PauwelsⅢ型股骨頸骨折內(nèi)固定治療的研究進(jìn)展

柏秋實(shí) 張保中 常曉

（中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院骨科，北京 100730）

Pauwels分型是第一個以生物力學(xué)為依據(jù)的股骨頸骨折分型方法，對股骨頸骨折的內(nèi)固定治療有重要指導(dǎo)意義；PauwelsⅢ型是指骨折線與水平線的角度≥50°[1]。據(jù)統(tǒng)計，PauwelsⅢ型骨折多為高能量創(chuàng)傷所致的股骨頸骨折[2,3]。目前主流觀點(diǎn)認(rèn)為：髖關(guān)節(jié)假體存在使用年限，并有感染和假體脫位等并發(fā)癥的可能[6]，所以小于65歲患者的股骨頸骨折應(yīng)首選內(nèi)固定治療[4,5]。但是內(nèi)固定會因股骨頭壞死等并發(fā)癥而有較高的再手術(shù)率，研究顯示在青年股骨頸骨折內(nèi)固定術(shù)后，每3例患者中有1例需要再次手術(shù)，而每7例中有1 例需要進(jìn)行全髖關(guān)節(jié)置換[7]。所以，選擇何種內(nèi)固定方式治療PauwelsⅢ型骨折一直是骨科醫(yī)師熱議的話題[8,9]。本文就PauwelsⅢ型股骨頸骨折的內(nèi)固定治療進(jìn)行綜述。

1 髖部解剖力學(xué)特征

髖關(guān)節(jié)在站立、行走、運(yùn)動中擔(dān)負(fù)著巨大負(fù)荷。在股骨頸發(fā)生骨折時自身負(fù)荷會使骨折端產(chǎn)生剪切力，Pauwels角度越大則剪切力越大，這種剪切力是導(dǎo)致內(nèi)固定物失效的最主要原因。唐佩福等據(jù)此提出了三側(cè)邊理論[10]，認(rèn)為只有股骨近端的內(nèi)側(cè)壁、外側(cè)壁和上側(cè)壁全部得到穩(wěn)定固定，才能實(shí)現(xiàn)彎矩的分散和平衡，降低內(nèi)固定的失敗率。

股骨頸的血運(yùn)與頸軸伴行，股骨頸骨折時常伴周圍供血動脈的扭曲或損傷和局部微循環(huán)穩(wěn)態(tài)失衡，導(dǎo)致股骨頭的血供匱乏[11,12]，只有盡快解剖復(fù)位，才能最大程度地保護(hù)股骨頸的血運(yùn)。股骨頸骨折屬于關(guān)節(jié)囊內(nèi)骨折，骨折斷端直接暴露于滑膜液中，滑膜液內(nèi)大量能溶解血凝塊的酶使骨折二期愈合的血腫炎癥機(jī)化期無法順利進(jìn)行。所以，股骨頸骨折必須通過解剖復(fù)位和絕對穩(wěn)定的內(nèi)固定來實(shí)現(xiàn)一期愈合。

2 Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的治療要求

2.1 解剖復(fù)位

治療股骨頸骨折的首要任務(wù)是解剖復(fù)位，從而延長內(nèi)固定的疲勞壽命、降低內(nèi)固定失敗風(fēng)險。研究發(fā)現(xiàn)50～60歲接受內(nèi)固定治療的患者[13]，復(fù)位質(zhì)量不佳組發(fā)生內(nèi)固定失敗的概率是復(fù)位良好組的2.3倍。

解剖復(fù)位可以及時挽救一部分股骨頭血供[14,15]；使扭曲的圓韌帶動脈中殘留動脈及時恢復(fù)血供，使股骨頭的血供得以重建[16]。Wang 等[17]使用股骨頭中央凹最深部分的位移、股骨頭中心位移、股骨頭旋轉(zhuǎn)角評估復(fù)位質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)這三項指標(biāo)在術(shù)后發(fā)生骨折不愈合或股骨頭缺血性壞死的患者，與未發(fā)生的患者相比，均有統(tǒng)計學(xué)差異。此外，也有研究顯示[18,19]，解剖復(fù)位可以有效降低髖關(guān)節(jié)囊內(nèi)的壓力，有利于骨小梁中的微脈管系統(tǒng)再生，從而降低骨折不愈合的發(fā)生率。

復(fù)位方法包括切開復(fù)位和閉合復(fù)位。閉合復(fù)位雖可以保護(hù)股骨頭的血供，減少出血和術(shù)后感染的風(fēng)險，但對于手術(shù)醫(yī)師的技術(shù)要求相對較高，且Pau?wels Ⅲ型骨折通常移位明顯且極不穩(wěn)定，很難通過閉合復(fù)位獲得解剖復(fù)位。一些研究認(rèn)為[20,21]，術(shù)中如果閉合復(fù)位2～3次仍無法達(dá)到解剖復(fù)位，應(yīng)及時從前側(cè)入路切開關(guān)節(jié)囊，在直視下實(shí)現(xiàn)解剖復(fù)位，使用克氏針臨時固定。

