股骨轉子間骨折是指發生在股骨頸基底部至小轉子水平以上的骨折,臨床首選手術治療。目前手術方式包括以股骨近端防旋髓內釘(proximal femoral nail antirotation,PFNA)為代表的髓內固定、以動力髖螺釘為代表的髓外固定以及關節置換。但無論是髓內固定或髓外固定,頭頸釘切出/切入發生率仍較高,據統計可達5.8%~19% [1-4],是值得關注的問題。頭頸釘切割失效的發生與骨質量、骨折類型、復位程度、植入物類型及位置等因素有關[5],其中頭頸釘位置是手術結局主要影響因素之一。因此,如何確定頭頸釘最佳植入位置以有效避免術后頭頸釘切割失效的發生,成為國內外學者研究焦點,在此背景下也出現了許多新的頭頸釘位置評估方式。現對頭頸釘位置評估方式及其臨床應用進行綜述,以期為臨床時間提供參考。
1 常用評估方式
1.1 股骨頭分區
1959年,Cleveland等[6]提出了股骨頭克利夫蘭分割系統(Cleveland femoral head dividing system)。該系統于正位X線片將股骨頭分為上、中、下3個區域,側位X線片上分為前、中、后3個區域,從而將股骨頭劃分為上-前區、上-中區、上-后區、中-前區、中-中區、中-后區、下-前區、下-中區及下-后區9個區域(圖1)。喬文等[7]通過有限元分析研究得出拉力螺釘在股骨頭中的位置與頭頸釘位移的發生存在相關關系。目前,臨床主流觀點認為頭頸釘在股骨頭中的最佳位置為中-中區或下-中區[8-12],但也有學者認為放置在下-后區或中-后區抗切割能力更佳[13]。Turgut等[14]對298例PFNA內固定治療的股骨轉子間骨折患者進行回顧性研究,發現螺旋刀片最常放置于中-中區,其次是下-后區,且兩位置放置的螺旋刀片切割發生率差異無統計學意義。Karap?nar等[15]對392例采用PFNA治療的股骨轉子間骨折患者進行回顧性分析,也得出了同樣結論。

2012年,Kuzyk等[16]提出將股骨頭橫截面分為5個區域,分別為上位、下位、前位、后位以及中央位,在正位X線片上拉力螺釘位于下位時可最大限度提高生物力學剛度,側位X線片上位于中央位可最大限度提高失效載荷。因此,他們建議拉力螺釘選擇在正位X線片鄰近股骨距、側位位于股骨頸中心植入。
基于股骨頭分區的評價方式提出時間早,臨床應用廣泛,接受度高,但不能評估螺釘植入深度,常需結合其他指標共同指導頭頸釘的放置。
1.2 帕克比
1992年,Parker[17]提出了“帕克比(Parker’s ratio)”,即在正、側位X線片上測量螺釘中線分別至股骨頸下緣及后緣距離,其與股骨頸直徑的比值即為帕克比(圖2a)。Parker[17]的研究顯示拉力螺釘未切出組正位平均帕克比為45%、切出組為58%,側位平均帕克比分別為45%、36%,因此他們得出拉力螺釘植入時應避免偏向股骨頭上緣及后緣。Murena等[18]的研究得出切出組正位帕克比為45.0%±12.0%,高于未切出組(36.5%±9.1%),差異有統計學意義;而側位帕克比兩組差異無統計學意義。Kashigar等[19]的研究也得出類似結論。但Ibrahim等[20]的研究根據正位帕克比>45%與<45%,將患者分為兩組進行比較,統計分析顯示兩組螺旋刀片切出發生率差異無統計學意義。Huang等[21]的研究也得出螺旋刀片切出與未切出患者間正、側位帕克比差異均無統計學意義。

左:正位X線片,右:側位X線片 a. 帕克比(AB/CD、EF/GH);b. TAD;c. CalTAD;d. ABA;e. TNDR;f. STAD
Figure2. Schematic diagram of measurement for each indicatorLeft: Anteroposterior X-ray films, right: lateral X-ray films a. Parker’s ratio (AB/CD, EF/GH); b. TAD; c. CalTAD; d. ABA; e. TNDR; f. STAD
帕克比作為早期評估頭頸釘位置的指標,在相關研究中廣泛應用。但多數研究顯示側位帕克比無法預測股骨轉子間骨折術后頭頸釘切割失效的發生,而正位帕克比的有效性也存在明顯爭議,且無較為公認的評價標準。
