蒋毅江安努尔·这依肯冯楠张亮周一新
(1.北京积水潭医院矫形骨科,北京100035;2.新疆维吾尔自治区伊犁中医院骨科,新疆伊犁835000;3.山东省滨州市中心医院骨科,山东滨州251700)
随着社会人口老龄化以及交通事故发生率的逐年上升,股骨转子间骨折日益受到关注。股骨转子间骨折约占全部髋关节骨折的50%[1]。以合并严重骨质疏松症的高龄患者多见,骨折原因以低能量创伤为主;年轻患者相对少见,发生骨折的主要原因是高能量机动车事故以及高处坠落伤,预后相对良好[2,3]。
股骨转子间的骨质血运良好,极少发生不愈合,但保守治疗往往需要较长时间的卧床,高龄患者易合并多种并发症如坠积性肺炎、褥疮以及下肢深静脉血栓等。目前对于新鲜股骨转子间骨折首选手术内固定治疗,固定方式主要分为髓外固定系统如动力髋螺钉(dynamic hip screw,DHS)和髓内固定系统如股骨近端髓内钉(proximal femoral nail,PFN)两大类型。据文献报告,股骨转子间骨折患者行内固定的失败率在3%~12%[4-6]。股骨转子间骨折术后股骨头缺血性坏死的发生率在0.03%~1.16%,其原因包括原始创伤暴力、合并股骨颈基底骨折、既往酗酒史以及初次手术对于股骨头血运的医源性破坏等[7-9]。
股骨转子间骨折患者经初期手术或保守治疗失败而出现创伤性关节炎和股骨头缺血性坏死,合并明显疼痛、功能障碍以及显著畸形等临床症状,且预计再次内固定的失败率较高时,全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)可作为一种可靠的治疗选择。本研究旨在评价股骨转子间骨折初期治疗失败病例采用THA重建的中期临床和影像学随访结果。
2002年1月至2012年12月行THA治疗因既往股骨转子间骨折初期治疗失败的29例(29髋)患者,骨折初期治疗均在外院进行。围术期死亡2例,随访期间脑血管意外死亡2例,失随访2例,最终23例(23髋)获得随访。
23例中男11例,女12例;均为单侧THA,左侧13例,右侧10例;平均体重指数(body mass index,BMI)为26.5(18.9~33.6),其中3例(13%)BMI超过30,视为肥胖患者。既往骨折原因:摔伤17例,车祸伤4例,高空坠落伤2例。骨折Charnley分型:A型19例,B型3例,C型1例。初期治疗方法:保守治疗8例,手术治疗15例。患者骨折时年龄40~77岁,平均(58.6±11.6)岁;行THA时年龄41~80岁,平均(62.0±12.6)岁;骨折至THA的时间间隔为9~240个月,平均(38.7±11.6)个月。初期治疗失败原因包括:骨折不愈合13例(56%),继发髋骨关节炎8例(35%),继发股骨头缺血性坏死2例(9%)。接受THA的手术指征包括:髋关节严重疼痛且保守治疗无效、严重畸形及活动受限以及明显下肢短缩。
全部患者在术前均经过门诊麻醉医师会诊,ASA分级为Ⅲ级的高龄患者均经过积极内科治疗,二次评估达到Ⅱ级以上后方可入院手术,术前ASA分级:I级12例,Ⅱ级11例。股骨侧骨缺损依据Paprosky系统[10]分型:I型5例、Ⅱ型9例、Ⅲa型7例、Ⅲb型1例、Ⅳ型1例。术前全部病例均经临床查体、影像学检查、化验(包括血沉和C反应蛋白等)排除髋关节活动性感染。术中无一例因怀疑活动性感染而行冰冻切片检查。
全部患者均采用后外侧入路。既往手术内固定物全部取出,取出过程中未发生骨折。髋臼侧重建:全部采用非骨水泥型假体,臼杯直径44~58 mm,平均(51.7±3.3)mm。股骨侧重建:22髋采用非骨水泥型柄,其中11髋采用标准柄长近端固定柄,3髋采用单体加长广泛涂层柄(Depuy公司Solution假体),8髋采用加长组配式股骨柄(Link公司MP假体);另有1髋因严重PaproskyⅣ型骨缺损使用异体骨—假体复合物技术(allograft prosthesis composite,APC)(Zimmer公司CPT骨水泥固定型假体)。23例中12例行股骨侧植骨重建:11例为自体股骨头碎屑骨植骨,1例为大段异体骨植骨。其中12例进行骨不连的固定:2髋使用钢丝固定小转子骨不连,2髋采用钢丝固定大转子骨不连,8髋采用Zimmer公司Cable-Ready钢缆接骨板系统固定大转子骨不连。股骨头直径:17髋为28 mm,5髋为32 mm,1髋为36 mm。关节负重面:3髋为陶瓷—陶瓷关节面,6髋为陶瓷—聚乙烯关节面,其余14髋为金属—聚乙烯关节面。
