引用本文： 季仁晨, 盧星華, 叢日成, 潘德悅. 全螺紋空心加壓螺釘與部分螺紋空心螺釘治療股骨頸骨折的療效比較研究. 中國修復重建外科雜志, 2023, 37(1): 19-24. doi: 10.7507/1002-1892.202208103 復制
隨著人均壽命增長以及人口老齡化加重，股骨頸骨折患者數量逐年增加，據統計2000年有160萬例髖部骨折患者，約60%為股骨頸骨折，預計2050年髖部骨折患者將達626萬例[1]。對于年齡<65歲或無移位的股骨頸骨折常用空心螺釘內固定，自20世紀80年代開始空心螺釘三角形平行固定已成為內固定的“金標準”[2]。然而部分螺紋空心螺釘內固定時，如頭部植入過長易穿透關節軟骨，植入過短則導致螺紋不能全部通過骨折線，無法完成對骨折端加壓；釘尾留置較長也無法對骨折端進行加壓，同時術后股骨頸短縮、內固定激惹以及內收型骨折固定失效等嚴重并發癥發生風險較高[3-4]。基于此，有學者提出采用全螺紋空心加壓螺釘治療股骨頸骨折，尸體標本生物力學研究也顯示出明顯優勢[5]。但目前有關該內固定方法的臨床研究有限，為此我們回顧分析了2013年4月—2021年2月采用全螺紋空心加壓螺釘或部分螺紋空心螺釘內固定治療的股骨頸骨折患者臨床資料，比較兩種內固定方式療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
納入標準：① 閉合性股骨頸骨折；② 受傷3周內手術。排除標準：① 年齡>65歲或<18歲；② 腫瘤或病理性股骨頸骨折；③ 存在髖關節手術史，同側或患側髖關節或股骨畸形、發育不良；④ 長期服用激素類藥物；⑤ 有長期酗酒及吸煙史；⑥ 失訪患者。
2013年4月—2021年2月，共152例患者符合選擇標準納入研究。其中74例患者采用全螺紋空心加壓螺釘（試驗組）、78例采用部分螺紋空心螺釘（對照組）固定骨折。兩組患者年齡、性別、身體質量指數、致傷原因、受傷至手術時間以及骨折側別、Garden分型、Pauwels分型等一般資料比較，差異均無統計學意義（P>0.05），見表1。
表1
兩組患者一般資料比較
Table1.
Comparison of general data between the two groups
1.2 手術方法
兩組手術均由同一組術者完成。根據患者一般情況選擇椎管內麻醉或全身麻醉后，患者仰臥于牽引床上，健側半截石位固定，患髖先外展外旋位牽引，然后保持牽引內收內旋復位，C臂X線機透視復位滿意后固定牽引。復位滿意標準：股骨正位X線片示骨折端解剖復位或者陽性支撐，Garden對線指數>160°；側位Garden對線指數為180°；正、側位均可見Lowell S形曲線。于股骨近端外側切開皮膚、闊筋膜張肌，導針平行呈倒三角形分布，正、側位透視見導針位置滿意后，經導針植入全螺紋空心加壓螺釘（長度80～100 mm，尾部直徑7.5 mm，頭部直徑6.5 mm；Acumed公司，美國）或者部分螺紋空心螺釘（長度80～100 mm，直徑6.5 mm；Stryker公司，美國）。C臂X線機透視明確螺釘位置合適并且無“in-out-in”現象后，縫合切口。
1.3 術后處理
兩組術后處理一致。術后常規應用抗生素預防感染，低分子肝素預防下肢深靜脈血栓形成。術后無需外固定或牽引，第2天開始指導患者下肢功能鍛煉，行臥床患肢等長等張肌肉收縮鍛煉、踝泵鍛煉，可扶拐患肢無負重下地，待X線片復查示骨折愈合后開始逐漸負重。
1.4 療效評價指標
記錄兩組手術時間、術中出血量（紗布及負壓吸引器吸血量之和）、住院時間及末次隨訪時髖關節Harris評分。
術后行股骨正側位X線片檢查，觀測以下指標。① 術后5 d內基于Garden對線指數評價骨折復位質量，分為4級。Ⅰ級，正位片上股骨干內緣與股骨頭內側壓力骨小梁夾角達160°，側位片上股骨頭軸線與股骨頸軸線呈一直線（180°）；Ⅱ級，正位155°，側位180°；Ⅲ級，正位<155°或者側位>180°；Ⅳ級，正位150°，側位>180°。② 術后1年頸干角（正位片上股骨干縱軸線與股骨頸軸線夾角）、股骨頸長度（正位片上股骨頭頂點至大、小轉子連線中心距離），計算上述兩指標健、患側差值，分別表示頸干角變化、股骨頸短縮程度。③ 隨訪期間觀察內固定失敗、股骨頭壞死發生情況。內固定失敗標準：內翻角>10°、骨折移位>5 mm、股骨頸短縮>10 mm。④ 觀察骨折愈合情況及時間。骨折愈合標準：骨折線模糊、有連續骨痂通過骨折線。⑤ 觀察有無退釘發生，并測算螺釘回退距離（術后5 d內及1年正位片上螺釘尾部至外側皮質距離的差值）。