1.3 尖頂距(tip-apex distance,TAD)
1.3.1 概念及臨床應用
1995年,Baumgaertner等[8]對股骨轉子間骨折動力髖螺釘中拉力螺釘切出影響因素進行回顧性分析時提出了“TAD”概念(圖2b),即正、側位X線片上拉力螺釘尖端至股骨頭頂點距離(分別為TADAP、TADLat)之和,并指出以TAD<25 mm為植入標準可有效避免拉力螺釘切出。1997年,Baumgaertner等[22]回顧分析了基于TAD指導(n=118)/未指導(n=198)拉力螺釘植入的股骨轉子間骨折患者臨床資料,結果顯示前者術后均未出現拉力螺釘切出,而后者13例發生該并發癥,證明了TAD指導拉力螺釘植入的有效性。隨后,TAD在臨床上得到廣泛應用。2009年Journal of Bone and Joint Surgery (American Volume) 發表的手術教程,將TAD重要性排在股骨轉子間骨折內固定10個手術技巧的首位[23]。后續的回顧性研究及生物力學研究進一步證明了TAD<25 mm對避免拉力螺釘切出的有效性[24-26]。
雖然“TAD”概念是基于拉力螺釘提出,但近年隨著股骨轉子間骨折內固定種類的更新及優化,TAD也逐漸應用于新型內固定裝置的評估,例如螺旋刀片普及后,學者們也在探索其是否適用于指導螺旋刀片的放置。蔡群斌等[27]的有限元分析研究顯示TAD為 20~25 mm時,PFNA固定股骨轉子間骨折斷端穩定、移位小,具有較好的生物力學效果;Khanna等[28]認為采用PFNA固定股骨轉子間骨折,TAD<25 mm時關節功能和影像評價指標結果更好;Yam等[1]則認為PFNA固定股骨轉子間骨折時,TAD不超過27 mm可獲得更好臨床預后。
除拉力螺釘及螺旋刀片等單螺釘系統外,近年也有將TAD用于指導InterTan髓內釘等雙螺釘系統的報道,但相關研究仍較少,并且在適配性及測量方式方面尚存在爭議。如Herman等[29]認為TAD>25 mm不能預測InterTan髓內釘發生切割失效。同時,對于InterTan髓內釘的TAD測量方式也未統一。吳歡[30]對既往文獻報道的5種測量方式進行對比,結果顯示直接測量InterTan髓內釘中的拉力螺釘尖端至股骨頭頂端距離方式與其他方式無明顯差異,且測量操作更簡便。隨后也有學者提出了更多測量方式,如Herman等[29]將TAD與數學向量結合,Nüchtern等[31]采用雙螺釘各自TAD相加進行研究。因此,對于能否應用TAD評估雙螺釘系統中螺釘位置存在較大爭議,有待進一步研究驗證其適配性及最佳測量方式。
1.3.2 爭議性
① TAD上下限值:目前公認的TAD上限值為25 mm,并納入了2020年《老年股骨轉子間骨折診療指南》[32],但未提及TAD存在下限值。而螺旋刀片廣泛應用后頭頸釘向頭部切入發生率升高[3, 20],TAD過小會導致頭頸釘尖端距離股骨頭關節面過近,因此對于TAD上、下限值的爭議凸顯。Nikoloski等[33]的研究指出螺旋刀片固定時TAD應在20~30 mm之間,Caruso等[34]則認為TAD<30.7 mm為螺釘切出的最準確預測因子。
股骨頭體積及直徑被認為是影響TAD范圍的重要因素。Li等[35]在股骨頭模型中繪制TAD<25 mm的頭頸釘尖端位置,并計算其覆蓋股骨頭區域體積;結果顯示當股骨頭直徑增加76.47%(34~60 mm),頭頸釘尖端所覆蓋股骨頭區域體積將增加64.99%。Subasi等[36]認為在評估TAD下限值時應使用TADX(TAD在股骨頸中軸線上的投影值),并通過計算機數值模擬得出不同直徑股骨頭的TADX下限值存在差異,其中直徑34 mm股骨頭TADX下限值為9 mm、直徑47 mm股骨頭為7.5 mm、直徑60 mm股骨頭為7 mm;Goffin等[37]研究也得出股骨頭體積對TAD有明顯影響的結論。
