范振华(综述),谭 为,黄文华(审校)
(南方医科大学人体解剖学教研室,广州510515)
髋关节后脱位合并股骨头骨折又称Pipkin骨折。在髋关节脱位中以后脱位最为常见,占全部髋关节脱位的80%~90%。Pipkin骨折多见于车祸及高处坠落伤中,其损伤的暴力是高速和高能量的,往往在造成髋关节后脱位的同时也容易导致股骨头的骨折。由于髋关节周围解剖结构复杂,且Pipkin骨折容易造成多种并发症,正确、及时的诊断与治疗有助于减少并发症的发生,提高患者的生活质量。现就近年来Pipkin骨折的研究进展予以综述,为临床诊断与治疗提供参考。
髋关节是典型的杵臼关节,髋臼周围有纤维软骨构成的髋臼唇,以增加髋臼的深度,髋臼切迹被髋臼横韧带封闭,使髋臼内半月形的关节面扩大为环形关节面,增大了髋臼与股骨头的接触面。由于股骨头深藏于髋臼内,关节囊紧张而坚韧,囊内和囊外有各种韧带限制,再加上周围附着肌肉的保护作用,其稳固性好,但其后下方髋臼切迹处薄弱,车祸时髋关节多处于屈曲内收股骨干内旋位,股骨头位于薄弱的关节囊后部,急刹车时膝部受到暴力,惯性导致驾乘人员膝部先着力,外力通过膝关节经股骨传导至髋关节,易造成股骨头的后脱位,同时由于暴力的作用可发生股骨的骨折以及周围组织结构的损伤。
股骨头内收屈曲时受髋臼缘的剪切多致前下方骨折,骨折大小不一,有的仅表现为股骨头软骨面的挫伤,有的骨折块较大几乎接近股骨头表面积的1/3,圆韧带多已断裂,关节囊损伤程度不一,但均已对血运造成严重破坏[1]。
股骨头骨折多由于较强的间接暴力所致,随着交通事故的增加,其发病率有上升的趋势。该病多见于老年人,且发病前多合并有高血压、糖尿病、冠心病等疾病;其次,伤后长期卧床容易发生肺炎、褥疮、静脉炎等。因此,本病的病死率较高。
2.1 影像学检查方法比较 X线平片是诊断髋关节脱位、骨折的最基本方法。虽然常规X线平片存在投照干扰和影像重叠等缺点,但因其具有良好的整体形态显示能力,对髋关节创伤后脱位及半脱位的诊断是值得肯定的。
常规CT能清楚地显示脱位的方向与程度,并且能清晰地显示髋关节内是否有碎骨片的存在。但常规CT的图像扫描是间断性的,对于多发性及粉碎性骨折缺乏直观了解,对关节的变形、移位、旋转等观察缺乏连续性,不能直接显示骨折线的全程,只能综合每层所见推测其空间关系,难以对关节脱位及骨折的整体情况作出判断。
2.2 数字重建技术 CT的三维重建能立体地显示关节的表面,图像逼真,并且可以任意角度旋转图像而获得最佳暴露部位。螺旋CT扫描速度快,能在24~40 s获得所需要的信息,对体位要求低,不需过多搬动与移动患者,由此减轻了患者的痛苦及减少了可能导致的并发症。但螺旋CT三维重建过程中可出现假骨折征,而且三维重建空间分辨率差,重建过程中容易丢失图像的细节,移位不明显的线样骨折(<2 mm)不易显示,对关节内碎骨片亦可出现漏诊。
随着生物医学工程的发展,Zheng等[2-4]以贝叶斯推理为依据,利用一个以三维统计模型为基础的、完全自动化的分割框架,从二维的X线或CT等影像学资料中提取出骨组织的结构轮廓进行三维重建。与传统的螺旋CT三维重建方法相比,其重建图像精度高,重建速度快,并且已在全款关节置换手术导航中发挥出优势,有望弥补螺旋CT三维重建的不足之处,快速准确地诊断Pipkin骨折。
