引用本文: 李沂陽, 陳陽, 孔寧, 田潤, 王坤正, 楊佩. 形狀記憶合金環抱器治療Vancouver B2型股骨假體周圍骨折. 中國修復重建外科雜志, 2022, 36(10): 1244-1248. doi: 10.7507/1002-1892.202204128 復制
股骨假體周圍骨折是人工髖關節置換術后嚴重并發癥之一,會導致關節疼痛及功能受限,嚴重影響患者生活質量[1]。隨著我國人口平均壽命延長、人工關節置換技術的普及以及假體使用年限的延長,人工髖關節置換術后股骨假體周圍骨折發生率達1%~11%,并呈增高趨勢[2-3]。目前,股骨假體周圍骨折分型主要采用Vancouver分型標準,其中B2型是常見類型[4]。針對該型骨折的固定方法較多,包括形狀記憶合金環抱器、鋼絲/鈦纜環扎、微創內固定系統、鎖定加壓鋼板、同種異體皮質骨板等,但選擇標準尚未統一[5-7]。為此,我們回顧分析了2019年1月—2021年1月我院收治的Vancouver B2型股骨假體周圍骨折患者臨床資料,比較采用形狀記憶合金環抱器以及鈦纜環扎治療效果,為臨床治療此類患者提供參考。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 初次人工髖關節置換術,包括人工股骨頭置換術或人工全髖關節置換術;② 經影像學檢查診斷為Vancouver B2型股骨假體周圍骨折;③ 無嚴重內科疾病;④ 骨折采用形狀記憶合金環抱器固定或鈦纜環扎固定。 排除標準:① 存在其他原因引起的骨關節系統疾病史、畸形史或手術史;② 臨床資料不完整;③ 合并感染、下肢血管神經損傷。
2019年1月—2021年1月,共30例(30髖)患者符合選擇標準納入研究。其中15例采用形狀記憶合金環抱器固定骨折(A組),15例采用鈦纜環扎固定骨折(B組)。
1.2 一般資料
A組:男5例,女10例;年齡63~85歲,平均72.9歲。身體質量指數(22.7±3.3)kg/m2。初次置換原因:股骨頸骨折7例,股骨頭壞死5例,發育性髖關節發育不良3例。其中采用人工全髖關節置換術9例,人工股骨頭置換術6例。初次置換假體類型均為生物型假體。股骨假體周圍骨折原因:交通事故傷5例,高處墜落傷2例,跌倒傷8例。骨折側別:左側7例,右側8例。受傷至手術時間1~11 d,平均3.9 d。合并脊柱損傷3例,前臂骨折6例,鎖骨骨折2例,顱腦損傷4例。
B組:男4例,女11例;年齡67~79歲,平均73.3歲。身體質量指數(23.1±4.1)kg/m2。初次置換原因:股骨頸骨折6例,股骨頭壞死4例,發育性髖關節發育不良5例。其中采用人工全髖關節置換術11例,人工股骨頭置換術4例。初次置換假體類型均為生物型假體。股骨假體周圍骨折原因:交通事故傷7例,高處墜落傷4例,跌倒傷4例。骨折側別:左側5例,右側10例。受傷至手術時間1~13 d,平均4.7 d。合并脊柱損傷6例,前臂骨折4例,鎖骨骨折2例,顱腦損傷3例。
兩組患者性別、年齡、身體質量指數、初次置換原因及術式、假體類型、股骨假體周圍骨折原因、骨折側別、受傷至手術時間以及合并癥等一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。
1.3 手術方法
兩組手術均由同一醫生團隊完成;采用全身麻醉,患者取健側臥位。
A組:沿前次手術入路,仔細分離并顯露臀中肌、股外側肌及梨狀肌、上孖肌、閉孔內肌、下孖肌,對解剖結構不清者沿瘢痕行鈍性、銳性分離,暴露時盡量保留骨膜。清除骨折斷端血腫后取出股骨柄假體,使用復位鉗固定骨折斷端,鋼絲臨時固定;明確骨折復位良好后重新植入股骨柄假體,確保假體固定牢固。選擇合適型號形狀記憶合金環抱器,置于4℃無菌生理鹽水,待其撐開后放置于股骨張力側,再使用37℃無菌生理鹽水浸泡至環抱器收攏以固定骨折。C臂X線機確認骨折、環抱器位置良好后,取出臨時固定的鋼絲。放置引流管后逐層關閉切口。
B組:以骨折處為中心作股骨外側切口,充分暴露骨折斷端,觀察見假體與骨界面松動;取出股骨側假體,徹底刮除髓腔內軟組織;骨折牽拉復位后,采用持骨鉗及鋼絲臨時固定,使用導向器將鈦纜環繞股骨斷端,見骨折復位良好后行翻修手術,確保假體固定牢固后收緊鈦纜、取出臨時固定的鋼絲。C臂X線機透視明確骨折復位及內固定物位置良好,剪去鈦纜多余部分。放置引流管后逐層關閉切口。
1.4 術后處理及療效評價指標