② TAD適配性及有效性: TAD原本是基于拉力螺釘提出,而螺旋刀片在軸向上與骨接觸面積僅為拉力螺釘的1/4[38],因此兩者生物力學特性存在差異,主要表現在螺旋刀片切割并發癥是以刀片向股骨頭切入為主。Flores等[39]的研究表明TAD<20 mm時,螺旋刀片發生軸向切出或軸向移動的概率增加;Nikoloski等[4]及Ibrahim等[20]也提出了相同觀點。而TAD實際測量中,測量點僅納入了頭頸釘尖端,未考慮頭頸釘在股骨頭頸中的釘道方向。而且由于TAD測量的參考點位于股骨頭中心,以股骨頭中心對稱分布的頭頸釘尖端位置具有相同的TAD,而目前研究多認為頭頸釘尖端在股骨頭不同分區其切割失效發生率不同[8-12],因此單純根據TAD難以定位頭頸釘最佳放置點。此外,有研究發現正位X線片中拉力螺釘位置逐漸偏下,TAD雖逐漸增大,但螺釘切出率顯著降低[25]。該現象的存在使得TAD評估頭頸釘位置的有效性備受爭議,在此背景下Kuzyk等[16]提出了股距尖頂距(TAD as referenced to the calcar,CalTAD)的概念。
1.4 CalTAD
1.4.1 概念及臨床應用
2012年,Kuzyk等[16]基于生物力學試驗提出了“CalTAD”概念,是將傳統TAD中正位X線片測量方式進行修改,即在正位X線片上作股骨頭頸中軸線(A線),經股骨距作A線的平行線(B線),測量拉力螺釘尖端至平行線與股骨頭交點的距離(CalTADAP);側位X線片測量方式與TADLat一致(TADLat),CalTAD即為CalTADAP與TADLat之和(圖2c)。由于正位X線片中參考線由股骨頭頸中軸線下移至經股骨距平行線,拉力螺釘放置逐漸偏下時,CalTAD逐漸減小,合理解釋了拉力螺釘切出率顯著降低現象。之后,該團隊對77例拉力螺釘固定治療的股骨轉子間骨折患者進行了回顧性研究,納入CalTAD、TAD、頸干角差異、正位帕克比、年齡、性別、骨折側別、骨折AO分型、Singh骨質疏松指數、螺釘在側位X線片上位置及復位質量(改良Baumgaertner骨折復位評估系統)等因素,分析其與拉力螺釘切出或切入的相關性,結果顯示CalTAD是唯一有意義的影響因素[19]。后續臨床研究也證明了CalTAD是頭頸釘切出發生的影響因素[21, 40-41],并且在部分研究中CalTAD預測該并發癥發生準確性優于TAD [21,42]。但CalTAD在螺旋刀片及雙螺釘系統等中的應用價值尚未明確,而且目前文獻仍以臨床回顧性研究為主,也無明確下限值,在計算方式、適配性方面也存在爭議[40,42-43]。
1.4.2 爭議性
CalTAD作為在TAD基礎上進行優化的指標,一經提出便廣受關注,但也存在與TAD類似的上、下限值以及適配性不明確等爭議。Kuzyk等[16]在提出“CalTAD”這一概念時并未明確其準確的上限值。而后續相關臨床研究主要證明了CalTAD是頭頸釘切出的影響因素,對于CalTAD上限值的研究有限且結論差異較大。有研究參考TAD,將CalTAD<25 mm作為上限值[44],結果顯示可顯著降低手術并發癥的發生,且對術后并發癥的預測更準確。Yang等[42]的研究得出CalTAD上限值為23.76 mm,而Caruso等[34]提出為35.2 mm、席俊偉等[45]提出為32.34 mm,差異較大。此外,螺旋刀片向頭部切入現象也提示需對CalTAD下限值進行界定,但目前研究中僅考慮了CalTAD上限值。
綜上述,CalTAD雖然解釋了頭頸釘偏下放置后頭頸釘切出并發癥發生減少的現象,但基于其選擇頭頸釘位置的有效性及與TAD相比的優勢尚存爭議,其臨床應用及接受度有限,仍需進一步進行臨床研究及生物力學驗證。
2 新評估方式
2.1 軸刀角(axis-blade angle,ABA)
2019年,Mao等[46]通過回顧性研究提出了“ABA”概念,即以股骨頸中軸線為參考,正、側位X線片上螺旋刀片中線(B線)與股骨頭頸中軸線(A線)夾角之和,當刀片朝上或朝前時夾角記為負值,反之記為正值(圖2d)。研究納入年齡、性別、骨折側別、美國麻醉醫師協會(ASA)分級、國際內固定研究協會/美國骨創傷協會(AO/OTA)骨折分級、復位質量、骨折處骨質量、股骨頭分區、帕克比、TAD、CalTAD和ABA進行分析,得出TAD、CalTAD、股骨頭分區、復位質量及ABA是預防術后發生螺旋刀片切割失效的重要因素,?10° 為ABA下限值,低于該值時該并發癥發生概率急劇上升。2023年,Yang等[47]通過有限元分析驗證了基于ABA選擇植入位置對預防術后發生螺旋刀片切割失效的有效性,以及螺旋刀片位于股骨頭下-后區及下-中區是相對穩定和安全的區域。
