股骨頸系統(tǒng)與3枚空心釘內(nèi)固定治療PauwelsⅢ型股骨頸骨折的近期療效比較

袁功武,肖耀廣 ,劉曦明

1.湖北省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院骨科,武漢 430015; 2.湖北中醫(yī)藥大學(xué)針灸骨傷學(xué)院,武漢 430065; 3.中國人民解放軍中部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院骨科,武漢 430070

股骨頸骨折占股骨近端骨折的53%[1],髖部骨折中50%為股骨頸骨折,并且其發(fā)病率和致死率最高[2]。有報(bào)道中國每年女性的發(fā)病率為8.7/萬[3]。青壯年患病率也比較高,多為高能量創(chuàng)傷所致[4],青壯年骨折首選治療方法是解剖復(fù)位和內(nèi)固定,盡量保留股骨頭血供[5]。骨折移位程度和復(fù)位質(zhì)量是15～50歲患者是否發(fā)生股骨頭壞死的決定性因素[6]。根據(jù)骨折線的垂直度,Pauwels將骨折分為3型[7]。PauwelsⅢ型骨折(≥50°)會受到更大的垂直剪切力,導(dǎo)致更大程度的不穩(wěn)定,給內(nèi)固定和術(shù)后傷口愈合帶來更大困難[8]。研究表明,股骨頸骨折的不愈合率高達(dá)59%,股骨頭壞死的發(fā)生率在11%～86%[9]。一項(xiàng)Meta分析顯示年輕患者中,約10%的患者最后出現(xiàn)內(nèi)固定失敗[10]。骨折復(fù)位和螺釘?shù)牧己梦恢萌匀皇鞘中g(shù)治療的難點(diǎn),即使是對經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師也是如此[11]。手術(shù)必須保證復(fù)位及固定最大限度地承受垂直骨折線上的剪切力[12]。在過去很長時間里,3枚平行空心螺釘(3 parallel cannulated screw,3CS)固定是治療股骨頸骨折的“金標(biāo)準(zhǔn)”[13]。2017年,瑞士髖關(guān)節(jié)研究小組與美國Depuy Synthes公司研發(fā)了股骨頸系統(tǒng)(femoral neck system,FNS)[14],既能微創(chuàng)置入,又可以提供穩(wěn)定的抗旋力。本研究回顧性分析2019年6月—2022年9月湖北省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院采用空心釘或FNS內(nèi)固定治療的股骨頸骨折患者46例,旨在明確FNS治療PauwelsⅢ型股骨頸骨折的近期療效。

臨床資料

1 一般資料

納入標(biāo)準(zhǔn): (1)18歲≤年齡<65歲;(2)術(shù)前X線片可明確診斷股骨頸骨折;(3)非病理性閉合骨折;(4)傷后至入院時間<24h;(5)骨盆正位X線片確認(rèn)Garden分型為Ⅲ、Ⅳ型且測量Pauwels角≥50°(分型均為PauwelsⅢ型)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)開放性股骨頸骨折;(2)伴隨閉合性頭部創(chuàng)傷、脊髓損傷;(3)伴有糖尿病、甲狀旁腺亢進(jìn)疾病。

本組股骨頸骨折患者46例,男性16例,女性30例;年齡41～64歲,平均50.4歲。 按照手術(shù)方法不同分為3CS組(3CS內(nèi)固定,28例)和FNS組(FNS內(nèi)固定,18例)。3CS組男性9例,女性19例;年齡41～61歲,平均49.7歲;Garden Ⅲ型12例,Ⅳ型16例;受傷至手術(shù)時間28～84h,平均40.5h。FNS組男性7例,女性11例;年齡42～64歲,平均52.4歲;Garden Ⅲ型8例,Ⅳ型10例;受傷至手術(shù)時間30～78h,平均44.2h。兩組性別、年齡、受傷至手術(shù)時間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究通過湖北省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批(2023028)。

