股骨颈骨折空心钉固定术后股骨头坏死相关因素分析

王瑞，薛栋，甘洪全，余向前，徐鹏，赵文国

(华北理工大学附属医院骨外科，河北 唐山 063000)

股骨颈骨折(femoral neck fracture，FNF)是一种严重创伤性疾病，约占髋部骨折的50%，闭合复位经皮空心钉固定是常用的治疗方案，特别是对于年轻患者，拥有创伤小、并发症少等优点，但是术后发生股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head，ONFH)和骨折不愈合仍较常见[1]，由此带给患者痛苦并增加经济负担。已有较多研究对该并发症的相关因素进行分析，并有报道指出[2]术前骨折移位程度及术中实现骨折复位程度对股骨头血运起到关键作用。本研究重点评估术后骨折存在移位程度，并进行多因素综合分析，尽可能排除干扰因素以分析导致ONFH的危险因素。

1 资料与方法

1.1 选择患者 本研究收集华北理工大学附属医院2014年4月至2016年2月诊断FNF并行闭合复位经皮空心钉固定的患者，FNF的治疗原则参照美国骨科医师协会指南[3]，具体术式选择流程详见图1。参与研究患者纳入标准：年龄为20～65岁；坚持完成2年随访并且在院资料及随访资料完整。排除标准：病理性骨折；合并股骨头、转子间骨折或髋臼骨折；双侧FNF；术前及术后应用激素或存在长期饮酒行为；不符合空心钉手术指证，但由于患者认知受损、患者全身情况差或者患者个人坚持要求行空心钉手术患者；术前已经存在ONFH。依据以上标准共纳入108例患者，其中男68例，女40例；年龄21～65岁，平均42.1岁。Garden分型非移位骨折(Ⅰ型和Ⅱ型)61例，移位骨折(Ⅲ型和Ⅳ型)47例。

图1 患者治疗方案选择流程

1.2 数据搜集 所有病例进行为期24个月的随访，途径包括在院病例查阅、电话随访及门诊复查。随访数据包括年龄、性别、术前骨折Garden分型、术前牵引、等待手术时间、完全负重时间、术后骨折移位情况、体质指数(body mass index，BMI)、内固定物是否取出和是否出现ONFH。

BMI信息通过询问患者身高、体重获得，若患者体重在随访期内变化较大，计算最大值和最小值均值。2年随访期内患者出现髋部疼痛并行磁共振检查证实为ONFH，由此分为阳性组和阴性组。术后骨折移位情况，该数据由螺旋CT(西门子Force，德国)对术后患者双侧髋部扫描并进行三维重建，截取包含股骨头、股骨颈和股骨近端的重建图像，采用骨重建3D软件包进行重叠放置双侧重建图像，可观察到伤侧骨折移位情况(见图2～4)。应用软件将股骨头模拟成球形，选定健侧股骨头凹为f1，伤侧股骨头凹为f2，选定健侧股骨头中心点为c1，伤侧股骨头中心点为c2。计算以下参数以评估术后骨折移位情况，股骨头凹移位(D1)：三维模型中f1至f2之间的距离；股骨头中心点移位(D2)：三维模型中c1至c2之间的距离；角度α：f1、c1连线和f2、c2连线交汇测定该角度(见图5)。

1.3 数据分组及统计学处理 所有数据均使用SPSS17.0软件分析。依据随访期内是否出现ONFH分为阳性组和阴性组，对于两组间各因素进行差异比较，计量资料采用独立样本t检验，计数资料采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。以P<0.05的因素作为自变量，以发生ONFH为因变量，进行Logistic多元逻辑回归分析，P<0.05为差异有统计学意义。