ABA強調了頭頸釘方向對于預防術后螺旋刀片切割失效的重要性,補充了既往評估方式中對于頭頸釘方向探究的缺失,并在臨床研究及有限元分析研究中表現出極佳的預測效能,但目前相關研究較少,尚需大量臨床研究進一步驗證其有效性以及在不同內植物中的應用效果。
2.2 尖頸距離比(tip-neck distance ratio,TNDR)
2022年,?epni等[48]提出了“TNDR”這一概念(圖2e),以股骨頭頸交界為參考,測量正位X線片上螺旋刀片尖端至下方、上方頭頸交界點距離(a、b),側位片上螺旋刀片尖端至后方、前方頭頸交界點距離(c、d),按照以下公式計算TNDR,公式:TNDR=(a+c)/(b+d)。通過回顧拉力螺釘固定治療的股骨轉子間骨折患者臨床資料,提出術后發生螺釘切出患者的平均TNDR為1.19(0.79~1.42),未發生螺釘切出患者為0.86(0.65~1.19),差異有統計學意義;并且多因素分析顯示復位質量和TNDR是術后螺旋刀片切割失效發生的兩個危險因素。?epni等[48]認為既往TAD、CalTAD、股骨頭分區及帕克比等評估方式過于關注拉力螺釘本身,而未重視骨的影響因素,如股骨頭頸解剖變異或復位不佳等情況下,拉力螺釘軸與頭頸中軸線不平行,可能存在測量誤差。因此他們提出了“TNDR”,并認為在TNDR指導下更有利于將拉力螺釘偏后放置,能有效預測術后拉力螺釘發生切割失效風險;而且由于該指標為比值,與TAD及CalTAD相比,可排除患者股骨頭尺寸及解剖結構差異。但該研究中未提出TNDR參考值,僅得出TNDR可預測螺旋刀片切出的結論,而通過 TNDR評估的頭頸釘位置在股骨頭中傾向于下-中區和下-后區,這與通過股骨頭分區指導頭頸釘放置的結論類似。
2.3 標化TAD(standardized TAD,STAD)
2023年,Yang等[49]通過修正TAD為STAD,將TAD這一距離測量參數修改為與股骨頭直徑的比值,從而避免了因股骨頭體積差異引起的TAD誤差。具體測量方法:將股骨頭視為完全規則的球體,患者股骨頭直徑(iFHD)假設等于6D(1D=1/6 iFHD),測量正位X線片上螺釘尖端至股骨頭頂端距離(X)及股骨頭實際直徑(Dap),獲得兩指標比值(X/DAP);同樣方法獲得側位X線片上兩指標比值(Y/DLat);按照以下公式計算STAD,公式:STAD=(X/DAP+Y/DLat)×iFHD(圖2f)。該研究證明STAD為螺旋刀片發生切割的獨立預測因子,最佳預測閾值為2.92D,且當STAD>3D(1/2iFHD)時螺旋刀片發生切割風險明顯升高。
不同體積及直徑的股骨頭中TAD及CalTAD上、下限明顯變化是臨床質疑其合理性的主要原因之一,Yang等[49]提出STAD評估方式有效避免了個體股骨頭體積及直徑差異的影響。但該評估方法提出時間短,未廣泛運用于臨床,仍需臨床研究及生物力學進一步驗證其有效性及優越性。
3 小結與展望
目前臨床有多種股骨轉子間骨折頭頸釘位置評估方式,各有優點及局限性(表1)。術中在達到良好骨折復位前提下,可嘗試采用多種評估方式進行綜合評估,以達到理想固定穩定性。TAD及股骨頭分區為臨床常用評估方式,減少頭頸釘切割作用已被驗證, TAD<25 mm結合頭頸釘植于股骨頭中-中區或下-中區也被大多數學者認同。而近年來新提出的ABA、TNDR及STAD均在不同程度上對既往評估方式進行了補充,有望成為更理想的頭頸釘位置評估方式。此外,頭頸釘位置的研究多為回顧性臨床研究,有待生物力學研究及高質量的前瞻性研究進一步深入探討分析。

利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突
作者貢獻聲明 費林聰:論文撰寫及修改;鄭徐洲:文獻資料的收集及整理;徐學鵬:觀點形成;葉俊武:提出綜述撰寫方向并提出修改意見
