骨形态发生蛋白复合材料联合空心螺钉治疗急性股骨颈骨折的疗效分析

隗功宁 盖伟 龚子顺 王世坤 史宗新

股骨颈骨折常合并股骨头缺血性坏死和骨不连。且 < 60 岁的患者治疗股骨颈移位骨折后发生股骨头缺血性坏死和骨不连的风险增加[1]。据报道，股骨头缺血性坏死的风险高达 10%～43%[2-3]。股骨颈骨折的骨不连发生率为 2%～22%，并且通常在 1 年内变得明显[4]。移位的骨折发生骨不连的风险更高，据报道在股骨颈骨折中骨不连的风险高达30%[5]。并发症可能导致股骨头塌陷和骨关节炎。考虑到患者的年龄和较高的活动水平，挽救手术 ( 例如截骨术 ) 和其它治疗选择 ( 例如血管化和非血管化骨移植 ) 的失败率很高，而关节置换术也不理想[1]。Lin 等[6]设计了中空骨移植物，动力髋螺钉用于股骨颈骨折，发现它是有效的，并发症少，但侵入性却不低。BMP-2 已被证明可促进骨折愈合，并已用于股骨颈骨折后的骨坏死[7]。因此，为了追求更少的并发症和更好的功能康复，笔者的假设是该新方案具有可重复性，并且临床和影像学结果良好，并发症较少。

资料与方法

一、纳入标准与排除标准

1. 纳入标准：急性移位的股骨颈骨折患者且年龄 < 60 岁。

2. 排除标准：( 1 ) 未满 18 岁的患者；( 2 ) 股骨颈骨折或其它相关伤害，例如股骨干骨折；( 3 ) 病理性骨折或严重骨质疏松症；( 4 ) 患有严重疾病，如心脑血管疾病，不能耐受手术；( 5 ) 患有糖尿病，长期使用类固醇和吸烟的患者，因为这些因素影响了骨结合。

二、临床资料

本组共 120 例，分为研究组和对照组。研究组为接受闭合复位内固定联合 BMP-2 复合材料治疗的共 58 例 ( 男 27 例，女 31 例；左 30 例，右28 例 )，平均年龄为 45.2 岁。根据 Pauwels 分类，骨折类型包括 Ⅰ 型 12 例，Ⅱ 型 32 例和 Ⅲ 型14 例。对照组共 62 例 ( 男 30 例，女 32 例；左29 例，右 33 例 )，接受闭合复位内固定治疗，平均年龄为 43.7 岁。根据 Pauwels 分类，骨折类型包括Ⅰ 型 12 例，Ⅱ 型 34 例和 Ⅲ 型 16 例。股骨颈的骨矿物质密度 ( BMD ) 通过使用 DPX-L 扫描仪的双能X 射线吸收法测定。

三、手术方法

在全身或硬膜外麻醉下，将患者仰卧位于手术台上。通常，可以用 CRIF 治疗股骨颈移位的骨折[8]。沿股骨颈轴用 3 根 7.3 mm 空心针 ( 中国威海威高骨科材料有限公司 ) 进行固定。将其以三角形图案放置，其中 2 个上螺钉和 1 个下螺钉彼此平行。首先将 1 个下螺钉和 1 个上螺钉放置在适当的位置，第 3 个螺钉在 C 型臂机透视下位于骨折部位。将 BMP-2 复合材料 ( Allomatrix，Wright Medical Technology，Inc.，美国 ) 制成条状，并插入最后1 个空心螺钉中。用 3.5 mm 克氏针通过螺钉孔将1 ml BMP-2 复合材料推入骨折部位，然后将最后1 根空心螺钉放置在正确的部位 ( 图 1 )。除不需要BMP-2 复合材料外，其余与研究组相似。记录并分析了术前准备时间 ( 从受伤骨折到手术的时间 )，手术时间和失血量。

