Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折閉合復(fù)位內(nèi)固定術(shù)后缺血性股骨頭壞死的多因素分析*

張雅文 侯國進 周 方 田 耘 姬洪全 張志山 郭 琰 呂 揚 楊鐘瑋

(北京大學(xué)第三醫(yī)院骨科，北京 100191)

股骨頸骨折約占全身骨折的3.6%[1]，其發(fā)生的年齡呈雙峰分布，年輕人多由高能量損傷所致，老年人多與骨質(zhì)疏松有關(guān)。內(nèi)固定是股骨頸骨折的常用治療方案，但由于股骨頭頸部解剖及血供特點，股骨頸骨折行內(nèi)固定治療術(shù)后遠期并發(fā)癥發(fā)生率及致殘率較高，股骨頭缺血性壞死(avascular necrosis，AVN)是較為嚴重的并發(fā)癥，其發(fā)生率高達8.1%～37.2%[2]。Pauwels分型[3]依據(jù)骨折線與兩髂前上棘連線的夾角大小將股骨頸骨折分為3型，Ⅰ型<30°，Ⅱ型30°～50°，Ⅲ型>50°。Pauwels Ⅲ型骨折承受的垂直剪切力較大，內(nèi)固定術(shù)后發(fā)生骨折再移位、不愈合及AVN的幾率較高[4]。有研究[5,6]報道骨折類型、復(fù)位質(zhì)量、手術(shù)時機等多種因素與術(shù)后AVN相關(guān)，但尚無確定的結(jié)論。本研究回顧性分析我院2012年1月～2017年12月79例隨訪時間>1年的Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折資料，發(fā)生AVN 27例(34.2%)，分析術(shù)后AVN發(fā)生的影響因素，為臨床決策提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象

納入標準：新鮮股骨頸骨折，影像學(xué)診斷骨折Pauwels分型為Ⅲ型，行閉合復(fù)位內(nèi)固定術(shù)，隨訪時間>1年。

排除標準：病理性骨折，存在大劑量激素使用、長期酗酒等AVN高危因素，陳舊性股骨頸骨折，合并同側(cè)下肢骨折，既往AVN或嚴重髖關(guān)節(jié)疾病，隨訪資料不完整。

共納入79例，男46例，女33例。年齡17～72歲，(48.3±14.7)歲。BMI 16.2～31.2，23.3±3.4。美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(ASA)分級Ⅰ級41例，Ⅱ級33例，Ⅲ級5例。低能量損傷(平地摔傷)53例，高能量損傷(交通傷、體育運動及墜落傷)26例。左側(cè)39例，右側(cè)40例。受傷至手術(shù)時間1～14 d，(4.1±3.1)d。依據(jù)術(shù)前X線及CT檢查，診斷Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折；骨折線位置為頭下型19例，經(jīng)頸型58例，基底型2例；Garden分型為Ⅱ型27例，Ⅲ型29例，Ⅳ型23例；Pauwels角51.3°～82.2°，58.1°±6.2°。

1.2 手術(shù)方法

手術(shù)由2組高級職稱醫(yī)師完成，行動力髖螺釘(dynamic hip screw，DHS)+空心釘固定44例，3枚平行空心釘加壓固定(cannulated compression screw，CCS)35例。DHS和CCS均為DePuy Synthes公司生產(chǎn)，其選擇取決于手術(shù)室所備器材。全麻或椎管內(nèi)麻醉，患者仰臥于骨科下肢牽引床，G形臂X線機透視患肢髖部正側(cè)位，牽引患肢，內(nèi)收、內(nèi)旋閉合復(fù)位。

DHS組：透視下通過135°導(dǎo)向器，自股骨干上端、通過股骨頸下部分向股骨頭鉆入導(dǎo)針，導(dǎo)針與股骨干夾角135°，導(dǎo)針頭部達股骨頭皮質(zhì)下約5 mm處，平行于導(dǎo)針上方使用1枚空心螺釘固定。循導(dǎo)針用組合鉸刀向股骨頸方向鉆孔，擰入股骨頭螺釘；將股骨干帶孔鋼板套在股骨頭螺釘后與股骨干貼附，用鉆頭循鋼板各釘孔鉆孔、測深、攻絲，合適長度的皮質(zhì)骨螺釘及鎖定螺釘固定。

