沈敏 曹晓东 顾建伟 赵际童 张宇航 王健 骆园
股骨颈骨折是临床常见的髋部骨折,对于年轻患者,良好复位前提下平行倒三角空心螺钉固定是临床上最常用的治疗方式,且取得了较满意的临床疗效。但是股骨颈骨折内固定术后股骨颈短缩是其常见并发症,且发生率较高[1]。股骨颈短缩会对患者髋关节功能产生影响[2-7],当股骨颈短缩达到5 mm,就能引起明显的髋关节功能障碍[2,4-5]。Filipov 等[8-9]提出一种双平面构型空心螺钉固定股骨颈骨折的内固定方式(“F”技术),在拥有更好的生物力学性能的同时可以在一定程度上限制持续的滑动加压,该方式在临床上取得了较为满意的疗效。本文通过回顾性研究,分析双平面固定在股骨颈骨折术后稳定性优化中的优势,重点探讨对抗股骨颈短缩及改善髋关节功能评分情况。
收集苏州大学附属太仓医院2014 年6 月至2018 年6 月诊断为股骨颈骨折的患者。纳入标准:①18≤年龄≤65岁;②单侧股骨颈骨折采用闭合复位内固定;③伤前日常生活不受限且无严重髋部疾病;④得到完整随访,且随访时间≥24个月;⑤复位质量达到优良。排除标准:①病理性骨折;②合并其他部位骨折;③切开复位;④PauwelsⅢ型股骨颈骨折。
通过筛选共纳入58 例患者:双平面固定组27 例,男11例,女16例,年龄42 ~64岁,平均年龄(51.52±6.20)岁;传统倒三角空心螺钉固定组31例,男14例,女17例,年龄40 ~64岁,平均年龄(53.06±5.70)岁。本研究已得到苏州大学附属太仓医院伦理委员会批准(2018-KY-161)。
1.2.1 闭合复位
患者仰卧于牵引床上,C 臂机透视下闭合复位,力争达到优良复位[10]。
1.2.2 双平面固定股骨颈骨折螺钉的置入
双平面组固定[9]:首先置入下方空心钉的导针,进针点位于距大转子下缘5 ~7 cm的股骨外侧,导针与股骨干轴线呈150°~165°,指向股骨近端后方,从正位X线片上看,导针与股骨颈下方皮质相切,在侧位X线片上看,导针导向股骨头的后1/3,并与股骨颈后方骨皮质相接触。第二枚放置的为中间导针,进针点位于第一枚导针近端2 ~4 cm,与股骨干成130°~140°,方向导向股骨近端前方,从正位X线片上看,导针与股骨颈下方皮质相切,导针导向股骨头中下1/3,从侧位X线片上看,导针导向股骨头前1/3。最后,放置上方导针,进针点位于第二枚导针近端1.5 ~2.0 cm,并与之平行,从正位X 线片上看,导针导向股骨头上1/3,从侧位X 线片上看,导针导向股骨头前1/3。由于中间及上方的螺钉垂直于骨折面,因此首先沿导针拧入中间及上方螺钉,从而加压骨折断端,最后拧入下方螺钉。三枚螺钉头与软骨下骨距离小于5 mm,在侧位片上,所有的螺钉都未分布在股骨颈中心区域(见图1A、图1B)。
1.2.3 倒三角空心螺钉固定股骨颈骨折螺钉的置入
导针的位置及置入:下方的导针进针点位于股骨大粗隆下方4 ~5 cm,于股骨干中线,沿股骨颈轴线,紧贴骨距钻入。再借助平行导向器,于股骨颈上方依次置入剩余2 枚平行导针,分别紧贴股骨颈骨皮质前后缘,导针呈倒三角分布,并相互平行,导针与软骨下骨距离小于5 mm。依次拧入合适长度的空心螺钉(见图1C、图1D)。
术后予以常规预防性抗感染、抗凝治疗,术后1 d即开始髋关节活动度及下肢肌力锻炼,术后3个月内禁止患肢负重,术后4 ~6个月扶双拐部分负重,视骨折愈合情况决定弃拐时间。
记录两组患者的年龄、性别、Garden 分型、骨密度、受伤至手术时间、复位质量、手术时间、出血量、麻醉方式、DSA分型。术后第1、2、3、6、12、24个月门诊复查随访,拍摄骨盆正位X线及患侧髋关节正侧位X线。根据术后12个月复查X线片测量股骨颈短缩情况及骨折愈合情况,术后24个月随访髋关节Harris评分及股骨头坏死情况。记录两组患者出现股骨颈短缩≥5 mm的例数。本实验采用外露螺钉长度测量法[11],将术后12个月复查的X线片与术后首次X线片进行对比,观察钉尾是否外露于股骨外侧皮质,并计算其长度,代表股骨颈短缩值。双平面固定选取上方2枚螺钉中钉尾端外露长度最长者作为测量标志,传统倒三角空心螺钉固定股骨颈骨折的方式中,选取3枚螺钉中钉尾端外露长度最长者作为测量标志。股骨颈短缩值=(螺钉尾端外露长度测量值mm/螺钉尾帽测量长度mm)×5 mm,本研究中所用空心螺钉尾帽长度为5 mm。