图1 患者，男，51 岁，因车祸致右股骨颈骨折。用平行空心螺钉联合 BMP-2 修复材料固定移位的股骨颈骨折的 X 线透视前后视图a：术前髋关节正位 X 线片；b：术后 1 天患侧髋关节正位 X 线片；c：术后 6 个月髋关节正位 X 线片；d：术后 12 个月髋关节正位 X 线片Fig.1 A 51-year-old male patient with right femoral neck fracture due to a car accident. X-ray images showed displaced femoral neck fracturefixed with parallel hollow screws and BMP-2 repair material a: Preoperative AP X-ray image of the hip; b: AP X-ray image of the hip 1 day afteroperation; c: AP X-ray image of the hip 6 months after operation; d: AP X-ray image of the hip 12 months after operation

四、术后治疗及随访评估

摄股骨颈骨折的正侧位 X 线片，术后 3～12 个月进行临床和放射学评估，并使用 Garden 提出的方法评估骨折的复位情况[9]。确定 Harris 髋关节评分( HHS )。如果骨折线消失并且患者可以在完全承重的情况下行走而没有疼痛 ( 图 2 )，则可通过骨折不愈合进行评估。根据 Ficat 的标准评估股骨头坏死[10]。

图2 患者，男，46 岁，因高处坠落致右股骨颈骨折。用平行空心螺钉固定移位的股骨颈骨折的 X 线透视前后视图 a：术前髋关节正位 X 线片；b：术后 1 天患侧髋关节正位 X 线片；c：术后 6 个月髋关节正位 X 线片；d：术后 12 个月髋关节正位 X 线片Fig.2 A 46-year-old male patient with right femoral neck fracture due to a fall from height. X-ray images showed displaced femoral neck fracturefixed with parallel hollow screws a: Preoperative AP X-ray image of the hip; b: AP X-ray image of the hip 1 day after operation; c: AP X-ray imageof the hip 6 months after operation; d: AP X-ray image of the hip 12 months after operation

五、统计学处理

采用 SPSS 23.0 软件对所得数据进行统计分析，正态分布计量资料用±s表示，两组间比较采用t检验或方差分析；不符合正态分布计量资料应用秩和检验；计数资料以率 ( % ) 表示，比较采用χ2检验。以P< 0.05 为差异有统计学意义。

表1 两组间一般临床资料的比较Tab.1 Comparison of general clinical data between the two groups

结 果

一、两组间患者一般资料的比较

本研究共纳入 120 例，研究组 58 例，对照组62 例。通过比较患者的年龄和性别，BMD，BMI，骨折部位，损伤机制和骨折分类，两组相比，差异均无统计学意义 (P> 0.05 )。研究组的平均手术时间和失血量分别为 75.3 min 和 80.7 ml，对照组为61.5 min 和 65.5 ml (P< 0.05 )。在研究组中，Garden指数 Ⅰ 级有 36 例，Ⅱ 级有 22 例，而在对照组中，Garden 指数 Ⅰ 级有 41 例，Ⅱ 级有 21 例，两组之间的骨折复位相比，差异无统计学意义 (P> 0.05 )。

二、两组间患者随访资料比较

研究组平均随访 28.2 个月 ( 表 2 )，其中有 3 例股骨头坏死，其中 1 例为骨不连。Harris 平均得分为 89.1。对照组平均随访 30.5 个月。两组之间的年龄，性别和随访时间相比，差异均无统计学意义(P> 0.05 )。对照组的平均 Harris 评分为 80.6，显著低于研究组 (P< 0.05 )。对照组股骨头坏死发生率和骨折骨不连的发生率分别为 12.5% ( 7 / 56 ) 和 10.7%( 6 / 56 )，明显高于研究组 (P< 0.05 )。

表2 两组间患者随访后资料及并发症比较Tab.2 Comparison of follow-up and complications between the two groups

