防旋型股骨近端髓內釘內固定術治療股骨粗隆間骨折患者的生物力學性能

何苗，鄧志龍，曹志東，劉健，張曉星

重慶市急救醫(yī)療中心骨科，重慶400014

前言

股骨粗隆間骨折在老年人中比較常見，臨床也將其稱作股骨轉子間骨折。有研究表明在髖部骨折中，股骨粗隆間骨折占比為31%～51%[1]。隨著我國人口老齡化發(fā)展，股骨粗隆間骨折發(fā)生率逐年增高，由于保守治療效果欠佳，因此，臨床主張針對這類患者采用手術治療[2]。然而，大部分老年患者合并基礎疾病，如腦血管疾病、糖尿病、冠心病等，手術會對患者機體造成創(chuàng)傷，易導致基礎疾病加重，不利于患者術后機體功能恢復[3]。此外，大多老年患者合并骨質疏松，增加了粉碎性骨折的風險，降低了內固定術的成功率[4]。為提高手術療效，臨床必須為患者選擇合適的手術方式。近年來，防旋型股骨近端髓內釘（Proximal Femoral Nail,PFNA）內固定術在股骨粗隆間骨折治療中有較多優(yōu)勢，在無需鉆孔的情況下便能使旋刀片進至股骨頸內，手術操作簡單[5]。本研究共納入132例患者為研究對象，以分析PFNA內固定術在股骨粗隆間骨折治療中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取重慶市急救醫(yī)療中心2015年6月～2017年6月收治的股骨粗隆間骨折患者132例，根據患者的手術方式分成A組（n=66）與B組（n=66）。A組：男性患者41例，女性患者25例，年齡62～83歲，平均（73.29±10.26）歲；Evans分型包括Ⅰb型14例、Ⅱa型15例、Ⅱb型23例、Ⅲ型14例；AO分型包括A1型26例、A2型28例、A3型12例；基礎疾病包括泌尿系疾病13例、消化系疾病16例、心腦血管系疾病11例。B組：男性患者38例，女性患者28例，年齡61～87歲，平均（72.75±9.89）歲；Evans分型包括Ⅰb型14例、Ⅱa型15例、Ⅱb型20例、Ⅲ型17例；AO分型包括A1型24例、A2型29例、A3型13例；基礎疾病包括泌尿系疾病15例、消化系疾病18例、心腦血管系疾病10例。研究方案經本院倫理委員會通過，兩組基線資料比較無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準（1）經MRI、CT、X線等證實為股骨粗隆間骨折；（2）無麻醉、手術禁忌；（3）術區(qū)皮膚狀態(tài)良好，無感染、壓瘡等癥狀；（4）無骨腫瘤、骨髓炎；（5）無認知功能障礙，意識狀態(tài)良好；（6）知情同意。

1.2.2 排除標準（1）合并肝、腎、心、腦、肺等重要臟器損害；（2）開放性骨折；（3）多發(fā)骨折；（4）病理性骨折；（5）髖關節(jié)發(fā)育異常；（6）傷前已出現髖關節(jié)功能障礙；（7）既往有精神病史。

1.3 手術方法

兩組入院后均進行皮膚牽引，通過制動緩解疼痛，必要情況下使用鎮(zhèn)痛藥物，防止因受疼痛刺激影響，增加臟器負擔。術前行常規(guī)心臟超聲、胸片、心電圖等檢查，分析患者的全身狀況。采用X線攝片以及CT分析是否合并骨質疏松，并評價嚴重程度，預測手術效果。

A組行PFNA內固定術（圖1），術前實施連續(xù)硬膜外麻醉，利用C臂X線機觀察復位情況，待復位滿意后，在股骨大轉子尖近端將皮膚切開，行5 cm切口，于外展肌處鈍性分開。在X線指導下，于大轉子頂點前三分之一與后三分之二交界部位導針并開口，插入PFNA主釘，采用導向器鎖孔將導針于股骨頸鉆入，在X線透視下確定導針位置，使其位處股骨頭中央，將近端螺旋刀片打入，擰緊尾帽，鎖定螺旋刀片，利用導入器旋入遠端鎖釘。術畢采用生理鹽水對切口進行沖洗，并縫合切口。

圖1 81歲左股骨粗隆間骨折女患者行PFNA內固定術（Evans分型：Ⅰb型）Fig.1 An 81-year-old fem ale patient receiving proxim al fem oral nail internal fixation for intertrochanteric fracture of left femur(Evans:typeⅠb)

