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髋臼后壁骨折治疗的研究进展

 martinbigbird 2017-09-13

本文原载于《中华创伤杂志》2017年第5

后壁骨折是最常见的髋臼骨折类型[1]。在Letournel髋臼骨折分型中,后壁骨折不仅是一类独立的类型,还常常合并后柱、橫形骨折等复合形式。后壁骨折的常见性及手术入路的单一性,使其成为创伤骨科医师最先入手和最常治疗的髋臼骨折[1]。然而,近期的研究结果表明,后壁骨折的长期随访结果并不满意,甚至其功能结果差于复合类型髋臼骨折[1,2]。这不仅与后壁骨折术后并发症发生率较高关系密切,也与临床医师处理后壁骨折的经验不足有关。后壁骨折指单纯后壁骨折类型,不包括复合骨折类型中同时累及的后壁骨折的情况。

笔者以'髋臼骨折''后壁''并发症''异位骨化'等关键词检索万方数字资源系统,英文以'acetabular fractures''posterior wall''complication''heterotopic ossification'等关键词检索PubMed、OVID、Springer、Elsevier等数据库。检索时间为1980年9月至2016年6月的文献,共检索中文文献10篇,英文文献50余篇。文献纳入标准:(1)单纯髋臼后壁骨折;(2)研究包含明确的骨折分型、手术入路、内固定方式、随访时间、并发症发生等因素。排除标准:(1)髋臼后壁复合其他类型骨折;(2)非手术治疗的后壁骨折;(3)合并骨盆骨折或其他影响因素;(4)手术入路、内固定方式、随访、并发症等交代不清楚;(5)无法获取全文的外文文献;(6)病例数量较少,偏倚因素较多的临床研究。最终纳入54篇文献。笔者系统介绍后壁骨折的诊断、手术适应证和内固定技术,并对治疗结果和并发症进行分析,以提高对后壁骨折的认识,改善后壁骨折的治疗结果。

1 髋臼后壁骨折的诊断与分型

1.1 诊断

典型的后壁骨折常由道路交通伤和坠落伤引起,尤其需要注意评估患者全身损伤状况,可按照损伤严重度评分进行[4]。伤后出现髋部疼痛、髋关节活动受限,以及下肢短缩、内外旋畸形等,常常提示髋部骨折可能。体检时,后壁骨折的骨盆连续性良好,骨盆挤压和分离应力试验为阴性。髋关节活动度受限及诱发疼痛显著,髋关节稳定性评价尤其重要。需要对伤侧下肢的股神经和坐骨神经功能进行评估;若条件允许,还要对膝关节的稳定性结构进行检查。除常规进行骨盆正位、Judet位摄片外,骨盆三维CT扫描对诊断和治疗非常重要。若可疑盂唇损伤或膝关节稳定结构损伤时,需要行MRI检查。

髋臼后壁骨折发生时,髋关节多处于屈曲位,直接暴力经股骨头与髋臼撞击,导致后壁的骨性结构破坏,这与股骨头骨折的损伤机制相似[5]。屈曲状态下的髋关节位置决定了股骨头与后壁碰撞的面积,进而造成不同形态的后壁骨折类型。后壁骨折合并髋关节后脱位可高达85%以上,患肢的临床表现为特征性的短缩、内收、内旋畸形,甚至可在臀部触及脱出的股骨头。若患者一般条件允许,应在全身麻醉下尝试闭合复位。需要注意的是,后壁骨折合并坐骨神经损伤可达18%~22%[1],在复位前后,都应仔细进行评估。

1.2 分型

后壁骨折的Judet分类法被广泛接受,1型为后壁单一骨折块,2型为后壁多个骨折块,3型为1或2型骨折合并有后壁的软骨下松质骨塌陷。3型骨折的预后最差[6]。AO/OTA分类法[7]将髋臼后壁骨折归类为62-A1型,其中,单纯的后壁骨折-脱位只有一个骨折块为62-A1.1型,多骨折块为62-A1.2型,伴有髋臼缘撞击压缩的为62-A1.3型,基本与Judet分型相对应。

2 髋臼后壁骨折的稳定性评价与手术指征

2.1 稳定性评价

稳定性评价是髋臼后壁骨折治疗方案选择的重要因素。在后壁骨折合并髋关节脱位时,急诊麻醉下复位后,应立即评价髋关节稳定性。累及后方关节面<25%时不影响稳定性,>50%时显著影响稳定性,25%~50%时后方关节囊决定了稳定性[8]。但对于累及后壁20%~50%的后壁骨折稳定性判断,即使是专家也不能根据X线片、CT和髋脱位判断其稳定程度[9]。尽管术中CT也是评估后壁骨折稳定性的有效办法[10],但基于影像学形态判断后壁骨折稳定性的方法,仍存有较大的个体差异。累及后壁的最小范围与髋关节稳定性关系密切,以往采用25%为界[8],而目前采用20%[9],说明对髋关节稳定性的要求更加严格。笔者认为,25%界值方便在X线片上估算,而20%在CT上测量更加精确。尽管影像学测量非常重要,但髋关节稳定性的个体评价则更具临床价值。

