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楔形撑开效应的临床意义及进钉点的选择 | 楔形撑开效应

 骨往筋来公众号 2019-05-01

本次专辑中,我们邀请到张世民主任团队,以专题形式,通过系列文章,向大家介绍「楔形撑开效应」及其机制、临床意义和进钉点选择、预防的手术经验和技巧等。今天是第二部分——临床意义和进钉点的选择。

经股骨大转子插入髓内钉(头髓钉)已经成为临床治疗老年股骨转子间骨折的主流。髓内钉的大量使用,出现了一种特有的操作技术并发症——即「楔形撑开效应」,导致股骨干向外移位和头颈骨块内翻旋转。楔形效应的存在,可能改变正常的髋关节生物力学和功能效果。

我们已经介绍了「楔形撑开效应」的提出及其产生机制【点击阅读】,今天是关于「楔形撑开效应」的临床意义及进钉点的选择。


 楔形撑开效应的临床意义


临床研究发现,不论骨折类型和复位质量如何,不佳的入钉点开口,均会导致「楔形撑开效应」的出现。

  • 张世民团队的观点

2015年,张世民等报道,应对「楔形撑开效应」分开看待。

——撑开效应在一个皮质的厚度(或4-5mm)是可以接受甚至可能是更好的。

因为,轻微的撑开效应为获得内侧皮质的正性支撑复位提供了前提,留出了滑动空间,允许头颈骨块沿着拉力螺钉/螺旋刀片的轴向向外滑动,达到内侧皮质对皮质的接触而获得二次稳定。

撑开效应也增加了髋关节的外展偏距(offset)和外展肌的力臂,完成同样的下肢外展功能所需要的肌力则相应的降低,这在经大转子插钉、损害臀中肌结构的情况下,可以作为一种补偿机制。

当然,过度的撑开将增加头颈骨块与股骨干之间的间隙距离,需要更多的滑动和更长的愈合时间。

——楔形效应导致的头颈骨块的旋转内翻却是不可接受的。

超过5°的内翻,可能预示着较高的失败率(拉力螺钉切出等)和功能不佳(无力、跛行等)。

内翻畸形与一系列的并发症有密切关系,包括器械失败、骨折不愈合、功能恢复差、肢体短缩、步态失衡,也是拉力螺钉切出的重要危险因素。

  • 几何力学分析

——髋关节几何力学分析发现,颈干角每减少5°,骨折端的剪切分力即增加8%。

当颈干角为135°时,剪切分力为髋关节受力的40.7%,颈干角为130°时剪切分力为48.5%,颈干角为125°时剪切分力为55.9%。

——内固定器械所承受的负荷在内翻位时显著高于中立位,在外翻位时显著低于中立位。

2016年,Marmor等采用6根股骨,制作完全不稳定的骨折模型(头颈骨块与股骨干没有任何皮质接触),头颈骨块仅通过拉力螺钉与股骨干相连。用头髓钉固定,分别在中立位,外翻5°、10°、15°,和内翻5°、10°、15°位逐渐施加压力(非损毁性压力,最大1050N),测定内固定器械所分担的负荷大小。

结果发现,内固定器械所承受的负荷在内翻位时显著高于中立位,在外翻位时显著低于中立位。在头髓钉, 如以中立位的负荷为100%,则内翻5°时为106.3%,内翻10°时为115.5%,内翻15°时为118.5%;外翻5°时为84.3%,外翻10°时为73.4%,外翻15°时为59.8%。

可见,骨折处于内翻位,将使内固定器械承担更多的应力,容易导致器械相关并发症和内固定失败。

▲ 图1 楔形撑开效应一例

那么,应该如何选择进钉点呢?结合楔形撑开效应,我们再来谈一下大转子进钉点的选择。


 大转子进钉点的选择


  • 正确选择进钉点的意义

股骨近端髓内钉已广泛应用于股骨转子间骨折的治疗,与侧方钉板固定相比,髓内固定的优点是:

——闭合插钉,不显露骨折端,对软组织和骨的血供损伤小;

——髓内固定,中心负荷,力学性能好。

目前,这类髓内钉的设计中,近端多带有4-7°的外偏角,适合从大转子处开口进钉。近端进钉点的位置,将直接影响髓内钉主钉的安放位置和方向,是决定手术成败的起始关键因素。

不恰当的进钉点将会造成术中、术后的一系列并发症,如:医源性骨折、髋内翻畸形、股骨头缺血坏死、异位骨化、髋关节外展功能障碍、髋股部疼痛、大粗隆疼痛综合征等。

因此选择正确的进钉点,对顺利插钉、恢复正常解剖和力学结构、减少对骨和软组织的医源性损伤等,均有重要的临床意义。

  • 进钉点的研究

——2005年

Ostrum等针对股骨近端髓内钉进钉点位置进行解剖学研究,分别从大转子顶点、大转子顶点偏内2-3mm及偏外2-3mm三个位置进钉。

结果发现:从大转子顶点进针会有轻度的髋内翻;从大转子顶点偏外进钉会造成髋外翻,并且在操作过程中会加大骨折端间隙。因此,认为以大转子顶点偏内侧为最佳进钉点。

——2009年

Haidukewych认为,股骨近端髓内钉进钉点应在大转子顶点稍偏内侧。

由于臀部较大体积的软组织和手术者偏外的操作轨迹,大转子开口在扩髓插钉过程中往往逐渐向外侧扩大成椭圆形,这就可能导致髓内钉的放置位置偏外,相应的就会引起头颈骨块内翻、在股骨头内打入的拉力螺钉位置偏上、髓内钉挤压外侧壁、出现撑开效应等。

——2011年

Streubel等应用股骨近端髓内钉模板,在50例健康人的髋关节正位片上定位进钉点。测量结果为:进钉点距大转子顶点平均偏内3mm(内16mm~外8mm),其中70%的进钉点位于大转子顶点偏内。

——2013年

Tao等认为,在大转子顶点偏内(约5mm)进钉,即使形成逐渐向外扩大的椭圆形骨洞,也与髓内钉的外偏角比较适合(图2)。

▲ 图2 在大转子内侧壁进钉(顶点偏内5mm)

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— END 

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