髓內(nèi)固定治療股骨粗隆間骨折中外側(cè)壁的生物力學(xué)意義

戴壽旺 許兵 余作取 王鋒 童培建 李敏

隨著我國逐漸進(jìn)入老年化社會(huì)，股骨粗隆間骨折（Intertrochanteric femoral fracture，IFF）作為骨科常見疾病，發(fā)病率逐年上升，國內(nèi)外公認(rèn)的首選治療方式是手術(shù)，股骨近端髓內(nèi)釘（PFNA）的髓內(nèi)固定技術(shù)因此逐漸成為首選方式，近年來股骨外側(cè)壁在IFF的作用隨著對股骨粗隆的認(rèn)識越來越重視，大部分學(xué)者認(rèn)為治療IFF時(shí)應(yīng)避免損傷外側(cè)壁，但臨床對于外側(cè)壁在治療IFF時(shí)的具體生物力學(xué)意義的研究仍較少［1-3］，因此，通過體外的生物力學(xué)試驗(yàn)觀察髓內(nèi)固定治療IFF中外側(cè)壁的生物力學(xué)作用具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備 浙江中醫(yī)藥大學(xué)解剖教研室提供的經(jīng)觀察及X線片均證實(shí)無骨質(zhì)破壞和結(jié)構(gòu)異常的國人成人同側(cè)尸體完整股骨標(biāo)本9具，隨機(jī)分為對照組、治療A組和治療B組，每組各3具；同一型號PFNA內(nèi)固定物6套（規(guī)格直徑11mm、長度170mm，江蘇康輝醫(yī)療器械有限公司）；生物力學(xué)試驗(yàn)采用浙江省骨傷研究所生物力學(xué)室提供的美國英斯特朗 5569型萬能材料測試機(jī)進(jìn)行。

1.2 標(biāo)本制作方法 所有標(biāo)本均用手鋸造成骨折線與水平線成45°角的A1型骨折；然后外側(cè)壁完整且按照手術(shù)操作單純置入PFNA釘為治療A組，采用手鋸在外側(cè)壁外側(cè)皮質(zhì)中段朝內(nèi)與水平線平行直接部分鋸開（股骨外側(cè)壁根據(jù)張世民教授的定義進(jìn)行確定［4］）造成外側(cè)壁損傷但不置入PFNA釘為對照組，置入PFNA釘為治療B組，所有標(biāo)本均需墊于生物墊上進(jìn)行壓縮載荷測試（圖1、2、3）。

1.3 測試方法及指標(biāo) 所有標(biāo)本均同時(shí)用生理鹽水浸濕，將股骨標(biāo)本墊于生物墊上模擬骨折術(shù)后負(fù)重的狀態(tài)，保持頸干角及前傾角的角度后置于萬能材料測試機(jī)的卡具之間，用游標(biāo)卡尺記錄骨折端的間距情況（斷端之間的間隔距離），然后進(jìn)行壓縮載荷實(shí)驗(yàn)，速率為50N/s，直至壓縮曲線基本變?yōu)樗骄€，立即讀取最大載荷力，同時(shí)用游標(biāo)卡尺讀取并計(jì)算骨折端的斷端間距、間隔位移（斷端之間的壓縮距離）和沿骨折線的滑動(dòng)位移距離。

圖1 A1型骨折

圖2 PFNA固定

圖3 萬能材料測試機(jī)測試

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件。最大載荷和骨折端位移情況以（）表示，組間兩兩比較采用單因素方差分析（One-way ANOVA），組內(nèi)兩兩比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組股骨標(biāo)本的最大載荷情況 所有標(biāo)本均順利完成壓縮載荷試驗(yàn)，其中治療A組的最大載荷力 最 大［（1451.67±50.08）N］， 其 次是 治療 B組［（1215.0±56.35）N］，對照組的最大載荷力最小［（833.33±76.38）N］，三組相互之間比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），可見股骨粗隆間骨折行PFNA治療能夠提高載荷力，并且外側(cè)壁完整能夠進(jìn)一步提高最大載荷力。

2.2 三組股骨標(biāo)本斷端的間距和滑動(dòng)情況 壓縮前三組股骨標(biāo)本的骨折斷端的間距相互比較均無明顯差異（P＞0.05），壓縮后治療A組的斷端間距與治療B組和對照組比較均無明顯差異（P＞0.05）。壓縮后三組股骨標(biāo)本的間距位移和滑動(dòng)位移相互比較中治療A組和治療B的間距位移和滑動(dòng)位移均明顯小于對照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），但治療A組的間距位移與治療B組比較無明顯差異（P＞0.05），而治療A組的滑動(dòng)位移明顯小于治療B組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）?？梢奝FNA固定后的骨折端移動(dòng)少，能夠堅(jiān)強(qiáng)固定，并且外側(cè)壁完整的滑動(dòng)位移最小，具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性。