1.5 統計學方法
采用SPSS26.0統計軟件進行分析。計量資料行正態性檢驗，如符合正態分布，數據以均數±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，數據以M（Q1，Q3）表示，組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗。計數資料以率表示，組間比較采用χ2檢驗。等級資料組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
兩組手術時間、住院時間差異無統計學意義（P>0.05）；但試驗組術中出血量少于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。兩組患者均獲隨訪，隨訪時間差異無統計學意義（P>0.05）；末次隨訪時試驗組Harris評分高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。見表2。
表2
兩組手術療效相關指標比較
Table2.
Comparison of relevant indexes of effectiveness between the two groups
術后影像學復查示，兩組骨折復位質量及骨不連發生率差異無統計學意義（P>0.05）；但試驗組骨折愈合時間較對照組縮短，差異有統計學意義（P<0.05）。兩組螺釘回退發生率差異無統計學意義（P>0.05）；但試驗組螺釘回退距離小于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。試驗組股骨頸短縮發生率及短縮程度、頸干角變化亦小于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）。試驗組內固定失敗發生率低于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）；但兩組股骨頭壞死發生率差異無統計學意義（P>0.05），股骨頭壞死患者均行人工全髖關節置換術或人工股骨頭置換術治療。見表2及圖1、2。
圖1
試驗組患者，女，53歲，右股骨頸骨折（Garden Ⅳ型、Pauwels Ⅲ型）X線片
a. 術前骨盆正位片；b. 術后1 d骨盆正位片；c. 術后9個月股骨正位片；d. 術后15個月骨盆正位片
Figure1. X-ray films of a 53-year-old female patient with right femoral neck fracture (Garden type Ⅳ, Pauwels type Ⅲ) in the trial groupa. Preoperative anteroposterior view of the pelvis; b. Anteroposterior view of the pelvis at 1 day after operation; c. Anteroposterior view of the femur at 9 months after operation; d. Anteroposterior view of the pelvis at 15 months after operation
圖2
對照組患者，男，57歲，右股骨頸骨折（Garden Ⅳ型、Pauwels Ⅲ型）X線片
a. 術前骨盆正位片；b. 術后1 d股骨正位片；c. 術后5個月骨盆正位片；d. 術后12個月骨盆正位片
