股骨颈皮质碎片面积和移位距离与中青年股骨颈骨折空心螺钉内固定术后并发症的关系研究

陈芒芒,林胜磊,黄力鹏

(温州市中心医院,浙江 温州 325000)

中青年股骨颈骨折通常由高能量损伤引起,治疗需要解剖复位和坚强固定[1]。以往的研究表明,股骨颈皮质粉碎是导致股骨颈骨折预后不良的因素之一[2]。但目前尚无股骨颈碎片大小和移位距离对股骨颈骨折预后影响的量化研究。为此,我们基于CT影像探讨了股骨颈皮质碎片面积和移位距离与中青年股骨颈骨折空心螺钉内固定术后并发症的关系,现总结报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料选择2009年1月至2021年1月在温州市中心医院采用闭合复位空心螺钉内固定术治疗的股骨颈骨折患者的病例资料。试验方案经温州市中心医院医学伦理委员会审查通过,伦理批件号:K2021-04-009。

1.2 纳入标准①单侧股骨颈骨折合并股骨颈皮质粉碎;②年龄18～60岁;③术前进行过髋部CT检查;④采用闭合复位后3枚空心螺钉内固定治疗;⑤术后X线检查示Garden对线指数Ⅰ级[3];⑥随访时间≥2年;⑦病例资料完整。

1.3 排除标准①双侧髋部骨折者;②合并发育性髋关节发育不良、同侧下肢骨折、髋骨关节炎者;③长期服用类固醇类药物者;④伤前存在患髋功能障碍者;⑤合并脑卒中后遗症,影响下肢活动者。

2 方 法

2.1 数据分析由2位具有主治医师以上职称的医生独立分析入选患者的病例资料,统计患者股骨头坏死和骨折不愈合的发生情况,测定股骨颈皮质碎片面积和移位距离,意见不一致时通过讨论确定或请第3位医生协助判定。股骨头坏死诊断采用《中国成人股骨头坏死临床诊疗指南(2020)》中的诊断标准[4]。骨折不愈合的诊断标准为:术后9个月骨折线仍明显、未见骨折愈合迹象[5]。股骨颈皮质碎片面积和移位距离测量方法:将DICOM格式的股骨近端CT图像导入MIMICS软件,生成股骨近端三维CT图像[图1(1)],先逐一提取股骨颈的每个皮质碎片,并以不同蒙板标记,计算每个蒙板中对应股骨颈皮质碎片的面积[图1(2)];标记碎片中心点,通过镜像模拟正常股骨颈,通过手动操作尽量将皮质碎片、股骨头恢复到解剖位置,复位前后碎片中心的距离即为该碎片的移位距离[图1(3)、图1(4)]。根据股骨颈皮质碎片面积及移位距离将患者分为4组,皮质碎片面积≤0.25 cm2、移位距离≤0.5 cm者纳入A组,皮质碎片面积≤0.25 cm2、移位距离>0.5 cm者纳入B组,皮质碎片面积>0.25 cm2、移位距离≤0.5 cm者纳入C组,皮质碎片面积>0.25 cm2、移位距离>0.5 cm者纳入D组。股骨颈皮质碎片面积为该患者股骨颈所有皮质碎片面积之和。股骨颈皮质碎片移位距离为该患者股骨颈所有皮质碎片的平均权重移位距离,其中每个皮质碎片的权重移位距离=该碎片的移位距离÷(1÷该碎片的面积);如某个皮质碎片的面积为0.5 cm2、移位距离为1.5 cm,则该皮质碎片的权重移位距离=1.5÷(1÷0.5)=0.75 cm。

图1 股骨颈皮质碎片面积和移位距离测量

2.2 数据统计采用SPSS20.0软件进行数据统计分析。4组患者性别、骨折侧别的组间比较均采用χ2检验,年龄、体质量指数的组间比较均采用单因素方差分析,计算各组患者股骨头坏死和骨折不愈合的发生率及对应的95%CI。检验水准α=0.05。

