髓內(nèi)釘運用對轉(zhuǎn)子間骨折穩(wěn)定性的影響

廖 屹,尚 劍

1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),哈爾濱 150000； 2.深圳大學(xué)總醫(yī)院,廣東 深圳 518000

轉(zhuǎn)子間骨折在老年人群常見，且發(fā)生率隨著壽命的延長逐漸增加，預(yù)計到2050年，全世界股骨轉(zhuǎn)子間骨折患者將>300萬[1]。手術(shù)治療是目前轉(zhuǎn)子間骨折的主要手段之一，可以減少臥床并發(fā)癥發(fā)生，盡早負重活動，盡早恢復(fù)日常生活。股骨轉(zhuǎn)子間骨折分型具有重要意義，不僅可以更好地判斷骨折的穩(wěn)定性，還對內(nèi)固定的選擇具有指導(dǎo)意義。其分型可以簡單描述為穩(wěn)定型與不穩(wěn)定型。目前主流的分型是EVANS分型、Jensen改良的EVANS分型和AO分型[2]。AO分型中，轉(zhuǎn)子間骨折屬于A類骨折。A1型為骨折線經(jīng)過股骨轉(zhuǎn)子的簡單骨折，為穩(wěn)定性骨折；A2型為粉碎性骨折，屬于不穩(wěn)定性骨折；A3型為反轉(zhuǎn)子間骨折，股骨頸外側(cè)骨皮質(zhì)受累，屬于不穩(wěn)定性骨折[3]。骨折穩(wěn)定性決定治療方式的差異性。轉(zhuǎn)子間骨折的手術(shù)方式經(jīng)過長期發(fā)展演變，主要分為髓外固定與髓內(nèi)固定，有學(xué)者建議穩(wěn)定性骨折可以使用髓外固定治療，不穩(wěn)定性骨折使用髓內(nèi)固定治療，而髓內(nèi)固定生物力學(xué)優(yōu)于髓外固定，且相對微創(chuàng)，成為臨床醫(yī)師首選方案[4]。同時骨折分型也是影響內(nèi)固定穩(wěn)定性和術(shù)后恢復(fù)的危險因素[5]。在不同的骨折模式中，髓內(nèi)釘對穩(wěn)定性影響存在差異。目前運用較多的髓內(nèi)釘系統(tǒng)有Gamma釘、PFNA、InterTan等。針對不同分型的股骨轉(zhuǎn)子間骨折，了解髓內(nèi)釘系統(tǒng)設(shè)計并熟練運用，選擇合適的髓內(nèi)釘系統(tǒng)對手術(shù)是否成功具有重要意義。本文對髓內(nèi)釘系統(tǒng)的直徑、長短、頭釘、曲率半徑和遠端螺釘與骨折的穩(wěn)定性進行了論述，為臨床醫(yī)師治療轉(zhuǎn)子間骨折時運用髓內(nèi)釘提供參考。