Figure2. X-ray films of a 57-year-old male patient with right femoral neck fracture (Garden type Ⅳ, Pauwels type Ⅲ) in the control groupa. Preoperative anteroposterior view of the pelvis; b. Anteroposterior view of the femur at 1 day after operation; c. Anteroposterior view of the pelvis at 5 months after operation; d. Anteroposterior view of the pelvis at 12 months after operation
3 討論
股骨頸骨折常用內固定方法包括空心螺釘、股骨頸動力交叉釘系統、動力髖螺釘、髓內釘和股骨近端鎖定鋼板等[6-9]。３枚空心螺釘平行固定是經典內固定方式，通過軸向動態加壓方式促進骨折愈合，具有保護血供、滑動加壓、微創等優勢[10-11]。然而，空心螺釘內固定術后股骨頸短縮、內固定失敗等問題不可忽略。本研究中也發現同樣問題，部分螺紋空心螺釘固定術后并發癥明顯多于全螺紋空心加壓螺釘。基于此，越來越多學者嘗試新的內固定方式。
全螺紋空心螺釘誕生于20世紀90年代，目前臨床上有兩種用于治療股骨頸骨折的全螺紋螺釘，一種是普通頭、圓柱形、等距的全螺紋空心螺釘，另一種是無頭、錐形、不等距的全螺紋空心加壓螺釘，兩者固定機制有明顯差異[12]。前者是一種非滑動、長度穩定的內固定物，不能起到拉力螺釘作用，也沒有滑動加壓作用。因此，由于骨吸收或骨折復位不良，術后可能會出現內固定失敗、骨不連等并發癥，尤其是固定粉碎性骨折時。而后者具有錐形輪廓和可變螺距，錐形輪廓使螺釘獲得更多骨質支持以及更大壓縮和拔出強度；可變螺距設計使螺紋螺距從頭部到尾部逐漸變小，螺釘頭部進入骨質速度比尾部快，從而在螺釘推進過程中對骨折面進行加壓[13-14]。
既往相關臨床研究樣本量較少，本研究在擴大病例數的基礎上，延長了隨訪時間，以期更全面地評估全螺紋空心加壓螺釘固定股骨頸骨折的有效性。結果顯示全螺紋空心加壓螺釘固定明顯減少了骨折愈合時間以及內固定失敗、股骨頸短縮發生，我們認為這可能與該螺釘可變螺距和錐形輪廓設計特點有關。生物力學研究表明，采用全螺紋空心加壓螺釘代替部分螺紋空心螺釘顯著減少了骨折塌陷發生，在干骺端和股骨頸使用增加螺紋的螺釘可以防止股骨頸短縮和骨不連發生。Downey等[15]的生物力學研究發現全螺紋空心螺釘在抗剪切方面優于部分螺紋空心螺釘，并在初始固定強度和抗股骨頸短縮方面表現優越。Parker等[16]報道采用長螺紋空心松質螺釘治療股骨頸骨折，術后骨不連發生率降低。Schaefer等[17]報道使用全螺紋加壓空心螺釘替代后方部分螺紋空心螺釘，可以顯著增加固定強度，減少骨折移位。全螺紋空心加壓螺釘在固定股骨頸骨折方面，尤其是在高能量骨折中，比傳統部分螺紋空心螺釘固定更具優勢[18]。
結合本研究分析結果，我們認為全螺紋空心加壓螺釘與部分螺紋空心螺釘相比，具有以下優勢：① 全螺紋空心加壓螺釘固定使骨折端處于絕對穩定狀態。全螺紋空心加壓螺釘螺紋增加了與骨質的接觸，尾端螺紋加強了對股骨干外側皮質的把持，中部螺紋增加了對股骨頸周圍骨質的切割，固定后股骨頸處于穩定狀態，為骨折愈合創造了良好條件。② 全螺紋空心加壓螺釘固定因其為非滑動加壓機制，有效避免了滑動加壓導致的股骨頸短縮、螺釘退出，從而確保股骨頸長度得以維持。③ 全螺紋空心加壓螺釘的埋頭設計降低了退釘后尾帽對軟組織和皮膚的激惹，減少了相關并發癥發生。此外，該類螺釘無需全部擰入，也不需要特別平行植入，操作更簡便。④ 全螺紋空心加壓螺釘阻止骨折端滑動同時，也可以有效抵抗剪切力。
綜上述，相比于部分螺紋空心螺釘，全螺紋空心加壓螺釘可有效維持骨折復位，避免股骨頸短縮、內固定失敗發生，是治療股骨頸骨折的一個較好選擇。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突
倫理聲明 研究方案經大連醫科大學附屬第二醫院倫理委員會批準（2022第112號）