图2 空心钉固定术后1年X线片示左侧股骨头发生塌陷 图3 取出空心钉术后左髋关节正位X线片

图4 双侧股骨近端三维重建重叠图

图5 术后股骨颈骨折端三维空间移位距离测量示意

2 结 果

2.1 一般结果 纳入108例患者均获得随访，平均随访11个月，共23例患者确诊发生ONFH，坏死发生率21.30%。其中7例患者拆除内固定物后疼痛缓解，未行进一步手术治疗，拆除空心钉后疼痛缓解，考虑术后对股骨颈及股骨头起到减压作用，6例患者接受全髋关节置换，4例患者接受人工股骨头置换，余5例患者发生股骨头坏死后未行二次手术治疗，对日常生活影响较小，故选择暂时保守治疗，仍需进一步随访观察。性别、年龄、Garden分型等一般结果详见表1。

2.2 发生ONFH 诊断ONFH主要依赖于MRI和X线影像学结果，发生ONFH后患者症状主要为患侧髋关节疼痛，MRI可发现ONFH早期病变，是诊断ONFH最具特异性的检查，发生ONFH的患者平均年龄43.7岁，最早为术后6个月出现ONFH，最晚为2年随访结束时诊断ONFH，平均发生时间为术后(1.2±0.5)年。

典型病例为一57岁女性患者，1.5年前主因股骨颈骨折行空心钉固定，最近2个月出现左髋部疼痛，活动受限，行左髋部正位X线片提示股骨头塌陷(见图6)，取出内固定物术后X线片见图7，取出内固定物术后1个月左右症状无好转行人工股骨头置换手术，术中取出股骨头，前面及横切面可见股骨头负重区塌陷及软骨下骨硬化(见图8黑色箭头)，边缘可见骨坏死空洞(见图8白色箭头)，术后第2天患者即可拄拐下地。

图6 空心钉固定术后1.5年X线片示股骨头塌陷 图7 内固定物取出后X线片

图8 术中取出股骨头前面及横切面可见股骨头负重区塌陷、软骨下骨硬化，边缘可见骨坏死空洞

2.3 空心钉固定术后发生ONFH的相关因素单因素分析 股骨头凹移位距离D1平均为(11.18±4.52)mm，阳性组平均为(12.81±4.73)mm，阴性组为(10.82±4.33)mm；股骨头中心点移位距离D2平均为(7.03±3.23)mm，阳性组平均为(8.71±2.89)mm，阴性组为(6.66±3.04)mm；旋转移位角度α平均为(17.32±8.61)°，阳性组平均为(19.63±7.09)°，阴性组为(16.81±6.53)°。三项指标在两组间的差异具有统计学意义(P<0.05)。术前牵引、等待手术时间、完全负重时间、D1、D2、α角、BMI及内固定物是否取出等因素两组间差异比较见表1。

2.4 多因素logistic回归分析 以单因素分析中两组间有统计学差异的因素作为自变量，以发生ONFH为因变量，各变量的亚变量设置见表2。分析结果见表3。

表1 FNF患者空心钉术后发生ONFH相关因素分析

表3 多因素多元Logistic逻辑回归分析

3 讨 论

空心钉治疗FNF是一种微创手段，拥有诸多优点，3枚空心钉可以重建股骨颈力线、防旋并起到股骨头内减压作用[4]，但由于股骨颈其解剖学特性，术后常发生ONFH，影响整体疗效。本研究表明造成ONFH的原因除了骨折端损伤程度、体重因素，骨折端良好的复位亦是关键因素。

股骨头90%的血液供应由旋股内侧动脉和旋股外侧动脉提供，发生FNF后这些动脉被破坏，从而导致ONFH[5]。现有观点普遍认为，FNF空心钉固定术后发生ONFH与骨折端复位程度相关，追求骨折端解剖复位可以最大程度减少ONFH的发生。我们在临床工作中，术后常规行髋关节X线片来观察骨折复位情况，但不足之处是X线仅仅反应二维平面，并不能很好的反应骨折端复位效果。如果骨折端复位存在旋转移位(α角)，在X线片上是不能体现出来的，本研究对于骨折移位数据的处理可以跳出二维平面的局限，不足是不能很好的反应不同方向的移位，随着术中三维影像重建C型臂机和计算机辅助骨科理念的普及，在以后的工作中可以继续深入研究。不管是单因素还是多因素分析中，α角度因素均是ONFH发生的危险因素(OR=1.97)。本研究采用骨折端三维重建可以更全面、更加精准地评估骨折复位程度，股骨头凹移位距离和股骨头中心点移位距离均是ONFH发生的危险因素(OR=3.59、6.00)，以上观点与既往文献报道一致。

