锁定型Gamma钉与动力髋螺钉治疗不稳定性老年股骨粗隆间骨折对照研究

张 磊，吴震东，黄宰宇，何 帅，应志豪，刘 丹

1.解放军第118医院骨科，浙江 温州 325000；2.解放军第118医院口腔科，浙江 温州 325000

随着社会经济的发展与人口老龄化速度的加快，股骨粗隆间骨折的发生率呈逐年上升的趋势[1]，已经成为一个公共健康问题。据估计，2050年全世界股骨近端骨折数量将会达到630万，其中与股骨粗隆间骨折相关的将占到50%[2]。早期手术治疗可以减少长期卧床导致的各种并发症的发生，逐渐成为治疗的首选[3]。但是由于患者全身状况差，耐受不了创伤大的手术方法，加上老年患者多合并骨质疏松，内固定物与骨之间的把持力降低，术后内置物切割风险增加。因此，治疗方法的选择必须以简单、迅速、有效、减少并发症为标准。动力髋螺钉(DHS)是早期用于治疗股骨粗隆间骨折的方法之一，对股骨粗隆间骨折标准化治疗起到过重要推动作用，到目前为止仍然是治疗股骨粗隆间骨折的金标准。DHS治疗稳定性股骨粗隆间骨折疗效肯定，但是DHS属于髓外固定，力臂较长，单钉固定存在抗旋转能力弱的缺点，对于不稳定骨折，由于后内侧皮质缺损，压应力不能通过股骨距传导，内植物上应力增大，螺钉切割股骨头、钢板疲劳断裂、骨折不愈合或畸形愈合等并发症的发生率可达6%～19%[4]，合并骨质疏松患者失败率高达50%[5]。Gamma钉是20世纪90年代初开始用于治疗股骨粗隆间骨折的方法，由于其容易导致股骨干骨折，自问世以来就一直处于不断的改进当中[6]。随着内固定物设计理念的改进，Gamma钉增加股骨干骨折的风险已经成为一种早期概念[7]，目前使用的为第三代Gamma钉疗效已得到肯定[8]。虽然改进的Gamma钉已经最大程度地减少了其并发症的发生，但是对于大粗隆不完整的不稳定性股骨粗隆间骨折要慎用[7]，容易出现头颈拉力螺钉松动、移位、退钉、穿钉、骨折塌陷等并发症[9-11]。为此我院在长期临床经验积累、随访观察的基础上研制出一种新型内置物“锁定型Gamma钉” (专利号ZL201020138435.X)(locking Gamma nail,LGN)，即在现有Gamma钉结构的基础上增加锁定机制使拉力螺钉尾部与主钉套筒形成交锁，锁定在主钉上，拉力螺钉在套筒内不能产生滑移，这时锁定Gamma钉像“桥式钢板”一样对骨折形成“静力性固定”。该钉能消除原钉的动态加压作用，使作用于骨折断端的应力完全由拉力螺钉及主钉承担，骨折端稳定性强，固定不稳定性骨折较Gamma钉具有明显的生物力学优势[12]。但是其临床疗效与DHS相比是否存在优势，目前尚不确切。本研究对LGN与DHS治疗老年不稳定性股骨粗隆间骨折的围手术期情况及术后功能恢复状况进行对比分析，评价两种手术方法的临床疗效。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2008年1月-2012年3月采用LGN和DHS内固定治疗且获得随访的年龄≥60岁的股骨粗隆间骨折患者资料。纳入标准：年龄≥60岁的不稳定性股骨粗隆间骨折患者；排除标准：①年龄<60岁；②病理性骨折；③陈旧性骨折；④合并其他骨折；⑤稳定性股骨粗隆间骨折；⑥随访时间<12个月。经本院伦理委员会审批后，患者或家属签署知情同意书，共计137例纳入本次研究，随访时间12～36个月。采用LGN内固定67例(LGN组)，其中男性27例，女性40例，年龄60～92(80.48±7.33)岁。按AO分型：A2型50例，A3型17例，采用DHS内固定70例(DHS组)，其中男性28例，女性42例，年龄61～90(80.21± 6.93)岁。按AO分型：A2型53例，A3型17例。

1.2 术前处理 入院后患肢行皮牵引，松弛肌肉，纠正畸形，短期制动，使骨折基本对位。了解患者伤前情况，如生活自理能力、活动功能、精神状况、慢性疾病史等。根据美国麻醉医师学会(American society of anesthesiologists，ASA)评分法[13]对两组患者进行评分。合并心血管疾病患者，血压控制在160/100 mmHg以下。合并慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者，术前应用抗生素，术前吸氧后血氧分压应达到70 mmHg(9.33 kPa)以上，血氧饱和度在95%以上。合并糖尿病患者围手术期推荐使用胰岛素控制血糖在11 mmol/L以下。髋关节X线片应包括骨盆平片，以双侧对照。必要时行CT检查，明确骨折类型。因患者年龄较大，多并存各种不同程度的内科疾病，术前综合评价手术耐受力，请有关内科医师会诊，积极治疗并存疾病。努力使患者在受伤1～2 d内病情平稳，进行手术。术前30 min给予抗生素，使术中达最大血药浓度，预防感染。术前常规备血，麻醉采用硬膜外麻醉。