麻醉下检查(EUA)是判断髋关节稳定性的有效办法。Reagan和Moed[11]认为,EUA是评价后壁骨折稳定性的'金标准',对于累及后壁<50%的骨折均应进行EUA。EUA在全身麻醉下进行,动态透视观察髋关节稳定性。检查时,患者仰卧,髋关节中立位伸直,随后逐渐屈曲至90°,并沿股骨轴向施加外力,此时,进行髋关节前后位、闭孔位透视检查。如果髋关节稳定,重复检查动作,并添加约20°的内收、内旋动作[12],当有股骨头-髋臼同心圆形态不匹配、股骨头向后脱位或半脱位,即认为髋关节不稳定。

2.2 非手术及手术治疗指征

对于后壁骨折<20%,成功复位后髋关节稳定性良好,且没有伴发股骨头骨折、坐骨神经损伤患者,可以尝试非手术治疗。Aho等[13]报告非手术治疗18例后壁骨折患者,平均随访5年,17例结果良好,认为骨牵引对于后壁骨折来说,不是必需的。McNamara等[14]治疗17例后壁骨折累及<50%的患者,全身麻醉下证实髋关节稳定性良好,符合非手术治疗的指征,平均随访30个月,均获得良好的关节形态、影像学结果和功能。对于EUA稳定性良好的后壁骨折,非手术治疗均获得了满意的治疗结果[15]

一般认为,髋臼后壁骨折的手术指征主要是合并有髋关节不稳定[12]。当有髋关节脱位时,急诊即应进行复位。闭合复位成功后,应当行体检评估髋关节的稳定性;当髋关节屈曲40°时存在髋关节不稳定,即应手术治疗。闭合复位后,还应进行髋部CT检查,当后壁累及>50%时,也认为髋关节不稳定。其他手术指征还包括骨折脱位闭合复位失败、关节内卡压骨块阻碍复位、同侧股骨头骨折。当后壁骨折没有髋关节脱位,但发生骨块卡压于关节内,影像学可表现为头-臼不匹配,也需要进行手术治疗[16]。急诊手术的指征还包括:复位后牵引状态下再次脱位、坐骨神经功能进行性损害、合并血管损伤、开放性骨折[17]

3 髋臼后壁骨折的手术入路与内固定方式

3.1 手术入路

Kocher-Langenbeck(K-L)入路是手术治疗后壁骨折的经典入路[5,18]。而改良的K-L入路可在两个操作窗内进行,上窗位于臀中肌和梨状肌之间、下窗位于外旋肌群和坐骨结节之间。这一手术入路避免了分离外展外旋肌群,因而降低了股骨头血供的医源性损伤。重建钢板可位于梨状肌和外旋肌群下方,保护了髋关节后方的软组织肌袖,适用于新鲜、简单且没有压缩的后壁骨折[19]。改良Gibson入路能更好显露髋臼后壁上方和前侧,若结合使用大转子截骨,则能获得更大范围的显露。对于累及顶部的后壁骨折,肌肉下方滑动钢板可以有效固定,减小创伤[20]

后壁骨折的最佳手术时机虽无定论,但>3周的陈旧性骨折给解剖复位造成很大的困难。Furey等[21]研究发现,后壁骨折24 h内手术不会增加出血量。因而,笔者建议在患者一般条件允许的情况下,应尽早对具备手术指征的患者进行手术治疗。

3.2 内固定方式

手术治疗后壁骨折应包括三方面:(1)保留骨块的软组织铰链;(2)植骨,填充压缩的空腔和缺损;(3)使用合适的内置物固定骨折[22]。保护骨折块的血运和植骨,为骨折愈合创造生物学条件,而合理的固定方式为骨折愈合创造力学条件。生物力学研究表明,对于粉碎的后壁骨折,适合采用重建板和2块弹簧钢板固定;而对于橫向粉碎的骨折,应采用重建钢板螺钉固定[23]。近年关于后壁骨折固定方式的研究颇多,可归纳为如下几种。

3.2.1 螺钉固定:

