老年股骨转子间骨折AO分型与膝关节骨性关节炎严重程度的相关性分析

马炳,方贵明,高明杰,黄明

股骨转子间骨折是老年患者常见骨折类型,患者在发病和治疗过程中会引发一系列并发症,如心脑血管疾病、深静脉血栓、肺部感染,降低患者生活质量[1]。随着人口老龄化速度加快,膝关节骨性关节炎(OA)成为老龄人常见疾病,发生率逐年提高,可引起疼痛、僵硬、平衡减弱、活动障碍,易摔伤引发骨折[2-3]。目前对于膝关节OA与转子间骨折发生的关系研究较少,且存在争议。鉴于此,本研究分析老年股骨转子间骨折严重程度与膝关节OA之间的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020年1月—2021年8月蚌埠市第三人民医院骨科住院手术的股骨转子间骨折患者98例作为骨折组,根据骨折复杂程度(AO分型),将患者分为简单骨折组(A1型)和复杂骨折组(A2型、A3型)2个亚组,各49例。简单骨折组:男17例,女32例;平均年龄(78.98±6.51)岁;复杂骨折组:男16例,女33例;平均年龄(77.20±6.16)岁。另选取同期于我院体检中心体检的健康体检者98例为对照组,其中男36例,女62例;年龄(78.15±6.13)岁。2组间年龄、性别比较差异无统计学意义(P>0.05)。本研究经我院医学伦理委员会批准,所有受试对象均签署书面知情同意书。

1.2 入选标准 纳入标准:(1)均为低暴力所致的股骨转子间骨折(如步行摔伤、滑倒及扭伤摔倒等);(2)配合完成问卷调查;(3)均为单侧股骨转子间骨折;(4)年龄≥65岁。排除标准:(1)高能量损伤致骨折;(2)多发骨折;(3)病理性骨折;(4)感染性骨折;(5)陈旧性骨折;(6)先天性畸形及发育异常患者及合并严重器官障碍患者。

1.3 方法 (1)临床资料评估。所有研究对象均评估膝关节炎指标,包括膝关节WOMAC(Western Ontario and McMaster Universities osteoarthritis index)评分、HSS(The Hospital for Special Surgery)评分及K/L(Kellgren/Lawrence)分级。WOMAC评分[4]从膝关节的疼痛、僵硬度及活动度3方面评价膝关节的功能和状态,分值越低代表患者功能状态越好,骨关节炎越轻。HSS评分[5]从疼痛、功能、关节活动度、肌力、关节畸形情况及关节稳定情况6个方面评价膝关节功能,分数越高,膝关节功能越好,骨关节炎越轻。K/L分级Kellgren/Lawrence(K/L)分级[6]为影像学评价系统,通过负重位X线片将膝关节骨关节炎分为0级至Ⅳ级,0～Ⅱ级为轻型,Ⅲ～Ⅳ级为重型,常与评分系统共同评价膝关节严重程度。参照文献[2],收集影响股骨转子间骨折发生因素,包括一般资料(性别、年龄、BMI值等)、病史(骨关节炎、脑血管意外史、脆性骨折等)。(2)相关定义。膝关节OA的诊断依据美国风湿病学会(ACR)[7]膝骨性关节炎诊断标准;依据AO分型[8]对股骨转子间骨折进行分型,其中A1型为简单骨折,A2和A3型为复杂骨折。

1.4 观察指标 (1)比较2组和2亚组间膝关节HSS评分、WOMAC评分及K/L分级差异的差异。(2)比较2亚组间一般资料(性别、年龄、BMI、烟酒史等)和相关病史(心血管疾病、脑血管意外等)。(3)股骨转子间骨折复杂程度与膝关节严重程度的相关性。使用膝关节HSS评分评估膝关节严重程度,使用股骨转子间骨折AO分型评估股骨转子间骨折复杂程度,分析二者间的相关性。

2 结果

2.1 2组膝关节OA指标比较 骨折组WOMAC评分高于对照组,HSS评分低于对照组,K/L分级重型比例高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 2组膝关节OA指标比较

2.2 2亚组OA指标、一般资料及病史比较 简单骨折组WOMAC评分低于复杂骨折组,HSS评分高于复杂骨折组,K/L分级重型比例低于复杂骨折组,差异有统计学意义(P<0.05)。2亚组间性别、年龄、BMI指数、吸烟史、饮酒史、户籍类型、高血压史、糖尿病史心血管疾病史、脑血管疾病史及脆性骨折史比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 2亚组OA指标、一般资料及病史比较

2.3 股骨转子间骨折复杂程度与膝关节严重程度的相关性 相关性分析显示,股骨转子间骨折复杂程度与膝关节HSS评分呈负相关。(r=-0.407,P=0.003)。见图1。