2.2 堅強(qiáng)內(nèi)固定

術(shù)后負(fù)重后的漸進(jìn)性滑動加壓被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定固定的重要手段。術(shù)后隨著患肢的負(fù)重，骨折斷端會發(fā)生骨吸收[22]，相互靠攏。此時，若內(nèi)固定物因為螺釘相互成角過大，螺釘?shù)穆菁y騎跨骨折線等原因，近端骨折塊無法向遠(yuǎn)端滑動，要么螺釘會在股骨頭內(nèi)發(fā)生切割、導(dǎo)致內(nèi)固定切出，要么會使應(yīng)力通過骨—螺釘—骨傳導(dǎo)，發(fā)生螺釘?shù)臄嗔选?/p>

內(nèi)固定物的防旋作用也是穩(wěn)定固定的重要部分。尤其是在合并骨質(zhì)疏松的患者中，骨質(zhì)對內(nèi)固定物的把持力下降，更易發(fā)生股骨頭的旋轉(zhuǎn)。這種旋轉(zhuǎn)一旦發(fā)生，松質(zhì)骨的穩(wěn)定性會迅速喪失，繼而發(fā)生內(nèi)固定物的切出[23]。當(dāng)Pauwels 角變大時，骨折斷端的摩擦力也會相應(yīng)減小，會進(jìn)一步增加內(nèi)固定物的防旋壓力。

3 內(nèi)固定方法及存在問題

3.1 空心螺釘

目前股骨頸骨折最常用的固定方式是3 枚平行拉力螺釘固定，正三角或倒三角排列方式的使用頻率最高[24,25]。多數(shù)研究認(rèn)為[26,27]倒三角結(jié)構(gòu)發(fā)生內(nèi)固定物斷裂、內(nèi)固定物切出的風(fēng)險更低。Yang等[25]認(rèn)為原因是股骨中部和上部的骨小梁比下部的致密，可以提供更多的支撐和更大的拔出強(qiáng)度。此外，有學(xué)者[26,28-30]還研究了強(qiáng)斜置釘固定、交叉置釘固定、F 形固定等非平行方式；也有學(xué)者提出采用全螺紋螺釘與半螺紋螺釘組合的方式進(jìn)行固定[31-33]，可綜合全螺紋螺釘?shù)撵o態(tài)穩(wěn)定性和半螺紋螺釘?shù)某掷m(xù)加壓作用。但是大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為[34-36]使用3 枚空心拉力螺釘，無論選擇何種空間構(gòu)型，都無法堅強(qiáng)固定Pau?wels Ⅲ型骨折，位鋒等[37]報道空心螺釘治療的患者術(shù)后骨折不愈合及延遲愈合率為10%，內(nèi)固定物失效率為12%，股骨頭壞死率為4%。所以，一部分學(xué)者提出用4枚螺釘以菱形排列[38]或3枚倒三角形空心螺釘+1枚橫行螺釘對骨折端進(jìn)行固定[39]，但其療效仍有待進(jìn)一步臨床研究加以證實(shí)。

3.2 滑動髖螺釘（dynamic hip screw,DHS）

DHS 是臨床中治療Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的常用方法。外側(cè)的接骨板可以有效分散骨折區(qū)域螺釘?shù)膽?yīng)力，降低因Pauwels 角過大引起的高剪切力導(dǎo)致內(nèi)固定物斷裂的風(fēng)險[38]。目前認(rèn)為，單一的滑動螺釘無法起到有效的防旋作用。所以，通常會聯(lián)合應(yīng)用一枚平行于滑動螺釘?shù)乃少|(zhì)骨螺釘，起到防旋作用。也有學(xué)者提出[40]，由于Pauwels Ⅲ型骨折存在高剪切力，可以加用2 枚螺釘進(jìn)行防旋，起到與3 枚空心螺釘相似的生物力學(xué)作用。DHS 和3 枚空心拉力螺釘固定都被認(rèn)為具有良好的滑動加壓功能，所以通常在DHS 聯(lián)用松質(zhì)骨螺釘時，常要求松質(zhì)骨螺釘平行于主釘以起到滑動加壓功能，同時滑動螺釘尖頂距應(yīng)控制在25 mm以內(nèi)[41,42]，防止螺釘切出。