股骨轉子間骨折是指發生在股骨頸基底部至小轉子水平以上的骨折,臨床首選手術治療。目前手術方式包括以股骨近端防旋髓內釘(proximal femoral nail antirotation,PFNA)為代表的髓內固定、以動力髖螺釘為代表的髓外固定以及關節置換。但無論是髓內固定或髓外固定,頭頸釘切出/切入發生率仍較高,據統計可達5.8%~19% [1-4],是值得關注的問題。頭頸釘切割失效的發生與骨質量、骨折類型、復位程度、植入物類型及位置等因素有關[5],其中頭頸釘位置是手術結局主要影響因素之一。因此,如何確定頭頸釘最佳植入位置以有效避免術后頭頸釘切割失效的發生,成為國內外學者研究焦點,在此背景下也出現了許多新的頭頸釘位置評估方式。現對頭頸釘位置評估方式及其臨床應用進行綜述,以期為臨床時間提供參考。
1 常用評估方式
1.1 股骨頭分區
1959年,Cleveland等[6]提出了股骨頭克利夫蘭分割系統(Cleveland femoral head dividing system)。該系統于正位X線片將股骨頭分為上、中、下3個區域,側位X線片上分為前、中、后3個區域,從而將股骨頭劃分為上-前區、上-中區、上-后區、中-前區、中-中區、中-后區、下-前區、下-中區及下-后區9個區域(圖1)。喬文等[7]通過有限元分析研究得出拉力螺釘在股骨頭中的位置與頭頸釘位移的發生存在相關關系。目前,臨床主流觀點認為頭頸釘在股骨頭中的最佳位置為中-中區或下-中區[8-12],但也有學者認為放置在下-后區或中-后區抗切割能力更佳[13]。Turgut等[14]對298例PFNA內固定治療的股骨轉子間骨折患者進行回顧性研究,發現螺旋刀片最常放置于中-中區,其次是下-后區,且兩位置放置的螺旋刀片切割發生率差異無統計學意義。Karap?nar等[15]對392例采用PFNA治療的股骨轉子間骨折患者進行回顧性分析,也得出了同樣結論。

2012年,Kuzyk等[16]提出將股骨頭橫截面分為5個區域,分別為上位、下位、前位、后位以及中央位,在正位X線片上拉力螺釘位于下位時可最大限度提高生物力學剛度,側位X線片上位于中央位可最大限度提高失效載荷。因此,他們建議拉力螺釘選擇在正位X線片鄰近股骨距、側位位于股骨頸中心植入。
基于股骨頭分區的評價方式提出時間早,臨床應用廣泛,接受度高,但不能評估螺釘植入深度,常需結合其他指標共同指導頭頸釘的放置。
1.2 帕克比
1992年,Parker[17]提出了“帕克比(Parker’s ratio)”,即在正、側位X線片上測量螺釘中線分別至股骨頸下緣及后緣距離,其與股骨頸直徑的比值即為帕克比(圖2a)。Parker[17]的研究顯示拉力螺釘未切出組正位平均帕克比為45%、切出組為58%,側位平均帕克比分別為45%、36%,因此他們得出拉力螺釘植入時應避免偏向股骨頭上緣及后緣。Murena等[18]的研究得出切出組正位帕克比為45.0%±12.0%,高于未切出組(36.5%±9.1%),差異有統計學意義;而側位帕克比兩組差異無統計學意義。Kashigar等[19]的研究也得出類似結論。但Ibrahim等[20]的研究根據正位帕克比>45%與<45%,將患者分為兩組進行比較,統計分析顯示兩組螺旋刀片切出發生率差異無統計學意義。Huang等[21]的研究也得出螺旋刀片切出與未切出患者間正、側位帕克比差異均無統計學意義。

左:正位X線片,右:側位X線片 a. 帕克比(AB/CD、EF/GH);b. TAD;c. CalTAD;d. ABA;e. TNDR;f. STAD
Figure2. Schematic diagram of measurement for each indicatorLeft: Anteroposterior X-ray films, right: lateral X-ray films a. Parker’s ratio (AB/CD, EF/GH); b. TAD; c. CalTAD; d. ABA; e. TNDR; f. STAD
帕克比作為早期評估頭頸釘位置的指標,在相關研究中廣泛應用。但多數研究顯示側位帕克比無法預測股骨轉子間骨折術后頭頸釘切割失效的發生,而正位帕克比的有效性也存在明顯爭議,且無較為公認的評價標準。
