空心拉力螺釘固定并植入帶孔同種異體腓骨治療中青年股骨頸骨折的臨床觀察

陳海宏 高大偉 林志炯 張會良

股骨頸骨折是一種常見的關節(jié)內(nèi)骨折。由于股骨頭頸部特殊的解剖結構及血供缺陷，使該骨折易發(fā)生骨折不愈合及股骨頭壞死。關節(jié)置換因其可以減少患者臥床時間，盡快恢復傷前功能狀態(tài)，提高生活質(zhì)量，減少并發(fā)癥優(yōu)點成為老年股骨頸骨折患者首選治療方法；但對于中青年股骨頸骨折患者，由于過早進行關節(jié)置換會增加髖關節(jié)翻修率。因此，促進骨折愈合，防治股骨頭壞死及塌陷，避免過早的人工關節(jié)置換是目前治療中青年股骨頸骨折的研究熱點。本院2011-2013年采用手法閉合復位空心拉力螺釘內(nèi)固定，帶孔同種異體腓骨植入術治療中青年股骨頸骨折，并可隨訪患者63例，療效滿意，報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組患者共63例，男45例，女18例；年齡20~53歲，平均（40.5±3.2）歲；按骨折部位分為頭下型8例，頭頸型32例，經(jīng)頸型15例，基底型8例；按照Garden分型，I型2例，Ⅱ型9例，Ⅲ型20例，Ⅳ型32例；損傷至手術時間2~5 d，平均（3.1±0.6）d。術前對52例移位骨折患者行手法復位，維持脛骨結節(jié)牽引制動，維持患肢外展中立位牽引2~5 d，完善術前檢查，盡早行手術治療。

1.2 方法 復位成功后，雙下肢固定于牽引床上，見圖1。患髖外側切口，在大粗隆下緣下方1.5~2 cm股骨外側鉆入3枚導針，股骨頸中上1/3鉆入1枚，中下1/3處鉆入2枚，導針呈“正三角形”，尖端至股骨頭軟骨面下。C臂X光機透視確定骨折端對位對線良好，導針均位于股骨頸內(nèi)，位置良好，測量下方兩枚導針深度，選用適宜長度空心拉力螺釘。先沿下方前導針擰入空心拉力螺釘，螺紋超過折線起拉力作用，釘末端距股骨頭軟骨面1~0.5 cm。再沿下方后導針擰入空心拉力螺釘，螺紋橫跨遠近折端起支撐作用，釘末端距股骨頭軟骨面1~0.5 cm。帶孔同種異體腓骨制備：在同種異體腓骨上用直徑1.5 mm克氏針相互垂直鉆4排孔，孔間相距1~2 cm，見圖2。測量同種異體腓骨直徑，一般在11~12 mm，沿上方導針用空心鉆從直徑8~12 mm依次擴髓，達軟骨面下0.5 cm，最后一次擴髓鉆頭直徑與腓骨條直徑大小一致。測深，并植入相應長度同種異體腓骨到股骨頭軟骨下0.5~1 cm，術中注意不要穿透關節(jié)面，不要遺留異體腓骨在軟組織中。

圖1 手術方法

圖2 帶孔同種異體腓骨制備

1.3 術后處理 術后常規(guī)預防使用抗菌素1 d，術后2~3 d患髖不負重下進行髖膝關節(jié)屈伸功能鍛煉，定期每3個月1次復查X光、CT了解折端對位及愈合情況，復查MR了解股骨頭是否繼發(fā)股骨頭缺血性壞死，以及對比壞死灶變化。一般6個月骨折愈合后，扶拐下地逐漸負重活動。復查2年后，每0.5~1年隨訪1次，并對末次隨訪進行Harris療效評分。63例患者均為隨訪到的病例，隨訪時間為15~42個月，平均（27.5±2.2）個月。

