA type 31-B2, Pauwels angle was 57°) in the FNS groupa. Preoperative anteroposterior X-ray film of bilateral hip joints; b. Preoperative CT three-dimensional reconstruction of right hip joint; c, d. Anteroposterior and lateral X-ray films after the central guide wire were placed intraoperatively; e. Inserting FNS along the guide wire intraoperatively; f, g. Intraoperative anteroposterior and lateral X-ray films showed fracture reduction and internal fixator location were good; h. Anteroposterior X-ray film of bilateral hip joints at 2 days after operation; i-k. Anteroposterior X-ray films of the right hip at 3, 6, and 12 months after operation showed fracture healing and no shortening of the femoral neck; l, m. Hip function was good at 12 months after operation

a. 術前雙髖正位 X 線片;b. 術前左髖關節 CT 三維重建;c、d. 術中復位后正側位 X 線片;e. 術中置入倒三角排列的導針;f、g. 術中置入 ITCS 后正側位 X 線片示骨折復位及內固定物位置良好;h、i. 術后 2 d 左股骨頸 CT 三維重建(后面觀)及左髖正位 X 線片;j. 術后 1 個月左髖正位 X 線片示股骨頸短縮、退釘和頸干角減小;k. 術后 6 個月左髖正位 X 線片示股骨頸骨折愈合,股骨頭塌陷;l. 術后 16 個月左髖正位 X 線片示股骨頭壞死,螺釘切出
Figure2. A 51-year-old female patient with a left femoral neck fracture caused by traffic accident (Garden type Ⅳ, AO/OTA type 31-B2, Pauwels angle was 56°) in the ITCS groupa. Preoperative anteroposterior X-ray film of bilateral hip joints; b. Preoperative CT three-dimensional reconstruction of the left hip joint; c, d. Anteroposterior and lateral X-ray films after reduction intraoperatively; e. Inserting an inverted triangular guide needle intraoperatively; f, g. Anteroposterior and lateral X-ray films after ITCS placement showed that fracture reduction and internal fixator location were good intraoperatively; h, i. CT three-dimensional reconstruction of the left femoral neck (posterior view) and anteroposterior X-ray film of the left hip at 2 days after operation; j. Anteroposterior X-ray film of