3.3 股骨頸系統(tǒng)（femoral neck system,FNS）

FNS作為近年來新研發(fā)的內(nèi)固定物，在生物力學(xué)上具有一定優(yōu)勢。Stoffel等[43]發(fā)現(xiàn)與3枚空心螺釘固定相比，F(xiàn)NS有更高的整體構(gòu)造穩(wěn)定性。另外一項研究[27]發(fā)現(xiàn)FNS在治療Pauwels Ⅲ型骨折中有更小的骨折端和內(nèi)固定移位風(fēng)險。

FNS也具備一定的防旋功能和滑動加壓功能，與DHS配合1枚空心螺釘相比，F(xiàn)NS的鎖定防旋螺釘與主釘被鎖定為一個整體，具有更好的防旋作用，且可通過主釘與外側(cè)接骨板之間的滑動來實(shí)現(xiàn)滑動加壓功能。

3.4 鎖定接骨板

使用帶有外側(cè)支撐的內(nèi)固定物或聯(lián)合應(yīng)用內(nèi)側(cè)接骨板支撐可有效增加骨折端固定強(qiáng)度。Berkes等[44]發(fā)現(xiàn)得到內(nèi)側(cè)支撐鎖定接骨板輔助支撐的內(nèi)固定裝置，抗壓力量可以增加達(dá)83%；Ye 等[45]發(fā)現(xiàn)使用帶內(nèi)側(cè)支撐鎖定接骨板的空心螺釘較僅用空心螺釘，可提高骨折愈合率。內(nèi)側(cè)支撐鎖定接骨板也可以起到很好的防旋作用，Basso 等[46]發(fā)現(xiàn)一個內(nèi)側(cè)鎖定接骨板與3 枚松質(zhì)骨螺釘?shù)慕Y(jié)合有助于減少股骨頸的微動，并防止股骨頭的旋轉(zhuǎn)。

鎖定接骨板固定股骨頸骨折無法很好地實(shí)現(xiàn)滑動加壓功能。但并沒有研究直接證明，鎖定接骨板相比具有滑動加壓功能的治療方式，會有更差的預(yù)后。更有觀點(diǎn)認(rèn)為，由于Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的“滑動壓縮理論”不適用于垂直的股骨頸骨折。這是因為壓力是沿螺釘方向施加的，因此無法對斷裂端施加有效壓力。也有一部分研究提出，DHS 給骨折斷端帶來的持續(xù)壓力會造成骨折斷端的骨吸收增強(qiáng)，增加發(fā)生股骨頸短縮的風(fēng)險。所以滑動加壓在治療Pauwels Ⅲ型骨折是否必要，仍需要進(jìn)一步研究。

4 內(nèi)固定物的手術(shù)入路與植入難度

在切開復(fù)位時常選擇髖關(guān)節(jié)前方直接入路[47]，這種方法唯一可能損壞的結(jié)構(gòu)是旋股外側(cè)動脈，它已被證明與股骨頭的血供只有有限的關(guān)系[48]。但也有研究指出，旋股內(nèi)側(cè)動脈可能在股骨頸骨折移位時已經(jīng)受到破壞，而此時切開復(fù)位有可能會破壞股骨頭血供的唯一來源——旋股外側(cè)動脈[49,50]。但目前尚無較好的術(shù)前評估股骨頭血供的方法。其實(shí)，若供血動脈損傷較為嚴(yán)重，遠(yuǎn)期股骨頭缺血性壞死的風(fēng)險較高，即使是活動需求較高的年輕患者，也應(yīng)首選人工關(guān)節(jié)置換。

內(nèi)固定的植入難度也應(yīng)是外科醫(yī)師選擇治療方式的一項重要因素。股骨頸植入物的微小錯位會導(dǎo)致較高的扭轉(zhuǎn)力矩[51]，使內(nèi)固定的應(yīng)力分布不佳，無法實(shí)現(xiàn)堅強(qiáng)固定。若反復(fù)調(diào)整內(nèi)固定物位置，會延長手術(shù)時間，因反復(fù)鉆孔導(dǎo)致骨質(zhì)的流失，使內(nèi)固定物的把持力下降，進(jìn)一步損傷股骨頭頸部的血供、增加股骨頭缺血性壞死的風(fēng)險。值得一提的是，F(xiàn)NS是通過導(dǎo)絲定位，鉆孔的創(chuàng)傷相對較小，并且具有導(dǎo)向支架，可以一定程度上降低內(nèi)固定物置入的難度。

5 早期手術(shù)、早期活動與適時負(fù)重

股骨頸骨折會使患者喪失行動能力，長期處于臥床狀態(tài)。所以早期手術(shù)的意義不僅是保護(hù)髖關(guān)節(jié)功能，也可避免長期臥床帶來的風(fēng)險。以往研究認(rèn)為[13]，在受傷后的6 小時內(nèi)進(jìn)行手術(shù)可降低再手術(shù)率，但一項多中心隨機(jī)對照試驗[52]指出，骨折后24小時內(nèi)進(jìn)行手術(shù)治療即可，縮短手術(shù)等待時間并沒有降低死亡率和主要并發(fā)癥的綜合風(fēng)險。