作者貢獻聲明 季仁晨：起草文章，統計并分析數據；潘德悅：手術方案制定及手術實施，并對文章的知識性內容作批評性審閱；盧星華：手術實施及臨床資料收集；叢日成：數據收集整理
隨著人均壽命增長以及人口老齡化加重，股骨頸骨折患者數量逐年增加，據統計2000年有160萬例髖部骨折患者，約60%為股骨頸骨折，預計2050年髖部骨折患者將達626萬例[1]。對于年齡<65歲或無移位的股骨頸骨折常用空心螺釘內固定，自20世紀80年代開始空心螺釘三角形平行固定已成為內固定的“金標準”[2]。然而部分螺紋空心螺釘內固定時，如頭部植入過長易穿透關節軟骨，植入過短則導致螺紋不能全部通過骨折線，無法完成對骨折端加壓；釘尾留置較長也無法對骨折端進行加壓，同時術后股骨頸短縮、內固定激惹以及內收型骨折固定失效等嚴重并發癥發生風險較高[3-4]。基于此，有學者提出采用全螺紋空心加壓螺釘治療股骨頸骨折，尸體標本生物力學研究也顯示出明顯優勢[5]。但目前有關該內固定方法的臨床研究有限，為此我們回顧分析了2013年4月—2021年2月采用全螺紋空心加壓螺釘或部分螺紋空心螺釘內固定治療的股骨頸骨折患者臨床資料，比較兩種內固定方式療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
納入標準：① 閉合性股骨頸骨折；② 受傷3周內手術。排除標準：① 年齡>65歲或<18歲；② 腫瘤或病理性股骨頸骨折；③ 存在髖關節手術史，同側或患側髖關節或股骨畸形、發育不良；④ 長期服用激素類藥物；⑤ 有長期酗酒及吸煙史；⑥ 失訪患者。
2013年4月—2021年2月，共152例患者符合選擇標準納入研究。其中74例患者采用全螺紋空心加壓螺釘（試驗組）、78例采用部分螺紋空心螺釘（對照組）固定骨折。兩組患者年齡、性別、身體質量指數、致傷原因、受傷至手術時間以及骨折側別、Garden分型、Pauwels分型等一般資料比較，差異均無統計學意義（P>0.05），見表1。
表1
兩組患者一般資料比較
Table1.
Comparison of general data between the two groups
1.2 手術方法
兩組手術均由同一組術者完成。根據患者一般情況選擇椎管內麻醉或全身麻醉后，患者仰臥于牽引床上，健側半截石位固定，患髖先外展外旋位牽引，然后保持牽引內收內旋復位，C臂X線機透視復位滿意后固定牽引。復位滿意標準：股骨正位X線片示骨折端解剖復位或者陽性支撐，Garden對線指數>160°；側位Garden對線指數為180°；正、側位均可見Lowell S形曲線。于股骨近端外側切開皮膚、闊筋膜張肌，導針平行呈倒三角形分布，正、側位透視見導針位置滿意后，經導針植入全螺紋空心加壓螺釘（長度80～100 mm，尾部直徑7.5 mm，頭部直徑6.5 mm；Acumed公司，美國）或者部分螺紋空心螺釘（長度80～100 mm，直徑6.5 mm；Stryker公司，美國）。C臂X線機透視明確螺釘位置合適并且無“in-out-in”現象后，縫合切口。
1.3 術后處理
兩組術后處理一致。術后常規應用抗生素預防感染，低分子肝素預防下肢深靜脈血栓形成。術后無需外固定或牽引，第2天開始指導患者下肢功能鍛煉，行臥床患肢等長等張肌肉收縮鍛煉、踝泵鍛煉，可扶拐患肢無負重下地，待X線片復查示骨折愈合后開始逐漸負重。
1.4 療效評價指標
記錄兩組手術時間、術中出血量（紗布及負壓吸引器吸血量之和）、住院時間及末次隨訪時髖關節Harris評分。
術后行股骨正側位X線片檢查，觀測以下指標。① 術后5 d內基于Garden對線指數評價骨折復位質量，分為4級。Ⅰ級，正位片上股骨干內緣與股骨頭內側壓力骨小梁夾角達160°，側位片上股骨頭軸線與股骨頸軸線呈一直線（180°）；Ⅱ級，正位155°，側位180°；Ⅲ級，正位<155°或者側位>180°；Ⅳ級，正位150°，側位>180°。② 術后1年頸干角（正位片上股骨干縱軸線與股骨頸軸線夾角）、股骨頸長度（正位片上股骨頭頂點至大、小轉子連線中心距離），計算上述兩指標健、患側差值，分別表示頸干角變化、股骨頸短縮程度。③ 隨訪期間觀察內固定失敗、股骨頭壞死發生情況。內固定失敗標準：內翻角>10°、骨折移位>5 mm、股骨頸短縮>10 mm。④ 觀察骨折愈合情況及時間。骨折愈合標準：骨折線模糊、有連續骨痂通過骨折線。⑤ 觀察有無退釘發生，并測算螺釘回退距離（術后5 d內及1年正位片上螺釘尾部至外側皮質距離的差值）。
