引用本文: 蘇郁暉, 王博文, 陳瑞松, 陳小林, 王光澤, 黃燕鵬, 黃建明, 劉好源, 黃哲元. 空心螺釘加內側支撐鋼板結合同種異體骨植骨治療伴后內側粉碎的不穩定性股骨頸骨折. 中國修復重建外科雜志, 2021, 35(11): 1434-1439. doi: 10.7507/1002-1892.202105101 復制
股骨頸囊內骨折通常由年輕人高能量損傷以及老年患者低能量損傷導致[1-3]。股骨頭壞死以及骨折不愈合是股骨頸骨折常見并發癥。有文獻報道,即使得到良好復位固定的不穩定性股骨頸骨折,仍有10%~43%患者發生骨折不愈合及股骨頭壞死[4-5]。臨床上高能量創傷常導致較高比例伴后側粉碎的不穩定性骨折[5-6],股骨頸后方粉碎因失去完整后側皮質對外旋的支撐作用而更加不穩定。由于股骨頸后半部有骨缺損,常規內固定方式往往難以提供足夠的剛性固定,骨缺損的存在也容易導致骨折不愈合及股骨頭壞死發生率更高。同種異體松質骨植骨是治療四肢骨折合并骨缺損的常用治療方案。2015年以來,部分學者建議通過改良髖關節前方入路增加內側支撐鋼板,以增強不穩定性股骨頸骨折的固定強度[7-9],取得了良好臨床效果。然而,尚無空心螺釘加內側支撐鋼板結合同種異體骨植骨治療伴后內側粉碎的不穩定性股骨頸骨折的相關報道。現回顧分析2016年7月—2020年3月,我院采用經髖關節前方入路切開復位、空心螺釘聯合內側支撐鋼板加同種異體骨植骨治療的伴后內側粉碎的不穩定性新鮮股骨頸骨折患者臨床資料。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 診斷為新鮮的不穩定性股骨頸骨折(Garden Ⅲ型和Ⅳ型、Pauwels Ⅲ型);② 經術前CT證實存在股骨頸后內側粉碎;③ 年齡18~65歲;④ 接受空心螺釘加內側支撐鋼板結合同種異體骨植骨治療;⑤ 獲完整隨訪。排除標準:① 合并嚴重內科疾病或精神疾病等手術禁忌證;② 既往有髖關節畸形及手術史;③ 嚴重骨質疏松以及病理性骨折。2016年7月—2020年3月共18例患者符合選擇標準納入研究。
1.2 一般資料
本組男12例,女6例;年齡22~64歲,中位年齡43歲。左側10例,右側8例。致傷原因:摔傷11例,交通事故傷3例,高處墜落傷4例。術前均行X線片及CT檢查,股骨頸骨折Garden分型為Ⅲ型3例、Ⅳ型15例,Pauwels分型均為Ⅲ型;術前CT平掃及三維重建檢查示患者均合并股骨頸后內側粉碎和/或缺損。合并高血壓、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病等心血管疾病4例,慢性支氣管炎1例,2型糖尿病2例;合并橈骨遠端骨折1例,肋骨骨折2例。受傷至手術時間1~5 d,平均2.3 d。
1.3 手術方法
患者入院后均行骨盆X線片和髖關節三維 CT掃描。術前行患肢皮套牽引制動,牽引質量2 kg。完善術前常規檢查,進行床邊肺功能訓練,老年高危患者予以低分子肝素、使用下肢靜脈泵預防下肢深靜脈血栓形成。調控血糖、血壓,常規術前備血。
患者于持續硬膜外麻醉聯合蛛網膜下腔阻滯麻醉(13例)或全麻(5例)下,仰臥于可透視手術床,作髖關節前方縱形切口,自髂前上棘下2.0 cm處向遠側延伸,長 6~8 cm。逐層切開,于闊筋膜張肌和縫匠肌間隙之間進入,注意保護股外側皮神經;沿闊筋膜張肌內側緣分離深筋膜,經臀中肌與股直肌間隙到達關節囊,縱形或“十”字形切開關節囊,清除囊內淤血并顯露骨折斷端。于股骨頭或頭頸交界處打入2枚直徑3 mm施氏針把持,并通過牽引、外展、內旋下肢,直視下解剖復位骨折斷端。C臂X線機透視下經皮呈倒三角置入3枚導針至股骨頭軟骨下0.5 cm,測深后經皮植入直徑7.3 mm空心螺釘。擺“4”字位外旋患肢顯露股骨頸內側,注意保護旋股內側動脈,于股骨頸后內側骨缺損部位植入同種異體松質骨(北京鑫康辰醫學科技發展有限公司),再以1/3管型鋼板(11例)或重建鋼板(7例)固定骨折斷端。固定成功后沖洗切口,嚴密縫合關節囊,逐層縫合切口。
1.4 術后處理及療效評價指標