尽管有研究表明,有些后壁骨折只采用螺钉固定也能获得良好的治疗结果[24],但其一般仅单纯适用于1型后壁骨折。对于2型或3型后壁骨折,可采用1.5/2.0 mm全螺纹皮质螺钉固定于软骨下,再辅助其他固定措施,这对于维持较小骨块的解剖位置非常重要[25]

生物力学研究表明,在后壁缺损>50%的模型中,采用2枚4.0 mm松质骨螺钉、2枚松质骨螺钉+7孔3.5 mm普通重建板4枚螺钉固定、2枚松质骨螺钉+7孔3.5 mm锁定重建板4枚锁钉固定等三种工况,不稳定骨折的上下端在应力下位移没有差异。三种固定方式均可有效固定后壁骨折[26]

3.2.2 钢板固定:

固定后壁骨折块的钢板根据其使用目的不同,可分为弹簧钢板和支撑钢板两种类型。弹簧钢板是固定后壁边缘骨块的经典方法,它不是坚强固定,因而很少单独使用。弹簧钢板不可造成医源性髋关节撞击。支撑钢板是固定后壁骨折的有效方法,既可独立使用,也可结合螺钉、弹簧钢板、锚钉应用,甚至可采用双平行钢板固定特殊类型的后壁骨折[27,28]。在使用支撑钢板治疗后壁粉碎性骨折的32例报道中,平均随访时间43个月,88%获得解剖复位、12%复位不满意。临床结果:优良74%,一般9%,差15%。影像学结果:优良71%,一般12%,差15%。后壁骨折采用支撑钢板技术能获得良好的治疗结果[29]

3.2.3 骨移植联合内固定:

对于后壁严重粉碎的骨折、复位关节面骨块后的巨大空腔及陈旧性后壁骨折,需要在植骨术后进行内固定。结构性植骨可来自于股骨大转子[30],也可使用自体髂骨。Sen等[31]治疗新鲜粉碎性后壁骨折时,将粉碎的骨折块清除后,采用自体髂骨骨块进行重建,所有骨折均于术后3.2个月愈合,临床结果优良率87.5%,影像学结果优良率62.5%,无感染、异位骨化、血管神经损伤或骨块吸收发生。使用髂嵴重建陈旧性后壁骨折,对于儿童及成人无关节炎的陈旧性后壁骨折具有良好的治疗效果[32]

对于坚强内固定的后壁骨折,术后早期即可进行髋关节屈伸锻炼,尽管如此,应尽可能避免髋关节屈曲>90°,内收、内旋>20°。术后应给予预防深静脉血栓、异位骨化等治疗措施。术后负重时间也不可一概而论,对于Judet 1型骨折,术后2~3个月常可部分负重;而对于Judet 3型骨折,可能需要3~6个月才可完全负重。术后影像学随访至少2年。

4 髋臼后壁骨折的手术治疗结果及影响因素

后壁骨折的病例报道虽不少,但长期随访并不多见。一组包含19例髋关节后脱位伴后壁骨折的长期治疗结果显示,随访18.5年(15~23年),影像学结果:优31.58%,良57.89%,一般10.53%。临床结果:优52.63%,良31.58%,一般15.79%;术中若获得解剖复位,则影像学、临床结果的优良率分别为100%、87.5%。手术复位质量决定了长期治疗结果[33]。中国台湾地区报道的一组病例包含32例患者,随访3~10年,平均7年。24例初始有后脱位,27例切开复位内固定,其余非手术治疗。复位后评价,关节匹配30例,不匹配2例。功能结果:优16例,良10例,一般2例,差4例。复位后获得关节匹配对于恢复良好功能至关重要[34]

髋臼后壁骨折的手术治疗结果受诸多因素影响。影像学表现的骨折严重程度、年龄>55岁、合并有髋关节脱位的复位时间>12 h、骨折移位>1 cm、严重的关节内粉碎[35,36],均不利于获得良好的治疗结果;复位质量是影响预后最重要的可控性因素[35,37,38]。并发症中,股骨头坏死的出现显著降低了手术满意度[39]。后壁骨折粉碎、髋臼顶软骨下骨损伤是后壁骨折预后不良的相关因素[40]。合并下肢损伤、体重指数>25 kg/cm2也是后壁骨折预后不佳的影响因素[37]。需要注意的是,解剖复位不是获得良好功能的充分条件。Kreder等[41]建议对于>50岁,伴有边缘压缩、后壁粉碎的类型,可以考虑Ⅰ期行人工关节置换术。对于初次手术治疗失败的后壁骨折,内固定翻修的结果常常也不满意,在老年人中更应该谨慎选择[42]