2 結果

2.1 復位質(zhì)量 根據(jù)Garden復位指數(shù)對股骨頸骨折復位進行評價，63例患者術后X光片上測量結果，骨折端復位均達Garden指數(shù)I級復位。

2.2 骨折愈合及股骨頭壞死、晚期塌陷 本組63例患者，骨折愈合63例，骨折愈合率100%；出現(xiàn)5例股骨頭壞死，3例于術后6個月MR示股骨頭出現(xiàn)局部壞死灶，并于術后1年復查MR提示股骨頭壞死范圍逐漸縮小，6月CT示骨折愈合，扶拐下地行走，逐漸增加負重；2例患者分別連續(xù)隨訪33個月及26個月，復查MR提示股骨頭壞死灶沒被修復，術后半年CT提示骨折已愈，扶拐下地行走，逐漸增加患髖負重，隨訪期間股骨頭均沒發(fā)生塌陷，見表1。

表1 Garden分型與骨折愈合、股骨頭壞死、股骨頭塌陷發(fā)生率關系 例（%）

2.3 髖關節(jié)功能Harris評分 58例術后骨折愈合無并發(fā)癥者，末次隨訪時Harris評分為（93.2±2.1）分；5例術后骨折愈合出現(xiàn)股骨頭壞死無塌陷者，末次隨訪時Harris評分為（87.54±1.8）分。

3 討論

骨折的解剖復位是股骨頸骨折治療的關鍵因素，直接影響骨折愈合及股骨頭壞死的發(fā)生。重力作用于股骨頸后產(chǎn)生壓應力、張應力及剪力，最大壓應力位于頸的下緣，最大張應力位于上緣，剪力的大小取決于合力與股骨頸軸軸線的夾角[1]。劉永平等[2]認為若術后X線片顯示非解剖復位，則實際骨折斷端的重合程度不到50%，骨折斷端周圍血供所受的剪應力會明顯提高，即使原本殘留在股骨頸表面的血供也會遭到破壞，這樣就不能達到保護殘存血供的目的。而良好復位后部分已破壞的血供也可在股骨頸骨折表面通過爬行的方式重新建立，同時在骨骼內(nèi)部也給骨小梁的再塑提供了條件。

由于股骨頭獨特的血液供應，當股骨頸骨折時引起股骨頭的血運遭到破壞，關節(jié)囊內(nèi)壓力升高，產(chǎn)生“填塞效應”，進一步阻礙靜脈回流，影響股骨頭血供致股骨頭缺血而發(fā)生壞死[3]。臨床經(jīng)驗證明，傳統(tǒng)的骨折復位空心拉力螺釘固定可以達到骨折端解剖復位、骨折端加壓，有利于骨折愈合，但不能增加股骨頭血供及降低股骨頭內(nèi)壓，繼而出現(xiàn)股骨頭缺血壞死。隨著股骨頭壞死的進一步發(fā)展，螺釘把持力不足，固定失效，向外滑脫退出，抗剪切及支撐力進一步下降，出現(xiàn)折端移位及股骨頭塌陷，形成骨性關節(jié)炎，關節(jié)疼痛，活動受限。因此，解剖復位，堅強固定，持久的支撐，股骨頭的血運重建，降低股骨頭內(nèi)壓，有助于促進股骨頸骨折愈合，降低股骨頭壞死率及股骨頭壞死后塌陷率。