術后予以頭孢唑林鈉預防感染1 d,低分子肝素預防下肢深靜脈血栓形成。行股四頭肌等長訓練和踝關節屈伸鍛煉。術后3~5 d后切口無異常即可出院或轉入康復科治療。術后3~5 d在疼痛可忍受情況下開始非負重下床活動,X線片顯示存在骨小梁后允許部分負重,存在完全骨小梁和髖關節無疼痛后允許完全負重。
術后1、2、3、6、9、12、24、36個月定期隨訪,復查患側髖關節正側位X線片,必要時行髖關節CT平掃。記錄手術時間、術中出血量、術中空心釘導針置入次數、術中透視次數、住院時間、骨折愈合時間、并發癥及再手術率。骨折愈合判定標準:患髖及患肢叩擊痛陰性,X線片或CT示骨折線模糊,骨折端有連續松質骨骨小梁通過。術后6個月后骨折不愈合視為骨不連。術后即刻采用Garden指數評定骨折復位質量;末次隨訪時參照Zlowodzki方法[10]判定股骨頸短縮程度,采用 Harris 評分評價髖關節功能。
2 結果
本組手術時間62~98 min,平均75 min;術中出血量101~220 mL,平均153 mL;術中空心釘導針置入次數3~5次,平均4次;術中透視次數9~21次,平均15次;住院時間5~11 d,平均7.2 d。本組患者均獲隨訪,隨訪時間 12~40個月,平均 17.3個月。術后1例合并糖尿病患者出現切口淺表感染,予以強化血糖控制、切口換藥和抗生素治療后好轉。未出現術后墜積性肺炎、下肢深靜脈血栓形成及頭釘切割、退釘、內固定物斷裂等并發癥,無再手術病例。2例患者出現10°以內輕度髖內翻畸形,但不影響行走功能。術后即刻評價骨折復位質量:Ⅰ級 15例,Ⅱ級 3例。隨訪期間未出現骨折不愈合及股骨頭壞死,骨折愈合時間7~15周,平均12.1周。末次隨訪時股骨頸短縮≤5 mm 2例(分別為 3、4 mm),5~10 mm 1例(6 mm),股骨頸短縮發生率為16.7%。髖關節Harris評分為73~97分,平均93.5分;其中優12例、良3例、中3例,優良率83.3%。見圖1。

a. 術前X線片;b~d. 術前CT平掃及三維重建示左側股骨頸骨折伴后內側骨缺損;e、f. 術后即刻正側位X線片示骨折復位良好,內固定物在位;g~i. 術后即刻CT示骨折復位良好,可見植骨影;j、k. 術后5個月正側位X線片示骨折線消失,骨小梁重建,股骨頸未見短縮,未見內固定物松動、退釘現象;l、m. 術后5個月CT示骨折愈合良好,未見內固定物松動、退釘現象
Figure1. A 48-year-old female patient with left femoral neck fracture caused by traffic accident (Garden type Ⅲ, Pauwels type Ⅲ)a. Preoperative X-ray film; b-d. Preoperative CT scan and three-dimensional reconstruction showed left femoral neck fracture with posteromedial bone defect; e, f. Anteroposterior and lateral X-ray films at immediate after operation, showed that the good fracture reduction was obtained and the internal fixation was in place; g-i. CT scans at immediate after operation, showed that the fracture was reduced well, and the bone graft was visible; j, k. Anteroposterior and lateral X-ray films at 5 months after operation, showed that the fracture line disappeared, the trabecular bone was reconstructed, the femur neck was not shortened, and there was no internal fixator loosening or nail withdrawl; l, m. CT scans at 5 months after operation, showed that the fracture healed without the internal fixator loosening or nail withdrawl3 討論