1.3 尖頂距(tip-apex distance,TAD)
1.3.1 概念及臨床應用
1995年,Baumgaertner等[8]對股骨轉子間骨折動力髖螺釘中拉力螺釘切出影響因素進行回顧性分析時提出了“TAD”概念(圖2b),即正、側位X線片上拉力螺釘尖端至股骨頭頂點距離(分別為TADAP、TADLat)之和,并指出以TAD<25 mm為植入標準可有效避免拉力螺釘切出。1997年,Baumgaertner等[22]回顧分析了基于TAD指導(n=118)/未指導(n=198)拉力螺釘植入的股骨轉子間骨折患者臨床資料,結果顯示前者術后均未出現拉力螺釘切出,而后者13例發生該并發癥,證明了TAD指導拉力螺釘植入的有效性。隨后,TAD在臨床上得到廣泛應用。2009年Journal of Bone and Joint Surgery (American Volume) 發表的手術教程,將TAD重要性排在股骨轉子間骨折內固定10個手術技巧的首位[23]。后續的回顧性研究及生物力學研究進一步證明了TAD<25 mm對避免拉力螺釘切出的有效性[24-26]。
雖然“TAD”概念是基于拉力螺釘提出,但近年隨著股骨轉子間骨折內固定種類的更新及優化,TAD也逐漸應用于新型內固定裝置的評估,例如螺旋刀片普及后,學者們也在探索其是否適用于指導螺旋刀片的放置。蔡群斌等[27]的有限元分析研究顯示TAD為 20~25 mm時,PFNA固定股骨轉子間骨折斷端穩定、移位小,具有較好的生物力學效果;Khanna等[28]認為采用PFNA固定股骨轉子間骨折,TAD<25 mm時關節功能和影像評價指標結果更好;Yam等[1]則認為PFNA固定股骨轉子間骨折時,TAD不超過27 mm可獲得更好臨床預后。
除拉力螺釘及螺旋刀片等單螺釘系統外,近年也有將TAD用于指導InterTan髓內釘等雙螺釘系統的報道,但相關研究仍較少,并且在適配性及測量方式方面尚存在爭議。如Herman等[29]認為TAD>25 mm不能預測InterTan髓內釘發生切割失效。同時,對于InterTan髓內釘的TAD測量方式也未統一。吳歡[30]對既往文獻報道的5種測量方式進行對比,結果顯示直接測量InterTan髓內釘中的拉力螺釘尖端至股骨頭頂端距離方式與其他方式無明顯差異,且測量操作更簡便。隨后也有學者提出了更多測量方式,如Herman等[29]將TAD與數學向量結合,Nüchtern等[31]采用雙螺釘各自TAD相加進行研究。因此,對于能否應用TAD評估雙螺釘系統中螺釘位置存在較大爭議,有待進一步研究驗證其適配性及最佳測量方式。
1.3.2 爭議性
① TAD上下限值:目前公認的TAD上限值為25 mm,并納入了2020年《老年股骨轉子間骨折診療指南》[32],但未提及TAD存在下限值。而螺旋刀片廣泛應用后頭頸釘向頭部切入發生率升高[3, 20],TAD過小會導致頭頸釘尖端距離股骨頭關節面過近,因此對于TAD上、下限值的爭議凸顯。Nikoloski等[33]的研究指出螺旋刀片固定時TAD應在20~30 mm之間,Caruso等[34]則認為TAD<30.7 mm為螺釘切出的最準確預測因子。
股骨頭體積及直徑被認為是影響TAD范圍的重要因素。Li等[35]在股骨頭模型中繪制TAD<25 mm的頭頸釘尖端位置,并計算其覆蓋股骨頭區域體積;結果顯示當股骨頭直徑增加76.47%(34~60 mm),頭頸釘尖端所覆蓋股骨頭區域體積將增加64.99%。Subasi等[36]認為在評估TAD下限值時應使用TADX(TAD在股骨頸中軸線上的投影值),并通過計算機數值模擬得出不同直徑股骨頭的TADX下限值存在差異,其中直徑34 mm股骨頭TADX下限值為9 mm、直徑47 mm股骨頭為7.5 mm、直徑60 mm股骨頭為7 mm;Goffin等[37]研究也得出股骨頭體積對TAD有明顯影響的結論。