术后康复锻炼计划根据THA术中情况具体制定。使用常规假体重建且骨缺损轻微者,可于术后第2日扶拐下地,患肢负重在10 kg以内,至术后2个月开始完全负重;股骨侧骨缺损严重行复杂重建,例如合并大转子骨不连行大转子接骨板固定者则需患肢免负重3个月,期间避免髋关节外展肌主动练习。
患者于术后3个月、6个月、1年、2年,及此后每两年复查1次。采用Harris评分评价关节功能,包括疼痛、功能状态、畸形及活动度,满分为100分,90~100分为优,80~89分为良,70~79分为中,69分以下为差。根据Harris评分中的疼痛评分将术后关节疼痛分为4级:无疼痛、轻度疼痛、中度疼痛、严重疼痛。根据Harris评分中的功能评分结果,将术后跛行分为4级:无跛行、轻度跛行、中度跛行和重度跛行。行患者主观满意度评价分为4级:非常满意、比较满意、较不满意和非常不满意。影像学评估主要参考手术前后的X线片:①髋臼和股骨假体周围区域定位分别依据DeLee等[11]提出的三区分法和Gruen等[12]提出的七区分法,臼杯松动定义为其向任何方向移位超过2 mm、角度变化超过3°或假体周围放射性透亮线宽度超过2 mm,周围骨溶解定义为假体周围开始出现囊性或扇形透亮影且直径超过2 mm[13,14]。②评价假体周围透亮带的程度分别依据Callaghan等[15]和Massin等[16]提出的标准。③非骨水泥型和骨水泥型股骨柄的固定情况分别依据Engh等[17]和Harris等[18]提出的标准。④异位骨化(heterotopic ossification,HO)根据Brooker标准[18]进行分级。
采用SPSS 15.0软件进行统计学分析,数据采用均数±标准差表示,手术前后Harris评分比较采用配对t检验,组间术后Harris评分比较采用独立样本t检验,检验水准α=0.05。
23例获得24~151个月随访,平均随访时间为(70.7±39.7)个月。髋关节Harris评分从术前3~53分,平均(19.2±11.6)分提高至术后末次随访的61~100分,平均(88.0±9.8)分(t=20.836,P<0.001)。11髋评分为优,8髋为良,3髋为中,1髋为差。其中11例采用标准柄长近端固定柄重建,术后Harris评分61~100分,平均(90.3±10.7)分;8例采用加长组配式股骨柄(Link公司MP假体),术后Harris评分75~100分,平均(86.4±10.1)分,两组间比较并无显著性差异(t=0.397,P=0.697)。
术后疼痛情况:18例无疼痛,4例轻度疼痛,1例中度疼痛,无严重疼痛病例。末次随访时12例(52.2%)出现跛行:8例为轻度,4例为中度。3例对手术疗效不满意:主要原因包括跛行(2例)和活动度差(1例);其余20例均对手术疗效表示非常满意或比较满意。
仅1例Harris评分为差(61分)的患者采用了钢缆接骨板系统固定大转子骨不连,股骨柄为近端固定型假体,术后随访63个月时可见骨折已经愈合,患者主诉大转子区疼痛伴中度跛行,髋关节总被动活动度仅为75°。
根据Engh等[117]的标准:股骨侧18例发生了骨长入,4例为稳定的纤维固定,未见股骨柄松动或下沉征象。另外1例使用APC技术重建的骨水泥型股骨柄未见假体周围透亮线。1例固定大转子用的钢丝发生断裂,但无软组织刺激症状,故未予特殊处理。术后异位骨化共4例(17%),2例为BrookerI级(1例于大转子侧,1例于小转子侧),2例为Ⅱ级(均位于大转子侧),未对临床疗效产生显著影响,故未予特殊干预。
股骨转子间骨折多见于高龄患者的低能量创伤,患者基础合并症复杂,初期治疗失败后会对后续的髋关节重建造成诸多不利影响,在围手术期管理方面需要充分考虑患者的年龄特点。而高能量暴力损伤导致的股骨转子间骨折往往存在严重的局部合并症如骨缺损、骨不连等,THA术中在假体选择、骨缺损重建以及软组织张力调节等方面存在诸多特殊之处。本研究中的23例包括上述两种类型患者,随访时间为24~151个月,平均(70.7±39.7)个月。髋关节Harris评分从术前3~53分,平均(19.2±11.6)分提高至末次随访的61~100分,平均(88.0±9.8)分(P<0.001)。无一例因假体无菌性松动或感染而进行翻修。
需要强调的是股骨转子间骨质血运良好,极少发生不愈合,再次内固定手术仍可获得较高的骨折愈合率。因此对于初期治疗失败的股骨转子间骨折患者,务必谨慎掌握THA的手术指征,对于明确合并终末期髋骨关节炎或股骨头缺血性坏死以及再次内固定手术失败率极高者方可考虑THA。本研究中各有2例围手术期和术后1年内死亡患者(图1),也反映出该类患者基础疾病复杂、发生内科合并症危险性较高的特点。针对该类患者,特别是低能量损伤的高龄患者,术前应特别注意患者对于手术的耐受能力,联合内科和麻醉科充分完善术前检查和干预。