the left hip showed shortening of the femoral neck, nail withdrawal, and reduced CCD angle at 1 month after operation; k. Anteroposterior X-ray film of the left hip showed healing of the femoral neck fracture and collapse of the femoral head at 6 months after operation; l. Anteroposterior X-ray film of the left hip showed osteonecrosis of the femoral head, and the screw was cut-out at 16 months after operation
3 討論
2020 年世界衛生組織(WHO)將青年人年齡界定為 18~65 歲;在臨床上,常將 18~65 歲的股骨頸骨折稱為青年股骨頸骨折[12]。青年股骨頸骨質堅硬、骨密度高,由高能量創傷造成的股骨頸骨折移位明顯,一般為 Garden Ⅲ型和Ⅳ型,Pauwels 角一般超過 50°[2,13-14]。本研究納入的 59 例患者年齡 18~60 歲,高能量創傷(交通事故傷和高處墜落傷)占 89%(51/59),Garden Ⅲ型和Ⅳ型股骨頸骨折占 85%(50/59),Pauwels 角 50°~75°,與既往文獻描述相符。雖然青年股骨頸骨折移位和復位不良與該類骨折術后并發癥發生率較高相關,但最近研究表明內植物的選擇可影響治療結果,而對于最佳內固定裝置的選擇仍有爭議[15]。Xia 等[16] 通過系統薈萃分析指出,DHS 術后股骨頭壞死率較高,空心釘術后內固定物取出率較高。在另一項薈萃分析研究中,Ma 等[17]指出空心釘在切口長度、失血量、手術時間和住院時間上均優于 DHS,認為空心釘植入相對于 DHS 更微創。但生物力學研究表明空心釘的力學強度明顯弱于 DHS[18],這可能會增加手術相關并發癥。為了兼顧微創和生物力學的優勢,AO 髖部骨折研發中心設計了 FNS,于 2019 年 10 月在我國上市,旨在通過防旋、防滑、抗剪切、加壓的綜合力學性能來提高股骨頸骨折的治療效果。
You 等[19]報道在移位股骨頸骨折治療中,空心釘平均植入時間為 57 min。Haider 等[20]報道 DHS 和空心釘平均植入時間均為 55 min。本研究 FNS 組中位手術時間為 45.5 min,較上述文獻報道的空心釘手術時間縮短,與 ITCS 組(70.0 min)比較亦存在明顯優勢。國內學者報道 FNS 手術時間在 40 min 左右[21],與本研究手術時間相似。而柘植峻等[22]報道 FNS 手術時間為 27~33 min,并發現隨著手術例數增多,手術時間逐漸縮短。在手術切口方面,FNS 組采用平均 4.2 cm 開放切口,而 ITCS 組采用平均 3.5 cm 的經皮切口植入方式,兩組手術切口長度雖然存在統計學差異,但均較短,且術中出血量相當,因此我們認為兩種內固定方式都可體現微創的治療理念。另外,Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的近端呈“鳥嘴樣”上翹或崁插于髓腔,屬于難復性股骨頸骨折,在閉合復位困難時需要輔助克氏針撬撥甚至切開來獲得滿意復位[23]。本研究 FNS 組和 ITCS 組各有 4 例難復性股骨頸骨折采用克氏針輔助復位。另 FNS 組有 1 例患者在經皮撬撥復位失敗后,經髖關節前方直接入路切開獲得解剖復位。本研究 FNS 組 Haidukewych 評分為可的 1 例患者,因股骨距下方存在第三骨塊,復位后缺乏支撐,術后出現內翻畸形愈合;其余 58 例患者均獲得了良好的 Garden 指數和 Haidukewych 評分。因此,在臨床實踐中應強調股骨頸骨折精確復位的重要性,而不能為了追求微創而接受復位不良后果。