CCS組：透視下在大粗隆下方股骨頸方向經(jīng)皮打入1枚導(dǎo)針，深至股骨頭內(nèi)軟骨下方1 cm，正位在骨皮質(zhì)上5 mm，側(cè)位在股骨頸正中。以特殊導(dǎo)向器分別在此導(dǎo)針上前方及上后方成“品”字形經(jīng)皮打入另2根導(dǎo)針，力求3枚導(dǎo)針平行、對稱分布于股骨頸內(nèi)。沿導(dǎo)針依次測深、鉆孔，擰入適當長度空心螺釘，螺釘尖端位于關(guān)節(jié)軟骨面下5 mm。

麻醉恢復(fù)后開始股四頭肌等長收縮鍛煉及踝泵鍛煉；術(shù)后予多模式鎮(zhèn)痛。2～8周扶拐行走，患肢不負重；8～12周患肢部分負重，12～20周根據(jù)骨折愈合情況棄拐或單拐負重行走。術(shù)后4、8、12周及6、12、24個月復(fù)查X線片，1年復(fù)查MRI。復(fù)位質(zhì)量采用術(shù)后髖關(guān)節(jié)前后位及側(cè)位X線片基于Garden指數(shù)分為A、B、C三級(表1)[7]。

表1 股骨頸骨折復(fù)位質(zhì)量分級[7]

1.3 AVN的診斷標準

依據(jù)末次隨訪X線及MRI檢查結(jié)果判定[8]：X線上股骨頭壞死主要表現(xiàn)為骨密度降低，鈣化帶，低密度囊性變，軟骨下骨的新月形缺損，股骨頭變形及髖關(guān)節(jié)間隙變窄；MRI表現(xiàn)為股骨頭壞死早期出現(xiàn)軟骨下條帶樣反應(yīng)，伴T1加權(quán)像低信號和T2加權(quán)像上典型的“雙線征”，晚期出現(xiàn)股骨頭塌陷變形。

1.4 觀察指標和統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

79例隨訪時間12～89(23.7±11.3)月，其中27例術(shù)后發(fā)生AVN，發(fā)生率為34.2%。發(fā)生股骨頭壞死的單因素分析見表2，結(jié)果顯示，BMI、BMI分組、Garden分型及復(fù)位質(zhì)量的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

表2 Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折患者術(shù)后發(fā)生股骨頭壞死的單因素分析

將單因素分析中2組具有顯著差異的BMI分組、Garden分型、復(fù)位質(zhì)量(P<0.05)和性別、年齡分組及Pauwels角(P<0.15)共6個變量納入logistics回歸分析，結(jié)果顯示：BMI>25、Garden分型Ⅳ型及復(fù)位質(zhì)量C級是術(shù)后AVN的獨立預(yù)后因素，見表3。

表3 股骨頸骨折內(nèi)固定術(shù)后股骨頭壞死預(yù)后因素的多因素logistics回歸分析

3 討論

股骨頸骨折內(nèi)固定術(shù)后AVN主要涉及兩種病理機制：一是骨折本身破壞股骨頭血供，微循環(huán)穩(wěn)態(tài)失平衡繼而導(dǎo)致一系列血管惡性事件，如栓塞、痙攣，引起缺血性壞死；另一點就是骨折斷端處長期的剪切力作用持續(xù)刺激股骨頭的骨小梁結(jié)構(gòu)發(fā)生重排，當髖臼應(yīng)力超出重排后股骨頭的承受能力時，引發(fā)骨小梁退化、塌陷和吸收，周圍血管出現(xiàn)畸形，導(dǎo)致股骨頭壞死[9,10]。血管與骨質(zhì)這兩種病理機制是導(dǎo)致術(shù)后AVN的主要原因，其他因素也在不同程度上影響著術(shù)后AVN的發(fā)生。本研究分析內(nèi)固定術(shù)后AVN的影響因素，為患者制定個性化防治策略提供依據(jù)。

3.1 患者因素與AVN的關(guān)系

本研究單因素分析結(jié)果顯示，不同性別、年齡的術(shù)后AVN發(fā)生率差異無顯著性(P>0.05)，但分析Stacey等[11]的研究并結(jié)合我們的臨床經(jīng)驗，我們認為老年人股骨頸骨折發(fā)生率總體較年輕人高，但年輕人股骨頸骨折后AVN的發(fā)生率較老年人高，考慮與年輕人骨折時所受暴力較大有關(guān)，其骨折移位、粉碎，血運及軟組織損傷更為嚴重。本研究60歲以下患者AVN發(fā)生率(34%，21/61)與60歲以上患者(33%，6/18)無明顯差異，但60歲以上患者數(shù)量偏少。