② TAD適配性及有效性: TAD原本是基于拉力螺釘提出,而螺旋刀片在軸向上與骨接觸面積僅為拉力螺釘的1/4[38],因此兩者生物力學特性存在差異,主要表現在螺旋刀片切割并發癥是以刀片向股骨頭切入為主。Flores等[39]的研究表明TAD<20 mm時,螺旋刀片發生軸向切出或軸向移動的概率增加;Nikoloski等[4]及Ibrahim等[20]也提出了相同觀點。而TAD實際測量中,測量點僅納入了頭頸釘尖端,未考慮頭頸釘在股骨頭頸中的釘道方向。而且由于TAD測量的參考點位于股骨頭中心,以股骨頭中心對稱分布的頭頸釘尖端位置具有相同的TAD,而目前研究多認為頭頸釘尖端在股骨頭不同分區其切割失效發生率不同[8-12],因此單純根據TAD難以定位頭頸釘最佳放置點。此外,有研究發現正位X線片中拉力螺釘位置逐漸偏下,TAD雖逐漸增大,但螺釘切出率顯著降低[25]。該現象的存在使得TAD評估頭頸釘位置的有效性備受爭議,在此背景下Kuzyk等[16]提出了股距尖頂距(TAD as referenced to the calcar,CalTAD)的概念。
1.4 CalTAD
1.4.1 概念及臨床應用
2012年,Kuzyk等[16]基于生物力學試驗提出了“CalTAD”概念,是將傳統TAD中正位X線片測量方式進行修改,即在正位X線片上作股骨頭頸中軸線(A線),經股骨距作A線的平行線(B線),測量拉力螺釘尖端至平行線與股骨頭交點的距離(CalTADAP);側位X線片測量方式與TADLat一致(TADLat),CalTAD即為CalTADAP與TADLat之和(圖2c)。由于正位X線片中參考線由股骨頭頸中軸線下移至經股骨距平行線,拉力螺釘放置逐漸偏下時,CalTAD逐漸減小,合理解釋了拉力螺釘切出率顯著降低現象。之后,該團隊對77例拉力螺釘固定治療的股骨轉子間骨折患者進行了回顧性研究,納入CalTAD、TAD、頸干角差異、正位帕克比、年齡、性別、骨折側別、骨折AO分型、Singh骨質疏松指數、螺釘在側位X線片上位置及復位質量(改良Baumgaertner骨折復位評估系統)等因素,分析其與拉力螺釘切出或切入的相關性,結果顯示CalTAD是唯一有意義的影響因素[19]。后續臨床研究也證明了CalTAD是頭頸釘切出發生的影響因素[21, 40-41],并且在部分研究中CalTAD預測該并發癥發生準確性優于TAD [21,42]。但CalTAD在螺旋刀片及雙螺釘系統等中的應用價值尚未明確,而且目前文獻仍以臨床回顧性研究為主,也無明確下限值,在計算方式、適配性方面也存在爭議[40,42-43]。
1.4.2 爭議性
CalTAD作為在TAD基礎上進行優化的指標,一經提出便廣受關注,但也存在與TAD類似的上、下限值以及適配性不明確等爭議。Kuzyk等[16]在提出“CalTAD”這一概念時并未明確其準確的上限值。而后續相關臨床研究主要證明了CalTAD是頭頸釘切出的影響因素,對于CalTAD上限值的研究有限且結論差異較大。有研究參考TAD,將CalTAD<25 mm作為上限值[44],結果顯示可顯著降低手術并發癥的發生,且對術后并發癥的預測更準確。Yang等[42]的研究得出CalTAD上限值為23.76 mm,而Caruso等[34]提出為35.2 mm、席俊偉等[45]提出為32.34 mm,差異較大。此外,螺旋刀片向頭部切入現象也提示需對CalTAD下限值進行界定,但目前研究中僅考慮了CalTAD上限值。
綜上述,CalTAD雖然解釋了頭頸釘偏下放置后頭頸釘切出并發癥發生減少的現象,但基于其選擇頭頸釘位置的有效性及與TAD相比的優勢尚存爭議,其臨床應用及接受度有限,仍需進一步進行臨床研究及生物力學驗證。
2 新評估方式
2.1 軸刀角(axis-blade angle,ABA)
2019年,Mao等[46]通過回顧性研究提出了“ABA”概念,即以股骨頸中軸線為參考,正、側位X線片上螺旋刀片中線(B線)與股骨頭頸中軸線(A線)夾角之和,當刀片朝上或朝前時夾角記為負值,反之記為正值(圖2d)。研究納入年齡、性別、骨折側別、美國麻醉醫師協會(ASA)分級、國際內固定研究協會/美國骨創傷協會(AO/OTA)骨折分級、復位質量、骨折處骨質量、股骨頭分區、帕克比、TAD、CalTAD和ABA進行分析,得出TAD、CalTAD、股骨頭分區、復位質量及ABA是預防術后發生螺旋刀片切割失效的重要因素,?10° 為ABA下限值,低于該值時該并發癥發生概率急劇上升。2023年,Yang等[47]通過有限元分析驗證了基于ABA選擇植入位置對預防術后發生螺旋刀片切割失效的有效性,以及螺旋刀片位于股骨頭下-后區及下-中區是相對穩定和安全的區域。