数据采用SPSS 20.0 统计学软件进行分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示,组内不同时间点数据组间比较采用两独立样本t检验;计数资料采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
所有患者均取得完整随访,随访时间24 ~43 个月,平均随访(26.3±3.3)个月。
两组患者在性别、年龄、Garden分型、骨密度、DSA分型、受伤至手术时间方面比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性,见表1。
两组患者在复位质量、麻醉方式、手术时间、术中出血量等方面比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
表2 两组患者手术情况比较
双平面固定组股骨颈短缩≥5 mm者6例,骨折不愈合4 例,股骨头坏死2 例,术后Harris 髋关节功能评分平均(85.74±7.06)分;倒三角空心螺钉固定组股骨颈短缩≥5 mm 者16 例,骨折不愈合5 例,股骨头坏死9 例,术后Harris髋关节功能评分平均(82.03±6.19)分。两组患者在股骨颈短缩、股骨头坏死、Harris 评分方面比较,差异具有统计学意义(P<0.05),见表3。
表3 两组患者术后疗效比较
典型病例1:患者,男,60岁,跌后致左髋疼痛2 h入院,采用双平面固定(见图2)。
图2 A.入院X线片示左股骨颈骨折;B、C.双平面固定术后1年正侧位X线片示骨折愈合良好,内固定位置满意;D、E.术后功能康复照片
典型病例2:患者,女,43岁,跌后致右髋疼痛2 h入院,采用倒三角空心螺钉固定(见图3)。
图3 A.入院X线片示右股骨颈骨折;B、C.倒三角空心螺钉固定术后1年正侧位X线片示骨折愈合良好,内固定位置满意;D、E.术后功能康复照片
良好复位前提下倒三角空心螺钉固定是临床上治疗年轻患者股骨颈骨折最常用的治疗方式。传统倒三角空心螺钉固定股骨颈骨折是通过对骨折断端的持续滑动加压促进骨折愈合。骨折断端的加压会导致断端骨吸收,造成骨折间隙加大,由于平行螺钉允许骨折断端的持续加压,骨折断端再次接触并加压,直至骨折愈合。平行空心螺钉固定股骨颈骨折通过这种“加压—吸收—再加压—再吸收”的机制促进了骨折愈合,同时也增加了股骨颈短缩的发生率[6]。股骨颈短缩会对患者的髋关节功能产生影响[2-7],当股骨颈短缩≥5 mm,就会使髋关节功能受限[2,4-5]。股骨颈短缩会使髋部外展肌力臂缩短,从而导致外展肌无力,影响步态平衡性,最终引起不同程度的跛行[4,12-13]。股骨颈短缩常会引起空心螺钉尾端退出,退出的空心螺钉尾端会对患髋产生摩擦感、撞击感,进一步造成患者髋部不适[6]。
针对该问题,大量学者对如何降低股骨颈骨折术后颈短缩进行了探索。Weil 等[14]使用全螺纹空心螺钉固定股骨颈骨折,将其与部分螺纹空心螺钉固定股骨颈骨折的疗效相比较,发现两者在股骨头坏死及骨不愈合的发生率上无明显差异,全螺纹空心螺钉组的短缩长度明显小于部分螺纹空心螺钉组,且全螺纹空心组无一例发生退钉,而部分螺纹空心螺钉组则有17例,这说明全螺纹空心螺钉固定股骨颈骨折能有效控制术后股骨颈短缩。而Chiang等[15]使用全螺纹空心螺钉及部分螺纹空心螺钉治疗股骨颈骨折,两组在股骨颈短缩长度、股骨头坏死率及骨不愈合发生率方面差异均无统计学意义,因此他们认为全螺纹空心螺钉并不能有效控制股骨颈骨折术后股骨颈短缩的发生。全螺纹空心螺钉对于股骨颈骨折术后股骨颈短缩的控制情况尚无定论,虽然其理论上可以使骨折断端达到静态稳定,但是平行的螺钉构型仍为单平面固定。