Gozna[4]認為股骨頸骨折內(nèi)固定必須滿足三方面要求：（1）抵抗加之骨折線上的剪力；（2）抵抗其彎應力；（3）容許加之軸心之應力。本組病例中，均采用2枚空心拉力螺釘固定，與植入的帶孔同種異體腓骨構成正三角形的三維立體固定，達到以上3方面要求。下方兩枚拉力螺釘貼近股骨距加壓固定，能增加釘?shù)呢撝啬芰?，折端加壓，有利于骨折愈合。耿碩儒等[5]對加壓螺紋釘進行力學測試表明：加壓螺紋釘貼股骨距固定時釘所受彎矩將減少2/3，釘?shù)呢撝啬芰υ黾?0倍以上，明顯減少骨折處的剪應力，釘?shù)氖芰η闆r由較大剪應力變?yōu)檩^大軸向力承受，有利于骨折端的相互嵌插，增加骨折面的摩擦力，增高骨折愈合率，具有明顯的生物力學優(yōu)勢。三角形的三維立體固定，擴大了內(nèi)固定的截面面積，抗旋能力強，髖關節(jié)屈伸功能鍛煉不易發(fā)生旋轉移位，有利于早期進行功能鍛煉。供應股骨頭主要的血管為后上方支持帶血管和后下方支持帶血管，均起源于旋股內(nèi)側動脈，動脈沿轉子間嵴的后方行走。后上和后下支持帶血管發(fā)出分支穿過關節(jié)囊，并行走于股骨頸表面滑膜的下方，大部分血管在股骨頭的骨與軟骨交界處進入股骨頭，有些支持帶血管直接進入股骨頸。后上方置放螺釘易損傷或刺激骺外側動脈而引起股骨頭壞死，因此，采用正三角形固定，腓骨條位于中軸稍偏上方，不易損傷該血管[6]。同種異體腓骨離股骨頭軟骨面下0.5 cm，可以防止腓骨穿出股骨頭軟骨面且0.5 cm的松質(zhì)骨厚度能夠起緩沖作用[7]。帶孔同種異體腓骨植入術是治療股骨頭壞死的其中一項技術，植入的腓骨條有一定的力學強度及支撐作用，提高了股骨頭內(nèi)力學結構，增加了股骨頭負重區(qū)軟骨下骨的機械支撐力，防止或延緩股骨頭壞死后股骨頭關節(jié)面塌陷[8]。該患者術后3個月出現(xiàn)股骨頭壞死，術后2年復查MR提示股骨頭壞死為IIC，但由于腓骨支撐的作用，關節(jié)面沒出現(xiàn)塌陷，關節(jié)活動及負重行走均無疼痛，活動功能良好，見圖3。同種異體腓骨條免疫源性低，成骨能力強，能誘導骨的生長[9-10]。帶孔同種異體腓骨植入后，自體骨組織通過小孔侵入移植的間充質(zhì)細胞，先轉變?yōu)槠乒羌毎找浦补?，然后再轉變?yōu)槌晒羌毎?，產(chǎn)生新骨，代替植入骨，較快地產(chǎn)生新骨，有利于骨的“爬行替代”[11]。股骨頸骨折愈合時間一般需要3~6個月，楊曉平[12]認為同種異體骨釘密度與直徑在6個月才開始出現(xiàn)密度減低和變細，被正常組織替代。因此，術后6個月內(nèi)不負重，同種異體腓骨能保持良好固定作用，6個月后腓骨逐漸被“爬行替代”，腓骨與自身股骨頭骨組織緊密結合，6個月后扶拐逐漸負重，腓骨條不易退出，增強股骨頭力學支撐作用。本院在對腓骨支撐術治療股骨頭壞死失敗的病例進行人工髖關節(jié)置換術中，剖開壞死的股骨頭，發(fā)現(xiàn)腓骨植入后能與自身股骨頭骨組織緊密結合，腓骨逐漸被吸收，見圖4。陸小龍等[13]認為中空的腓骨髓腔及骨干周圍的小孔建立起一條“永久”的減壓通道，從而可長期發(fā)揮減壓作用，增加靜脈回流；同種異體腓骨髓腔內(nèi)新生血管形成，并與髓腔外血供豐富的轉子間區(qū)的血管形成交通，增加股骨頭的血供，利于股骨頭壞死的修復，見圖5。