Stockton 等[15]對青年股骨頸骨折術后并發癥進行多中心隨訪,發現股骨頸嚴重短縮(>10 mm)是最常見并發癥,也是導致內固定失效的常見原因。目前關于股骨頸短縮的測量方法尚未達成一致,有文獻歸納了 4 種測量方法(股骨頭位移、股骨頭塌陷、三維坐標測量和外露釘尾長度測量),但各有優缺點[24]。Sepehri 等[10]指出外露釘尾長度測量是評估股骨頸短縮程度的可靠方法,該方法具有直觀、圖像軟件依賴性低、便于多次測量等優點。有學者研究發現 DHS 或空心釘固定股骨頸骨折術后平均股骨頸短縮 7~10 mm,隨訪 3 個月和 5 年短縮程度并無差異[20,25]。本研究中 ITCS 組通過測量外露釘尾長度來評價股骨頸短縮程度,平均短縮長度為 7.1 mm,和上述文獻報道數據基本一致。由于 FNS 的動力棒和抗旋螺釘是交叉一體式結構,可整體在鎖定板套筒內滑動,在骨折端二次加壓和短縮過程中,鎖定鋼板和股骨外側壁的位置是固定,因此可直接測量動力棒尾端與鎖定鋼板外緣的距離來評估股骨頸短縮情況,和 ITCS 組的測量方法類似。Felton 等[26]通過多中心研究證實,股骨頸短縮程度越大,髖關節功能預后越差。股骨頸發生短縮同時會導致內固定物向外側退出,造成釘尾對大腿外側軟組織的激惹和疼痛,發生率為 3.6%~5.3%[27-28]。和 DHS 不同,FNS 鎖定板套筒允許動力棒有 20 mm 短縮空間,即骨折斷端可以短縮 20 mm,且在 15 mm 以內的短縮不會造成動力棒凸出大腿外側,從而減少大腿疼痛的發生。本研究 FNS 組平均股骨頸短縮程度較輕(短縮長度 4.9 mm),未發現大腿激惹癥狀者,而 ITCS 組有 10 例患者發生大腿激惹癥狀,且 FNS 組髖關節功能優于 ITCS 組,與上述分析結果一致。
本研究發現 FNS 組頸干角丟失較 ITCS 組減少,考慮與 ITCS 對抗垂直型股骨頸骨折的剪切力不足有關。Schopper 等[29]和 Stoffel 等[8]從生物力學角度分析得出 FNS 具有角穩定性,可以提供很好的抗內翻能力,減少頸干角丟失。國內范智榮等[30]通過有限元分析也證實了 FNS 比正三角或倒三角分布的空心釘有更好的生物力學性能。因此從理論上說,空心釘固定 PauwelsⅢ型股骨頸骨折可能會出現更多機械性方面的并發癥,但本研究在末次隨訪時并未發現兩組股骨頭壞死和翻修手術發生率有明顯差異。我們認為這可能與兩個因素有關,一是隨訪時間較短尚未完整收集到股骨頭壞死病例;二是 ITCS 組術后部分負重開始時間較 FNS 組延遲,延遲負重可能會減少內固定機械失效率。有文獻報道[31]對于明顯移位的青年股骨頸骨折患者,空心釘術后并不推薦早期負重,建議負重時間為術后 6~12 周。本研究 FNS 和 ITCS 組患者完全負重時間中位數分別為 10.0、12.0 周,與文獻報道相符。因此,對于垂直不穩定的 PauwelsⅢ型股骨頸骨折,負重時間和內固定穩定性之間的平衡還需要進一步深入研究。
綜上述,應用 FNS 治療 Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折操作簡便、術后股骨頸短縮程度輕,更利于髖關節功能恢復,可為青年垂直不穩定型股骨頸骨折提供一種治療選擇。但本研究雖為多中心回顧性研究,但入選病例并非隨機,存在選擇偏倚;其次,測量股骨頸短縮的方法未考慮到術中即刻短縮,因此不能代表解剖性股骨頸短縮的全部范圍;最后,本研究隨訪時間短,只能對骨折愈合和股骨頸短縮作早期研究報道,對股骨頭壞死等遠期并發癥的發生情況尚需進一步隨訪觀察。
作者貢獻:楊家趙、周雪峰負責撰寫論文;李黎、徐磊、朱萬博、徐瑋、夏睿、王敘進、王剛、華新一、許新忠、方詩元負責手術實施;周雪鋒、朱萬博負責收集資料;楊家趙負責統計分析。
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:本研究經中國科學技術大學附屬第一醫院(安徽省立醫院)醫學倫理委員會批準(2021-RE-042)。