3 结 果

3.1 分组结果共纳入348例患者,A组160例、B组 71例、C组82例、D组35例,4组患者的基线资料比较,差异无统计学意义(表1)。

表1 4组合并股骨颈皮质粉碎的股骨颈骨折患者的基线资料

3.2 股骨颈皮质碎片面积和移位距离与股骨头坏死和骨折不愈合发生率的关系34例患者发生股骨头坏死,25例患者发生骨折不愈合(表2)。A组股骨头坏死发生率为3.8%[95%CI(1.3%,8.0%)]、骨折不愈合发生率为1.9%[95%CI(0.4%,5.4%)],B组股骨头坏死发生率为12.7%[95%CI(6.0%,22.7%)]、骨折不愈合发生率为8.5%[95%CI(3.2%,17.5%)],C组股骨头坏死发生率为11.0%[95%CI(5.1%,19.8%)]、骨折不愈合发生率为8.5%[95%CI(3.5%,16.8%)],D组股骨头坏死发生率为28.6%[95%CI(14.6%,46.3%)]、骨折不愈合发生率为25.7%[95%CI(12.4%,43.3%)]。

表2 4组合并股骨颈皮质粉碎的股骨颈骨折患者空心螺钉内固定术后并发症发生情况

4 讨 论

空心螺钉内固定是股骨颈骨折的常用固定方式[6],具有微创、滑动加压的优势[7]。股骨头坏死和骨折不愈合是股骨颈骨折内固定术后最严重的并发症[8],主要发生在手术后2～2.5年[9]。以往的研究表明,股骨颈骨折内固定术后股骨头坏死发生率为10%～45%、骨折不愈合发生率为10%～33%[9-12],而青壮年患者股骨头坏死和骨折不愈合的发生率更高,分别可达到11%～86%和16%～59%[13]。本研究中患者股骨头坏死的总体发生率为9.8%、骨折不愈合总体发生率为7.2%,发生率均较低,可能与本组患者均于术后6个月以后才开始完全负重有关。

中青年股骨颈骨折患者易出现股骨颈后上侧壁粉碎及骨质压缩[14]。我们的研究发现,大部分患者的骨折碎片较小,甚至可能因CT扫描层间距较大难以测量其面积;我们还发现,股骨颈皮质粉碎不但可以发生在后侧壁,还可以发生在正下方和后上方。股骨颈皮质粉碎被认为是导致股骨颈骨折预后不良的因素之一[2]。Khoo等[15]回顾性分析了53例采用空心螺钉内固定术治疗的股骨颈骨折患者(30～59岁)的股骨头坏死发生情况,结果显示合并股骨颈后侧皮质粉碎的患者股骨头坏死发生率是不合并后侧皮质粉碎患者的2.5倍。王雪兵等[16]也认为,粉碎骨折块的移位距离和面积是影响骨折愈合的因素之一。

本研究的结果显示,与其他3组相比,股骨颈皮质碎片面积>0.25 cm2且移位距离>0.5 cm患者的股骨头坏死和骨折不愈合发生率均更高。股骨颈皮质作为应力传导的主要结构,如果断裂或缺损过大,均可能影响股骨颈骨折固定的稳定性,而骨折端的稳定性则会影响骨折愈合过程。这在一定程度上说明,股骨颈皮质碎片面积>0.25 cm2且移位距离>0.5 cm 的股骨颈骨折患者采用空心螺钉内固定术治疗并非最佳选择。本研究选择股骨颈皮质碎片面积0.25 cm2和移位距离0.5 cm作为分组界限,原因是这两个值分别为纳入研究患者股骨颈皮质碎片面积和移位距离的中位数,而且也便于临床应用。

本研究的结果提示,中青年股骨颈骨折患者的股骨颈皮质碎片面积>0.25 cm2且移位距离>0.5 cm时,采用空心螺钉内固定术治疗后股骨头坏死和骨折不愈合的发生率明显增高。