1.3 手术过程

1.3.1 LGN组 患者仰卧于C臂X线机配套牵引手术床上，健肢屈髋屈膝90°，外展位；患肢穿牵引靴中立、内旋位持续牵引，C臂X线投照粗隆间正侧位像，复位。从大粗隆外上方作一长约5 cm的切口，依次切开皮肤、皮下组织及阔筋膜张肌，触及大粗隆顶点，分开臀中肌，进钉点在大粗隆顶点偏内侧缘。X线透视下确定进钉部位并用骨锥开孔，然后以手柄髓腔锉扩髓(一般从直径8 mm的硬性钻头开始以直径递增1 mm的钻头逐渐扩大)； 透视正侧位以确定位于股骨髓腔中央。选用直径10 mm或11 mm的锁定Gamma钉，手持定位器将主钉送股骨髓腔内，在C臂X线机透视下确定进钉深度合适后，调整前倾角，利用瞄准器钻入2枚定位导针，照正侧位X线片以确定位于股骨颈内，沿定位导针钻孔。拧入2枚锁定螺纹锁钉。再利用瞄准器置入远端锁钉；上钉帽，放置引流，缝合切口。

1.3.2 DHS组 患者平卧于牵引床上，在X线透视下牵引内旋、内收患肢，常规消毒铺单后取患侧股骨大粗隆外侧纵形直切口10～14 cm，钝性分离骨外侧肌，充分显露股骨大粗隆、股骨颈基部以及股骨近端，在大粗隆下2～3 cm处钻孔，放置导引角度定位器，选用与股骨干呈合适角度的定位器经骨孔放置导针。当确定导针位置及深度满意后，透视确定导针进入头颈中的位置和深度，满意后沿导针扩孔、攻丝，植入长度合适的滑动加压螺钉。安装套筒钢板，轻推套筒钢板滑入滑动螺钉尾端，骨折端加压；并将钢板与股骨干外侧骨皮质紧贴，拧入皮质骨螺钉固定于股骨干，在滑动加压螺钉尾部拧入加压尾钉，常规冲洗切口，放置引流，逐层关闭。

1.4 术后处理 术后6 h卧床行股四头肌等长收缩锻炼和踝关节伸屈锻炼，术后第1天鼓励患者床旁坐起，术后1周开始不负重拄拐下地行走，术后2周部分负重行走。根据随访X线片上骨折愈合情况决定完全负重行走时间。骨折愈合以正侧位X线片上四层骨皮质中三层出现连续的桥接骨痂为标准[14]。术后功能恢复参照Harris髋关节功能评分标准[15]评定患髋功能。

1.5 观察指标 围手术期详细记录两组患者的手术时间、术中出血量、术后输血量、术后血红蛋白下降值、住院时间；术后随访记录包括骨折愈合时间、Harris髋关节功能评分，颈干角角度变化以及骨折压缩情况。

1.6 统计学分析 应用SPSS 13.0统计软件进行分析。年龄、手术时间、术后血红蛋白下降值、输血量、住院时间、骨折愈合时间、骨折压缩情况、Harris髋关节功能评分采用组间t检验；术中出血量采用秩和检验；性别、骨折分型、ASA评分、颈干角变化采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 术前评估两组患者手术情况比较 两组患者年龄、性别、骨折类型及术前ASA评分方面，差异无统计学意义(P>0.05)。患者的平均年龄均超过80岁，女性居多，骨折AO分型A2型占多数，A3型比例相对较低，大多数患者为ASAⅡ～Ⅲ级。见表1。

2.2 两组患者手术情况比较 两组患者手术时间、术中出血量、住院时间等方面差异有统计学意义(P<0.05)，LGN组手术时间短，术中出血量较少，住院时间短。术后输血量、术后血红蛋白下降值等方面差异无统计学意义(P>0.05)。两组均无围手术期并发症出现。见表2。

2.3 两组患者术后功能评估 两组患者术后随访12～36个月，均获得骨性愈合，未出现穿钉及断钉等并发症，无再次手术患者。骨折压缩程度、颈干角变化及功能恢复方面差异均有统计学意义(P<0.05)。LGN组骨折压缩程度及颈干角变化较小、功能恢复较好，但是骨折愈合时间有延长的趋势。LGN组2例患者颈干角变化≥10°，但骨折端不存在明显的压缩塌陷。DHS组11例患者颈干角变化≥10°，骨折端存在不同程度的压缩、塌陷，患者肢体短缩、步态异常。见表3。