2 手術(shù)方法

兩組病例均由同一組醫(yī)師完成,兩組術(shù)者資質(zhì)無差別。

3CS組:患者全身麻醉或腰硬聯(lián)合麻醉后,置于可透光的牽引手術(shù)床上,利用牽引床閉合復(fù)位滿意后,術(shù)區(qū)常規(guī)消毒、鋪巾。在透視下自股骨外側(cè)大粗隆下約4cm處經(jīng)股骨頸至股骨頭方向鉆入3枚2.5mm導(dǎo)針,相互平行、呈倒三角形分布,盡可能貼近骨皮質(zhì)。應(yīng)用5mm空心鉆分別沿導(dǎo)針鉆孔,再分別順各導(dǎo)針置入3枚直徑為7.3mm的半螺紋空心螺釘,釘尖距股骨頭關(guān)節(jié)面以下0.5～1.0cm,不置引流,縫合。

FNS組:麻醉及體位同3CS組,利用牽引床復(fù)位滿意后,術(shù)區(qū)常規(guī)消毒、鋪巾。若常規(guī)牽引復(fù)位不滿意,在消毒、鋪巾后,透視下于大轉(zhuǎn)子上方將克氏針鉆經(jīng)股骨頭固定至髖臼,再利用牽引床將骨折遠(yuǎn)端牽引復(fù)位到近端骨折塊上。以小轉(zhuǎn)子中點(diǎn)水平為中心作長3～4cm股骨外側(cè)縱向切口,顯露股骨外側(cè)皮質(zhì),將1枚導(dǎo)針鉆入股骨頸的上或前部,防止股骨頭旋轉(zhuǎn)。使用130°導(dǎo)向器置入動力棒導(dǎo)針至軟骨下骨,導(dǎo)針尖部距離軟骨下骨5mm最佳,保證導(dǎo)針位于股骨頸和股骨頭中央。測深、鉆孔,將動力棒和骨板組合后置入通道;確保導(dǎo)向器與股骨干平行后,鉆孔打開抗旋螺釘髓腔,置入長度合適的防旋螺釘;如果術(shù)中需要加壓,在加壓之前放松牽引力;導(dǎo)向器上套筒插入后,分別鉆孔、測深后植入鋼板上的鎖定螺釘,行雙皮質(zhì)鎖定。透視驗(yàn)證鋼板、螺釘及骨折位置滿意后,拆除器械,不置引流,縫合傷口。

3 術(shù)后處理及隨訪

所有患者術(shù)后24h內(nèi)予以抗凝治療以預(yù)防下肢深靜脈血栓形成,予以抗生素治療以預(yù)防感染,術(shù)后第2天患者開始進(jìn)行等長收縮鍛煉,練習(xí)股四頭肌力量,術(shù)后4周開始直腿抬高功能鍛煉,至少保持6周的非負(fù)重活動。于術(shù)后3周及3、6、9個月隨訪。

4 觀察指標(biāo)

比較兩組患者術(shù)中失血量、術(shù)中透視次數(shù)、平均住院天數(shù),術(shù)后并發(fā)癥情況(并發(fā)癥包括:股骨頭壞死、骨折延遲愈合、螺釘退出、內(nèi)翻畸形),骨折愈合時間。骨折復(fù)位標(biāo)準(zhǔn)按Garden指數(shù)評價[15],采用髖關(guān)節(jié)功能 Harris評分評價兩組患者術(shù)后9個月時髖關(guān)節(jié)功能情況。

5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié) 果

患者均獲隨訪9～17個月,平均11.6個月。術(shù)后均無傷口感染、深靜脈血栓形成等并發(fā)癥。

術(shù)后復(fù)查髖關(guān)節(jié)X線片示兩組患者Garden復(fù)位質(zhì)量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,3CS組術(shù)中失血量更少,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),但術(shù)中透視次數(shù)比FNS組多,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);平均住院時間方面,兩組患者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組患者Garden復(fù)位等級及圍術(shù)期指標(biāo)比較

兩組患者術(shù)后骨折愈合時間相近,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。術(shù)后9個月隨訪時行髖關(guān)節(jié)Harris評分顯示兩組患者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。3CS組出現(xiàn)并發(fā)癥11例,FNS組出現(xiàn)股骨頭壞死1例、股骨頸短縮1例,兩組患者總并發(fā)癥發(fā)生率比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),3CS組1例延遲愈合患者至術(shù)后24周時骨折愈合。見表2。典型病例見圖1。