早期部分学者尝试采用骨矩替代型骨水泥型假体,原因包括患者高龄、骨质疏松严重、手术过程相对简单以及术后允许患者早期下地活动,短期随访结果满意,但仍可伴发骨折不愈合以及下肢不等长等问题。这是由于植入骨矩替代型假体的过程中需要去除干骺端的骨折块,大转子与股骨近端出现间隙而留下骨不连的危险,同时伴有外展肌力弱和步态受累的问题[20,21]。既往内固定接骨板遗留孔洞(包括加压接骨板及拉力螺钉孔道)的存在会造成骨水泥的溢出从而影响骨水泥的加压固定效果,因此术中需提前做好封堵骨水泥的准备。本研究中只在2例AAOSⅥ型骨缺损(股骨干不连续)患者中使用了APC技术[22,23],其中1例术后1个月后脱位,术中证实系臀中肌断裂所致,予以限制性髋臼内衬翻修,术后无脱位复发,但该患者于术后1年内因脑血管意外死亡;另1例术后随访144个月,Harris评分83分,仅残留中度跛行,髋关节无明显疼痛。
对于转子间区域骨不连、骨缺损以及骨质疏松严重的病例,选用非骨水泥近端固定型假体结合植骨重建需要较长时间的卧床及保护性负重,其髓内固定的可靠程度也值得怀疑,因此本研究仅对于股骨近端骨折愈合良好、无残留骨缺损的11例髋关节采用了该类型假体,术后Harris评分61~100分,平均(90.3±10.7)分,未见股骨柄的松动或下沉。长柄广泛涂层假体可以通过在股骨干部的稳定固定获得良好的初始固定稳定性,避免股骨近端的骨长入不良或为此进行复杂的骨质重建,有助于缩短手术时间、减少出血量,对于高龄患者围手术期康复尤为重要。其长度优势则体现于可穿过既往内固定物遗留的骨皮质缺损及固定孔洞以拮抗其所引发的应力抬升效应[24,25]。Chen等[25]采用广泛涂层髓腔解剖锁定型(anatomical medullary locking,AML)非骨水泥型假体结合股骨近端钢缆捆扎固定的方法重建初期失败的股骨转子间骨折18例,平均年龄73.2岁,术后平均随访37.1个月,临床结果满意,无假体无菌性松动,但各有2例出现假体下沉和脱位。本研究中只有3髋采用单体加长广泛涂层柄(Depuy公司Solution假体),全部用于PaproskyⅡ型骨缺损,术后Harris评分分别为85、95和97分,X线片上均可见骨长入征象。
近年来,不少学者开始尝试采用长柄组配式非骨水泥假体处理初期失败的股骨转子间骨折患者,其理论基础在于该类型假体可以同时适应不同的股骨近端和远端的骨质条件,能够桥接股骨近端的骨缺损区域从而获得理想的假体初始固定的稳定性,并且更易于调节股骨近端的前倾、偏心距以及肢体长度[26-30]。Weiss等[28]的研究中包括了30例初期治疗失败的股骨转子间骨折和转子下骨折,使用加长组配式股骨柄(Link公司MP假体)进行股骨侧重建,平均随访4年,影像学结果满意,但并发症发生率相对较高:1例术后反复脱位、1例发生假体周围骨折、5例出现深部感染,强调应在术前完善相关检查以除外内固定物周围低度感染可能。本研究中8髋使用了加长组配式股骨柄(Link公司MP假体),术后Harris评分75~100分,平均(86.4±10.1)分,其中2髋出现稳定的纤维固定表现,但无假体下沉和移位征象。
股骨大小转子骨折后的骨不连和骨缺损是术中常见的问题之一,其严重后果包括累及髋关节外展肌功能,进而增加术后脱位危险并累及步态。部分患者术后可于局部出现不适感,原因包括大转子骨不连、大转子滑囊炎以及内固定物对软组织的刺激[21]。处理方法包括拉力螺钉固定、特殊环扎钢缆捆扎或大转子接骨板固定,同时调整外展肌张力,以利于术后步态的恢复以及提高关节的稳定性[31-33]。本研究中8髋采用Cable-Ready钢缆接骨板固定大转子骨不连,末次随访骨折均已骨性愈合且无钢缆断裂现象发生。
本研究存在几点局限之处:①研究属于回顾性研究,缺乏对照组;②骨折的初期手术均于外院施行,造成骨折初期复位质量和内固定物的选择难以统一,难以判断其对于后续THA的实际影响;③假体选择不同且重建方式多样,使得样本量不足,以致难以在各种假体和重建方式之间做出准确的统计学分析;④尽管采用组配式假体进行股骨侧重建在调节下肢长度方面具有理论上的优势,但本研究并未获取手术前后双下肢长度方面的测量数据因而难以对此进行论证,有待今后完善相关随访数据对此进行进一步的分析。