B組行人工髖關節(jié)置換術（圖2），其中75歲以下的行全髖關節(jié)置換術，75歲以上的行半髖關節(jié)置換術。麻醉方式與A組相同，選取健側臥位，于髖關節(jié)后外側入路行長11 cm切口，切開皮膚，將股骨頭取出。用髖臼銼自小到大依次磨髖臼軟骨至關節(jié)面點狀出血，安放臼杯及內襯，前傾角15°～20°，外展角40°～45°（75歲以上患者不需此步驟）。利用髓腔銼擴髓，對殘留骨折塊進行復位，用張力帶固定粗隆間的骨折塊，沖洗髓腔，將內容物洗凈。取提前準備的假體柄，于髓腔插入，前傾角維持在10°～15°。安裝人工股骨頭，待安裝到位后復位關節(jié)，術畢將切口縫合，常規(guī)置負壓管引流。

兩組術后均給予抗感染治療，觀察引流液變化，通常于術后48 h內撤出引流管，拆線時間為術后12～15 d。術后鼓勵患者進行功能鍛煉，練習肌肉力量，活動關節(jié)部位。

1.4 觀察指標

圖2 78歲左股骨粗隆間骨折女患者行左半髖置換術及大粗隆克氏針張力帶固定術（Evans分型：Ⅰb型）Fig.2 A 78-year-old female patient receiving hem iarthrop lasty and Kirschner needle and tension-band fixation of greater trochanterfor for intertrochanteric fracture of left femur(Evans:typeⅠb)

（1）圍手術期指標：包括手術時間、術中出血量、臥床時間、術后引流量、住院時間、骨折愈合時間。（2）Harris評分[6]：分別在術前以及術后6個月、術后12個月患者入院復查時評估，包括關節(jié)活動、功能、疼痛、畸形這4個標準，共計100分，分值越高，表明功能恢復越好。（3）生物力學特性：采用中心旋轉測力機測定兩組術后6個月、術后12個月的生物學特性，首先測定扭轉強度，然后測定壓縮強度，指標包括扭轉1.5°時扭轉剛度與扭矩以及荷載800 N時的壓縮剛度與壓縮位移。（4）記錄兩組并發(fā)癥發(fā)生率。

1.5 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 20.0軟件對兩組數據資料進行統(tǒng)計學分析。計數資料用%表示，采用χ2檢驗；計量資料用均數±標準差表示，采用t檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 兩組圍手術期指標比較

A組術中出血量小于B組，手術時間、臥床時間、住院時間及骨折愈合時間短于B組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），兩組術后引流量比較無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。詳見表1。

表1 兩組圍手術期指標比較（xˉ±s）Tab.1 Comparison of perioperative indicators between two groups(Mean±SD)

2.2 兩組術前、術后6個月、術后12個月的Harris評分比較

兩組術前Harris評分比較無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。兩組術后6個月、術后12個月的Harris評分均高于術前，且A組術后6個月的Harris評分高于B組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。詳見表2。

表2 兩組術前、術后6個月、術后12個月時Harris評分比較（分，xˉ± s）Tab.2 Harris scores of two groups before operation and at 6 m onths and 12 m onths after operation(points,Mean±SD)

2.3 兩組術后6個月及12個月的生物力學特性比較

兩組術后12個月扭轉1.5°時扭轉剛度、扭轉1.5°時扭矩、荷載800 N時壓縮剛度均高于術后6個月，荷載800 N時壓縮位移小于術后6個月，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。A組術后6個月扭轉1.5°時扭轉剛度、扭轉1.5°時扭矩、荷載800 N時壓縮剛度均高于B組，荷載800 N時壓縮位移小于B組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。在術后12個月，兩組間各指標比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。詳見表3。

2.4 兩組術后并發(fā)癥發(fā)生率比較

A組并發(fā)癥發(fā)生率為6.06%，與B組的9.09%比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。詳見表4。

表3 兩組術后6個月及12個月生物力學特性比較（xˉ±s）Tab.3 Biomechanical characteristics of two groups at 6 and 12 months after operation(Mean±SD)

表4 兩組術后并發(fā)癥發(fā)生率比較[例（%）]Tab.4 Comparison of incidence of postoperative comp lications between two groups[cases(%)]

