空心拉力螺钉固定并植入带孔同种异体腓骨治疗中青年股骨颈骨折的临床观察

陈海宏 高大伟 林志炯 张会良

股骨颈骨折是一种常见的关节内骨折。由于股骨头颈部特殊的解剖结构及血供缺陷，使该骨折易发生骨折不愈合及股骨头坏死。关节置换因其可以减少患者卧床时间，尽快恢复伤前功能状态，提高生活质量，减少并发症优点成为老年股骨颈骨折患者首选治疗方法；但对于中青年股骨颈骨折患者，由于过早进行关节置换会增加髋关节翻修率。因此，促进骨折愈合，防治股骨头坏死及塌陷，避免过早的人工关节置换是目前治疗中青年股骨颈骨折的研究热点。本院2011-2013年采用手法闭合复位空心拉力螺钉内固定，带孔同种异体腓骨植入术治疗中青年股骨颈骨折，并可随访患者63例，疗效满意，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组患者共63例，男45例，女18例；年龄20~53岁，平均（40.5±3.2）岁；按骨折部位分为头下型8例，头颈型32例，经颈型15例，基底型8例；按照Garden分型，I型2例，Ⅱ型9例，Ⅲ型20例，Ⅳ型32例；损伤至手术时间2~5 d，平均（3.1±0.6）d。术前对52例移位骨折患者行手法复位，维持胫骨结节牵引制动，维持患肢外展中立位牵引2~5 d，完善术前检查，尽早行手术治疗。

1.2 方法 复位成功后，双下肢固定于牵引床上，见图1。患髋外侧切口，在大粗隆下缘下方1.5~2 cm股骨外侧钻入3枚导针，股骨颈中上1/3钻入1枚，中下1/3处钻入2枚，导针呈“正三角形”，尖端至股骨头软骨面下。C臂X光机透视确定骨折端对位对线良好，导针均位于股骨颈内，位置良好，测量下方两枚导针深度，选用适宜长度空心拉力螺钉。先沿下方前导针拧入空心拉力螺钉，螺纹超过折线起拉力作用，钉末端距股骨头软骨面1~0.5 cm。再沿下方后导针拧入空心拉力螺钉，螺纹横跨远近折端起支撑作用，钉末端距股骨头软骨面1~0.5 cm。带孔同种异体腓骨制备：在同种异体腓骨上用直径1.5 mm克氏针相互垂直钻4排孔，孔间相距1~2 cm，见图2。测量同种异体腓骨直径，一般在11~12 mm，沿上方导针用空心钻从直径8~12 mm依次扩髓，达软骨面下0.5 cm，最后一次扩髓钻头直径与腓骨条直径大小一致。测深，并植入相应长度同种异体腓骨到股骨头软骨下0.5~1 cm，术中注意不要穿透关节面，不要遗留异体腓骨在软组织中。

图1 手术方法

图2 带孔同种异体腓骨制备

1.3 术后处理 术后常规预防使用抗菌素1 d，术后2~3 d患髋不负重下进行髋膝关节屈伸功能锻炼，定期每3个月1次复查X光、CT了解折端对位及愈合情况，复查MR了解股骨头是否继发股骨头缺血性坏死，以及对比坏死灶变化。一般6个月骨折愈合后，扶拐下地逐渐负重活动。复查2年后，每0.5~1年随访1次，并对末次随访进行Harris疗效评分。63例患者均为随访到的病例，随访时间为15~42个月，平均（27.5±2.2）个月。

2 结果

2.1 复位质量 根据Garden复位指数对股骨颈骨折复位进行评价，63例患者术后X光片上测量结果，骨折端复位均达Garden指数I级复位。

2.2 骨折愈合及股骨头坏死、晚期塌陷 本组63例患者，骨折愈合63例，骨折愈合率100%；出现5例股骨头坏死，3例于术后6个月MR示股骨头出现局部坏死灶，并于术后1年复查MR提示股骨头坏死范围逐渐缩小，6月CT示骨折愈合，扶拐下地行走，逐渐增加负重；2例患者分别连续随访33个月及26个月，复查MR提示股骨头坏死灶没被修复，术后半年CT提示骨折已愈，扶拐下地行走，逐渐增加患髋负重，随访期间股骨头均没发生塌陷，见表1。

表1 Garden分型与骨折愈合、股骨头坏死、股骨头塌陷发生率关系 例（%）

2.3 髋关节功能Harris评分 58例术后骨折愈合无并发症者，末次随访时Harris评分为（93.2±2.1）分；5例术后骨折愈合出现股骨头坏死无塌陷者，末次随访时Harris评分为（87.54±1.8）分。

3 讨论

骨折的解剖复位是股骨颈骨折治疗的关键因素，直接影响骨折愈合及股骨头坏死的发生。重力作用于股骨颈后产生压应力、张应力及剪力，最大压应力位于颈的下缘，最大张应力位于上缘，剪力的大小取决于合力与股骨颈轴轴线的夹角[1]。刘永平等[2]认为若术后X线片显示非解剖复位，则实际骨折断端的重合程度不到50%，骨折断端周围血供所受的剪应力会明显提高，即使原本残留在股骨颈表面的血供也会遭到破坏，这样就不能达到保护残存血供的目的。而良好复位后部分已破坏的血供也可在股骨颈骨折表面通过爬行的方式重新建立，同时在骨骼内部也给骨小梁的再塑提供了条件。