早期活動是指患者在術(shù)后恢復(fù)清醒狀態(tài)后，在能夠耐受切口疼痛的情況下盡早坐起、扶助行器進(jìn)行無負(fù)重的患肢活動。這樣的活動在術(shù)后越早進(jìn)行，術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險就越低[53,54]。切開復(fù)位較閉合復(fù)位手術(shù)時間長、術(shù)中出血多、術(shù)中破壞肌肉量大，不利于患者的早期活動。但由于患者基線資料差異大，各個醫(yī)院制定的下地活動策略存在差異，故目前針對切開復(fù)位的理想術(shù)后活動時間尚處于理論分析和臨床經(jīng)驗階段。

研究認(rèn)為[55-57]，過早、積極的負(fù)重會導(dǎo)致股骨頸后外側(cè)骨質(zhì)的部分骨小梁出現(xiàn)疲勞損傷，致松質(zhì)骨“微骨折”，不利新生血管的爬行和修復(fù)[12]，直至出現(xiàn)股骨頭塌陷。同時，由于術(shù)后髖關(guān)節(jié)的應(yīng)力主要集中作用于內(nèi)固定材料，過早負(fù)重會增加內(nèi)固定失效的風(fēng)險[58]。一般認(rèn)為，術(shù)后3～6個月在骨折端達(dá)到臨床愈合后，再逐漸過渡到完全負(fù)重，可以有效減少股骨頭壞死、內(nèi)固定物失效等并發(fā)癥的發(fā)生率[55,59]。

6 未來研究方向

解剖復(fù)位的方式、骨折端的固定強(qiáng)度是影響內(nèi)固定物療效的主要因素。所以，在未來的研究中，應(yīng)針對這兩個方面對內(nèi)固定物治療策略進(jìn)行改進(jìn)。雖然切開復(fù)位的效果更佳，但由于其對軟組織破壞較大，如何提高閉合復(fù)位的成功率應(yīng)是未來研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，目前已經(jīng)有學(xué)者提出在閉合復(fù)位困難時可使用經(jīng)皮穿針撬撥技術(shù)[60,61]，并證明其在難復(fù)性股骨頸骨折中效果良好。隨著計算機(jī)輔助技術(shù)的發(fā)展，未來可應(yīng)用計算機(jī)智能分析患者的股骨頸移位方向，生成一種成功率最高的復(fù)位路線，并由機(jī)械臂對患肢進(jìn)行牽拉，實(shí)現(xiàn)解剖復(fù)位。在內(nèi)固定物穩(wěn)定固定方面，盡管抗疲勞性、防旋功能、滑動加壓功能非常重要，但未來的內(nèi)固定物應(yīng)在實(shí)現(xiàn)這些機(jī)械功能的基礎(chǔ)上，更加注重生物學(xué)性能，提高骨折端愈合的速度，縮短內(nèi)固定物承受壓力的時間。另外，與內(nèi)固定物的配套手術(shù)器械也應(yīng)受到重視，如FNS帶有的導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)是未來研究的主要方向，甚至可以實(shí)現(xiàn)手術(shù)機(jī)器人在術(shù)中對復(fù)位后的股骨近端進(jìn)行三維測量，智能選取相應(yīng)型號內(nèi)固定物，通過機(jī)械臂植入內(nèi)固定物，從而避免多次調(diào)整內(nèi)固定位置帶來的額外創(chuàng)傷和內(nèi)固定物位置欠佳帶來的并發(fā)癥風(fēng)險。

綜上所述，Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的內(nèi)固定治療具有一定的困難和挑戰(zhàn)性，目前最常用的方法是解剖復(fù)位后使用3 枚空心拉力螺釘固定，DHS、FNS、鎖定接骨板等也取得了不錯的療效。但何種內(nèi)固定物最優(yōu)尚無明確結(jié)論。一種優(yōu)秀的內(nèi)固定方式首先應(yīng)借助成功率高的器械或手段進(jìn)行閉合復(fù)位，盡量減少術(shù)中出血、手術(shù)時間，降低手術(shù)創(chuàng)傷對患者的二次打擊。同時，具備更優(yōu)質(zhì)的生物力學(xué)結(jié)構(gòu)，確保能夠牢固的固定骨折端，且兼?zhèn)鋬?yōu)秀的防旋和滑動加壓作用。最后，應(yīng)盡可能減少手術(shù)步驟，使用導(dǎo)航系統(tǒng)輔助，降低手術(shù)難度，提高內(nèi)固定物植入位置的精準(zhǔn)度。