據估計至 2050 年,我國髖部骨折患者將從 2013 年的 70 萬/年增加至 450 萬/年,其中約 50% 為股骨頸骨折[1]。青年股骨頸骨折占全部股骨頸骨折的 3%~5%,其多由高能量暴力造成,此類骨折特點是存在較大的 Pauwels 角(>50°),骨折斷面較垂直,股骨距不完整,且 96% 患者存在股骨頸后下方皮質粉碎[2]。上述特點導致了青年股骨頸骨折預后不良,二次手術發生率為 18%、骨不連發生率為 9.3%、股骨頭壞死發生率為 14.3%、內固定失敗發生率為 10%[3]。多枚平行空心釘和動力髖螺釘(dynamic hip screw,DHS)是股骨頸骨折最常用的兩種固定方式,前者總并發癥發生率為 46.7%、再手術率為 22%,后者分別為 35.1% 和 20%[4-5]。如何提高 Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的療效一直是臨床研究熱點。近年來,多位學者結合鎖定鋼板和滑動加壓原理設計出一些新型加壓鎖定鋼板系統,如動力加壓鎖定釘板系統(KHS)、經皮加壓鋼板(PCCP)、股骨近端固定系統(Targon? FN),盡管對不穩定型股骨頸骨折具有良好力學性能,但植入這些器械需要較大切口和較多操作[6-7]。為兼顧微創和生物力學兩種優勢,AO 髖部骨折研發中心設計了股骨頸動力交叉釘系統(femoral neck system,FNS)[8],旨在通過一微創切口、通道操作來完成內固定植入。生物力學研究證實 FNS 固定穩定性與 DHS 聯合防旋螺釘相當,其支撐強度和旋轉穩定性分別是 3 枚空心釘的 2 倍和 2.5 倍,因此 FNS 可減少因力學不穩定導致的相關并發癥[8]。
目前關于 FNS 治療 Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的臨床病例研究相對較少。本研究回顧分析中國科學技術大學附屬第一醫院(安徽省立醫院)、安徽醫科大學附屬第一及第二醫院創傷骨科于 2019 年 5 月—2020 年 11 月采用 FNS 治療的 Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折患者臨床資料,并與同期采用倒三角空心釘(inverted triangle cannulated screws,ITCS)治療的此類型股骨頸骨折患者進行比較,探討其早期臨床療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 年齡 18~60 歲;② 新鮮的單側 Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折,國際內固定研究協會/美國骨創傷協會(AO/OTA)分型為 31-B 型;③ 接受 FNS 或 ITCS 固定治療;④ 傷前髖關節功能正常;⑤ 同側股骨未合并其他損傷;⑥ 隨訪 6 個月以上,且影像學資料完整。排除標準:① 病理性骨折;② 陳舊性骨折、骨不連或內固定失效;③ 因交流障礙無法完成問卷調查者;④ 合并嚴重代謝性疾病(糖尿病、甲亢等);⑤ 拒絕參加研究或失訪者。
1.2 一般資料
2019 年 5 月—2020 年 11 月,共 59 例患者符合選擇標準納入研究,根據內固定方式不同分為 FNS 組(28 例)和 ITCS 組(31 例)。兩組患者性別、年齡、側別、身體質量指數、致傷原因、吸煙史、酗酒史、術前 Pauwels 角、Garden 分型、AO/OTA 分型及受傷至手術時間等一般資料比較差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表 1。


1.3 手術方法
術前患者行皮牽引或防旋鞋固定,抗凝和鎮痛處理。患者于全麻或持續硬膜外麻醉下,常規在牽引床上完成骨折復位,術中依據透視圖像上的 Lowell 曲線、Garden 指數及股骨距皮質的對位關系確認骨折復位情況。對于經 3 次閉合復位后仍不滿意者(FNS 組 5 例,ITCS 組 4 例),消毒鋪巾后采用克氏針撬撥輔助復位(兩組各 4 例)或髖關節前方直接入路切開復位(FNS 組 1 例)。內固定植入:① FNS 組在大轉子外側作一直行皮膚切口,起自小轉子尖部水平并向遠端延伸,長約 4 cm,銳性分離髂脛束、股外側肌至骨膜。依據 130° 成角導向器、按照“Center to Center(股骨頭和頸中點連線)”原則置入中央導針,深度達軟骨下骨 5 mm 內。測深后沿中央導針擴口,插入 FNS 套件(鎖定鋼板和動力棒),通過觸摸或透視確認鎖定鋼板位于股骨干中央。依據手柄導向器擰入鎖定螺釘和抗旋螺釘,抗旋螺釘長度與動力棒長度相同。再通過逆時針旋轉多功能桿,實現股骨頸骨折塊間的加壓。② ITCS 組依據透視圖像,于股骨距上方置入第 1 枚導針,正位上盡可能貼近股骨頸內側皮質,側位上位于股骨頭頸中心,導針深度達軟骨下 5 mm 內;再借助平行導向器于股骨頸的前上和后上方各置入 1 枚平行導針,3 枚導針呈倒三角分布。沿導針方向予以切皮、測深、外側皮質擴孔,依次擰入 3 枚直徑 7.3 mm 半螺紋空心釘。通過 3 枚空心釘同步擰緊來實現股骨頸骨折端的加壓。最后沖洗、縫合、包扎切口。