表2 兩組患者術(shù)后隨訪觀察指標(biāo)比較

討 論

解剖復(fù)位和穩(wěn)定的內(nèi)固定對股骨頸骨折的預(yù)后至關(guān)重要,在沒有實(shí)現(xiàn)解剖復(fù)位和穩(wěn)定固定的情況下,手術(shù)并發(fā)癥的發(fā)生率會大大增加[16],但是股骨頸骨折愈合又存在特殊困難:股骨頭的主要血管來源為旋股內(nèi)側(cè)動脈,在嚴(yán)重移位的骨折中,股骨頭只能保留通過圓韌帶的閉孔動脈;除了脆弱的血液供應(yīng),股骨頸骨折所處關(guān)節(jié)囊內(nèi)的生物環(huán)境也不利于骨折愈合。股骨頸骨折是囊內(nèi)骨折,骨膜缺乏形成層。在骨干骨折中,血腫被包裹在關(guān)節(jié)囊內(nèi),骨膜形成層提供多能干細(xì)胞,促進(jìn)骨痂的形成[17]。但是在囊內(nèi)骨折中,多能干細(xì)胞供應(yīng)減少,骨折血腫不斷被滑液沖洗。骨折的二期愈合得不到促進(jìn),相反,只有通過直接愈合(一期愈合)才是可能的。直接愈合需要解剖復(fù)位和斷端加壓,特點(diǎn)是一個很小的骨折間隙和骨折端很小程度的活動,骨折可以直接接觸式愈合。然而,對于PauwelsⅢ型股骨頸骨折的高剪切應(yīng)力環(huán)境是對骨折愈合最不利的。這些因素導(dǎo)致了高的缺血性壞死(10%～23%)、骨不連(8%～19%)、畸形愈合(7.1%)、植入失敗(9.7%)和需要再次手術(shù)(20%)發(fā)生率[10,18]。

股骨頸骨折閉合復(fù)位對血供破壞小,切開復(fù)位后感染率增加[18]。PauwelsⅢ型類似垂直方向的骨折在年輕和高能量創(chuàng)傷患者中更為常見,僅3枚平行空心螺釘容易發(fā)生退釘現(xiàn)象,出現(xiàn)髖關(guān)節(jié)內(nèi)翻畸形、股骨頸短縮等并發(fā)癥,影響骨折愈合,導(dǎo)致骨不連、股骨頭壞死等并發(fā)癥[19]。雖然空心螺釘對術(shù)中復(fù)位有利,不會破壞術(shù)中良好的臨時復(fù)位,在擰入螺釘過程中可以幫助微調(diào)或改善臨時復(fù)位,上頸部使用加壓螺釘能減少內(nèi)翻對位。但是,螺釘缺乏保持頸軸角度和防止內(nèi)翻塌陷,在對抗剪切力方面效果差。動力髖螺釘(dynamic hip screw,DHS)在生物力學(xué)上對這些骨折模式更穩(wěn)定。有學(xué)者報(bào)道DHS的短期失敗率比空心螺釘?shù)蚚20-21],但是DHS系統(tǒng)需要更大的皮膚切口和更廣泛的軟組織剝離[22]。盡管固定角度滑動螺釘已被證明具有優(yōu)越的生物力學(xué)性能[23],但臨床研究中并未實(shí)現(xiàn)這一優(yōu)勢[21]。

臨床上,理想的內(nèi)固定裝置既要確保固定穩(wěn)定性,不會出現(xiàn)明顯的股骨頸短縮、傾斜或旋轉(zhuǎn),又要對局部創(chuàng)傷小。FNS既結(jié)合了角度穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)和微創(chuàng)手術(shù)技術(shù)的理念,又結(jié)合了動力髖螺釘和多枚松質(zhì)骨螺釘兩種植入物的優(yōu)點(diǎn)。具有平行螺釘?shù)男D(zhuǎn)穩(wěn)定性,允許在股骨頸軸線上發(fā)生骨折塌陷,并且由于螺絲筒鎖定在股骨外側(cè)鋼板上,所以具有很強(qiáng)的角度固定結(jié)構(gòu)。此外,螺桿的伸縮只發(fā)生在螺桿筒內(nèi),因此螺桿不會退出。