Schep等[6]通过104例采用空心钉内固定治疗FNF患者的回顾性研究发现，骨折移位前倾角>20°是导致骨折不愈合和ONFH的重要原因。1961年，Garden将FNF基于X线片分为非移位骨折(Ⅰ型和Ⅱ型)和移位骨折(Ⅲ型和Ⅳ型)，后来这一分类在临床中广泛应用，指导骨折的治疗和帮助预后评估。本研究中ONFH发生率达到了21.30%，可能与纳入病例中存在Garden Ⅲ型及Ⅳ型有关，Garden Ⅲ型和Ⅳ型移位骨折ONFH的发生率为34.0%，远高于非移位的11.5%，该两类分型骨折更容易导致ONFH[7]，因此当Garden分型较高、骨折端明显移位并且存在其他危险因素时，患者可能拥有较高的ONFH发生可能，应考虑进行关节置换治疗。

目前，关于伤后至手术时机选择存在较多不同观点，部分观点认为应该早期手术，这样可以有效重建股骨头血运，从而减少ONFH的发生[8]，相反观点则认为稍延迟手术与ONFH的发生不存在相关性[9]。在本研究中，等待手术时间这一因素在两组间无显著差异，并且完全负重时间也无显著性差异，因此对于FNF患者入院后应充分术前准备，如果合并慢性疾病，应待关键指标正常后行手术治疗，术后进行早期功能锻炼也是必要的，这样可以降低卧床并发症并有利于下肢肌力恢复。

髋关节是承重关节，发生FNF后极大的影响患者生活质量，反之超重也加重髋关节的承重负担。本研究中BMI因素，不管是单因素分析还是多因素分析，均提示超重与ONFH的发生存在相关性，多因素分析中OR=5.01，说明肥胖可以极大的加速发生ONFH。有研究指出[10]，FNF后再次出现骨折端移位主要为髋关节周围肌肉牵拉力导致，对于超重患者，当下地功能锻炼时，髋关节周围肌肉的牵拉力无疑会随着体重增加而增加，从而增加骨折不愈合和ONFH的发生率；另一方面，高BMI值是诸如高脂血症、糖尿病等慢性疾病的潜在危险因素，本研究虽未收集血脂指标，但已有文献证实肥胖和高脂血症及糖尿病的关系[11]，高脂血症和糖尿病会影响骨折端的血管再生及骨折愈合。以上两方面原因考虑为BMI间接影响ONFH的发生，这一危险因素应该得到最大程度重视，提示患者应该进行有计划的减重并有效的治疗自身慢性疾病。

现有观点以及本研究的术式选择，对于年龄>65岁均不考虑行空心钉内固定，老年患者通常选择关节置换，老年人群较多合并髋关节关节炎及骨质疏松，并且合并慢性疾病较普遍，这些因素会降低骨折愈合能力，容易出现ONFH导致内固定失败，甚至需要二次手术。本研究中年龄单因素分析中差异无统计学意义，可能和本研究严格的病例纳入和排除标准有关，所以关于术式选择应充分考虑年龄因素、是否存在髋关节关节炎、骨质疏松以及其他慢性疾病。

随着社会的发展，FNF患者仍会继续增加，ONFH成为常见的难题。对于股骨颈骨折的术式选择，应严格把握手术适应证，对于骨折移位明显、肥胖等出现ONFH风险较高患者及时采用关节置换，术后适当减重以降低ONFH发生。