1.5 統計學方法
采用SPSS26.0統計軟件進行分析。計量資料行正態性檢驗，如符合正態分布，數據以均數±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，數據以M（Q1，Q3）表示，組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗。計數資料以率表示，組間比較采用χ2檢驗。等級資料組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
兩組手術時間、住院時間差異無統計學意義（P>0.05）；但試驗組術中出血量少于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。兩組患者均獲隨訪，隨訪時間差異無統計學意義（P>0.05）；末次隨訪時試驗組Harris評分高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。見表2。
表2
兩組手術療效相關指標比較
Table2.
Comparison of relevant indexes of effectiveness between the two groups
術后影像學復查示，兩組骨折復位質量及骨不連發生率差異無統計學意義（P>0.05）；但試驗組骨折愈合時間較對照組縮短，差異有統計學意義（P<0.05）。兩組螺釘回退發生率差異無統計學意義（P>0.05）；但試驗組螺釘回退距離小于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。試驗組股骨頸短縮發生率及短縮程度、頸干角變化亦小于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）。試驗組內固定失敗發生率低于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）；但兩組股骨頭壞死發生率差異無統計學意義（P>0.05），股骨頭壞死患者均行人工全髖關節置換術或人工股骨頭置換術治療。見表2及圖1、2。
圖1
試驗組患者，女，53歲，右股骨頸骨折（Garden Ⅳ型、Pauwels Ⅲ型）X線片
a. 術前骨盆正位片；b. 術后1 d骨盆正位片；c. 術后9個月股骨正位片；d. 術后15個月骨盆正位片
Figure1. X-ray films of a 53-year-old female patient with right femoral neck fracture (Garden type Ⅳ, Pauwels type Ⅲ) in the trial groupa. Preoperative anteroposterior view of the pelvis; b. Anteroposterior view of the pelvis at 1 day after operation; c. Anteroposterior view of the femur at 9 months after operation; d. Anteroposterior view of the pelvis at 15 months after operation
圖2
對照組患者，男，57歲，右股骨頸骨折（Garden Ⅳ型、Pauwels Ⅲ型）X線片
a. 術前骨盆正位片；b. 術后1 d股骨正位片；c. 術后5個月骨盆正位片；d. 術后12個月骨盆正位片