本研究中,與傳統(tǒng)的3CS相比較,FNS在術(shù)中操作時透視次數(shù)更少,減少了患者及醫(yī)師的輻射暴露。但兩組患者平均住院時間、骨折愈合時間方面比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。兩組患者術(shù)后9個月時Harris評分比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),表明FNS術(shù)后在髖關(guān)節(jié)功能改善上與傳統(tǒng)的3CS相當(dāng)。

經(jīng)過近期的隨訪發(fā)現(xiàn),本研究中FNS組分別出現(xiàn)股骨頭壞死及股骨頸短縮各1例,其余患者均愈合良好,未出現(xiàn)螺釘退出、內(nèi)固定失效等情況。分析FNS主要有以下優(yōu)點(diǎn):(1)主釘與防旋螺釘間整體與鎖定螺釘保持成角穩(wěn)定,能夠有效防止內(nèi)翻塌陷和股骨頸短縮,相對于普通的空心螺釘治療能夠提供更充分的角穩(wěn)定性。(2)防旋螺釘與主釘相互鎖定且分叉,防止股骨頭的旋轉(zhuǎn)移位,相對于空心螺釘和DHS能夠提供更好的防旋效果。(3)與DHS以及中空螺釘相比,切口更小,鋼板覆蓋面積更少,外側(cè)突出更少;同時小角度的分叉允許在更細(xì)小的股骨頸內(nèi)植入。(4)主釘和防旋螺釘鎖在一起,可實(shí)現(xiàn)術(shù)中主動加壓,滑動結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)術(shù)后可動力加壓,外側(cè)預(yù)留了足夠空間,避免外側(cè)頂起引起的不適。

3CS組并發(fā)癥發(fā)生率更高,其中股骨頭壞死4例、骨折延遲愈合1例、退釘2例、股骨頸短縮3例及內(nèi)翻畸形1例。從生物力學(xué)的角度來看,FNS是治療不穩(wěn)定股骨頸骨折的有效方法,體現(xiàn)了微創(chuàng)內(nèi)固定的優(yōu)點(diǎn),其穩(wěn)定性與DHS系統(tǒng)相當(dāng),優(yōu)于空心螺釘[14]。國內(nèi)的有限元分析顯示,FNS與空心螺釘治療Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折,FNS的應(yīng)力分布較空心螺釘更均勻、更分散[24],這可能也是近期并發(fā)癥發(fā)生率較低的原因。FNS組并發(fā)癥發(fā)生率更低,表明其臨床效果較滿意。

FNS組因需在股骨外側(cè)切開皮膚軟組織,術(shù)中出血量較3CS組更多。雖然本研究樣本量較少且隨訪時間較短,但兩組患者均有股骨頸短縮情況發(fā)生,說明FNS術(shù)后仍然有股骨頸短縮的風(fēng)險(xiǎn),依然是需要注意的問題[25]。這可能是術(shù)后動力加壓、骨折斷端骨吸收所導(dǎo)致,因此在使用FNS固定時,術(shù)中加壓至何種程度還需進(jìn)一步的研究觀察。

綜上所述,FNS作為一種新的股骨頸內(nèi)固定系統(tǒng),具有生物力學(xué)上的優(yōu)勢,通過臨床觀察發(fā)現(xiàn),治療效果滿意,較傳統(tǒng)的3CS內(nèi)固定并發(fā)癥較少。但本研究病例數(shù)尚較少,還需進(jìn)一步隨訪觀察。

作者貢獻(xiàn)聲明：袁功武:論文撰寫、數(shù)據(jù)整理、文獻(xiàn)檢索;肖耀廣:數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、論文修改;劉曦明:研究設(shè)計(jì)與指導(dǎo)、論文修改及審校