兩組患者術后處理方法一致。常規給予抗生素預防切口感染。術后24~48 h拔除引流管后,鼓勵患者開始髖關節功能鍛煉,允許下床扶拐行走。待X線片復查示骨折出現愈合跡象后,允許患側下肢部分負重;待骨折愈合后可完全負重鍛煉。
記錄兩組手術時間、術中出血量以及住院時間,采用Harris評分評價髖關節功能恢復程度,X線片復查骨折愈合情況以及有無假體松動、感染、內固定物松動等情況發生。
1.5 統計學方法
采用SPSS26.0統計軟件進行分析。計量資料經正態性檢驗,如服從或近似服從正態分布,數據以均數±標準差表示,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗;兩組多個時間點比較采用重復測量方差分析,若不滿足球形檢驗,采用Greenhouse-Geisser法進行校正,同一組別不同時間點間比較采用 Bonferroni 法,同一時間點不同組間比較采用多因素方差分析。如不服從正態分布,數據以M(Q1,Q3)表示,組間比較采用秩和檢驗。計數資料組間比較采用χ2檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
兩組手術均順利完成;術后切口均Ⅰ期愈合,無血管、神經損傷等并發癥發生。A組手術時間及住院時間分別為(86.5±8.0)min、14.6(11.4,17.1)d,均較B組(88.9±4.6)min、15.4(13.6,19.2)d縮短,差異有統計學意義(t=?1.358,P=0.045;Z=?2.764,P=0.006);A組術中出血量為(358.2±24.5)mL,與B組(356.6±26.6)mL相比,差異無統計學意義(t=?0.518,P=0.609)。
兩組患者均獲隨訪,A組隨訪時間12~20個月,平均16.3個月;B組隨訪時間12~22個月,平均16.7個月。X線片復查示骨折均愈合,A組愈合時間為(14.73±2.05)周,B組為(17.27±2.60)周,組間差異有統計學意義(t=?2.960,P=0.006);隨訪期間均無假體松動、假體周圍感染、關節僵硬以及內固定物松動等并發癥發生(圖1)。A組術后3、6、12個月時Harris評分均優于B組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1及圖2。

a. 術前;b. 術后即刻;c. 術后3個月;d. 術后6個月;e. 術后12個月
Figure1. X-ray films of a 67-year-old female patient with Vancouver B2 periprosthetic femoral fracture of right hipa. Before operation; b. At immediate after operation; c. At 3 months after operation; d. At 6 months after operation; e. At 12 months after operation




3 討論
3.1 股骨假體周圍骨折危險因素
股骨假體周圍骨折是人工髖關節置換術后最常見并發癥之一,僅次于無菌松動和再脫位[8],常見于跌倒等低能量創傷[9]。研究顯示合并糖尿病、骨質疏松是患者人工髖關節置換術后發生股骨假體周圍骨折的獨立危險因素[10]。有學者提出女性絕經后雌激素水平下降,進一步導致骨脆性增加[11],從而更易發生股骨假體周圍骨折。因此,對于人工髖關節置換術后患者,特別是高齡女性患者,應重視骨質疏松的治療以及預防摔倒。除上述原因外,生物型假體也與股骨假體周圍骨折發生相關,分析與該類型假體置換時需要更充分擴髓以及嚴格壓配,導致應力更加集中有關[12-13]。本研究中兩組患者初次置換時均選擇生物型假體。
3.2 Vancouver B2型股骨假體周圍骨折的特點及治療方法
根據骨折位置,Vancouver分型標準將股骨假體周圍骨折分為A、B、C 3型,其中B型又根據假體穩定性以及骨量是否流失分為B1、B2、B3型。B2型骨折是最常見類型,發生于股骨柄假體周圍或略超出股骨柄遠端,假體不穩或出現松動[4, 14-15]。對于此型骨折,臨床最常用治療方法為鎖定鋼板內固定,但由于股骨髓腔內假體的影響,螺釘多為單皮質固定,導致固定效果受到很大影響,失敗率較高[14-17]。