5 髋臼后壁骨折的并发症

后壁骨折手术治疗成功的关键是维持骨块及股骨头的血供;植骨、支撑钢板及支撑抬起塌陷的粉碎骨块;保护血管神经结构。即使是对于残存移位>1 mm的台阶,与远期关节退变关系密切[1]。常见的并发症包括骨折相关(神经损伤)、医源性相关(神经损伤、螺钉穿透)和远期并发症(股骨头坏死、创伤性关节炎和异位骨化)。术后CT评估比X线片检查更准确,手术复位的精确性是临床结果重要的影响因素[43]

5.1 神经损伤

3%~18%的后壁骨折合并坐骨神经损伤,因而应进行仔细的术前评估。而造成股神经损伤则非常罕见[44]。需要注意的是,大部分的神经损伤与医源性有关,神经损伤是手术的严重并发症。在K-L入路中,臀下神经第一分支以上部分的臀大肌不要分离。过度牵拉臀中肌和臀小肌造成臀上神经损伤,引起外展无力。在全程操作中,坐骨神经损伤都可能存在。手术时,保持髋关节后伸、膝关节屈曲可降低坐骨神经张力。

5.2 螺钉穿透

穿透指固定后壁骨折块的螺钉进入髋关节间隙,一旦出现,常常需要二次手术。需分析术前CT、术中确定安全的参考平面、在垂直身体长轴的冠状面上放置螺钉,确保螺钉不要穿入髋关节[45]。近边缘的后壁骨折,使用锁定重建钢板+单皮质锁定螺钉,可以避免螺钉穿入关节[46]。Zhang等[47]设计的'W'形钢板可有效避免螺钉穿入关节内。

5.3 股骨头坏死

约5%~8%的后壁骨折会造成股头坏死[1]。严重后壁骨折本身,以及合并髋关节脱位、股骨头骨折、髋关节不稳定等,均是造成股骨头坏死的危险因素。此外,手术治疗过程中,对股骨头血供的保护,尤其是旋股内侧动脉及其分支的保护,对于降低医源性股骨头坏死非常重要。

5.4 创伤性关节炎

创伤性关节炎是后壁骨折最常见的并发症。髋关节是典型的负重关节,髋臼后壁骨折和移位均会造成关节负重面积异常。即使是较小的软骨缺损,单足站立时的关节应力改变极大。而应力增大,应力改变增加程度反而减小。提示对于后壁骨折,既要考虑关节稳定性因素,也要考虑关节炎发生的风险存在,应尽可能恢复关节面的完整性[48]。Olson等[49]通过生物力学研究发现,后壁骨折会造成髋臼上部接触面积、最大应力和接触力增大,前壁和后壁的3个参数值相应减小。即使是解剖复位、支撑钢板和螺钉固定,也不能重构受伤前的负重状态。手术后早期应该限制负重。

5.5 异位骨化

7%~20%的后壁骨折合并异位骨化[1]。异位骨化真正的病理机制尚不完全清楚,预防手段也存有很多争议。6周吲哚美辛(75 mg/d,口服)对于后壁骨折后异位骨化没有预防作用,并且可增加骨不连风险。而1周吲哚美辛方案(75 mg/d,口服)可以降低异位骨化形成,且没有增加骨不连风险[50]。对于巨大的异位骨化,需要手术进行切除[51]

6 总结与展望

髋臼后壁骨折的影像学表现和手术入路并不复杂,但后壁骨折很难实现功能的完全恢复。功能缺陷可体现在日常生活的各方面,但又不能被目前常用的髋关节功能评价方法所反映[52]。单纯后壁骨折的治疗结果,甚至与累及后壁的复杂骨折疗效类似[2],足以反映后壁骨折手术治疗的尴尬境地。后壁骨折不能被认为是'简单'的骨折,从初始的稳定性评价、内固定方式选择,到降低医源性损害、术后功能康复等,要引起足够的重视。髋臼后壁骨折治疗的不良结果与诸多危险因素密切相关,对可控的危险因素合理进行规避,是改善后壁骨折治疗结果的关键。老年骨质疏松性后壁骨折近年来愈发多见,对于Judet 3型骨折,植骨后采用多枚位置螺钉或锁定重建钢板维持后壁的稳定性尤其重要。若是在髋关节骨关节炎的基础上合并有严重塌陷、骨缺损的后壁骨折,则要权衡内固定和关节置换的利弊。

近年来使用新型植骨材料及新式内置物固定后壁骨折多有报道[53,54],结果显示后壁骨折的治疗日益获得改进。随着对髋关节创伤的病理机制、骨折愈合的力学和生物学环境认识不断深入,后壁骨折治疗经验积累、大规模流行病研究的开展,以及生物医学科技创新不断加强,改善髋臼后壁骨折的治疗结果指日可待。

“参考文献略”


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