1.4 術后處理
術后預防性使用抗生素 24~48 h,低分子肝素預防下肢深靜脈血栓形成,依據疼痛評分給予非甾體類抗炎藥物。術后第 2 天復查 X 線片;第 3 天患者可扶雙拐下地站立,但患肢不負重;術后 2 周拆線;術后 2~6 周患肢可負重 10~15 kg,隨后依據骨折愈合情況決定完全負重時間。
1.5 療效評價指標
記錄并比較兩組患者手術時間、切口長度、術中出血量、是否輔助經皮復位(克氏針撬撥復位或切開復位)、住院時間和早期并發癥(包括切口愈合、深靜脈血栓形成、肺炎、尿路感染等),并采用 Garden 指數[6]和 Haidukewych 評分[9]評價骨折復位情況。術后 1、2、3、6、12 個月定期隨訪。記錄骨折愈合時間、有無大腿外側激惹癥狀、術后負重(部分負重或完全負重)開始時間、股骨頸短縮情況(通過測量外露螺釘釘尾長度來評估短縮距離[10],0~5 mm 為輕度、6~10 mm 為中度、>10 mm 為重度)、頸干角[11]變化(術后即刻與末次隨訪時頸干角的差值)、股骨頭壞死發生情況及有無翻修手術等,采用 Harris 評分評價髖關節功能。
1.6 統計學方法
采用 SPSS19.0 統計軟件進行分析。符合正態分布的計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本 t 檢驗;不符合正態分布的計量資料以中位數(四分位數間距)表示,組間比較采用秩和檢驗。計數資料以率表示,組間比較采用 χ2 檢驗或 Fisher 確切概率法;等級資料組間比較采用秩和檢驗。檢驗水準取雙側 α=0.05。
2 結果
FNS 組手術時間短于 ITCS 組,切口長度大于 ITCS 組,差異均有統計學意義(P<0.05);兩組術中出血量、輔助復位情況、Garden 指數、Haidukewych 評分及住院時間比較差異均無統計學意義(P>0.05)。 FNS 組 Haidukewych 評分為可的 1 例患者,因股骨距下方存在第三骨塊,復位后缺乏支撐,術后出現內翻畸形愈合。見表 2。術后患者手術切口均Ⅰ期愈合;FNS 組術后早期發生下肢深靜脈血栓形成 2 例,ITCS 組發生肺部感染 1 例、下肢深靜脈血栓形成 1 例,予以對癥處理后均治愈,兩組術后早期并發癥發生率(7.1% vs. 6.5%)比較差異無統計學意義(P=1.000)。


兩組患者均獲隨訪,隨訪時間 3~14 個月,兩組隨訪時間比較差異無統計學意義(t=?0.553,P=0.582)。FNS 組骨折愈合時間短于 ITCS 組,末次隨訪時髖關節 Harris 評分高于 ITCS 組,術后部分負重開始時間早于 ITCS 組,差異均有統計學意義(P<0.05);但兩組完全負重開始時間差異無統計學意義(Z=?1.298,P=0.194)。FNS 組患者均無大腿外側激惹癥狀,ITCS 組有 10 例出現大腿外側激惹癥狀,兩組發生率(0 vs. 32.3%)比較差異有統計學意義(P=0.001)。末次隨訪時,FNS 組股骨頸短縮長度及程度以及頸干角變化均優于 ITCS 組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表 2。FNS 組無股骨頭壞死及翻修手術患者,ITCS 組 4 例患者行翻修手術,包括 2 例股骨頭壞死行人工關節置換術,1 例內固定失效行 FNS 翻修和植骨,1 例空心釘螺釘切出行人工關節置換術;兩組股骨頭壞死發生率(0 vs. 6.5%)及翻修手術率(0 vs. 12.9%)比較差異均無統計學意義(P=0.493;P=0.114)。見圖 1、2。

a. 術前雙髖正位 X 線片;b. 術前右髖關節 CT 三維重建;c、d. 術中置入中央導針后正側位 X 線片;e. 術中沿導針插入 FNS;f、g. 術中置入 FNS 后正側位 X 線片示骨折復位及內固定物位置良好;h. 術后 2 d 雙髖正位 X 線片;i~k. 術后 3、6、12 個月右髖正位 X 線片示骨折愈合,股骨頸無短縮;l、m. 術后 12 個月髖關節功能良好