形狀記憶合金環抱器是基于股骨假體周圍骨折特點設計的一種特殊手術器械,其在低溫狀態下可展開,常溫下可恢復原狀,應用于骨折斷端后可對股骨產生持續“合抱力”,進而促進骨質生長并縮短骨折愈合時間,同時對骨干骨折有自動復位部分側方移位的功能[8, 18-19]。該環抱器的主體和手臂鋸齒可環繞股骨干橫截面周徑的2/3,這種設計增加了環抱器自身抗彎曲能力,并且手臂上的鋸齒增加了抗旋轉能力,而且不對假體及骨水泥造成干擾。此外,形狀記憶合金環抱器的彈性模量與人體骨皮質接近,應力遮擋低于其他固定方式,進而促進骨折愈合,并減少術后發生骨質疏松概率[20]。
本研究中,A組手術時間及住院時間均明顯低于B組,差異有統計學意義;術中出血量略高于B組,但差異無統計學意義。術后各時間點A組髖關節Harris評分均優于B組,分析與形狀記憶合金環抱器使骨折達解剖復位有關。所有患者隨訪期間均未發現骨折不愈合以及畸形愈合情況。本研究結果進一步表明,形狀記憶合金環抱器能有效治療Vancouver B2型股骨假體周圍骨折,術后患者髖關節功能接近正常,療效優于鈦纜環扎固定。
3.3 手術注意事項
① 術中注意對軟組織的保護,盡量利用手術器械及牽引技術使骨折斷端復位,減少對骨膜的廣泛剝離,保護血運以利于骨折愈合。② 選擇的形狀記憶合金環抱器直徑應較股骨小10%~20%,以提供足夠固定力量。此外,因環抱器調整困難,創傷較大,放置時應一次到位。
綜上述,與單純鈦纜環扎固定相比,采用形狀記憶合金環抱器治療Vancouver B2 型股骨假體周圍骨折,可縮短手術時間以及住院時間,髖關節功能得到更好地恢復。但本研究存在以下不足:① 本研究為單中心、小樣本回顧性研究;② 僅觀察兩組患者術后髖關節Harris評分以及影像學檢查結果,療效評價指標較少;③ 隨訪時間有限,遠期療效有待進一步觀察明確。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;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
倫理聲明 研究方案經西安交通大學醫學部醫學生物科研倫理委員會批準(2019-046)
作者貢獻聲明 李沂陽:論文撰寫、數據采集及資料收集;陳陽:論文修改、數據采集;孔寧、田潤:數據分析及論文指導;王坤正:研究設計、觀點形成;楊佩:課題設計、技術實施
股骨假體周圍骨折是人工髖關節置換術后嚴重并發癥之一,會導致關節疼痛及功能受限,嚴重影響患者生活質量[1]。隨著我國人口平均壽命延長、人工關節置換技術的普及以及假體使用年限的延長,人工髖關節置換術后股骨假體周圍骨折發生率達1%~11%,并呈增高趨勢[2-3]。目前,股骨假體周圍骨折分型主要采用Vancouver分型標準,其中B2型是常見類型[4]。針對該型骨折的固定方法較多,包括形狀記憶合金環抱器、鋼絲/鈦纜環扎、微創內固定系統、鎖定加壓鋼板、同種異體皮質骨板等,但選擇標準尚未統一[5-7]。為此,我們回顧分析了2019年1月—2021年1月我院收治的Vancouver B2型股骨假體周圍骨折患者臨床資料,比較采用形狀記憶合金環抱器以及鈦纜環扎治療效果,為臨床治療此類患者提供參考。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 初次人工髖關節置換術,包括人工股骨頭置換術或人工全髖關節置換術;② 經影像學檢查診斷為Vancouver B2型股骨假體周圍骨折;③ 無嚴重內科疾病;④ 骨折采用形狀記憶合金環抱器固定或鈦纜環扎固定。 排除標準:① 存在其他原因引起的骨關節系統疾病史、畸形史或手術史;② 臨床資料不完整;③ 合并感染、下肢血管神經損傷。
2019年1月—2021年1月,共30例(30髖)患者符合選擇標準納入研究。其中15例采用形狀記憶合金環抱器固定骨折(A組),15例采用鈦纜環扎固定骨折(B組)。
1.2 一般資料
A組:男5例,女10例;年齡63~85歲,平均72.9歲。身體質量指數(22.7±3.3)kg/m2。初次置換原因:股骨頸骨折7例,股骨頭壞死5例,發育性髖關節發育不良3例。其中采用人工全髖關節置換術9例,人工股骨頭置換術6例。初次置換假體類型均為生物型假體。股骨假體周圍骨折原因:交通事故傷5例,高處墜落傷2例,跌倒傷8例。骨折側別:左側7例,右側8例。受傷至手術時間1~11 d,平均3.9 d。合并脊柱損傷3例,前臂骨折6例,鎖骨骨折2例,顱腦損傷4例。