3 討論

股骨粗隆處于股骨干、股骨頸間，大粗隆容易被觸及，位置表淺，包括股方肌、閉孔外肌、閉孔內肌、臀中肌等肌肉附著點[7-8]。發(fā)生股骨粗隆骨折后，極易出現側方移位、分離移位以及扭轉移位[9]。既往研究針對這類患者采用保守治療，但由于臥床時間長，髖內翻畸形、壓瘡、靜脈血栓等并發(fā)癥風險較高，不利于患者局部功能恢復[10]。因此，目前臨床針對這類患者仍然以手術治療為主，隨著醫(yī)療技術的發(fā)展，外科手術安全性也越來越高。股骨粗隆間骨折手術方式主要分為股骨頭置換術和內固定術兩大類型。然而，股骨頭置換術對患者機體造成創(chuàng)傷大，特別是合并骨質疏松的患者，股骨頭置換術易增加鋼板應力，出現鋼板斷裂、主釘松動等不良事件[11]。近年來，有學者發(fā)現PFNA能防止偏心受力，抗內翻畸形、抗旋轉穩(wěn)定性效果較好，可彌補股骨頭置換術的不足[12]。

本研究根據股骨粗隆間骨折患者的手術方式，將其分成A組與B組，結果提示A組行PFNA內固定術后，患者的術中出血量明顯減少，且手術時間、臥床時間、住院時間及骨折愈合時間縮短。PFNA內固定術的解剖型設計非常獨特，其主釘從股骨近端髓腔插入時比較順暢，手術操作簡單，且能減少防旋釘的使用數量，使手術時間縮短[13]。另有研究發(fā)現PFNA內固定術的股骨近端切口小，且外翻角與人體解剖結構更相符，能提高一次性插入成功率，減輕手術創(chuàng)傷[14]。筆者推測這可能是降低術中出血量，促進術后機體功能恢復的重要原因。

本研究還發(fā)現兩組術后6個月的Harris評分均高于術前，表明兩種術式均能改善患者的局部關節(jié)功能。其中，A組術后6個月的Harris評分高于B組，提示PFNA內固定術能進一步促進功能恢復。PFNA內固定術采用螺旋刀片進行鎖定，在不需要鉆孔的情況下，便可將螺旋刀片打入，使手術程序簡化，避免破壞股骨頭頸[15]。此外，螺旋刀片的角度固定，能避免應力集中，支撐、穩(wěn)定功能良好[16]。螺釘刀片的應用不會使股骨頭頸部骨松質減少，可避免頭頸切割，而自動鎖定技術不僅能使內固定穩(wěn)定性大大提升，還能降低髖內翻風險[17]。由此可見，與既往螺釘技術相比，PFNA內固定術應用的螺旋刀片在股骨粗隆間骨折治療中具備更多優(yōu)勢，有利于提高內固定穩(wěn)定性，促進局部功能恢復。

股骨粗隆間骨折會破壞患者局部的生物力學特性，導致功能受損[18]。本研究結果提示，A組行PFNA內固定術后，患者扭轉1.5°時的扭轉剛度與扭矩、荷載800 N時壓縮剛度與壓縮位移改善效果均優(yōu)于B組。究其原因可能在于PFNA內固定術未使用傳統(tǒng)的拉力螺釘，而是采用螺旋刀片進行固定，可使松質骨壓縮更加緊密，確保骨折塊固定良好，生物力學特性良好，有利于促進骨痂愈合[19-20]。通過觀察兩組并發(fā)癥發(fā)生率，未見組間比較存在差異，表明PFNA內固定術安全性高，未增加并發(fā)癥風險。

本研究發(fā)現兩組術后12個月的Harris評分、生物力學特性比較無顯著差異，這可能是由于觀察時間較長，此時患者關節(jié)功能均已恢復良好。筆者通過實踐對PFNA內固定術的技術要領進行了總結：（1）術前必須通過X線平片確定螺旋刀片角度、主釘直徑。（2）復位時結合手法復位與牽引床，盡快實現解剖復位。（3）以股骨大轉子頂點靠內側作為置釘點，徒手插入，不可錘擊，否則容易出現醫(yī)源性穿孔、骨折，加重病情。

綜上，本研究證實與人工髖關節(jié)置換術相比，PFNA內固定術能縮短股骨粗隆間骨折患者的手術時間、臥床時間、住院時間及骨折愈合時間，降低術中出血量，進一步改善術后6個月的髖關節(jié)功能與生物力學性能，未增加并發(fā)癥發(fā)生率，安全性高。此外，本研究也存在局限性，如納入樣本量少，僅選取132例病例樣本，未來將擴大樣本量更深入地分析PFNA內固定術的療效。