1 髓內(nèi)釘系統(tǒng)與骨折穩(wěn)定性的關(guān)系

目前國內(nèi)外關(guān)于髓內(nèi)釘直徑與轉(zhuǎn)子間骨折穩(wěn)定性的關(guān)系研究較少。Durusoy等[6]通過生物力學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)增加髓內(nèi)釘直徑，可以使髓內(nèi)釘在髓腔內(nèi)移動受限，從而增加其穩(wěn)定性，可能減少干骺端內(nèi)翻塌陷的進展、降低切斷率。Tucker等[7]通過有限元分析表明無論骨折類型，增加髓內(nèi)釘直徑可以減少種植體應(yīng)力，減少骨折部位的碎片間運動和固定螺釘應(yīng)力，增加穩(wěn)定性。然而，后續(xù)的臨床研究存在爭議。 Rinehart等[8]將老年轉(zhuǎn)子間骨折患者按照髓內(nèi)釘直徑10mm和>10mm分組，發(fā)現(xiàn)兩組再手術(shù)率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。Yamamot等[9]評估390例年齡≥60 歲并接受髓內(nèi)釘治療的轉(zhuǎn)子間骨折患者，發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定性和再手術(shù)率與髓內(nèi)釘直徑無明顯關(guān)系。Cheung等[10]評估髓內(nèi)釘直徑對轉(zhuǎn)子間骨折髓內(nèi)釘治療后股骨近端縮短(PFS)的影響，將患者分為直徑10mm和11mm兩組,發(fā)現(xiàn)兩組PFS差異無統(tǒng)計學(xué)意義，表明髓內(nèi)釘直徑不會對PFS產(chǎn)生影響。而有學(xué)者[8]在評估轉(zhuǎn)子間骨折的穩(wěn)定性與再手術(shù)率時，將髓內(nèi)釘直徑與髓腔直徑結(jié)合，提出貼合度(髓內(nèi)釘直徑與髓腔直徑的比值)概念。認為股骨髓腔具有個體差異，每個人的髓腔均不一樣，貼合度更能將髓內(nèi)釘直徑與髓腔直徑結(jié)合，更具說服力。Song等[11]發(fā)現(xiàn)在股骨遠端，髓內(nèi)釘與髓腔低貼合度是前內(nèi)側(cè)皮質(zhì)丟失的危險因素，當貼合度<50%，髓內(nèi)釘易在髓腔產(chǎn)生鐘擺樣運動，影響其穩(wěn)定性。 George等[12]臨床研究發(fā)現(xiàn)短髓內(nèi)釘在治療具有寬大髓腔的股骨轉(zhuǎn)子間骨折時，可能無法提供足夠穩(wěn)定性，較低貼合度可能會導(dǎo)致復(fù)位缺失。目前研究[8-12]對髓內(nèi)釘直徑會不會影響轉(zhuǎn)子間骨折穩(wěn)定性的觀點還存在爭議，不能單純地比較髓內(nèi)釘，應(yīng)該考慮患者個體差異，合適的貼合度還需進一步、大樣本的研究來證實。

2 髓內(nèi)釘?shù)拈L短與骨折穩(wěn)定性的關(guān)系

髓內(nèi)釘長度對于髓內(nèi)釘?shù)臋C械強度至關(guān)重要。對于轉(zhuǎn)子間骨折優(yōu)先使用長釘還是短釘存在爭議[13]，但隨著髓內(nèi)釘材料和設(shè)計的不斷進步，最近的研究發(fā)現(xiàn)長釘與短釘擁有相同的治療效果，在穩(wěn)定性和再手術(shù)率方面差異無統(tǒng)計學(xué)意義。Blum等[14]通過生物力學(xué)實驗建立了低密度松質(zhì)骨和薄壁皮質(zhì)的復(fù)合股骨模型，發(fā)現(xiàn)在不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)子間骨折模式中，短釘在軸向和扭轉(zhuǎn)剛度或極限軸向載荷與失效強度方面的生物力學(xué)并不劣于長釘。Breceda等[15]則通過生物力學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)長、短髓內(nèi)釘固定后繼發(fā)性種植體周圍骨折的風險相似。越來越多的臨床研究[16- 17]也證明了短髓內(nèi)針治療轉(zhuǎn)子間骨折具有可行性，發(fā)現(xiàn)短髓內(nèi)釘治療不穩(wěn)定轉(zhuǎn)子間骨折時，術(shù)后功能與并發(fā)癥風險與長髓內(nèi)釘相似，同時短髓內(nèi)釘相對于長髓內(nèi)釘而言，還具有手術(shù)時間更短、出血量少等優(yōu)勢。Sadeghi等[18]擴大了觀察樣本量，納入5 526例使用髓內(nèi)釘治療的轉(zhuǎn)子間骨折患者，也未觀察到長髓內(nèi)釘和短髓內(nèi)釘之間穩(wěn)定性和再手術(shù)率存在差異。相關(guān)Meta分析[19]也印證了上述研究觀點：長、短髓內(nèi)釘治療轉(zhuǎn)子間骨折時，內(nèi)固定失效和再手術(shù)率等方面無顯著性差異，且短髓內(nèi)釘?shù)氖中g(shù)時間更短、出血量更少和輸血率更低。