由于股骨头独特的血液供应，当股骨颈骨折时引起股骨头的血运遭到破坏，关节囊内压力升高，产生“填塞效应”，进一步阻碍静脉回流，影响股骨头血供致股骨头缺血而发生坏死[3]。临床经验证明，传统的骨折复位空心拉力螺钉固定可以达到骨折端解剖复位、骨折端加压，有利于骨折愈合，但不能增加股骨头血供及降低股骨头内压，继而出现股骨头缺血坏死。随着股骨头坏死的进一步发展，螺钉把持力不足，固定失效，向外滑脱退出，抗剪切及支撑力进一步下降，出现折端移位及股骨头塌陷，形成骨性关节炎，关节疼痛，活动受限。因此，解剖复位，坚强固定，持久的支撑，股骨头的血运重建，降低股骨头内压，有助于促进股骨颈骨折愈合，降低股骨头坏死率及股骨头坏死后塌陷率。

Gozna[4]认为股骨颈骨折内固定必须满足三方面要求：（1）抵抗加之骨折线上的剪力；（2）抵抗其弯应力；（3）容许加之轴心之应力。本组病例中，均采用2枚空心拉力螺钉固定，与植入的带孔同种异体腓骨构成正三角形的三维立体固定，达到以上3方面要求。下方两枚拉力螺钉贴近股骨距加压固定，能增加钉的负重能力，折端加压，有利于骨折愈合。耿硕儒等[5]对加压螺纹钉进行力学测试表明：加压螺纹钉贴股骨距固定时钉所受弯矩将减少2/3，钉的负重能力增加10倍以上，明显减少骨折处的剪应力，钉的受力情况由较大剪应力变为较大轴向力承受，有利于骨折端的相互嵌插，增加骨折面的摩擦力，增高骨折愈合率，具有明显的生物力学优势。三角形的三维立体固定，扩大了内固定的截面面积，抗旋能力强，髋关节屈伸功能锻炼不易发生旋转移位，有利于早期进行功能锻炼。供应股骨头主要的血管为后上方支持带血管和后下方支持带血管，均起源于旋股内侧动脉，动脉沿转子间嵴的后方行走。后上和后下支持带血管发出分支穿过关节囊，并行走于股骨颈表面滑膜的下方，大部分血管在股骨头的骨与软骨交界处进入股骨头，有些支持带血管直接进入股骨颈。后上方置放螺钉易损伤或刺激骺外侧动脉而引起股骨头坏死，因此，采用正三角形固定，腓骨条位于中轴稍偏上方，不易损伤该血管[6]。同种异体腓骨离股骨头软骨面下0.5 cm，可以防止腓骨穿出股骨头软骨面且0.5 cm的松质骨厚度能够起缓冲作用[7]。带孔同种异体腓骨植入术是治疗股骨头坏死的其中一项技术，植入的腓骨条有一定的力学强度及支撑作用，提高了股骨头内力学结构，增加了股骨头负重区软骨下骨的机械支撑力，防止或延缓股骨头坏死后股骨头关节面塌陷[8]。该患者术后3个月出现股骨头坏死，术后2年复查MR提示股骨头坏死为IIC，但由于腓骨支撑的作用，关节面没出现塌陷，关节活动及负重行走均无疼痛，活动功能良好，见图3。同种异体腓骨条免疫源性低，成骨能力强，能诱导骨的生长[9-10]。带孔同种异体腓骨植入后，自体骨组织通过小孔侵入移植的间充质细胞，先转变为破骨细胞，吸收移植骨，然后再转变为成骨细胞，产生新骨，代替植入骨，较快地产生新骨，有利于骨的“爬行替代”[11]。股骨颈骨折愈合时间一般需要3~6个月，杨晓平[12]认为同种异体骨钉密度与直径在6个月才开始出现密度减低和变细，被正常组织替代。因此，术后6个月内不负重，同种异体腓骨能保持良好固定作用，6个月后腓骨逐渐被“爬行替代”，腓骨与自身股骨头骨组织紧密结合，6个月后扶拐逐渐负重，腓骨条不易退出，增强股骨头力学支撑作用。本院在对腓骨支撑术治疗股骨头坏死失败的病例进行人工髋关节置换术中，剖开坏死的股骨头，发现腓骨植入后能与自身股骨头骨组织紧密结合，腓骨逐渐被吸收，见图4。陆小龙等[13]认为中空的腓骨髓腔及骨干周围的小孔建立起一条“永久”的减压通道，从而可长期发挥减压作用，增加静脉回流；同种异体腓骨髓腔内新生血管形成，并与髓腔外血供丰富的转子间区的血管形成交通，增加股骨头的血供，利于股骨头坏死的修复，见图5。

图3 患者术后典型图注：a：术后X光；b：术后3个月MR提示股骨头出现坏死；c：术后2年X光，股骨颈折端已愈，股骨头外形完好无塌陷；d：术后2年MR提示股骨头仍然坏死，股骨头外形完好无塌陷

图4 人工髋关节置换术中剖开坏死的股骨头

图5 术后MR股骨头坏死情况注：a：术后半年MR提示股骨头局部坏死灶；b：术后1年MR提示股骨头坏死灶范围比半年前缩小

空心拉力螺钉固定并植入带孔同种异体腓骨治疗中青年股骨颈骨折，在骨折解剖复位基础上，采用正三角形构形固定，符合骨折内固定的要求，能提供坚强固定，减少供应股骨头血管损伤；同种异体腓骨被自身骨组织“爬行替代后”能提供持久的支撑，防止股骨头坏死后关节软骨面塌陷，起到“未病先防”的作用。带孔的中空腓骨能降低股骨头及关节囊内压力，解除血肿压迫而改善股骨头静脉回流；带孔腓骨新生血管从血运丰富的股骨转子间区血管形成交管，增加股骨头血供，利于股骨头坏死的修复。因此，空心拉力螺钉固定并植入带孔同种异体腓骨治疗中青年股骨颈骨折有利于骨折愈合，减少股骨头坏死及股骨头坏死塌陷。本组病例随访时间有限，远期疗效还需进一步随访观察。

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