B組:男4例,女11例;年齡67~79歲,平均73.3歲。身體質量指數(23.1±4.1)kg/m2。初次置換原因:股骨頸骨折6例,股骨頭壞死4例,發育性髖關節發育不良5例。其中采用人工全髖關節置換術11例,人工股骨頭置換術4例。初次置換假體類型均為生物型假體。股骨假體周圍骨折原因:交通事故傷7例,高處墜落傷4例,跌倒傷4例。骨折側別:左側5例,右側10例。受傷至手術時間1~13 d,平均4.7 d。合并脊柱損傷6例,前臂骨折4例,鎖骨骨折2例,顱腦損傷3例。
兩組患者性別、年齡、身體質量指數、初次置換原因及術式、假體類型、股骨假體周圍骨折原因、骨折側別、受傷至手術時間以及合并癥等一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。
1.3 手術方法
兩組手術均由同一醫生團隊完成;采用全身麻醉,患者取健側臥位。
A組:沿前次手術入路,仔細分離并顯露臀中肌、股外側肌及梨狀肌、上孖肌、閉孔內肌、下孖肌,對解剖結構不清者沿瘢痕行鈍性、銳性分離,暴露時盡量保留骨膜。清除骨折斷端血腫后取出股骨柄假體,使用復位鉗固定骨折斷端,鋼絲臨時固定;明確骨折復位良好后重新植入股骨柄假體,確保假體固定牢固。選擇合適型號形狀記憶合金環抱器,置于4℃無菌生理鹽水,待其撐開后放置于股骨張力側,再使用37℃無菌生理鹽水浸泡至環抱器收攏以固定骨折。C臂X線機確認骨折、環抱器位置良好后,取出臨時固定的鋼絲。放置引流管后逐層關閉切口。
B組:以骨折處為中心作股骨外側切口,充分暴露骨折斷端,觀察見假體與骨界面松動;取出股骨側假體,徹底刮除髓腔內軟組織;骨折牽拉復位后,采用持骨鉗及鋼絲臨時固定,使用導向器將鈦纜環繞股骨斷端,見骨折復位良好后行翻修手術,確保假體固定牢固后收緊鈦纜、取出臨時固定的鋼絲。C臂X線機透視明確骨折復位及內固定物位置良好,剪去鈦纜多余部分。放置引流管后逐層關閉切口。
1.4 術后處理及療效評價指標
兩組患者術后處理方法一致。常規給予抗生素預防切口感染。術后24~48 h拔除引流管后,鼓勵患者開始髖關節功能鍛煉,允許下床扶拐行走。待X線片復查示骨折出現愈合跡象后,允許患側下肢部分負重;待骨折愈合后可完全負重鍛煉。
記錄兩組手術時間、術中出血量以及住院時間,采用Harris評分評價髖關節功能恢復程度,X線片復查骨折愈合情況以及有無假體松動、感染、內固定物松動等情況發生。
1.5 統計學方法
采用SPSS26.0統計軟件進行分析。計量資料經正態性檢驗,如服從或近似服從正態分布,數據以均數±標準差表示,兩組間比較采用獨立樣本t檢驗;兩組多個時間點比較采用重復測量方差分析,若不滿足球形檢驗,采用Greenhouse-Geisser法進行校正,同一組別不同時間點間比較采用 Bonferroni 法,同一時間點不同組間比較采用多因素方差分析。如不服從正態分布,數據以M(Q1,Q3)表示,組間比較采用秩和檢驗。計數資料組間比較采用χ2檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
兩組手術均順利完成;術后切口均Ⅰ期愈合,無血管、神經損傷等并發癥發生。A組手術時間及住院時間分別為(86.5±8.0)min、14.6(11.4,17.1)d,均較B組(88.9±4.6)min、15.4(13.6,19.2)d縮短,差異有統計學意義(t=?1.358,P=0.045;Z=?2.764,P=0.006);A組術中出血量為(358.2±24.5)mL,與B組(356.6±26.6)mL相比,差異無統計學意義(t=?0.518,P=0.609)。
兩組患者均獲隨訪,A組隨訪時間12~20個月,平均16.3個月;B組隨訪時間12~22個月,平均16.7個月。X線片復查示骨折均愈合,A組愈合時間為(14.73±2.05)周,B組為(17.27±2.60)周,組間差異有統計學意義(t=?2.960,P=0.006);隨訪期間均無假體松動、假體周圍感染、關節僵硬以及內固定物松動等并發癥發生(圖1)。A組術后3、6、12個月時Harris評分均優于B組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1及圖2。