同時也有學(xué)者認為髓內(nèi)釘?shù)慕^對長度無法準確預(yù)測手術(shù)穩(wěn)定性和再手術(shù)率的關(guān)系，不能單純地比較長釘與短釘。Yamamoto等[9]提出了股骨遠端固定率(FR)的概念，即最遠端骨折部位至髓內(nèi)釘遠端的距離與髓內(nèi)釘主釘?shù)拈L度比。在手術(shù)中維持復(fù)位時，認為在術(shù)中選擇FR>0.8的髓內(nèi)釘是最優(yōu)選擇，可以增加髓內(nèi)系統(tǒng)的穩(wěn)定度。應(yīng)該根據(jù)骨折復(fù)位質(zhì)量和FR選擇髓內(nèi)釘長度,降低再手術(shù)的風險，減少經(jīng)濟負擔。綜上所述，目前的研究表明短髓內(nèi)釘不僅在再手術(shù)率和穩(wěn)定性方面與長髓內(nèi)釘無顯著差異(P<0.05)，且還具有手術(shù)時間短、出血量少等優(yōu)勢，是治療轉(zhuǎn)子間骨折的安全有效的手術(shù)方式，推薦作為治療的首選。同時也應(yīng)重視FR，并進行更多的研究探討其可行性。

3 髓內(nèi)釘?shù)念^頸釘與骨折穩(wěn)定性的關(guān)系

目前主流髓內(nèi)釘有Gamma釘、PFNA、Intertan等，其頭頸釘各具特色。頭釘裝置區(qū)別在于單拉力螺釘、螺旋刀片、互鎖螺釘系統(tǒng)[20]。Gamma釘由1個中央固定的主釘、1個拉力螺釘和遠端鎖釘3部分組成。PFNA特點在于其螺旋刀片，能夠減少對股骨頭內(nèi)松質(zhì)骨的破壞，提高螺旋刀片錨合力，還具有抗旋轉(zhuǎn)、抗內(nèi)翻作用。Intertan是第四代髓內(nèi)釘，其雙釘系統(tǒng)由1枚拉力螺釘和1枚加壓螺釘互鎖。目前的生物力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)螺旋刀片和雙釘系統(tǒng)的穩(wěn)定性均優(yōu)于單拉力螺釘。在骨質(zhì)疏松患者人群中，螺旋刀片比拉力螺釘擁有更好的抗旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性[21]。在穩(wěn)定的轉(zhuǎn)子間骨折模式中，互鎖螺釘系統(tǒng)和單拉力螺釘?shù)幕A(chǔ)生物力學(xué)特征相似，而在不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)子間骨折模式中，互鎖螺釘系統(tǒng)的軸向抗壓和抗扭轉(zhuǎn)能力明顯優(yōu)于單拉力螺釘[22]。相關(guān)臨床研究[23-25]的結(jié)果也支持生物力學(xué)的發(fā)現(xiàn)，在臨床治療中，單拉力螺釘比螺旋刀片和雙釘系統(tǒng)更易發(fā)生內(nèi)翻塌陷。 Goodnough等[23]發(fā)現(xiàn)使用單拉力螺釘和螺旋刀片治療轉(zhuǎn)子間骨折時，螺旋刀片術(shù)后3個月的塌陷程度(中位數(shù)4.7mm，IQR 2.5～7.8)明顯少于螺釘(中位數(shù)8.4mm，IQR 3.7～11.2，P=0.006)。