综上,尽管采用THA治疗股骨转子间骨折初期治疗失败患者在技术上存在诸多难点,但其中期临床和影像学结果仍然令人满意,具有较低的并发症发生率和较高的患者满意度。应充分注意上述围手术管理和手术操作方面的细节问题,制定完善周密的个体化治疗方案。
[1]Michelson JD,Myers A,Jinnah R,et al.Epidemiology of hip fractures among the elderly.Risk factors for fracture type.Clin Orthop Relat Res,1995,(311):129-135.
[2]Robinson CM,Court-Brown CM,McQueen MM,et al.Hip fractures in adults younger than 50 years of age.Clin Orthop Relat Res,1995,(312):238-246.
[3]Hwang LC,Lo WH,Chen WM,et al.Intertrochanteric fractures in adults younger than 40 years of age.Arch Orthop Trauma Surg,2001,121(3):123-126.
[4]Haentjens P,Casteleyn PP,De Boeck H,et al.Treatment of unstable intertrochanteric and subtrochanteric fractures in elderly patients.J Bone Joint Surg Am,1989,71(8):1214-1225.
[5]Shen L,Zhang Y,Shen Y,et al.Antirotation proximal femoral nail versus dynamic hip screw for intertrochanteric fractures:a meta-analysis of randomized controlled studies.Orthop Traumatol Surg Res,2013,99(3):377-383.
[6]Rubio-Avila J,Madden K,Simunovic N,et al.Tip to apex distance in femoral intertrochanteric fractures:a systematic review.J Orthop Sci,2013,18(4):592-598.
[7] Green S,Moore T,Proano F.Bipolar prosthetic replacement for the management of unstable intertrochanteric hip fractures in the elderly.Clin Orthop Relat Res,1987,(224):169-177.
[8]Shih LY,Chen TH,Lo WH.Avascular necrosis of the femoral head-an unusual complication of an intertrochanteric fracture.J Orthop Trauma,1992,6(3):382-385.
[9]Chen CM,Chiu FY,Lo WH.Avascular necrosis of femoral head after gamma-nailing for unstable intertrochanteric fractures.Arch Orthop Trauma Surg,2001,121(9):505-507.
[10]Sheth NP,Nelson CL,Paprosky WG.Femoral bone loss in revision total hip arthroplasty:evaluation and management.JAmAcad Orthop Surg,2013,21(10):601-612.
[11]DeLee JG,Charnley J.Radiological demarcation of cemented sockets in total hip replacement.Clin Orthop Relat Res,1976,(121):20-32.