Figure1. A 42-year-old male patient with a right femoral neck fracture caused by traffic accident (Garden type Ⅳ, AO/OTA type 31-B2, Pauwels angle was 57°) in the FNS groupa. Preoperative anteroposterior X-ray film of bilateral hip joints; b. Preoperative CT three-dimensional reconstruction of right hip joint; c, d. Anteroposterior and lateral X-ray films after the central guide wire were placed intraoperatively; e. Inserting FNS along the guide wire intraoperatively; f, g. Intraoperative anteroposterior and lateral X-ray films showed fracture reduction and internal fixator location were good; h. Anteroposterior X-ray film of bilateral hip joints at 2 days after operation; i-k. Anteroposterior X-ray films of the right hip at 3, 6, and 12 months after operation showed fracture healing and no shortening of the femoral neck; l, m. Hip function was good at 12 months after operation

a. 術前雙髖正位 X 線片;b. 術前左髖關節 CT 三維重建;c、d. 術中復位后正側位 X 線片;e. 術中置入倒三角排列的導針;f、g. 術中置入 ITCS 后正側位 X 線片示骨折復位及內固定物位置良好;h、i. 術后 2 d 左股骨頸 CT 三維重建(后面觀)及左髖正位 X 線片;j. 術后 1 個月左髖正位 X 線片示股骨頸短縮、退釘和頸干角減小;k. 術后 6 個月左髖正位 X 線片示股骨頸骨折愈合,股骨頭塌陷;l. 術后 16 個月左髖正位 X 線片示股骨頭壞死,螺釘切出
Figure2. A 51-year-old female patient with a left femoral neck fracture caused by traffic accident (Garden type Ⅳ, AO/OTA type 31-B2, Pauwels angle was 56°) in the ITCS groupa. Preoperative anteroposterior X-ray film of bilateral hip joints; b. Preoperative CT three-dimensional reconstruction of the left hip joint; c, d. Anteroposterior and lateral X-ray films after reduction intraoperatively; e. Inserting an inverted triangular guide needle intraoperatively; f, g. Anteroposterior and lateral X-ray films after ITCS placement showed that fracture reduction and internal fixator location were