BMI是一般身體狀況與骨代謝的反映，與體內(nèi)脂肪總量關(guān)系密切。王瑞等[12]的研究表明高BMI與骨折術(shù)后AVN發(fā)生率相關(guān)(BMI≥25，OR=5.08，P=0.01)。一方面，BMI反映患者肥胖程度，高BMI提示髖關(guān)節(jié)負重增加，對股骨頭血運重建和關(guān)節(jié)囊內(nèi)壓起負作用；另一方面，BMI>25者通常合并“三高”(高血壓、高血糖和高脂血癥)，血液黏稠度增加，既增大血栓形成風(fēng)險，又進一步影響對股骨頭微循環(huán)的血液供應(yīng)。本研究結(jié)果同樣顯示，隨著BMI升高，特別是高于正常值(>25)，骨折術(shù)后AVN發(fā)生率明顯增加。髖關(guān)節(jié)周圍肌肉牽拉力大小是影響髖關(guān)節(jié)局部應(yīng)力的主要因素，肥胖患者骨盆周圍肌肉更為豐厚，牽拉力更高，加大了骨折斷端的應(yīng)力，繼而產(chǎn)生附加的應(yīng)力性骨損傷。

3.2 骨折因素與AVN的關(guān)系

張國寧等[13]的研究表明，頭下型股骨頸骨折術(shù)后AVN的發(fā)生率較高，原因是股骨頸骨內(nèi)動脈、圓韌帶動脈和頸升動脈在頭頸交界骨折時容易受到損傷，影響股骨頭血供。但在本研究中，單因素分析結(jié)果顯示不同骨折線位置的內(nèi)固定術(shù)后AVN發(fā)生率差異無顯著性(P>0.05)，可能與本研究總體病例數(shù)偏少有關(guān)。

在股骨頸骨折Garden分型(Ⅱ～Ⅳ型)中，不同分型骨折創(chuàng)傷程度不同，對股骨頭血供的影響不同，分型越高提示損傷程度越大，Ⅳ型骨折最為嚴重，骨折移位程度大，穩(wěn)定性差，外傷暴力對周圍組織血供破壞也最為明顯，閉合復(fù)位存在更多困難，這些因素進一步增加術(shù)后AVN發(fā)生的風(fēng)險。國內(nèi)外研究一致認同骨折Garden分型影響術(shù)后AVN發(fā)生率[14,15]。本研究也證實骨折分型直接影響AVN的發(fā)生，Garden Ⅳ型術(shù)后AVN發(fā)生率(61%，14/23)明顯高于Ⅱ型(11%，3/27)和Ⅲ型(34%，10/29)，單因素和多因素分析均表明Garden Ⅳ型骨折與術(shù)后AVN的發(fā)生存在明顯相關(guān)性。

Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折，其骨折線與兩髂前上棘連線所成的角度>50°，局部剪切力較大，骨折端容易移位；而且角度越大，骨折剪切力越大，越不利于術(shù)后骨折愈合。本研究均為Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折，術(shù)后AVN的發(fā)生率為34.2%(27/79)，單因素分析未顯示Pauwels角度與AVN發(fā)生率有關(guān)，但無AVN組Pauwels角(57.1°±4.9°)小于AVN組(59.9°±7.9°)(P=0.106)。

3.3 受傷至手術(shù)時間與AVN的關(guān)系

Guimar?es等[16]認為受傷至手術(shù)時間對股骨頸骨折后AVN發(fā)生具有較大的影響，Papakostidis等[17]提出異議。本研究多為年輕患者，急診手術(shù)多，以骨折到手術(shù)間隔3 d為界，單因素分析顯示受傷至手術(shù)時間對AVN無明顯影響，與大部分研究結(jié)果相符合[18]。差異不顯著的原因可能與本研究樣本量少有關(guān)，也可能與間隔時間分組界限有關(guān)。受傷至手術(shù)時間并未納入多因素分析，提示在多因素作用下，受傷至手術(shù)時間并未對骨折術(shù)后AVN產(chǎn)生顯著影響。