表2 三組標(biāo)本的斷端位移比較［mm，（）］

表2 三組標(biāo)本的斷端位移比較［mm，（）］

注：與對照組比較，*P＜0.05，#P＜0.05，▲P＜0.01；與治療A組比較，△P＜0.05

組別 n 壓縮前間距 壓縮后間距 間隔位移 滑動(dòng)位移治療A組 3 0.24±0.04 0.18±0.03 0.06±0.02# 0.99±0.07▲治療B組 3 0.25±0.03 0.19±0.02* 0.05±0.02# 1.37±0.31▲△對照組 3 0.23±0.04 0.13±0.03 0.09±0.01 5.83±0.39

3 討論

臨床上將發(fā)生于股骨頸基底部至小粗隆水平之間的骨折定義為IFF，其是關(guān)節(jié)囊外骨折，多見于老年人，占我國老年全部骨折的10%以上，近年來隨著我國進(jìn)入老齡化社會(huì)，IFF的發(fā)生率具有明顯上升趨勢，是臨床需要關(guān)注的老年疾病，隨著老年人骨質(zhì)疏松的存在，骨折后患者需長期臥床，會(huì)加速骨量丟失，進(jìn)一步加重骨質(zhì)疏松，增加再骨折的風(fēng)險(xiǎn)，并且有研究報(bào)道多數(shù)老年人具有基礎(chǔ)疾病，骨折后易伴發(fā)其他系統(tǒng)疾病，骨折后的致殘率及術(shù)后1年內(nèi)病死率均較高，而且老年人的術(shù)后康復(fù)及護(hù)理需要巨大的經(jīng)濟(jì)支出，對于患者物質(zhì)精神均具有較大危害，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量甚至危及生命，因此，目前國內(nèi)外公認(rèn)手術(shù)治療IFF是目前的首選方式，能夠減少臥床時(shí)間、減少髖內(nèi)翻畸形、提高生活質(zhì)量［4-6］。PFNA是臨床常用于治療IFF一種安全有效的髓內(nèi)固定系統(tǒng)，是堅(jiān)強(qiáng)的內(nèi)固定，其設(shè)計(jì)符合AO堅(jiān)強(qiáng)固定的理念，生物力學(xué)可靠穩(wěn)定，還具有BO的精髓及微創(chuàng)的優(yōu)勢，創(chuàng)傷小，操作定位準(zhǔn)確、簡便、手術(shù)時(shí)間短，出血少，術(shù)后并發(fā)癥少，能使患者早期下床活動(dòng)，避免了長期臥床的并發(fā)癥及利于控制原有內(nèi)科疾病，能夠明顯提高生活質(zhì)量，是治療IFF一種理想的手術(shù)方法［7-9］。

股骨近端上至股外側(cè)肌嵴，與大粗隆相接，下至小粗隆中點(diǎn)平面的骨外側(cè)皮質(zhì)稱之為股骨粗隆外側(cè)壁，簡稱外側(cè)壁。近年來在臨床診治IFF中不斷隨著技術(shù)的發(fā)展、解剖結(jié)構(gòu)的認(rèn)識及臨床經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)IFF內(nèi)固定中保留外側(cè)壁的完整性對于斷端的穩(wěn)定性具有重要作用，其能夠支撐頭頸骨塊，對抗股骨干內(nèi)移和頭頸骨塊旋轉(zhuǎn)、內(nèi)翻，防止螺釘后退切出。但大多數(shù)是基于臨床的相關(guān)報(bào)道研究，對于起到重要作用生物力學(xué)意義的研究則較少。

本試驗(yàn)觀察了髓內(nèi)固定治療IFF中外側(cè)壁的生物力學(xué)作用發(fā)現(xiàn)無論外側(cè)壁是否完整，采用PFNA治療IFF均能夠明顯增大承載力，提高骨折的穩(wěn)定性，可見髓內(nèi)固定生物力學(xué)作用顯著，能夠堅(jiān)強(qiáng)固定骨折，利于早期負(fù)重，并且還發(fā)現(xiàn)采用PFAN治療IFF且外側(cè)壁完整的股骨標(biāo)本的最大承載力最大，滑動(dòng)位移最小，可見外側(cè)壁的完整性確保了髓內(nèi)固定具有更大的承載力且不易滑動(dòng)，具有更好的穩(wěn)定性，利于早期下地行走。因此本資料通過生物力學(xué)試驗(yàn)表明，采用髓內(nèi)固定治療IFF能夠堅(jiān)強(qiáng)固定骨折，早期下地活動(dòng)，提高生活質(zhì)量，并且保留外側(cè)壁的完整具有更大的承載力，并且不易滑動(dòng)，使骨折更加穩(wěn)定，提高髓內(nèi)固定的治療效果，這對于臨床中治療IFF時(shí)采用髓內(nèi)固定需要保護(hù)外側(cè)壁的完整性具有重要的理論及臨床指導(dǎo)意義，有利于提高髓內(nèi)固定的堅(jiān)強(qiáng)性和穩(wěn)定性，提高臨床效果，診治IFF時(shí)要注意觀察外側(cè)壁的完整性，PFNA操作時(shí)注意置入主釘盡量避開外側(cè)壁范圍，避免損傷外側(cè)壁或二次損傷，確保外側(cè)壁的完整性。