图1 股骨转子间骨折复杂程度与膝关节HSS评分的相关性分析散点图

3 讨论

股骨转子间骨折常见于老年患者低能量损伤,发病率较高,约占全身骨折的3%[1]。老年患者身体各器官功能已处于衰退阶段,多合并多种系统性疾病;发病和治疗过程中易产生各种并发症,如心脑血管疾病、深静脉血栓、肺部感染,甚至死亡。约5%的患者于股骨转子间骨折急性期死亡,约15%～25%患者于骨折后1年内死亡[9]。因此,探索股骨转子间骨折的危险因素对预防骨折发生意义重大。而老年人群中膝关节OA发生率也逐年提高,预计未来20年60岁以上人群中骨性关节炎患病率将由10%增至40%[2-3]。两种疾病给家庭和社会带来沉重的负担,而对于两种疾病的相关性研究较为少见。

有研究[7,10]表明,膝关节炎严重程度与髋部骨密度呈正相关,膝关节OA患者骨密度高于健康同龄人群。而关于骨密度增加是否能使骨骼更强壮以对抗骨折发生尚存争议。Soh等[8]研究显示,老年骨关节炎患者髋部骨折发生率低,认为可能与膝骨关节OA患者活动量减少,活动时使用辅助工具(如扶拐使用助步器等),增加了患者的平衡性有关。本研究结果显示,骨折组患者WOMAC评分高于对照组,HSS评分低于对照组,重型骨关节炎患者比例高于对照组。股骨转子间骨折AO分型与膝关节HSS评分呈负相关。提示膝关节OA可能参与并促使了股骨转子间骨折的发生,这与Aguado-Maestro等[11]研究结果相似。膝关节OA可使患者骨密度增高,而骨质量与骨强度、结构有关,如骨小梁的形态及骨皮质厚度等微观结构和组织材料属性,膝关节OA患者的骨密度增高可能因骨赘增生引起,骨组织转化率增高,骨小梁增生,而强度并未增加,矿化不足,实际处于一种骨质疏松状态[10]。膝关节OA并不作为骨质疏松的保护性因素,可促使骨量的丢失,发生骨质疏松[12]。同时膝关节OA通过增加摔倒的风险而增加脆性骨折的风险,当人行走,单肢体承受身体重量的81%,步态周期的60%,相当于通过臀部承受大于体重四倍的负重。这种力量被髋关节外展肌平衡,膝关节疼痛患者行走过程重心移动以增加外展肌(主要是臀中肌)效率,重心向疼痛一侧偏移会破坏平衡,增加跌倒的风险。膝关节OA患者常伴股四头肌肌力减弱,可引起下肢屈曲,重心前移,站立时骨盆前倾,需更大的膝伸力矩,异常步态进一步降低对负重姿势的扰动反应能力[7]。膝关节OA患者在避开障碍物时存在摔倒风险,当走下9.5米的人行道时,使用随机间隔显示虚拟障碍,避障成功率为37%。关节内注射玻璃酸钠注可减少疼痛,提高成功率,但仍然低于健康对照组[7]。下肢OA本体感受变化增加绊倒风险,作用比疼痛更重要[10]。膝关节OA患者急性期疼痛可引起摔倒,慢性期可通过影响情绪、睡眠、精力、关节活动和肌肉力量及与运动、心血管、神经系统相关的结构引起摔倒,引发骨折发生[13]。本研究中,复杂骨折组患者膝关节OA严重程度明显重于简单的转子间骨折患者。影响转子间骨折复杂程度的因素较多,其中髋部骨骼肌肉、脂肪等组织吸收震动的能量不够和髋部骨骼强度不足而无法抵抗摔倒时产生的压应力传导最为重要[14]。患者摔倒时无论髋关节处于何种姿势,发生转子间骨折时,若骨骼肌无法完全吸收创伤能量,可引发简单型转子间骨折(A1型)。膝关节OA患者随着OA严重程度增加,关节稳定性降低,运动过程中关节软骨及软骨下骨应力增加,软骨磨损和关节退变加剧关节疼痛和功能障碍。而疼痛限制关节活动加重肌肉萎缩进而使肌力降低,全身及髋部周围肌肉骨骼肌肌力强度减少,股骨转子间区域骨强度也进一步减少[14-15]。当进一步加强力学传导时,随着附着于小转子部分的髂腰肌、附着于大转子的臀中肌、臀小肌及梨状肌的收缩,可发生多处骨折。当跌倒过程中髋关节内收内旋使转子部承受较大的扭转暴力时,在臀中小肌、髂腰肌及外旋肌群等共同作用下,常可造成大转子股骨外侧部分皮质的缺损及复杂型多个骨折块出现逆转子间及转子下骨折的发生,即呈现出复杂类型的转子间骨折(A2、A3型)[14]。

综上所述,股骨转子间骨折患者膝关节OA严重程度明显高于健康人群,膝关节OA越严重,骨折类型更加复杂,骨折复杂程度与膝关节OA严重程度正相关。膝关节OA可能参与并促进了股骨转子间骨折的发生。