2010 年,Filipov 等[8]提出一种双平面构型空心螺钉固定方式,优化了股骨颈内固定分布构型,增强了稳定性。在双平面固定方式中,股骨距及股骨干外侧皮质为螺钉提供了两处坚强支撑点,且两枚螺钉相对分散使得轴向应力分散于更大的区域;同时,考虑到负重力线是沿股骨颈内侧近似垂直的主压力骨小梁传导,在置入下位钉时尽可能增大置钉角度,使身体压应力更好地沿螺钉轴线传导至股骨干外侧皮质,避免螺钉出现应力集中,增强了稳定性;其下位螺钉与中上位两枚螺钉相交叉,可使骨折断端有一定的加压,促进骨折愈合的同时又可防止过度加压造成的股骨颈短缩,有利于维持股骨颈长度;其最下方螺钉在通过股骨颈时可提供后方骨皮质支撑,该固定也适用于股骨颈后方粉碎的股骨颈骨折[6,8,16]。Filipov 和Gueorguiev[16]通过生物力学研究证实了相对于传统倒三角空心螺钉构型,双平面构型拥有更好的生物力学性能,能为患者在各种活动中提供更强的稳定性。2017 年,Filipov 等[9]进行了一项涉及207 例患者的回顾性研究,结果显示双平面固定组股骨颈骨折愈合率为96.6%,Harris 评分为(86.2±18.9)分,证实了双平面固定股骨颈骨折具有满意的临床疗效,但其文章中未对股骨颈骨折内固定术后股骨颈短缩情况进一步探索。
本研究通过比较双平面固定和倒三角空心螺钉固定股骨颈骨折,其中双平面固定组股骨颈短缩≥5 mm 出现6例,而传统三枚空心螺钉固定组出现16例,两者差异具有统计学意义(P<0.05)。且双平面固定组获得更高的Harris评分(85.74±7.06)分,说明双平面固定股骨颈骨折可以有效控制股骨颈短缩,取得更好的临床疗效。有学者提出,限制滑动加压使骨折断端达静态稳定,有更高的骨折不愈合发生率[17]。而本研究发现双平面与传统倒三角空心螺钉固定股骨颈骨折在骨折不愈合率方面比较,差异无统计学意义(P<0.05)。这可能与本研究入组病例均为骨折复位优良有关。当骨折复位满意时,双平面固定能更好地维持优良复位,限制滑动加压,从而达到满意的愈合及控制股骨颈短缩,最终取得了满意的临床疗效;而平行空心螺钉的无效加压可能会导致股骨颈短缩,从而影响髋关节功能。
传统倒三角空心螺钉治疗股骨颈骨折的临床效果是值得肯定的,但是对于复位良好的股骨颈骨折,笔者认为持续的滑动加压并非必须。对于复位满意的股骨颈骨折,笔者建议使用双平面固定以控制股骨颈短缩,从而获得更好的临床疗效。但是对于术中无法达到优良复位而转切开复位及闭合复位质量非优良的患者,并未纳入研究,该部分患者多选择平行螺钉固定,以期通过滑动加压达到较好的临床疗效。对于Pauwels Ⅲ型的股骨颈骨折,也未将其纳入。主要原因是PauwelsⅠ型及Ⅱ型骨折线偏水平而Pauwels Ⅲ型为骨折线偏垂直型股骨颈骨折,骨折断端以垂直剪切力为主[18]。对于年轻患者Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折内固定的选择仍有较大的争议,但是有许多学者推荐使用角稳定装置[19-21],因此笔者将Pauwels Ⅲ型列为排除标准。
在本研究中,双平面固定组出现2例股骨头坏死病例,其DSA分型均为DSA Ⅲ型;倒三角空心螺钉固定组出现9例股骨头坏死病例,其中2例为DSA Ⅱ型,7例为DSA Ⅲ型,DSA Ⅲ型股骨颈骨折表现出更高的坏死率。股骨颈骨折内固定术后股骨头坏死与术前DSA分型的相关性研究及DSA分型能否进一步指导股骨颈骨折患者的治疗方案选择将是笔者下一步研究的方向。
本研究结果显示,两组患者在股骨颈短缩、股骨头坏死、Harris 评分方面差异具有统计学意义,在复位良好的股骨颈骨折患者中,相对于传统倒三角空心螺钉固定股骨颈骨折,双平面固定取得更好的临床疗效,特别是通过特殊的双平面构型,限制持续的滑动加压,优化了股骨颈骨折术后的稳定性,减少股骨颈短缩的发生,更好地恢复患者的髋关节功能。本研究不足之处在于本研究为回顾性研究,样本量偏少,且股骨颈短缩的测量受多因素的影响存在误差。对于双平面固定股骨颈骨折的临床疗效,还需要进一步的前瞻性、大样本、多中心的临床研究。