2.3 分型 一个理想的分型系统应该综合骨折解剖和受伤机制,并能指导治疗、评测预后,并为大多数人所接受。Pipkin[5]于1957年较全面系统地对创伤性髋关节后脱位合并股骨头骨折进行分型,结合损伤的发生机制及局部解剖,将股骨头、股骨颈和髋臼作为一个整体考虑,从损伤的发生机制出发,全面考虑三者在损伤发生时的相互作用,提出了Pipkin分类法。Ⅰ型:股骨头后脱位合并圆韧带以下部位的股骨头骨折;Ⅱ型:股骨头后脱位合并圆韧带窝以上部位股骨头骨折;Ⅲ型:Ⅰ型或Ⅱ型伴股骨颈骨折;Ⅳ型:上述三型之一同时伴有髋臼骨折。此外,还 有 Brumback AO 分 型[6],Thompson-Epstein 分型[7],Stewart-Milford 分型[8]和 Chiron 分型[9]等,但都存在局限性[10],不如Pipkin分型常用。但Tonetti等[9]研究认为,对于需要做全髋关节置换的Pipkin骨折来说,Chiron分型比Pipkin分型更有优势。
3.1 非手术治疗 PipkinⅠ型和PipkinⅡ型骨折属于单纯的股骨头骨折,行X线及CT扫描检查后,对髋臼复位后间隙<3 mm,未累及负重关节面,无坐骨神经损伤,关节间隙内无碎骨片,关节间隙对称良好者,可行保守治疗。此型髋关节的头臼关系比较稳定,对复位后的骨折块有一定的加压固定作用,使之处于比较稳定的状态,手术会进一步破坏局部的血运,增加股骨头坏死的发生率。但对于不具备上述指征者,应及早手术切开复位内固定。
3.2 手术切开复位内固定 由于Pipkin骨折属于较严重的骨折,即使对于损伤相对较轻的PipkinⅠ型和PipkinⅡ型骨折而言,单纯手法牵引复位也很难达到解剖复位的要求,且容易遗漏关节腔内的碎小骨块或软骨块。Chen等[11]研究认为对PipkinⅠ型骨折而言,后期髋关节闭合复位的治疗效果不如手术治疗。因此,手术切开复位内固定是目前多数学者主张的治疗方法。切开复位可以清除复位髋关节内的碎骨块,修整关节面,因此可以适当地扩大手术适应证。对于损伤较重的PipkinⅢ型和PipkinⅣ型骨折而言,手术治疗则是首选的治疗方法。
3.2.1 手术入路的选择 对手术入路的选择,尚存争议。目前常用的是 Smith-Peterson前侧入路和Kochher-Langenbeck后侧入路,两者各有利弊。前侧入路可以较好地暴露股骨头前部关节面,但是不能很好地暴露整个股骨头关节面和髋臼后壁的骨折。后入路可以较好地暴露髋臼后壁,以避免对髋关节前部血管的损伤,其缺点是对股骨头的暴露较差,尤其对股骨头骨折需要内固定的患者而言。余霄等[12]认为,由于Pipkin骨折片位于股骨头前下方,对于Ⅰ型和Ⅱ型Pipkin骨折可采用前侧入路,暴露充分,便于复位和固定;对于Ⅲ型和Ⅳ型Pipkin骨折伴发髋臼和股骨颈骨折的患者,采用后侧入路有利于同时复位和固定髋臼后壁骨折,而不破坏前方血供,在一定程度上有利于股骨头血供的恢复。
3.2.2 内固定材料的选择 目前用于内固定的材料有金属螺钉和可吸收螺钉两种。金属螺钉价格低廉,稳定性好,但螺丝钉帽可能会磨损关节内的软骨,导致创伤性关节炎,取出髋关节内的金属内固定物时可能会进一步损害关节内的软骨,若长期在体内存留,则易松动、退钉。可吸收螺钉与金属螺钉相比,具有明显的优势。目前应用于骨科临床的可吸收材料主要为羟基乙酸类和聚乳酸类,其中聚-DL-乳酸(PDLLA)降解缓慢,力学维持时间长,常用于骨组织工程及骨缺损材料,较其他材料能更好地应用于临床[13-14]。可吸收螺钉的优点在于无金属内固定物突入关节内磨损软骨,固定后骨折的微动可加速骨折愈合,并且可避免金属应力遮挡性骨质疏松的发生,适用于Pipkin骨折的手术治疗。