Figure2. X-ray films of a 57-year-old male patient with right femoral neck fracture (Garden type Ⅳ, Pauwels type Ⅲ) in the control groupa. Preoperative anteroposterior view of the pelvis; b. Anteroposterior view of the femur at 1 day after operation; c. Anteroposterior view of the pelvis at 5 months after operation; d. Anteroposterior view of the pelvis at 12 months after operation
3 討論
股骨頸骨折常用內固定方法包括空心螺釘、股骨頸動力交叉釘系統、動力髖螺釘、髓內釘和股骨近端鎖定鋼板等[6-9]。３枚空心螺釘平行固定是經典內固定方式，通過軸向動態加壓方式促進骨折愈合，具有保護血供、滑動加壓、微創等優勢[10-11]。然而，空心螺釘內固定術后股骨頸短縮、內固定失敗等問題不可忽略。本研究中也發現同樣問題，部分螺紋空心螺釘固定術后并發癥明顯多于全螺紋空心加壓螺釘。基于此，越來越多學者嘗試新的內固定方式。
全螺紋空心螺釘誕生于20世紀90年代，目前臨床上有兩種用于治療股骨頸骨折的全螺紋螺釘，一種是普通頭、圓柱形、等距的全螺紋空心螺釘，另一種是無頭、錐形、不等距的全螺紋空心加壓螺釘，兩者固定機制有明顯差異[12]。前者是一種非滑動、長度穩定的內固定物，不能起到拉力螺釘作用，也沒有滑動加壓作用。因此，由于骨吸收或骨折復位不良，術后可能會出現內固定失敗、骨不連等并發癥，尤其是固定粉碎性骨折時。而后者具有錐形輪廓和可變螺距，錐形輪廓使螺釘獲得更多骨質支持以及更大壓縮和拔出強度；可變螺距設計使螺紋螺距從頭部到尾部逐漸變小，螺釘頭部進入骨質速度比尾部快，從而在螺釘推進過程中對骨折面進行加壓[13-14]。
既往相關臨床研究樣本量較少，本研究在擴大病例數的基礎上，延長了隨訪時間，以期更全面地評估全螺紋空心加壓螺釘固定股骨頸骨折的有效性。結果顯示全螺紋空心加壓螺釘固定明顯減少了骨折愈合時間以及內固定失敗、股骨頸短縮發生，我們認為這可能與該螺釘可變螺距和錐形輪廓設計特點有關。生物力學研究表明，采用全螺紋空心加壓螺釘代替部分螺紋空心螺釘顯著減少了骨折塌陷發生，在干骺端和股骨頸使用增加螺紋的螺釘可以防止股骨頸短縮和骨不連發生。Downey等[15]的生物力學研究發現全螺紋空心螺釘在抗剪切方面優于部分螺紋空心螺釘，并在初始固定強度和抗股骨頸短縮方面表現優越。Parker等[16]報道采用長螺紋空心松質螺釘治療股骨頸骨折，術后骨不連發生率降低。Schaefer等[17]報道使用全螺紋加壓空心螺釘替代后方部分螺紋空心螺釘，可以顯著增加固定強度，減少骨折移位。全螺紋空心加壓螺釘在固定股骨頸骨折方面，尤其是在高能量骨折中，比傳統部分螺紋空心螺釘固定更具優勢[18]。
結合本研究分析結果，我們認為全螺紋空心加壓螺釘與部分螺紋空心螺釘相比，具有以下優勢：① 全螺紋空心加壓螺釘固定使骨折端處于絕對穩定狀態。全螺紋空心加壓螺釘螺紋增加了與骨質的接觸，尾端螺紋加強了對股骨干外側皮質的把持，中部螺紋增加了對股骨頸周圍骨質的切割，固定后股骨頸處于穩定狀態，為骨折愈合創造了良好條件。② 全螺紋空心加壓螺釘固定因其為非滑動加壓機制，有效避免了滑動加壓導致的股骨頸短縮、螺釘退出，從而確保股骨頸長度得以維持。③ 全螺紋空心加壓螺釘的埋頭設計降低了退釘后尾帽對軟組織和皮膚的激惹，減少了相關并發癥發生。此外，該類螺釘無需全部擰入，也不需要特別平行植入，操作更簡便。④ 全螺紋空心加壓螺釘阻止骨折端滑動同時，也可以有效抵抗剪切力。
綜上述，相比于部分螺紋空心螺釘，全螺紋空心加壓螺釘可有效維持骨折復位，避免股骨頸短縮、內固定失敗發生，是治療股骨頸骨折的一個較好選擇。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突
倫理聲明 研究方案經大連醫科大學附屬第二醫院倫理委員會批準（2022第112號）
作者貢獻聲明 季仁晨：起草文章，統計并分析數據；潘德悅：手術方案制定及手術實施，并對文章的知識性內容作批評性審閱；盧星華：手術實施及臨床資料收集；叢日成：數據收集整理