good intraoperatively; h, i. CT three-dimensional reconstruction of the left femoral neck (posterior view) and anteroposterior X-ray film of the left hip at 2 days after operation; j. Anteroposterior X-ray film of the left hip showed shortening of the femoral neck, nail withdrawal, and reduced CCD angle at 1 month after operation; k. Anteroposterior X-ray film of the left hip showed healing of the femoral neck fracture and collapse of the femoral head at 6 months after operation; l. Anteroposterior X-ray film of the left hip showed osteonecrosis of the femoral head, and the screw was cut-out at 16 months after operation
3 討論
2020 年世界衛生組織(WHO)將青年人年齡界定為 18~65 歲;在臨床上,常將 18~65 歲的股骨頸骨折稱為青年股骨頸骨折[12]。青年股骨頸骨質堅硬、骨密度高,由高能量創傷造成的股骨頸骨折移位明顯,一般為 Garden Ⅲ型和Ⅳ型,Pauwels 角一般超過 50°[2,13-14]。本研究納入的 59 例患者年齡 18~60 歲,高能量創傷(交通事故傷和高處墜落傷)占 89%(51/59),Garden Ⅲ型和Ⅳ型股骨頸骨折占 85%(50/59),Pauwels 角 50°~75°,與既往文獻描述相符。雖然青年股骨頸骨折移位和復位不良與該類骨折術后并發癥發生率較高相關,但最近研究表明內植物的選擇可影響治療結果,而對于最佳內固定裝置的選擇仍有爭議[15]。Xia 等[16] 通過系統薈萃分析指出,DHS 術后股骨頭壞死率較高,空心釘術后內固定物取出率較高。在另一項薈萃分析研究中,Ma 等[17]指出空心釘在切口長度、失血量、手術時間和住院時間上均優于 DHS,認為空心釘植入相對于 DHS 更微創。但生物力學研究表明空心釘的力學強度明顯弱于 DHS[18],這可能會增加手術相關并發癥。為了兼顧微創和生物力學的優勢,AO 髖部骨折研發中心設計了 FNS,于 2019 年 10 月在我國上市,旨在通過防旋、防滑、抗剪切、加壓的綜合力學性能來提高股骨頸骨折的治療效果。
You 等[19]報道在移位股骨頸骨折治療中,空心釘平均植入時間為 57 min。Haider 等[20]報道 DHS 和空心釘平均植入時間均為 55 min。本研究 FNS 組中位手術時間為 45.5 min,較上述文獻報道的空心釘手術時間縮短,與 ITCS 組(70.0 min)比較亦存在明顯優勢。國內學者報道 FNS 手術時間在 40 min 左右[21],與本研究手術時間相似。而柘植峻等[22]報道 FNS 手術時間為 27~33 min,并發現隨著手術例數增多,手術時間逐漸縮短。在手術切口方面,FNS 組采用平均 4.2 cm 開放切口,而 ITCS 組采用平均 3.5 cm 的經皮切口植入方式,兩組手術切口長度雖然存在統計學差異,但均較短,且術中出血量相當,因此我們認為兩種內固定方式都可體現微創的治療理念。另外,Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的近端呈“鳥嘴樣”上翹或崁插于髓腔,屬于難復性股骨頸骨折,在閉合復位困難時需要輔助克氏針撬撥甚至切開來獲得滿意復位[23]。本研究 FNS 組和 ITCS 組各有 4 例難復性股骨頸骨折采用克氏針輔助復位。另 FNS 組有 1 例患者在經皮撬撥復位失敗后,經髖關節前方直接入路切開獲得解剖復位。本研究 FNS 組 Haidukewych 評分為可的 1 例患者,因股骨距下方存在第三骨塊,復位后缺乏支撐,術后出現內翻畸形愈合;其余 58 例患者均獲得了良好的 Garden 指數和 Haidukewych 評分。因此,在臨床實踐中應強調股骨頸骨折精確復位的重要性,而不能為了追求微創而接受復位不良后果。