3.2.3 全髋关节置换术在Pipkin骨折中的应用过去几十年中Pipkin骨折的疗效未发生明显变化,一直是创伤骨科的难题。李继刚等[15]探讨了一期全髋关节置换术在治疗Pipkin骨折中的应用及疗效,认为当符合全髋关节置换术的手术指征时,一期行全髋关节置换,不但降低了并发症的发生率,而且减轻了患者的痛苦。在其所探讨的7例符合全髋关节置换术的患者病情稳定后一期行全髋关节置换术,髋关节功能恢复良好,恢复了部分劳动能力,避免了股骨头坏死、骨折不愈合及创伤性关节炎等相关并发症的发生。
3.3 Pipkin骨折治疗方法新进展 髋关节后脱位合并股骨头陈旧性骨折多因早期髋关节复位后,股骨头骨折漏诊和未及时治疗而形成陈旧性骨折。由于骨折端血运破坏时间较长,甚至骨折块已硬化或吸收,使得在治疗上较为困难,一般保守治疗、骨折块清除或常规骨折切开复位内固定手术治疗都很难取得满意的效果。洪锡伟等[16]报道对于陈旧性骨折应用股方肌肌蒂骨瓣移植方法进行修复治疗,取得较好的效果。由于经髋关节后侧入路手术治疗Pipkin骨折在一定程度上有利于保护股骨头的血供,而采用股方肌肌蒂骨瓣移植术既能保护股骨头血供,又能在髋关节后侧入路中完成操作[17],是一种较为理想的治疗方法。
股方肌血供为多源性,血管彼此吻合,围绕股方肌形成完整的血管网。切取的肌蒂骨瓣渗血较好时,不仅可促进骨愈合,而且对重建骨坏死区的血供,挽救已经缺血的股骨头起一定的作用。利用股方肌肌蒂骨瓣移植术治疗股骨头骨折具有以下特点:①有充足的血供和足够的肌蒂长度;②手术简单,后外侧切口对股骨头血供影响小,骨瓣切取和骨折复位内固定可在同一切口内完成;③有助于增加内固定的稳定性。
Solberg等[18]和 Ansari等[19]报道用大转子截骨术治疗PipkinⅣ型骨折,Kochher-Langenbeck后侧入路切开深筋膜后,将患肢内旋以暴露臀中肌后缘,再于股骨矢状面沿臀中肌后缘至股外侧肌后缘做斜行截骨,截骨上缘平梨状肌肌腱水平,下缘在旋股内侧动脉入关节囊水平,厚度约1.5 cm,将截骨块去除,并将股外侧肌、梨状肌及臀中肌向周围牵开后,可较好地暴露髋关节囊,并便于进行髋关节囊内手术操作[10]。由于PipkinⅣ型骨折有髋臼骨折的存在,应用大转子截骨术可以更好地暴露手术视野,方便对髋臼后壁的骨折进行复位内固定。
Pipkin骨折多因车祸、高处坠落所致,常伴发头颅、胸腹脏器及四肢等部位的损伤,晚期并发症多见于创伤性关节炎、股骨头缺血性坏死、坐骨神经损伤、异位骨化等,与髋关节骨折的晚期并发症基本一致。Hermus等[20]研究显示,创伤性关节炎的发生率为0%~72%,在Pipkin骨折晚期并发症中最多见;股骨头缺血性坏死的发生率为0%~24%,其在PipkinⅢ型和PipkinⅣ型骨折中较多见,尤其在股骨头表现为粉碎性骨折的病例中;坐骨神经损伤及异位骨化的发生率分别为7%~27%和2%~54%。
在可能造成Pipkin骨折的高速和高能量暴力损伤后应及时进行X线、CT等影像学检查,对骨折进行正确的分类,根据骨折的类型选择合适的手术入路,切开复位内固定。此外,数字重建技术取得的新进展,可吸收材料在内固定中的应用,以及全髋关节置换术、股方肌肌蒂骨瓣移植术、大转子截骨术等新的治疗方法的应用都将有助于对Pipkin骨折进行及时正确的诊断与治疗,降低并发症的发生率,改善患者的预后,提高患者的生存质量。
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