圖3 患者術后典型圖注：a：術后X光；b：術后3個月MR提示股骨頭出現(xiàn)壞死；c：術后2年X光，股骨頸折端已愈，股骨頭外形完好無塌陷；d：術后2年MR提示股骨頭仍然壞死，股骨頭外形完好無塌陷

圖4 人工髖關節(jié)置換術中剖開壞死的股骨頭

圖5 術后MR股骨頭壞死情況注：a：術后半年MR提示股骨頭局部壞死灶；b：術后1年MR提示股骨頭壞死灶范圍比半年前縮小

空心拉力螺釘固定并植入帶孔同種異體腓骨治療中青年股骨頸骨折，在骨折解剖復位基礎上，采用正三角形構形固定，符合骨折內(nèi)固定的要求，能提供堅強固定，減少供應股骨頭血管損傷；同種異體腓骨被自身骨組織“爬行替代后”能提供持久的支撐，防止股骨頭壞死后關節(jié)軟骨面塌陷，起到“未病先防”的作用。帶孔的中空腓骨能降低股骨頭及關節(jié)囊內(nèi)壓力，解除血腫壓迫而改善股骨頭靜脈回流；帶孔腓骨新生血管從血運豐富的股骨轉子間區(qū)血管形成交管，增加股骨頭血供，利于股骨頭壞死的修復。因此，空心拉力螺釘固定并植入帶孔同種異體腓骨治療中青年股骨頸骨折有利于骨折愈合，減少股骨頭壞死及股骨頭壞死塌陷。本組病例隨訪時間有限，遠期療效還需進一步隨訪觀察。

[1]周宇萍.股骨頸基底部內(nèi)收型骨折不同內(nèi)固定方式的三維有限無分析[D].長沙：中南大學，2010.

[2]劉永平，曾海濱.股骨頸骨折空心釘內(nèi)固定后股骨頭缺血壞死的影響因素分析[J].實用預防醫(yī)學，2010，17（4）：732-734.

[3]周力.股骨頸骨折后股骨頭缺血壞死發(fā)生與轉歸的初步研究[D].北京：北京大學，2001.

[4] Gozna E R.Biomechanics of musculaskeietal injury[M].London Williams and Wilkins，1982：102.

[5]耿碩儒，李毅，李宗杭.股骨距的解剖、X線、力學及其臨床意義研究[J].中國醫(yī)學科學院學報，1988，10（5）：340-342.

[6]李向民，萬新敏，龍飛，等.股骨頸骨折中空釘置釘方式對股骨頭缺血壞死的影響[J].臨應酬誤診誤治，2011，24（10）：27-28.

[7]趙寶祥，馬擴助.髓芯減壓植骨支撐術治療股骨頸骨折術后股骨頭壞死的早期療效觀察[J].生物骨科材料與臨床研究，2014，11（3）：48-50.

[8]楊述華，楊操，李寶興，等.強化力學結構治療股骨頭壞死的臨床研究[J].中華骨科雜志，2006，26（5）：313-316.

[9]康焱，康威明.同種異體骨移植的研究和應用現(xiàn)狀[J].國外醫(yī)學：外科分冊，2004，31（4）：221-225.

[10]姬亞飛，丁力，白晨平，等.大塊同種異體骨移植治療股骨遠端粉碎骨折并骨缺損6例遠期隨訪[J].中醫(yī)正骨，2005，17（9）：35-36.

[11]張貝利，張偉濱，鄧廉大.同種異體骨移植研究進展[J].國外醫(yī)學：骨科學分冊，2005，26（3）：164-167.

[12]楊曉平.同種異體骨螺釘治療關節(jié)內(nèi)骨折47例[J].中國中西醫(yī)結合外科雜志，2003，9（4）：320.

[13]陸小龍，肖清明，肖四旺，等.髓芯減壓植骨內(nèi)支撐術結合中藥治療早期股骨頭壞死的臨床觀察[J].湖南中醫(yī)藥大學學報，2012，32（9）：63-66.