ABA強調了頭頸釘方向對于預防術后螺旋刀片切割失效的重要性,補充了既往評估方式中對于頭頸釘方向探究的缺失,并在臨床研究及有限元分析研究中表現出極佳的預測效能,但目前相關研究較少,尚需大量臨床研究進一步驗證其有效性以及在不同內植物中的應用效果。
2.2 尖頸距離比(tip-neck distance ratio,TNDR)
2022年,?epni等[48]提出了“TNDR”這一概念(圖2e),以股骨頭頸交界為參考,測量正位X線片上螺旋刀片尖端至下方、上方頭頸交界點距離(a、b),側位片上螺旋刀片尖端至后方、前方頭頸交界點距離(c、d),按照以下公式計算TNDR,公式:TNDR=(a+c)/(b+d)。通過回顧拉力螺釘固定治療的股骨轉子間骨折患者臨床資料,提出術后發生螺釘切出患者的平均TNDR為1.19(0.79~1.42),未發生螺釘切出患者為0.86(0.65~1.19),差異有統計學意義;并且多因素分析顯示復位質量和TNDR是術后螺旋刀片切割失效發生的兩個危險因素。?epni等[48]認為既往TAD、CalTAD、股骨頭分區及帕克比等評估方式過于關注拉力螺釘本身,而未重視骨的影響因素,如股骨頭頸解剖變異或復位不佳等情況下,拉力螺釘軸與頭頸中軸線不平行,可能存在測量誤差。因此他們提出了“TNDR”,并認為在TNDR指導下更有利于將拉力螺釘偏后放置,能有效預測術后拉力螺釘發生切割失效風險;而且由于該指標為比值,與TAD及CalTAD相比,可排除患者股骨頭尺寸及解剖結構差異。但該研究中未提出TNDR參考值,僅得出TNDR可預測螺旋刀片切出的結論,而通過 TNDR評估的頭頸釘位置在股骨頭中傾向于下-中區和下-后區,這與通過股骨頭分區指導頭頸釘放置的結論類似。
2.3 標化TAD(standardized TAD,STAD)
2023年,Yang等[49]通過修正TAD為STAD,將TAD這一距離測量參數修改為與股骨頭直徑的比值,從而避免了因股骨頭體積差異引起的TAD誤差。具體測量方法:將股骨頭視為完全規則的球體,患者股骨頭直徑(iFHD)假設等于6D(1D=1/6 iFHD),測量正位X線片上螺釘尖端至股骨頭頂端距離(X)及股骨頭實際直徑(Dap),獲得兩指標比值(X/DAP);同樣方法獲得側位X線片上兩指標比值(Y/DLat);按照以下公式計算STAD,公式:STAD=(X/DAP+Y/DLat)×iFHD(圖2f)。該研究證明STAD為螺旋刀片發生切割的獨立預測因子,最佳預測閾值為2.92D,且當STAD>3D(1/2iFHD)時螺旋刀片發生切割風險明顯升高。
不同體積及直徑的股骨頭中TAD及CalTAD上、下限明顯變化是臨床質疑其合理性的主要原因之一,Yang等[49]提出STAD評估方式有效避免了個體股骨頭體積及直徑差異的影響。但該評估方法提出時間短,未廣泛運用于臨床,仍需臨床研究及生物力學進一步驗證其有效性及優越性。
3 小結與展望
目前臨床有多種股骨轉子間骨折頭頸釘位置評估方式,各有優點及局限性(表1)。術中在達到良好骨折復位前提下,可嘗試采用多種評估方式進行綜合評估,以達到理想固定穩定性。TAD及股骨頭分區為臨床常用評估方式,減少頭頸釘切割作用已被驗證, TAD<25 mm結合頭頸釘植于股骨頭中-中區或下-中區也被大多數學者認同。而近年來新提出的ABA、TNDR及STAD均在不同程度上對既往評估方式進行了補充,有望成為更理想的頭頸釘位置評估方式。此外,頭頸釘位置的研究多為回顧性臨床研究,有待生物力學研究及高質量的前瞻性研究進一步深入探討分析。

利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突
作者貢獻聲明 費林聰:論文撰寫及修改;鄭徐洲:文獻資料的收集及整理;徐學鵬:觀點形成;葉俊武:提出綜述撰寫方向并提出修改意見