Stockton 等[15]對青年股骨頸骨折術后并發癥進行多中心隨訪,發現股骨頸嚴重短縮(>10 mm)是最常見并發癥,也是導致內固定失效的常見原因。目前關于股骨頸短縮的測量方法尚未達成一致,有文獻歸納了 4 種測量方法(股骨頭位移、股骨頭塌陷、三維坐標測量和外露釘尾長度測量),但各有優缺點[24]。Sepehri 等[10]指出外露釘尾長度測量是評估股骨頸短縮程度的可靠方法,該方法具有直觀、圖像軟件依賴性低、便于多次測量等優點。有學者研究發現 DHS 或空心釘固定股骨頸骨折術后平均股骨頸短縮 7~10 mm,隨訪 3 個月和 5 年短縮程度并無差異[20,25]。本研究中 ITCS 組通過測量外露釘尾長度來評價股骨頸短縮程度,平均短縮長度為 7.1 mm,和上述文獻報道數據基本一致。由于 FNS 的動力棒和抗旋螺釘是交叉一體式結構,可整體在鎖定板套筒內滑動,在骨折端二次加壓和短縮過程中,鎖定鋼板和股骨外側壁的位置是固定,因此可直接測量動力棒尾端與鎖定鋼板外緣的距離來評估股骨頸短縮情況,和 ITCS 組的測量方法類似。Felton 等[26]通過多中心研究證實,股骨頸短縮程度越大,髖關節功能預后越差。股骨頸發生短縮同時會導致內固定物向外側退出,造成釘尾對大腿外側軟組織的激惹和疼痛,發生率為 3.6%~5.3%[27-28]。和 DHS 不同,FNS 鎖定板套筒允許動力棒有 20 mm 短縮空間,即骨折斷端可以短縮 20 mm,且在 15 mm 以內的短縮不會造成動力棒凸出大腿外側,從而減少大腿疼痛的發生。本研究 FNS 組平均股骨頸短縮程度較輕(短縮長度 4.9 mm),未發現大腿激惹癥狀者,而 ITCS 組有 10 例患者發生大腿激惹癥狀,且 FNS 組髖關節功能優于 ITCS 組,與上述分析結果一致。
本研究發現 FNS 組頸干角丟失較 ITCS 組減少,考慮與 ITCS 對抗垂直型股骨頸骨折的剪切力不足有關。Schopper 等[29]和 Stoffel 等[8]從生物力學角度分析得出 FNS 具有角穩定性,可以提供很好的抗內翻能力,減少頸干角丟失。國內范智榮等[30]通過有限元分析也證實了 FNS 比正三角或倒三角分布的空心釘有更好的生物力學性能。因此從理論上說,空心釘固定 PauwelsⅢ型股骨頸骨折可能會出現更多機械性方面的并發癥,但本研究在末次隨訪時并未發現兩組股骨頭壞死和翻修手術發生率有明顯差異。我們認為這可能與兩個因素有關,一是隨訪時間較短尚未完整收集到股骨頭壞死病例;二是 ITCS 組術后部分負重開始時間較 FNS 組延遲,延遲負重可能會減少內固定機械失效率。有文獻報道[31]對于明顯移位的青年股骨頸骨折患者,空心釘術后并不推薦早期負重,建議負重時間為術后 6~12 周。本研究 FNS 和 ITCS 組患者完全負重時間中位數分別為 10.0、12.0 周,與文獻報道相符。因此,對于垂直不穩定的 PauwelsⅢ型股骨頸骨折,負重時間和內固定穩定性之間的平衡還需要進一步深入研究。
綜上述,應用 FNS 治療 Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折操作簡便、術后股骨頸短縮程度輕,更利于髖關節功能恢復,可為青年垂直不穩定型股骨頸骨折提供一種治療選擇。但本研究雖為多中心回顧性研究,但入選病例并非隨機,存在選擇偏倚;其次,測量股骨頸短縮的方法未考慮到術中即刻短縮,因此不能代表解剖性股骨頸短縮的全部范圍;最后,本研究隨訪時間短,只能對骨折愈合和股骨頸短縮作早期研究報道,對股骨頭壞死等遠期并發癥的發生情況尚需進一步隨訪觀察。
作者貢獻:楊家趙、周雪峰負責撰寫論文;李黎、徐磊、朱萬博、徐瑋、夏睿、王敘進、王剛、華新一、許新忠、方詩元負責手術實施;周雪鋒、朱萬博負責收集資料;楊家趙負責統計分析。
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:本研究經中國科學技術大學附屬第一醫院(安徽省立醫院)醫學倫理委員會批準(2021-RE-042)。