3.4 手術(shù)因素與AVN的關(guān)系

股骨頸骨折屬于囊內(nèi)骨折，且受累部位局限，骨松質(zhì)較少，骨膜薄甚至沒有，盡管遠端血運豐富，但股骨頭血供可能在骨折時受損，甚至完全喪失[19]。本研究采用CCS或DHS+空心釘固定。CCS是在閉合復(fù)位情況下植入空心釘，使螺紋進入股骨頭，且螺釘尖端位于頭下，具有創(chuàng)傷小、固定可靠、周圍軟組織破壞少及骨折端生物力學(xué)環(huán)境好等優(yōu)勢，近期療效較好；但CCS最適宜的精確位置不易掌握，操作不當容易發(fā)生內(nèi)固定偏差和切割失敗，從而導(dǎo)致AVN發(fā)生率增加，遠期療效較差[20]。DHS是借助拉力螺釘?shù)幕瑒优c接骨板的動力增壓能力，保證骨折斷端密切接觸。DHS主螺釘借助套筒滑動產(chǎn)生加壓效果，能使骨折近端剪切力轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?yīng)力，從而促進骨折斷端的成骨作用及骨折愈合。同時能夠維持骨折斷端穩(wěn)定性，增加血液營養(yǎng)供給[21]。但也存在花費高、創(chuàng)傷大、手術(shù)時間長等一系列弊端。本研究結(jié)果顯示，CCS與DHS術(shù)后AVN發(fā)生率無顯著差異[31%(11/35)vs. 36%(16/44)]，提示2種固定方式治療股骨頸骨折的遠期療效相當。

本研究中，無AVN組手術(shù)時間[(73.7±60.1)min]短于AVN組[(80.8±31.6)min]，但單因素分析顯示兩者之間不具有統(tǒng)計學(xué)差異(P=0.567)。針對手術(shù)時間對術(shù)后AVN發(fā)生率影響的報道較少，兩者之間的關(guān)系尚需進一步觀察。

股骨頸骨折后復(fù)位質(zhì)量通常以Garden指數(shù)判斷，即股骨頭頸部的壓力小梁在前后位片上為160°，側(cè)位片上為180°。Garden認為，如果前后位X線片上股骨頭的壓力小梁和股骨內(nèi)側(cè)皮質(zhì)的夾角在155°～180°，則骨折愈合率較高，缺血性壞死的發(fā)生率較低；而如果Garden指數(shù)<150°或>180°，則普遍存在缺血性壞死，從而提出成角及旋轉(zhuǎn)畸形愈合與缺血性壞死有關(guān)[19]。這可能是由于骨折端的不良復(fù)位、股骨頭旋轉(zhuǎn)及內(nèi)外翻致使圓韌帶動脈及其他殘留動脈扭曲，從而影響股骨頭血運所致[22]。骨折復(fù)位質(zhì)量不佳導(dǎo)致骨折端剪切力增大，股骨頭的血供重建也會更加困難[23]。因此，在行內(nèi)固定治療時應(yīng)注意提升復(fù)位質(zhì)量。良好的解剖復(fù)位既有利于解除血管壓迫，增加血液營養(yǎng)供應(yīng)，又有助于維持骨折斷端穩(wěn)定，從而有利于股骨頸骨折的愈合。

本研究的不足之處：本研究為回顧性研究，樣本量較少，結(jié)果仍需多中心、大樣本及前瞻性研究進行驗證；股骨頸骨折術(shù)后是否發(fā)生AVN的影響因素眾多，本研究未考慮患者生活習(xí)慣的影響；平均隨訪時間2年左右，仍需更長時間的隨訪觀察。

綜上所述，Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折后是否出現(xiàn)股骨頭缺血性壞死與BMI、Garden分型及復(fù)位質(zhì)量等多方面因素相關(guān)，治療前應(yīng)充分評估并給予針對性干預(yù)。我們結(jié)合臨床經(jīng)驗和文獻，認為預(yù)防Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折后AVN的要點如下：①倡導(dǎo)患者術(shù)后進行合理運動，并通過均衡膳食營養(yǎng)干預(yù)盡可能降低BMI值；②術(shù)者要努力提升手術(shù)技術(shù)，及時重建股骨頭血供，選擇合適固定物盡可能提升復(fù)位質(zhì)量。對于新鮮的股骨頸骨折的治療原則應(yīng)包括早期解剖復(fù)位、骨折端加壓、堅強固定，以保護殘留血運及血運重建過程，這些對于減少股骨頸骨折后股骨頭壞死的發(fā)生均有積極的意義。