CT三维重建和手术模拟辅助股骨近端防旋髓内钉内固定治疗老年股骨转子间骨折的临床研究

宛磊，张世魁，吴大龙，岳龙，于蒙洋，单文亚，李智浩，张绍安

(漯河医学高等专科学校第二附属医院，河南 漯河 462300)

股骨转子间骨折是临床上常见的骨折类型，好发于老年人，与年龄、骨质代谢异常等关系密切[1-3]。非手术治疗老年股骨转子间骨折，患者需要长期卧床，易发生压疮、肺部感染、下肢深静脉血栓等多种并发症[4]。目前，临床上多采用股骨近端防旋髓内钉(proximal femoral nail antirotation，PFNA)内固定治疗，效果确切，但该术式对于髓内钉的选择、术中操作要求较高[5-7]。随着数字化技术的发展，术前骨折端CT三维重建及可视化手术模拟在临床中逐渐得到应用；其能够加深临床医生对骨折端解剖结构的认识，易于发现术中可能遇到的问题，有利于术前制定个性化手术方案[8]。为了探讨CT三维重建和手术模拟辅助PFNA内固定治疗老年股骨转子间骨折的临床疗效和安全性，我们进行了一项随机对照临床研究，现总结报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料选取2016年10月至2019年11月在漯河医学高等专科学校第二附属医院治疗的股骨转子间骨折患者为研究对象。试验方案经医院医学伦理委员会审查通过。

1.2 诊断标准采用《中医骨伤科常见病诊疗指南》中的股骨转子间骨折诊断标准[9]。

1.3 纳入标准①符合上述诊断标准；②年龄≥65岁；③单侧闭合性骨折；④骨折前髋关节活动正常；⑤同意参与本研究，签署知情同意书。

1.4 排除标准①合并其他部位骨折者；②病理性骨折者；③合并严重骨质疏松者；④合并严重内科基础疾病者；⑤妊娠和哺乳期妇女；⑥精神病患者。

1.5 退出标准①依从性差者；②围手术期病情加重及发生严重不良事件者；③未按照设计方案完成手术者；④失访者；⑤自行退出试验者。

2 方 法

2.1 分组方法采用随机区组设计进行分组，将入组时间相邻的11例患者作为1个区组，若余下患者不足11例则作为1个区组，组内采用抽签法将患者随机分为辅助治疗组和常规治疗组。

2.2 治疗方法所有患者入院后均常规行髋部X线及CT检查。

2.2.1辅助治疗组 将CT扫描原始数据导入Mimics医学处理软件，采用容积重建法建立三维图像，采用多平面重组成像模式显示冠状面、矢状面及横断面的二维重建图像，临床医师根据重建图像分析股骨转子间骨折的具体情况。采用表面遮盖重建法构建股骨近端基础三维图像，并进行伪彩渲染；提取股骨近端三维图像，进行骨折块的分离和模拟复位，移动和翻转复位后的三维模型，评估骨折复位情况；模拟复位满意后，测量股骨干内外径，测定股骨头颈部中轴线的位置，根据测量结果选择合适的髓内钉及螺旋刀片；导入PFNA影像数据，模拟PFNA内固定，并在表面遮盖重建模式下观察髓内钉位置是否合适、螺钉是否穿出等。

采用硬膜外阻滞麻醉或全身麻醉，患者取仰卧位，健侧肢体外展，患侧肢体内收10°～15°。采用骨科牵引床牵引复位，C形臂X线机透视确认复位满意。以大转子顶点为起点向上方做长约5 cm的纵形切口，依次切开皮肤、阔筋膜张肌，钝性分离臀中肌。以大转子顶点稍前处为进针点置入导针，透视确认导针位置良好，开口扩髓后置入主钉，透视确认髓内钉主钉位置良好；于股骨大转子下方做长约2 cm的纵形切口，通过导向器置入股骨颈导针，正位透视确认导针位于股骨颈中下1/3、针尖距离关节面下5～10 mm，轴位透视下确认导针位于股骨颈正中；扩孔后置入螺旋刀片，透视确认螺旋刀片位置良好，去除导针，置入远端锁钉。再次透视确认骨折复位、内固定良好，置入引流管，逐层缝合切口。术后给予常规心电监护及抗感染治疗。