股骨頸骨折因其高發嚴重并發癥,如股骨頭壞死和骨折不愈合,被稱為“未解決的骨折”。其治療方法因患者的年齡、骨折類型、平時活動能力和骨質量而異,對于老年患者通常采用髖關節置換手術;但年輕患者由于功能要求較高,通常采取保髖手術方案。由高能量損傷導致的年輕股骨頸骨折出現骨折移位的概率增大。既往研究表明,與無移位以及輕度移位性骨折相比,移位性股骨頸骨折(Garden Ⅲ、Ⅳ型)發生股骨頭壞死和骨不連的風險增加[8,11-12]。對于多數移位性股骨頸骨折,外旋應力可導致股骨前皮質發生斷裂,骨折端牽張皺褶,后側骨皮質也可隨之發生粉碎[13]。在多達70%的不穩定性移位股骨頸骨折中可觀察到這種后側粉碎和/或骨缺損[13]。臨床上通常將PauwelsⅢ型或GardenⅣ型(部分GardenⅢ型)股骨頸骨折定義為不穩定性骨折[13-14];更有學者將合并股骨頸后內側粉碎的PauwelsⅢ型骨折定義為極不穩定性骨折[15]。基于股骨頸后內側粉碎以及骨缺損對局部穩定性的破壞,除傳統的PauwelsⅢ型和GardenⅣ型股骨頸骨折以外,本研究將一部分合并后內側嚴重粉碎的GardenⅢ型股骨頸骨折也定義為不穩定性骨折并納入研究。
眾所周知,年輕患者不穩定性股骨頸骨折治療的金標準是解剖復位和堅強內固定,臨床上最常見治療方案是多枚空心螺釘或動力髖螺釘(dynamic hip screw,DHS)固定[13]。骨折復位及內固定的質量與骨愈合和股骨頭壞死發生率密切相關[7,16]。而股骨頸后內側粉碎則被認為是影響骨折復位以及內固定失效的重要因素[7],因為它進一步削弱了內固定裝置對側方旋轉移位的支撐作用而導致力學不穩定[17],因此更容易在初次內固定后發生早期移位[7-8,18]。當對合并股骨頸后側粉碎缺損的不穩定性骨折解剖復位時,往往僅有股骨頸骨折前部接觸,通過解剖復位和單獨DHS或多枚空心螺釘內固定來控制/維持后側粉碎性骨折不夠[18]。
近年來,伴股骨頸后側粉碎缺損的不穩定性股骨頸骨折引起了越來越多學者重視。Zahid等[17]于2012年報道采用2枚空心螺釘加自體腓骨移植治療伴后內側粉碎的新鮮股骨頸骨折,然而不穩定性骨折術后發生骨不連比例高達34%。國內部分學者采用股方肌骨瓣聯合3枚空心螺釘或者滑動鵝頭釘治療伴后內側粉碎的新鮮股骨頸骨折,取得較好治療效果[19-20];但該手術技術操作難度較高、學習曲線長,需要醫生具備一定的顯微外科設備操作技能及相關經驗。2015年以來,一些學者通過改良髖關節前方入路放置股骨頸內側支撐鋼板治療不穩定性股骨頸骨折,取得良好臨床效果,降低了內固定失效發生率,且并未增加股骨頭壞死及骨不連發生率[21-22]。Ye等[18]使用3枚空心螺釘結合股骨頸內側支撐鋼板治療28例PauwelsⅢ型股骨頸骨折,末次隨訪時骨折全部愈合,無1例發生股骨頭壞死,僅2例發生股骨頸縮短;盡管隨訪時間較短(平均13.6個月),但初步臨床結果顯示其非常有利于年輕患者不穩定性股骨頸骨折的治療。Lazaro等[21]的研究指出,理想的股骨頸骨折內固定物構型應該同時具備角度和長度穩定性,足夠承受穿過股骨頸骨折的力,并允許骨折端可控的微動。既往常用的內固定系統包括髓外固定裝置以及髓內固定裝置,其構型均依靠頭頸螺釘的角穩定作用間接對抗股骨頸骨折端剪切力,而股骨頸內側支撐鋼板則直接位于股骨頸內側實現支撐,有利于將局部剪切力轉化為骨折端的滑動加壓力,促進骨折一期愈合。我們前期臨床經驗也表明,通過增加內側鋼板,在穩定股骨頸骨折的同時兼顧了重建股骨距的穩定性并具有抗旋轉能力,符合柱狀骨折固定原理。