研究组 1 例和对照组 6 例不愈合病例行全髋关节置换术，研究组 3 例和对照组 7 例进行了半髋置换术。

讨 论

股骨颈囊内骨折对于外科医师而言仍然具有挑战性，特别是在年轻人群中[11-13]。这项研究调查了采用 CRIF 并联合 BMP-2 复合材料治疗急性股骨颈骨折的疗效。研究组中只有 1 例发生骨不连并接受了关节置换术，而 3 例出现了股骨头坏死，明显低于对照组 (P< 0.05 )，研究组的并发症较少。其结果与既往研究的结果相似[14]。然而，该技术的侵入性较低，需要进行精湛的显微外科手术。总体而言，笔者假设得到了证实。研究组的 Harris 髋关节平均评分为 89.1，显著高于对照组 (P< 0.05 )。但是对照组的 HHS 为 85.6，两组之间的差异为 3.5，低于最小临床重要差异 ( minimumclinically important difference，MCID )，因此在功能上没有明显的临床差异[15]。研究组的功能恢复应在以后的研究中进行。移位的股骨颈骨折由于并发症的发生率较高，因此结局不良率显著较高，其中股骨头坏死和骨不连是最常见的两种，难于治疗[1,16]。尽管治疗有所进步，但骨不连的发生率据报道，非移位性骨折治疗后骨不连发生率的范围为 4%～15%，移位性骨折治疗后的范围甚至为 4%～40%[17-19]。Parker 等[20]回顾性分析了 1133例股骨颈骨折，得出结果表明移位性骨折的骨不连发生率为 30.1%，无移位骨折的不愈合率为 8.5%。

内固定治疗股骨颈骨折的另一个主要问题是股骨头坏死的风险。根据日本的临床指南，无移位的骨折中有 4%～21%，移位的骨折中有 46%～57% 发生了股骨头坏死[21]。在 Xu 等[22]的荟萃分析中，保守治疗组未发生移位的股骨颈骨折的股骨头坏死率为 10.3%，而手术治疗组为 7.7%。因此，本研究选择了股骨颈移位的患者作为研究对象，以观察 CRIF与 BMP-2 复合材料的疗效。本研究排除了未移位的骨折，以减少不必要的移植手术风险。

为了减少内固定后股骨颈骨折的并发症发生率，已经研究出许多种预防性的治疗措施，包括肌肉 - 椎弓根骨移植和血管化或游离骨移植。内固定骨移植已成为一种可靠的方法，具有良好的长期功能结局[23]。Dewei 等[24]用血管化的骨移植物和开放的内固定术治疗股骨颈移位型骨折和颈椎骨折。但是，带血管蒂的嫁接技术是具有高难度技术性的，需要显微外科手术设备和经验。Li 等[25]用游离骨移植和空心螺钉治疗股骨颈移位骨折，也取得了满意的效果。为了减少开放手术的医源性损害和对特殊螺钉的需求，笔者使用 BMP-2 复合材料以微创方式治疗了急性移位的股骨颈骨折，一个主要的优点是，该技术使用了基于 3 个空心螺钉的 BMP-2 复合材料，不需要进行其它的植骨手术。笔者经常先固定 1 个上空心螺钉和 1 个下空心螺钉，然后将BMP-2 复合材料通过最后 1 个空心螺钉传递到骨折部位。当移位的股骨颈骨折伴有股骨颈的后内侧皮层粉碎时，由于失去了对抗旋转和不牢固固定的支撑作用，这是导致骨不连的重要危险因素[26]。笔者首先固定了 1 个上侧螺钉和 1 个下空心螺钉，并将BMP-2 复合材料通过最后 1 个空心螺钉进入粉碎的骨折部位，以愈合股骨颈的后内侧皮层。

本研究仍有不足。首先，这是一项非随机回顾性研究，样本量较小，可能会增加 Ⅱ 型错误的风险。应该进行更大样本量和更长随访时间的随机对照试验。其次，本研究排除了 65 岁以上的患者。对于老年人，是否应采用内固定术或人工关节置换术治疗股骨颈移位骨折[27]。再次，本研究没有分析手术方法的成本效益比，这还要对其进行进一步评估。

本研究使用 BMP-2 复合材料并联合 CRIF 治疗了急性移位的股骨颈骨折。带空心螺钉的 BMP 可以减少并发症，包括股骨头缺血性坏死和骨不连。因此，该技术对于股骨颈移位性骨折可能是一种有效且侵入性较小的替代方法。