同樣單拉力螺釘比互鎖螺釘系統(tǒng)更易發(fā)生內(nèi)翻塌陷，Serrano等[25]發(fā)現(xiàn)與互鎖螺釘系統(tǒng)的Intertan相比，單拉力螺釘?shù)腉amma釘在術(shù)后1年內(nèi)翻塌陷增加了2.5倍,在不穩(wěn)定轉(zhuǎn)子間骨折中，這種差距更加顯著。與Gamma釘相比，InterTAN的股骨頸縮短和內(nèi)翻塌陷明顯減少。而有學(xué)者對單拉力螺釘和螺旋刀片的切出率存在爭議，Stern等[26]認為螺旋刀片的切出率更高，但Ibrahim等[27]則認為螺旋刀片和拉力螺釘?shù)那谐雎蕸]有明顯差異，且觀察的螺旋刀片切出率(6.5%)與其他已報道研究一致，遠低于Stern等[26]的15.1%。與標準的單拉力螺釘相比，螺旋刀片和互鎖螺釘系統(tǒng)更具優(yōu)勢，PFNA與Intertan在治療轉(zhuǎn)子間骨折具有相等的效果，均是目前十分有效且安全的治療轉(zhuǎn)子間骨折的手術(shù)方式[28]。PFNA與Intertan哪種內(nèi)固定方式更具優(yōu)勢引起廣泛關(guān)注[20]。 最近一項生物力學(xué)研究[29]發(fā)現(xiàn)在治療具有骨質(zhì)疏松的不穩(wěn)定轉(zhuǎn)子間骨折時，與互鎖螺釘相比，螺旋刀片在初始剛度、抗內(nèi)翻變形和股骨頭旋轉(zhuǎn)以及抗故障能力方面略勝一籌，但兩種固定系統(tǒng)之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義，兩種植入物均表現(xiàn)類似生物力學(xué)強度。但相關(guān)Meta分析的結(jié)果則更有利于互鎖螺釘系統(tǒng)，Nherera等[30]發(fā)現(xiàn)與PFNA相比，Intertan內(nèi)固定失敗率降低了84%，InterTan治療的患者發(fā)生內(nèi)翻塌陷和股骨頭切割等并發(fā)癥的風險低于PFNA。而兩者在骨折不愈合率和Harris HIP評分方面差異則無統(tǒng)計學(xué)意義。Onggo等[31]的研究發(fā)現(xiàn)與Nherera等[30]一致，與 InterTan相關(guān)的全因翻修、切口、內(nèi)側(cè)或外側(cè)螺釘移位以及持續(xù)性髖部和大腿疼痛的風險均低于螺旋刀片，且InterTan 的內(nèi)翻塌陷風險降低了5倍?？偨Y(jié)目前相關(guān)研究，對于不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)子間骨折，互鎖雙螺釘比單拉力螺釘和螺旋刀片更具優(yōu)勢，推薦優(yōu)先選擇具有互鎖螺釘系統(tǒng)的Intertan，而對于穩(wěn)定的轉(zhuǎn)子間骨折，螺旋刀片和雙釘鎖定系統(tǒng)均可以提供良好的穩(wěn)定性，均是安全且有效的手術(shù)治療方式。