相關生物力學研究也證實[22-23],通過增加股骨頸內側支撐鋼板,可明顯增強包括多枚空心螺釘以及DHS等內固定物構型的力學強度。2015年的一項生物力學研究[23]將內側支撐鋼板分別與3枚直徑7.3 mm空心螺釘以及DHS進行組合并分為4個實驗組,以驗證4種不同內固定構型(空心螺釘組、DHS組、空心螺釘+內側支撐鋼板組、DHS+內側支撐鋼板組)用于不穩定性股骨頸骨折人工骨模型的結構剛度及失效載荷。結果提示,空心螺釘固定比DHS固定的人工股骨失效載荷高26%,而內側增加2.7 mm厚度的鎖定支撐鋼板使兩種結構(空心螺釘和DHS)的失效載荷平均增加了83%,結構剛度增加了35%。2019年另一項相關生物力學研究也得出了類似結論[22]。對于髖關節前方入路放置股骨頸內側支撐鋼板對股骨頭血供的影響,2019年的一項尸體解剖學研究觀察到,下支持帶動脈的關節內走行位于股骨頸7點和8點之間的Weitbrecht韌帶內,內側支撐鋼板若由外旋髖關節前側切口于6點鐘方向沿股骨頸軸線放置,將在此動脈位置的前方,不會影響股骨頭血供[24]。
因此,我們基于前期臨床經驗,將空心螺釘加內側支撐鋼板結合同種異體松質骨植骨用于治療伴后內側粉碎的不穩定性股骨頸骨折,以期增強骨折端穩定性并降低骨折不愈合、股骨頭壞死發生率。該術式經股直肌、縫匠肌間隙入路,對移位的骨折端進行直視下開放復位,有利于降低關節囊內壓力,提高骨折復位質量;同時骨缺損部位行一期同種異體松質骨植骨,增加的內側支撐鋼板可以對植骨顆粒起到良好的承托加壓作用,促進骨折愈合。與既往文獻報道相比,本研究方法具有以下優點:① 骨折愈合時間縮短,且末次隨訪時未出現骨折不愈合及股骨頭壞死患者,本組骨折平均愈合時間為 12.1 周,優于Ye等[8]的研究結果。我們認為是增加的股骨頸內側支撐鋼板抵抗了骨折斷端剪切力,從而增強了局部穩定,使張應力轉化為壓應力;同時術中一期于骨缺損部位行同種異體松質骨植骨,縮短了術后下地負重和骨折愈合時間,降低了骨不連及內固定失效的發生率。② 骨折復位質量較高,本組術后即刻Garden指數評價均為Ⅰ、Ⅱ級。本研究中骨折復位及內側支撐鋼板放置均在直視下操作,骨折復位效果較好,而傳統的空心螺釘或DHS內固定采用閉合復位方式,骨折復位質量受到一定影響。③ 本組末次隨訪時有3例(16.7%)出現股骨頸短縮,發生率稍高于Ye等[8]的研究。但這3例股骨頸短縮均為輕度,在可接受范圍,未出現術后髖關節功能不良。與既往文獻報道相比,本組患者術后股骨頸短縮比例稍高,我們認為有以下影響因素:首先,本組納入病例均為合并股骨頸后內側粉碎者,術前骨折不穩定性程度高;其次,術中為保留股骨頸骨折滑動加壓功能,內側支撐鋼板近端未固定螺釘;再次,雖然術中行同種異體骨植骨,但植入的是同種異體松質骨粒而非結構性骨塊,因此無法完全限制骨折端的短縮趨勢。④ 術后髖關節功能Harris評分優良率高,這與既往研究結果類似[7-8],說明空心螺釘加內側支撐鋼板有助于髖關節功能恢復。該術式通過骨折解剖復位及堅強固定,不影響股骨頭頸的重要血液供應,有利于減輕關節內壓力和早期血管重建,進而促進骨折愈合及髖關節功能恢復。
本研究是首次系統報道采用空心螺釘加內側支撐鋼板的內固定組合方式結合同種異體松質骨非結構性植骨治療伴后內側粉碎的不穩定性股骨頸骨折,術后近期隨訪骨折均愈合,未出現股骨頭壞死,術后并發癥較少,獲得良好近期療效。但本研究仍存在一些局限性:首先,髖關節前方入路的缺點是額外增加1個手術切口,軟組織解剖較多,具有一定學習曲線;第二,術后隨訪時間相對較短,需進一步長期隨訪了解可能發生的股骨頭壞死情況;第三,本研究納入病例數量相對較少,需要更多病例來驗證其臨床結果,并進行不同治療方式之間的比較研究。
作者貢獻:蘇郁暉負責研究實施、數據采集及分析;王博文、陳瑞松、陳小林參與研究實施;王光澤參與數據分析;黃燕鵬、黃建明、劉好源負責行政、技術或材料支持;黃哲元負責研究設計及實施,文章起草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。項目經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的分析及其報道。