a. 術前;b. 術后即刻;c. 術后3個月;d. 術后6個月;e. 術后12個月
Figure1. X-ray films of a 67-year-old female patient with Vancouver B2 periprosthetic femoral fracture of right hipa. Before operation; b. At immediate after operation; c. At 3 months after operation; d. At 6 months after operation; e. At 12 months after operation




3 討論
3.1 股骨假體周圍骨折危險因素
股骨假體周圍骨折是人工髖關節置換術后最常見并發癥之一,僅次于無菌松動和再脫位[8],常見于跌倒等低能量創傷[9]。研究顯示合并糖尿病、骨質疏松是患者人工髖關節置換術后發生股骨假體周圍骨折的獨立危險因素[10]。有學者提出女性絕經后雌激素水平下降,進一步導致骨脆性增加[11],從而更易發生股骨假體周圍骨折。因此,對于人工髖關節置換術后患者,特別是高齡女性患者,應重視骨質疏松的治療以及預防摔倒。除上述原因外,生物型假體也與股骨假體周圍骨折發生相關,分析與該類型假體置換時需要更充分擴髓以及嚴格壓配,導致應力更加集中有關[12-13]。本研究中兩組患者初次置換時均選擇生物型假體。
3.2 Vancouver B2型股骨假體周圍骨折的特點及治療方法
根據骨折位置,Vancouver分型標準將股骨假體周圍骨折分為A、B、C 3型,其中B型又根據假體穩定性以及骨量是否流失分為B1、B2、B3型。B2型骨折是最常見類型,發生于股骨柄假體周圍或略超出股骨柄遠端,假體不穩或出現松動[4, 14-15]。對于此型骨折,臨床最常用治療方法為鎖定鋼板內固定,但由于股骨髓腔內假體的影響,螺釘多為單皮質固定,導致固定效果受到很大影響,失敗率較高[14-17]。
形狀記憶合金環抱器是基于股骨假體周圍骨折特點設計的一種特殊手術器械,其在低溫狀態下可展開,常溫下可恢復原狀,應用于骨折斷端后可對股骨產生持續“合抱力”,進而促進骨質生長并縮短骨折愈合時間,同時對骨干骨折有自動復位部分側方移位的功能[8, 18-19]。該環抱器的主體和手臂鋸齒可環繞股骨干橫截面周徑的2/3,這種設計增加了環抱器自身抗彎曲能力,并且手臂上的鋸齒增加了抗旋轉能力,而且不對假體及骨水泥造成干擾。此外,形狀記憶合金環抱器的彈性模量與人體骨皮質接近,應力遮擋低于其他固定方式,進而促進骨折愈合,并減少術后發生骨質疏松概率[20]。
本研究中,A組手術時間及住院時間均明顯低于B組,差異有統計學意義;術中出血量略高于B組,但差異無統計學意義。術后各時間點A組髖關節Harris評分均優于B組,分析與形狀記憶合金環抱器使骨折達解剖復位有關。所有患者隨訪期間均未發現骨折不愈合以及畸形愈合情況。本研究結果進一步表明,形狀記憶合金環抱器能有效治療Vancouver B2型股骨假體周圍骨折,術后患者髖關節功能接近正常,療效優于鈦纜環扎固定。
3.3 手術注意事項
① 術中注意對軟組織的保護,盡量利用手術器械及牽引技術使骨折斷端復位,減少對骨膜的廣泛剝離,保護血運以利于骨折愈合。② 選擇的形狀記憶合金環抱器直徑應較股骨小10%~20%,以提供足夠固定力量。此外,因環抱器調整困難,創傷較大,放置時應一次到位。
綜上述,與單純鈦纜環扎固定相比,采用形狀記憶合金環抱器治療Vancouver B2 型股骨假體周圍骨折,可縮短手術時間以及住院時間,髖關節功能得到更好地恢復。但本研究存在以下不足:① 本研究為單中心、小樣本回顧性研究;② 僅觀察兩組患者術后髖關節Harris評分以及影像學檢查結果,療效評價指標較少;③ 隨訪時間有限,遠期療效有待進一步觀察明確。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;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
倫理聲明 研究方案經西安交通大學醫學部醫學生物科研倫理委員會批準(2019-046)
作者貢獻聲明 李沂陽:論文撰寫、數據采集及資料收集;陳陽:論文修改、數據采集;孔寧、田潤:數據分析及論文指導;王坤正:研究設計、觀點形成;楊佩:課題設計、技術實施