4 髓內(nèi)釘?shù)那拾霃脚c骨折穩(wěn)定性的關(guān)系

股骨前弓是股骨向前外側(cè)彎曲的部分[32]，目前多用曲度半徑表示股骨彎曲程度。曲率半徑與股骨彎曲程度的大小呈反比，即曲度半徑越小，彎曲程度越大。影響股骨前弓大小的因素較多，近年來相關(guān)研究[33]認為股骨的彎曲程度會隨著年齡的增加而增加，在女性中更為明顯，女性的股骨比男性更加彎曲，股骨曲率會隨著年齡的增加和骨密度的降低而增加[34]，中國人群的股骨曲率呈現(xiàn)相似的變化趨勢[35]，老年女性轉(zhuǎn)子間骨折患者股骨曲率不匹配現(xiàn)象嚴重。

應(yīng)用股骨近端髓內(nèi)釘治療轉(zhuǎn)子間骨折時必須考慮股骨前弓的影響，股骨與髓內(nèi)釘良好的匹配程度可以保證髓內(nèi)釘?shù)姆€(wěn)定性和減少術(shù)后并發(fā)癥，降低再手術(shù)率。不好的匹配度不僅會使插入髓內(nèi)釘時遇到明顯阻力，還會導(dǎo)致髓內(nèi)釘尖端與股骨干前側(cè)皮質(zhì)接觸、碰撞，甚至穿出，導(dǎo)致醫(yī)源性骨折[36]。越來越多的臨床報道[37]顯示不好的匹配程度將會顯著增加股骨前皮質(zhì)撞擊情況的發(fā)生，導(dǎo)致術(shù)后大腿遠端疼痛。曲率半徑是影響匹配度的重要原因。曲率半徑表示股骨彎曲程度，自從認識到曲率半徑，學(xué)者們一直在探尋最合適的曲率半徑，目前髓內(nèi)釘?shù)那拾霃蕉酁? 500～2 000mm,但對于股骨還是比較直[38]。相關(guān)研究[39]表明髓內(nèi)釘?shù)那拾霃礁咏咏颊呷巳旱那拾霃剑梢詼p少并發(fā)癥的發(fā)生。Shetty等[40]評估了曲率分別為2 000mm和1 500mm的長GAMMA釘治療老年轉(zhuǎn)子間骨折患者時前皮質(zhì)穿孔的風險。研究發(fā)現(xiàn)與曲率半徑為2 000mm的髓內(nèi)釘相比，曲率半徑為1 500mm的髓內(nèi)釘在遠端末端更靠近股骨髓腔中心，且未見股骨前穿透的情況。研究證實了減少髓內(nèi)釘曲率半徑，可以使髓內(nèi)釘和股骨更加匹配，顯著減少前皮質(zhì)撞擊的發(fā)生。生物力學(xué)研究[41]發(fā)現(xiàn)將髓內(nèi)釘曲率半徑從1500mm減小到1000mm并不會顯著增加峰值插入力，且1000mm在插入階段結(jié)束時所需的力明顯更低。證明對于股骨前弓彎曲大的患者，進一步降低髓內(nèi)釘?shù)那拾霃綄⑹强尚械?，但是還需要進一步的研究確保曲率半徑降至1000mm以下時置入的安全性。

Liu等[42]利用CT三維重建技術(shù)對中國人股骨前弓進行準確的形態(tài)學(xué)測量，測得男性股骨前弓曲率半徑為(958.79±266.61)mm、女性為(883.57±249.74)mm ,平均曲率半徑(922.74±260.05)mm。有學(xué)者采取類似的測量方法測得美國白人、黑人的股骨前弓平均曲率半徑為(1200mm±360)mm[43],泰國人群股骨前弓的平均曲率半徑為(895.46±238.06)mm[44]。中國人群的曲率半徑與美國人群和同為亞洲人的泰國人群均存在差異，不同民族、不同地區(qū)人群的股骨前弓大小存在較大差異。西方人群設(shè)計的髓內(nèi)釘并不適合中國人群，目前國內(nèi)使用的髓內(nèi)釘多為進口，國內(nèi)器械廠家也多以西方設(shè)計的髓內(nèi)釘為模板生產(chǎn)，缺乏本地化[42]，設(shè)計并制造出更加符合中國人群曲率半徑的股骨近端髓內(nèi)釘具有十分重要的意義，可以降低相關(guān)并發(fā)癥的風險，為醫(yī)師們提供更加合適的內(nèi)固定裝置的選擇。