機構倫理問題:研究方案獲解放軍第七十三集團軍醫院倫理委員會批準(20160103),患者均簽署知情同意書。
股骨頸囊內骨折通常由年輕人高能量損傷以及老年患者低能量損傷導致[1-3]。股骨頭壞死以及骨折不愈合是股骨頸骨折常見并發癥。有文獻報道,即使得到良好復位固定的不穩定性股骨頸骨折,仍有10%~43%患者發生骨折不愈合及股骨頭壞死[4-5]。臨床上高能量創傷常導致較高比例伴后側粉碎的不穩定性骨折[5-6],股骨頸后方粉碎因失去完整后側皮質對外旋的支撐作用而更加不穩定。由于股骨頸后半部有骨缺損,常規內固定方式往往難以提供足夠的剛性固定,骨缺損的存在也容易導致骨折不愈合及股骨頭壞死發生率更高。同種異體松質骨植骨是治療四肢骨折合并骨缺損的常用治療方案。2015年以來,部分學者建議通過改良髖關節前方入路增加內側支撐鋼板,以增強不穩定性股骨頸骨折的固定強度[7-9],取得了良好臨床效果。然而,尚無空心螺釘加內側支撐鋼板結合同種異體骨植骨治療伴后內側粉碎的不穩定性股骨頸骨折的相關報道。現回顧分析2016年7月—2020年3月,我院采用經髖關節前方入路切開復位、空心螺釘聯合內側支撐鋼板加同種異體骨植骨治療的伴后內側粉碎的不穩定性新鮮股骨頸骨折患者臨床資料。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 診斷為新鮮的不穩定性股骨頸骨折(Garden Ⅲ型和Ⅳ型、Pauwels Ⅲ型);② 經術前CT證實存在股骨頸后內側粉碎;③ 年齡18~65歲;④ 接受空心螺釘加內側支撐鋼板結合同種異體骨植骨治療;⑤ 獲完整隨訪。排除標準:① 合并嚴重內科疾病或精神疾病等手術禁忌證;② 既往有髖關節畸形及手術史;③ 嚴重骨質疏松以及病理性骨折。2016年7月—2020年3月共18例患者符合選擇標準納入研究。
1.2 一般資料
本組男12例,女6例;年齡22~64歲,中位年齡43歲。左側10例,右側8例。致傷原因:摔傷11例,交通事故傷3例,高處墜落傷4例。術前均行X線片及CT檢查,股骨頸骨折Garden分型為Ⅲ型3例、Ⅳ型15例,Pauwels分型均為Ⅲ型;術前CT平掃及三維重建檢查示患者均合并股骨頸后內側粉碎和/或缺損。合并高血壓、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病等心血管疾病4例,慢性支氣管炎1例,2型糖尿病2例;合并橈骨遠端骨折1例,肋骨骨折2例。受傷至手術時間1~5 d,平均2.3 d。
1.3 手術方法
患者入院后均行骨盆X線片和髖關節三維 CT掃描。術前行患肢皮套牽引制動,牽引質量2 kg。完善術前常規檢查,進行床邊肺功能訓練,老年高危患者予以低分子肝素、使用下肢靜脈泵預防下肢深靜脈血栓形成。調控血糖、血壓,常規術前備血。
患者于持續硬膜外麻醉聯合蛛網膜下腔阻滯麻醉(13例)或全麻(5例)下,仰臥于可透視手術床,作髖關節前方縱形切口,自髂前上棘下2.0 cm處向遠側延伸,長 6~8 cm。逐層切開,于闊筋膜張肌和縫匠肌間隙之間進入,注意保護股外側皮神經;沿闊筋膜張肌內側緣分離深筋膜,經臀中肌與股直肌間隙到達關節囊,縱形或“十”字形切開關節囊,清除囊內淤血并顯露骨折斷端。于股骨頭或頭頸交界處打入2枚直徑3 mm施氏針把持,并通過牽引、外展、內旋下肢,直視下解剖復位骨折斷端。C臂X線機透視下經皮呈倒三角置入3枚導針至股骨頭軟骨下0.5 cm,測深后經皮植入直徑7.3 mm空心螺釘。擺“4”字位外旋患肢顯露股骨頸內側,注意保護旋股內側動脈,于股骨頸后內側骨缺損部位植入同種異體松質骨(北京鑫康辰醫學科技發展有限公司),再以1/3管型鋼板(11例)或重建鋼板(7例)固定骨折斷端。固定成功后沖洗切口,嚴密縫合關節囊,逐層縫合切口。
1.4 術后處理及療效評價指標
術后予以頭孢唑林鈉預防感染1 d,低分子肝素預防下肢深靜脈血栓形成。行股四頭肌等長訓練和踝關節屈伸鍛煉。術后3~5 d后切口無異常即可出院或轉入康復科治療。術后3~5 d在疼痛可忍受情況下開始非負重下床活動,X線片顯示存在骨小梁后允許部分負重,存在完全骨小梁和髖關節無疼痛后允許完全負重。