[12]Gruen TA,McNeice GM,Amstutz HC."Modes of failure"of cemented stem-type femoral components:a radiographic analysis of loosening.Clin Orthop Relat Res,1979,(141):17-27.
[13]Joshi RP,Eftekhar NS,McMahon DJ,et al.Osteolysis after Charnley primary low-friction arthroplasty.A comparison of two matched paired groups.J Bone Joint Surg Br,1998,80(4):585-590.
[14]Maloney WJ,Jasty M,Harris WH,et al.Endosteal erosion in association with stable uncemented femoral components.J Bone Joint SurgAm,1990,72(7):1025-1034.
[15]Callaghan JJ,Dysart SH,Savory CG.The uncemented porous-coated anatomic total hip prosthesis.Two-year results of a prospective consecutive series.J Bone Joint Surg Am,1988,70(3):337-346.
[16]Massin P,Schmidt L,Engh CA.Evaluation of cementless acetabutar component migration:an experimental study.J Arthroplasty,1989,4(3):245-251.
[17]Engh CA,Bobyn JD,Glassman AH.Porous-coated hip replacement.The factors governing bone ingrowth,stress shielding,and clinical results.J Bone Joint Surg Br,1987,69(1):45-55.
[18]Harris WH,McCarthy JC Jr,O'Neill DA.Femoral component loosening using contemporary techniques of femoral cement fixation.J Bone Joint Surg Am,1982,64(7):1063-1067.
[19]Brooker AF,Bowerman JW,Robinson RA,et al.Ectopic ossification following total hip replacement.Incidence and a method of classification.J Bone Joint Surg Am,1973,55(8):1629-1632.
[20]Mehlhoff T,Landon GC,Tullos HS.Total hip arthroplasty following failed internal fixation of hip fractures.Clin Orthop Relat Res,1991,(269):32-37.
[21]Haidukewych GJ,Berry DJ.Hip arthroplasty for salvage of failed treatment of intertrochanteric hip fractures.J Bone Joint SurgAm,2003,85(5):899-904.
[22]Mayle RE Jr,Paprosky WG.Massive bone loss:allograftprosthetic composites and beyond.J Bone Joint Surg Br,2012,94(11 SupplA):61-64.
[23]Sternheim A,Drexler M,Kuzyk PR,et al.Treatment of failed allograft prosthesis composites used for hip arthroplasty in the setting of severe proximalfemoral bone defects.J Arthroplasty,2014,29(5):1058-1062.
[24]Chao EY,Fuchs B,Rowland CM,et al.Long-term results of segmental prosthesis fixation by extracortical bone-bridging and ingrowth.J Bone Joint Surg Am,2004,86(5):948-955.
[25]Chen YT,Chen WM,Lee KS,et al.Diaphyseal locking hip arthroplasty for treatment of failed fixation of intertrochanteric hip fractures.JArthroplasty,2008,23(2):241-246.
[26]D'Arrigo C,Perugia D,Carcangiu A,et al.Hip arthroplasty for failed treatment of proximal femoral fractures.Int Orthop,2010,34(7):939-942.
[27]Dean BJ,Matthews JJ,Price A,et al.Modular endoprosthetic replacement for failed internal fixation of the proximal femur following trauma.Int Orthop,2012,36(4):731-734.
[28]Weiss RJ,Kärrholm J,Hailer NP,et al.Salvage of failed trochanteric and subtrochanteric fractures using a distally fixed,modular,uncemented hiprevision stem.Acta Orthop,2012,83(5):488-492.
[29]Archibeck MJ,Carothers JT,Tripuraneni KR,et al.Total hip arthroplasty after failed internal fixation of proximal femoral fractures.J Arthroplasty,2013,28(1):168-171.
[30]Talmo CT,Bono JⅤ.Treatment of intertrochanteric nonunion of the proximal femur using the S-ROM prosthesis.Orthopedics,2008,31(2):125.
[31]Hsu CJ,Chou WY,Chiou CP.Hemi-arthroplasty with supplemental fixation of greater trochanter to treat failed hip screws of femoral intertrochanteric fracture.Arch Orthop Trauma Surg,2008,128(8):841-845.
[32]Zarin JS,Zurakowski D,Burke DW.Claw plate fixation of the greater trochanter in revision total hip arthroplasty.J Arthroplasty,2009,24(2):272-280.
[33]Barrack RL,Butler RA.Current status of trochanteric reattachment in complex total hip arthroplasty.Clin Orthop Relat Res,2005,(441):237-242.