5 髓內(nèi)釘?shù)倪h端螺釘與骨折穩(wěn)定性的關(guān)系

對于股骨近端髓內(nèi)釘治療轉(zhuǎn)子間骨折遠端需不需要鎖釘，采用動態(tài)鎖釘還是靜態(tài)鎖釘，目前存在爭議。復(fù)位良好且髓內(nèi)釘與骨皮質(zhì)接觸良好的穩(wěn)定性轉(zhuǎn)子間骨折，應(yīng)力可以沿著主釘傳至骨皮質(zhì)，獲得良好的穩(wěn)定性，而當髓腔過寬、不穩(wěn)定骨折時，應(yīng)力則傳至遠端螺釘，此時，遠端螺釘可以增強骨折的穩(wěn)定性[45]。有學(xué)者認為無論穩(wěn)定骨折還是不穩(wěn)定骨折均建議采用鎖釘[46]。但是已有生物力學(xué)研究[47]表明，在穩(wěn)定的轉(zhuǎn)子間骨折模型中，遠端解鎖和鎖定髓內(nèi)釘之間的扭轉(zhuǎn)強度相似。且有學(xué)者[48]發(fā)現(xiàn)，增加額外的遠端螺釘，髓內(nèi)釘扭轉(zhuǎn)的平均失效載荷降低了35.7%，認為應(yīng)該避免額外的鉆孔。種植體周圍骨折、大腿疼痛、血管損傷等并發(fā)癥與股骨遠端鎖釘有關(guān)。在不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)子間骨折模式中[49]，短髓內(nèi)釘治療伴骨質(zhì)疏松的不穩(wěn)定轉(zhuǎn)子間骨折，添加遠端互鎖螺釘可減少內(nèi)翻塌陷，使用遠端鎖定螺釘時，股骨頭下平移明顯減少，內(nèi)翻塌陷更少，植入物相對于股骨干的運動更少。且隨著髓腔直徑的增加，解鎖和交叉鎖定的髓內(nèi)固定之間的差異更為明顯。后續(xù)的臨床研究[50]也印證了生物力學(xué)的觀點，在穩(wěn)定的轉(zhuǎn)子間骨折中不使用遠端交鎖螺釘不僅不會損害骨折愈合，還能預(yù)防一些臨床并發(fā)癥。Ciaffa等[51]發(fā)現(xiàn)遠端解鎖、靜態(tài)鎖定、動態(tài)鎖定治療轉(zhuǎn)子間骨折在術(shù)后功能和并發(fā)癥方面無差異，且解鎖組的手術(shù)時間、切口長度、透視時間、失血量和術(shù)后大腿疼痛率均少于靜態(tài)組和動態(tài)組，對于穩(wěn)定的(31-A1)和不穩(wěn)定的(31-A2)轉(zhuǎn)子間骨折，可以不用鎖釘。但應(yīng)該注意的是，并非所有具有穩(wěn)定骨折模式的患者均適合遠端解鎖釘。對于髓腔直徑過大、術(shù)中骨折或內(nèi)側(cè)壁粉碎的患者，無論骨折類型如何，均應(yīng)采用鎖定髓內(nèi)釘治療，以避免繼發(fā)性骨折[52]。對于不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)子間骨折的治療，采用遠端鎖釘是目前的普遍共識，復(fù)雜的不穩(wěn)定轉(zhuǎn)子間骨折更需要使用遠端鎖定[53]。Yan等[54]第一次對遠端鎖釘還是解鎖治療轉(zhuǎn)子間骨折進行了meta分析，顯示解鎖髓內(nèi)釘?shù)氖中g(shù)時間和透視暴露時間短、失血量少、切口短、大腿疼痛發(fā)作率低、局部并發(fā)癥無顯著差異，與遠端鎖釘組術(shù)后恢復(fù)情況相似，推薦作為穩(wěn)定型轉(zhuǎn)子間骨折的常規(guī)選擇(AO/OTA 31-A1，A2)，同時遠端鎖釘比解鎖釘表現(xiàn)出更高的大腿疼痛率。后續(xù)Meta分析[46]與之前的研究一致，證實治療穩(wěn)定性轉(zhuǎn)子間骨折遠端解鎖是可行的，可獲得良好的治愈效果。并且發(fā)現(xiàn)遠端鎖釘會導(dǎo)致機械應(yīng)力增加，可能進一步導(dǎo)致周圍皮質(zhì)骨肥大、闊筋膜疼痛和螺釘周圍骨折，股骨遠端骨折、大腿疼痛、股動脈損傷被認為與遠端鎖釘有關(guān)。目前關(guān)于遠端鎖釘?shù)难芯慷酁榻怄i釘和互鎖釘，靜態(tài)鎖釘和動態(tài)鎖釘?shù)难芯窟€較少。綜上，對于穩(wěn)定的轉(zhuǎn)子間骨折，推薦遠端解鎖，不僅可以獲得足夠的穩(wěn)定性，還可以減少術(shù)后相關(guān)并發(fā)癥的風險，對于不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)子間骨折，推薦用遠端鎖釘使內(nèi)固定系統(tǒng)獲得足夠的穩(wěn)定性。

6 結(jié)論

隨著人口老年化逐勢增加，股骨轉(zhuǎn)子間骨折患者越來越多，將會帶來巨大的壓力，髓內(nèi)釘是目前治療轉(zhuǎn)子間骨折的主要方式。不斷改進髓內(nèi)釘設(shè)計，熟悉髓內(nèi)釘并且熟練運用可以為患者提供個體化、精準化的治療，保證髓內(nèi)釘系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少并發(fā)癥的發(fā)生，降低再手術(shù)率。

作者貢獻聲明：廖屹：文獻收集、文章撰寫；尚劍：文章指導(dǎo)及審核