術后1、2、3、6、9、12、24、36個月定期隨訪,復查患側髖關節正側位X線片,必要時行髖關節CT平掃。記錄手術時間、術中出血量、術中空心釘導針置入次數、術中透視次數、住院時間、骨折愈合時間、并發癥及再手術率。骨折愈合判定標準:患髖及患肢叩擊痛陰性,X線片或CT示骨折線模糊,骨折端有連續松質骨骨小梁通過。術后6個月后骨折不愈合視為骨不連。術后即刻采用Garden指數評定骨折復位質量;末次隨訪時參照Zlowodzki方法[10]判定股骨頸短縮程度,采用 Harris 評分評價髖關節功能。
2 結果
本組手術時間62~98 min,平均75 min;術中出血量101~220 mL,平均153 mL;術中空心釘導針置入次數3~5次,平均4次;術中透視次數9~21次,平均15次;住院時間5~11 d,平均7.2 d。本組患者均獲隨訪,隨訪時間 12~40個月,平均 17.3個月。術后1例合并糖尿病患者出現切口淺表感染,予以強化血糖控制、切口換藥和抗生素治療后好轉。未出現術后墜積性肺炎、下肢深靜脈血栓形成及頭釘切割、退釘、內固定物斷裂等并發癥,無再手術病例。2例患者出現10°以內輕度髖內翻畸形,但不影響行走功能。術后即刻評價骨折復位質量:Ⅰ級 15例,Ⅱ級 3例。隨訪期間未出現骨折不愈合及股骨頭壞死,骨折愈合時間7~15周,平均12.1周。末次隨訪時股骨頸短縮≤5 mm 2例(分別為 3、4 mm),5~10 mm 1例(6 mm),股骨頸短縮發生率為16.7%。髖關節Harris評分為73~97分,平均93.5分;其中優12例、良3例、中3例,優良率83.3%。見圖1。

a. 術前X線片;b~d. 術前CT平掃及三維重建示左側股骨頸骨折伴后內側骨缺損;e、f. 術后即刻正側位X線片示骨折復位良好,內固定物在位;g~i. 術后即刻CT示骨折復位良好,可見植骨影;j、k. 術后5個月正側位X線片示骨折線消失,骨小梁重建,股骨頸未見短縮,未見內固定物松動、退釘現象;l、m. 術后5個月CT示骨折愈合良好,未見內固定物松動、退釘現象
Figure1. A 48-year-old female patient with left femoral neck fracture caused by traffic accident (Garden type Ⅲ, Pauwels type Ⅲ)a. Preoperative X-ray film; b-d. Preoperative CT scan and three-dimensional reconstruction showed left femoral neck fracture with posteromedial bone defect; e, f. Anteroposterior and lateral X-ray films at immediate after operation, showed that the good fracture reduction was obtained and the internal fixation was in place; g-i. CT scans at immediate after operation, showed that the fracture was reduced well, and the bone graft was visible; j, k. Anteroposterior and lateral X-ray films at 5 months after operation, showed that the fracture line disappeared, the trabecular bone was reconstructed, the femur neck was not shortened, and there was no internal fixator loosening or nail withdrawl; l, m. CT scans at 5 months after operation, showed that the fracture healed without the internal fixator loosening or nail withdrawl3 討論