2.2.2常规治疗组 患者不进行三维重建与手术模拟，采用牵引床牵引复位PFNA内固定治疗，治疗方法与辅助治疗组相同。

2.3 疗效及安全性评价方法比较2组患者的一次置钉成功率、手术时间、术中出血量、住院时间、Harris髋关节评分[10]及并发症发生率。

2.4 数据统计方法采用SPSS22.0统计软件对所得数据进行统计学分析。2组患者的性别、一次置钉成功率、并发症发生率的组间比较均采用χ2检验，年龄、手术时间、术中出血量、住院时间的组间比较均采用t检验，骨折Evans分型[11]的比较采用Ridit分析法，Harris髋关节评分的比较采用重复测量资料的方差分析。检验水准α=0.05。

3 结 果

3.1 分组结果共纳入117例患者，辅助治疗组58例，常规治疗组59例。2组患者基线资料比较，差异无统计学意义，有可比性(表1)。

表1 2组股骨转子间骨折患者的基线资料

3.2 一般结果辅助治疗组患者术中一次置钉成功47例，常规治疗组患者术中一次置钉成功33例，辅助治疗组患者一次置钉成功率高于常规治疗组(χ2=8.523，P=0.004)。辅助治疗组患者手术时间短于常规治疗组[(86.3±10.7)min，(121.5±11.6)min，t=17.053，P=0.000]，术中出血量少于常规治疗组[(247.8±22.5)mL，(286.9±17.8)mL，t=10.434，P=0.000]；2组患者住院时间比较，差异无统计学意义[(10.3±2.6)d，(10.7±2.2)d，t=0.899，P=0.371]。

3.3 Harris髋关节评分时间因素和分组因素不存在交互效应；2组患者Harris髋关节评分比较，组间差异无统计学意义，即不存在分组效应；手术前后不同时间点Harris髋关节评分的差异有统计学意义，即存在时间效应；2组患者Harris髋关节评分均随时间呈上升趋势，且2组的上升趋势完全一致(表2)。

表2 2组股骨转子间骨折患者手术前后Harris髋关节评分

3.4 并发症发生率辅助治疗组患者均未发生术中螺钉穿出、髋内翻畸形、下肢短缩等并发症，常规治疗组1例患者发生下肢短缩。2组患者并发症发生率比较，差异无统计学意义(χ2=0.992，P=0.319)。

3.5 典型病例典型病例手术前后影像图片见图1。

图1 股骨转子间骨折CT三维重建和手术模拟辅助股骨近端防旋髓内钉内固定治疗前后图片

4 讨 论

股骨转子间骨折是指股骨颈基底部至小转子水平以上部位的骨折，好发于老年人[12]。目前临床多采用手术治疗老年股骨转子间骨折，以利于患者早期开展功能锻炼，降低卧床并发症的发生率[13-15]。PFNA内固定是一种新型髓内固定技术，该技术利用螺旋刀片压实松质骨，能够发挥较强的抗旋转能力和稳定作用[16-18]。然而，该术式首先需选择合适的髓内钉，髓内钉直径过小则不能发挥牢靠的固定作用，过大则需过度扩髓，进而会损伤骨内膜血运，影响骨折愈合；其次，该术式须精准置钉，一旦螺钉位置不佳，将会影响患者的术后恢复[19-21]。单纯依靠术中C形臂X线机辅助骨折复位和置钉，对临床医师的经验及操作技术要求较高，且术中须多次透视。随着数字化技术的发展，利用数字化技术在术前进行CT三维重建和手术模拟逐渐在临床上被应用。采用CT三维重建和手术模拟辅助PFNA内固定治疗老年股骨转子间骨折，具有以下优势：①通过三维模型，可以从多方位对骨折端进行观察，有利于医生深入了解骨折的解剖特点；②通过测量患者的髓腔直径、长度等信息，选择合适的髓内钉，髓内钉匹配度更高[22-23]；③术前手术模拟能够预先发现术中可能发生的问题，有助于临床医师提前采取应对措施[24-25]。总之，相较于依靠临床医师的手术经验，CT三维重建和手术模拟辅助PFNA内固定治疗老年股骨转子间骨折更加客观、科学，对于提高手术的临床疗效和安全性具有重要意义。本研究发现，辅助治疗组的一次置钉成功率高于常规治疗组，表明术前CT三维重建和手术模拟在提高置钉准确性和成功率方面发挥了重要作用；辅助治疗组的手术时间短于常规治疗组、术中出血量少于常规治疗组，这与术前熟悉骨折特点和手术方案、术中透视观察时间缩短有关。

本研究结果表明，CT三维重建和手术模拟辅助PFNA内固定治疗老年股骨转子间骨折与PFNA内固定比较，临床疗效和安全性相当，但前者的一次置钉成功率高、手术时间短、术中出血少。