表1 两组患者年龄、性别、骨折类型、术前ASA分级分布

表2 两组患者术后一般情况比较

表3 两组患者术后随访情况

3 讨 论

动力髋螺钉(DHS)自从20世纪70年代应用于临床治疗股骨粗隆间骨折以来，获得了比较满意的疗效，已成为治疗股骨粗隆间骨折的“金标准”。但是DHS创伤大，破坏血运，对骨折的愈合有一定影响；单钉固定，抗旋转能力较差，易产生骨折端旋转移位；钢板位于股骨负重力线的外侧，对不稳定性骨折，尤其是内侧骨皮质不完整的不稳定骨折，负重时内翻应力可造成侧钢板断裂，股骨干螺钉松动拔出；对老年骨质疏松患者，颈钉易从股骨头外上方切割出，骨折远端股骨干向内移位，导致肢体短缩，髋内翻畸形，影响患肢功能恢复。有报道不稳定性骨折合并骨质疏松患者失败率超过50%，认为在这种情况下不应该选择DHS治疗[5]。本研究中DHS组患者手术时间、术中出血量、住院时间、术后功能恢复均与LGN组存在统计学差异，而且11例患者出现髋内翻畸形，骨折端存在不同程度的压缩、塌陷，导致患者术后下地负重时间延长，存在肢体短缩、步态异常，虽然骨折已经愈合，但Bendo等[16]认为此种情况相当于内固定失败。

自20世纪90年代初Gamma钉开始应用于临床治疗股骨粗隆间骨折。这种经皮插入技术，通过髓内钉和拉力螺钉的结合，使股骨上段和股骨颈在贴近负重线的髓内结合成一体，它能较好地传递应力，具有很好的防髋内翻作用。通过远端自锁钉固定髓内钉,可防止旋转和短缩移位，理论上具有手术时间短、出血少、组织创伤小、生物力学性能好的优点[6]。但是Gamma钉外翻角度过大形成三点固定，从而使髓内钉远端外侧有明显应力集中，容易出现髓内钉远端股骨干骨折及锁钉断裂。因此，自问世以来就一直处于不断的改进当中[6]。骨质疏松性股骨粗隆间骨折的老年患者自身合并疾病较多，是有着脆弱骨质的虚弱患者的复合体，稳定和微创是手术治疗必然的要求，在促进骨折愈合的同时能够尽快恢复患者的功能。一个最理想的治疗方法应该能处理好这两方面的问题，LGN就是这样一个系统。LGN由1枚主钉，2枚股骨颈锁定螺钉，2枚远端锁定螺钉构成。采用闭合复位，不暴露骨折端，减少软组织的剥离及术中出血，更具微创优势；双轴固定，有助于控制旋转稳定；在拉力螺钉尾部与主钉套筒形成交锁，锁定在主钉上，使拉力螺钉在套筒内不能产生滑移，对骨折形成“静力性固定”，角度稳定性好，有效地避免了双钉固定时的Z效应及反Z效应。骨折端整体稳定性强。本研究中LGN组患者术后颈干角改变、骨折压缩程度及功能恢复均优于DHS组，主要原因在于锁定型Gamma钉的静力性固定有效地控制了骨折端的加压，阻止了骨折压缩和塌陷的发生。2例出现髋内翻，而无明显的骨折压缩、塌陷，考虑主要与骨折复位不良有关。

滑动拉力螺钉首先应用于髓外固定系统—动力髋螺钉(DHS)，允许股骨粗隆间骨折端的加压，不出现应力遮挡现象，产生骨折两端轴向微动，使骨折断端相互靠紧，加强了垂直于骨折线的分力而且有效地克制了内翻力及剪力，促进骨折愈合。但是对于股骨近端外侧壁骨折、粗隆下骨折及反粗隆间骨折，将会导致滑动螺钉在生物力学上失效[17-19]。对于这一类型的骨折，没有对近端骨折块的外侧的支撑，塌陷就会随之发生，导致股骨干的内侧移位，增加外展肌的张力，引起术后疼痛[20]。对于不稳定性股骨粗隆间骨折，生物力学实验已经证实滑动拉力螺钉将会降低髓内钉的轴向和侧方的强度[21]，而静力性固定将会增加髓内钉的强度和刚度[12]。前瞻性随机对照研究亦表明，静力性固定大大减少骨折端的压缩和塌陷，有助于髋关节的功能恢复[22]，本研究结果与之一致。但也有不同的文献报道。最近的一项前瞻性随机对照研究发现，Gamma钉固定A1、A2型粗隆间骨折，无论是否存在滑动加压作用，不影响骨折的愈合与术后功能恢复[22]，可能与其纳入的骨折类型与本研究不同有关。

传统上，骨折愈合时间一般在3～4个月，本研究中，LGN组的骨折愈合时间有延长趋势(P=0.059)。发生骨折延迟愈合的因素可能与LGN的骨折端不存在滑动加压作用有关。但是，最近的一项前瞻性随机对照研究发现，Gamma钉固定粗隆间骨折，无论是否存在滑动加压作用不影响骨折的愈合[23]，与本研究结果不一致，可能与其研究中纳入骨折类型为A1、A2型，而本研究主要针对不稳定性骨折有关。另外有学者认为，手术时间、术中出血量会对骨折愈合的时间产生影响[24]。这可能与操作时间长，骨折复杂、软组织损伤严重有关，所有这些可能造成骨折延迟愈合。

LGN治疗不稳定性股骨粗隆间骨折虽然骨折愈合时间延长，但是较DHS手术创伤小，稳定性更好，在防止骨折压缩、塌陷及功能恢复等方面优于DHS。

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