股骨頸骨折因其高發嚴重并發癥,如股骨頭壞死和骨折不愈合,被稱為“未解決的骨折”。其治療方法因患者的年齡、骨折類型、平時活動能力和骨質量而異,對于老年患者通常采用髖關節置換手術;但年輕患者由于功能要求較高,通常采取保髖手術方案。由高能量損傷導致的年輕股骨頸骨折出現骨折移位的概率增大。既往研究表明,與無移位以及輕度移位性骨折相比,移位性股骨頸骨折(Garden Ⅲ、Ⅳ型)發生股骨頭壞死和骨不連的風險增加[8,11-12]。對于多數移位性股骨頸骨折,外旋應力可導致股骨前皮質發生斷裂,骨折端牽張皺褶,后側骨皮質也可隨之發生粉碎[13]。在多達70%的不穩定性移位股骨頸骨折中可觀察到這種后側粉碎和/或骨缺損[13]。臨床上通常將PauwelsⅢ型或GardenⅣ型(部分GardenⅢ型)股骨頸骨折定義為不穩定性骨折[13-14];更有學者將合并股骨頸后內側粉碎的PauwelsⅢ型骨折定義為極不穩定性骨折[15]。基于股骨頸后內側粉碎以及骨缺損對局部穩定性的破壞,除傳統的PauwelsⅢ型和GardenⅣ型股骨頸骨折以外,本研究將一部分合并后內側嚴重粉碎的GardenⅢ型股骨頸骨折也定義為不穩定性骨折并納入研究。
眾所周知,年輕患者不穩定性股骨頸骨折治療的金標準是解剖復位和堅強內固定,臨床上最常見治療方案是多枚空心螺釘或動力髖螺釘(dynamic hip screw,DHS)固定[13]。骨折復位及內固定的質量與骨愈合和股骨頭壞死發生率密切相關[7,16]。而股骨頸后內側粉碎則被認為是影響骨折復位以及內固定失效的重要因素[7],因為它進一步削弱了內固定裝置對側方旋轉移位的支撐作用而導致力學不穩定[17],因此更容易在初次內固定后發生早期移位[7-8,18]。當對合并股骨頸后側粉碎缺損的不穩定性骨折解剖復位時,往往僅有股骨頸骨折前部接觸,通過解剖復位和單獨DHS或多枚空心螺釘內固定來控制/維持后側粉碎性骨折不夠[18]。
近年來,伴股骨頸后側粉碎缺損的不穩定性股骨頸骨折引起了越來越多學者重視。Zahid等[17]于2012年報道采用2枚空心螺釘加自體腓骨移植治療伴后內側粉碎的新鮮股骨頸骨折,然而不穩定性骨折術后發生骨不連比例高達34%。國內部分學者采用股方肌骨瓣聯合3枚空心螺釘或者滑動鵝頭釘治療伴后內側粉碎的新鮮股骨頸骨折,取得較好治療效果[19-20];但該手術技術操作難度較高、學習曲線長,需要醫生具備一定的顯微外科設備操作技能及相關經驗。2015年以來,一些學者通過改良髖關節前方入路放置股骨頸內側支撐鋼板治療不穩定性股骨頸骨折,取得良好臨床效果,降低了內固定失效發生率,且并未增加股骨頭壞死及骨不連發生率[21-22]。Ye等[18]使用3枚空心螺釘結合股骨頸內側支撐鋼板治療28例PauwelsⅢ型股骨頸骨折,末次隨訪時骨折全部愈合,無1例發生股骨頭壞死,僅2例發生股骨頸縮短;盡管隨訪時間較短(平均13.6個月),但初步臨床結果顯示其非常有利于年輕患者不穩定性股骨頸骨折的治療。Lazaro等[21]的研究指出,理想的股骨頸骨折內固定物構型應該同時具備角度和長度穩定性,足夠承受穿過股骨頸骨折的力,并允許骨折端可控的微動。既往常用的內固定系統包括髓外固定裝置以及髓內固定裝置,其構型均依靠頭頸螺釘的角穩定作用間接對抗股骨頸骨折端剪切力,而股骨頸內側支撐鋼板則直接位于股骨頸內側實現支撐,有利于將局部剪切力轉化為骨折端的滑動加壓力,促進骨折一期愈合。我們前期臨床經驗也表明,通過增加內側鋼板,在穩定股骨頸骨折的同時兼顧了重建股骨距的穩定性并具有抗旋轉能力,符合柱狀骨折固定原理。相關生物力學研究也證實[22-23],通過增加股骨頸內側支撐鋼板,可明顯增強包括多枚空心螺釘以及DHS等內固定物構型的力學強度。2015年的一項生物力學研究[23]將內側支撐鋼板分別與3枚直徑7.3 mm空心螺釘以及DHS進行組合并分為4個實驗組,以驗證4種不同內固定構型(空心螺釘組、DHS組、空心螺釘+內側支撐鋼板組、DHS+內側支撐鋼板組)用于不穩定性股骨頸骨折人工骨模型的結構剛度及失效載荷。結果提示,空心螺釘固定比DHS固定的人工股骨失效載荷高26%,而內側增加2.7 mm厚度的鎖定支撐鋼板使兩種結構(空心螺釘和DHS)的失效載荷平均增加了83%,結構剛度增加了35%。2019年另一項相關生物力學研究也得出了類似結論[22]。對于髖關節前方入路放置股骨頸內側支撐鋼板對股骨頭血供的影響,2019年的一項尸體解剖學研究觀察到,下支持帶動脈的關節內走行位于股骨頸7點和8點之間的Weitbrecht韌帶內,內側支撐鋼板若由外旋髖關節前側切口于6點鐘方向沿股骨頸軸線放置,將在此動脈位置的前方,不會影響股骨頭血供[24]。
因此,我們基于前期臨床經驗,將空心螺釘加內側支撐鋼板結合同種異體松質骨植骨用于治療伴后內側粉碎的不穩定性股骨頸骨折,以期增強骨折端穩定性并降低骨折不愈合、股骨頭壞死發生率。該術式經股直肌、縫匠肌間隙入路,對移位的骨折端進行直視下開放復位,有利于降低關節囊內壓力,提高骨折復位質量;同時骨缺損部位行一期同種異體松質骨植骨,增加的內側支撐鋼板可以對植骨顆粒起到良好的承托加壓作用,促進骨折愈合。與既往文獻報道相比,本研究方法具有以下優點:① 骨折愈合時間縮短,且末次隨訪時未出現骨折不愈合及股骨頭壞死患者,本組骨折平均愈合時間為 12.1 周,優于Ye等[8]的研究結果。我們認為是增加的股骨頸內側支撐鋼板抵抗了骨折斷端剪切力,從而增強了局部穩定,使張應力轉化為壓應力;同時術中一期于骨缺損部位行同種異體松質骨植骨,縮短了術后下地負重和骨折愈合時間,降低了骨不連及內固定失效的發生率。② 骨折復位質量較高,本組術后即刻Garden指數評價均為Ⅰ、Ⅱ級。本研究中骨折復位及內側支撐鋼板放置均在直視下操作,骨折復位效果較好,而傳統的空心螺釘或DHS內固定采用閉合復位方式,骨折復位質量受到一定影響。③ 本組末次隨訪時有3例(16.7%)出現股骨頸短縮,發生率稍高于Ye等[8]的研究。但這3例股骨頸短縮均為輕度,在可接受范圍,未出現術后髖關節功能不良。與既往文獻報道相比,本組患者術后股骨頸短縮比例稍高,我們認為有以下影響因素:首先,本組納入病例均為合并股骨頸后內側粉碎者,術前骨折不穩定性程度高;其次,術中為保留股骨頸骨折滑動加壓功能,內側支撐鋼板近端未固定螺釘;再次,雖然術中行同種異體骨植骨,但植入的是同種異體松質骨粒而非結構性骨塊,因此無法完全限制骨折端的短縮趨勢。④ 術后髖關節功能Harris評分優良率高,這與既往研究結果類似[7-8],說明空心螺釘加內側支撐鋼板有助于髖關節功能恢復。該術式通過骨折解剖復位及堅強固定,不影響股骨頭頸的重要血液供應,有利于減輕關節內壓力和早期血管重建,進而促進骨折愈合及髖關節功能恢復。
本研究是首次系統報道采用空心螺釘加內側支撐鋼板的內固定組合方式結合同種異體松質骨非結構性植骨治療伴后內側粉碎的不穩定性股骨頸骨折,術后近期隨訪骨折均愈合,未出現股骨頭壞死,術后并發癥較少,獲得良好近期療效。但本研究仍存在一些局限性:首先,髖關節前方入路的缺點是額外增加1個手術切口,軟組織解剖較多,具有一定學習曲線;第二,術后隨訪時間相對較短,需進一步長期隨訪了解可能發生的股骨頭壞死情況;第三,本研究納入病例數量相對較少,需要更多病例來驗證其臨床結果,并進行不同治療方式之間的比較研究。
作者貢獻:蘇郁暉負責研究實施、數據采集及分析;王博文、陳瑞松、陳小林參與研究實施;王光澤參與數據分析;黃燕鵬、黃建明、劉好源負責行政、技術或材料支持;黃哲元負責研究設計及實施,文章起草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。項目經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的分析及其報道。
機構倫理問題:研究方案獲解放軍第七十三集團軍醫院倫理委員會批準(20160103),患者均簽署知情同意書。