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【述评】股骨颈骨折治疗的热点与创新

 何东生 2022-01-25

作者:周方
来源:中华创伤骨科杂志, 2021,23(9)

据统计1990年全世界有166万例髋部骨折,随着人口老龄化进程的加剧及交通伤的日益增多,预计到2025年这一数字将突破260万[1]。股骨颈骨折是髋部骨折中最常见的骨折,约占髋部骨折的53%,占全身骨折的3.58%[2]。股骨颈骨折的并发症发生率较高,由于髋部自身的解剖学、生物力学、流行病学及血供的特点,使其内固定失败、骨不连等并发症的发生率高于其他部位骨折,还有其特有的股骨头缺血性坏死(avascular necrosis of the femoral head, ANFH)及与老年患者相关的一系列内科并发症。100多年来全球骨科医生应用多种治疗手段来治疗股骨颈骨折,从保守治疗到手术治疗,从各种各样的内固定到关节置换,但治疗效果与其他部位的骨折相比仍不太满意。

保守治疗的并发症发生率相当高,其中再移位率高达55.7%,ANFH发生率达15%~36%,骨不连发生率达50%~60%,1年内病死率为13%~30%[3],加上老年患者卧床后的一系列内科并发症,目前国内外学者的共识是对于股骨颈骨折,应当采取手术治疗[4,5]

一、固定还是置换

对于股骨颈骨折的手术治疗选择,国内外学者已经基本达成共识:成年人无移位的股骨颈骨折患者采用内固定治疗,有移位的患者65岁以下选择内固定治疗,75岁以上选择关节置换,而65~75岁患者需根据其具体身体情况来选择治疗方式[4,5]。内固定和关节置换治疗股骨颈骨折的临床效果也各有优劣,内固定治疗创伤较小,患者术后病死率低,但再入院和再手术率高;关节置换虽然能从根本上解决ANFH和骨不连的问题,但手术创伤相对较大,还带来了关节磨损、深部感染、假体周围骨折等一系列相关并发症。因此,骨科医师在治疗股骨颈骨折的过程中除了要从年龄方面考虑手术方式外,还需要综合考虑,从而为不同患者提供规范、合理的个体化治疗。

二、手术时机

对于手术时机的选择,目前仍存在一定争议。有文献报道早期复位固定并不能降低ANFH和骨不连的发生率[6]。另1篇Meta分析文章指出股骨颈骨折的内固定时机与治疗结果无相关性,ANFH与手术时机也无相关性,但骨不连发生率与延迟手术存在一定关联[7]。而且由于延期手术会增加老年患者内科并发症的发生率和病死率,国内外多数学者认为股骨颈骨折在无手术禁忌证的前提下应该争取在48 h内行手术治疗[5,8,9]

Slobogean等[10]对加拿大骨科协会、美国创伤协会及参加AO TRAUMA高级创伤课程的骨科医生进行问卷调查,共540名医生完成调查,其中25.8%的医生认为受伤后8 h内应该处理青年股骨颈骨折,而66.2%的医生认为在伤后8~24 h处理即可,还有8.0%的医生认为> 24 h后处理也可以;43.6%的医生认为急诊复位和内固定对患者预后非常重要,41.1%的医生认为对其重要性持中立态度,还有15.3%的医生认为急诊复位和内固定并不影响患者预后。

三、复位方式

对于股骨颈骨折的复位方式,多数文献报道闭合复位的成功率高达95%[11,12]。笔者所在医院切开复位率低于1%,仅有少数复杂的骨折才需要切开复位[13]。Upadhyay等[14]报道92例Garden Ⅲ、Ⅳ型股骨颈骨折患者资料,其中44例采用切开复位,48例采用闭合复位,切开复位与闭合复位患者的骨不连率分别为7.0%、18.7%,ANFH发生率分别为18.2%、14.6%,感染率分别为9.1%、2.1%,认为二者的效果差不多。Ghayoumi等[15]的综述对比了切开复位与闭合复位的效果,认为骨折复位质量是影响临床疗效的第一重要因素,在ANFH和骨不连方面切开复位与闭合复位并没有明显差别,但是切开复位有更高的感染发生率。

四、内固定方式的选择

目前存在的最大争议是内固定方式的选择。由于保守治疗效果差,骨科医师开始探索对股骨颈骨折的手术治疗。几十年来,全球骨科医生研发了100多种内固定方式来解决股骨颈骨折不愈合及ANFH等并发症问题,从1931年首先开始使用内固定治疗股骨颈骨折到如今股骨颈动力交叉钉系统(femoral neck system,FNS)的广泛应用,期间由于内固定材料和内固定技术的进步,使得股骨颈骨折的骨不连发生率从50%~60%降低至5%~10%,取得了明显进步,肢体功能的恢复也取得了显著进步,但ANFH发生率仍没有明显下降[16]

不管采用哪种内固定方式治疗股骨颈骨折均可能发生并发症,文献报道内固定相关并发症的发生率高达48%,其中ANFH发生率可达9%~32%,骨不连发生率可达4%~46%,内固定失效率可达9%~38%,股骨颈短缩发生率可达30%~60%[17]。因此,股骨颈骨折的内固定方式选择一直是骨科医生所关注的热点问题。

最近的文献报道空心螺钉、动力髋螺钉(dynamic hip screws, DHS)、锁定钢板及髓内钉固定治疗股骨颈骨折的临床效果无明显差别[18]。股骨颈骨折最经典的内固定方式是空心拉力螺钉固定,但是在空心拉力螺钉置入的分布、构型及角度等方面仍存在一定争议。在构型方面,多数生物力学实验和临床研究显示在抗张力作用下'倒三角形'构型明显强于'正三角形'构型,前者较后者具有更好的内固定效果[19]。在螺钉分布方面,3枚螺钉离散对骨折近端成面状加压,3枚螺钉汇聚骨折趋于点状加压,因此汇聚分布稳定性差,不能有效对抗扭转和剪切力,侧位片上前后螺钉越分散,骨不连发生率越低[20]。有生物力学研究报道交叉螺钉固定技术与传统倒三角形固定技术的生物力学稳定性无明显差异[21],也有研究显示前者强于后者[22],但是大多数临床研究报道平行空心螺钉与交叉空心螺钉固定股骨颈骨折,在骨不连、ANFH及髋关节功能恢复方面并无明显差异[23]。交叉空心螺钉固定可能会降低股骨颈短缩的发生率,但却会明显增加螺钉的切出率[24]。因此,采用平行空心螺钉还是交叉空心螺钉固定股骨颈骨折还需要更多、质量更高的临床对照研究来确定。

2011年Filipov[25]提出了双平面、双支撑点固定的强斜位空心钉内固定术(即F固定技术)。生物力学研究发现F固定技术的轴向稳定性较平行空心螺钉固定更好,前者具有更好的力学稳定性[26]。Filipov[25]回顾性分析了采用F固定技术治疗的88例骨质疏松性股骨颈骨折患者资料,平均年龄为76.9岁,其中Garden Ⅳ型骨折患者占85.2%,平均随访8.06个月,骨折愈合率达98.86%,髋关节Harris评分平均为84.26分。2017年Filipov等[27]又对更多(207例)患者资料进行回顾性分析,平均年龄为76岁,均为Garden Ⅲ、Ⅳ型骨折,其中Garden Ⅳ型骨折占93%,随访29.6个月,骨折愈合率达96.6%;而骨不连率仅为3.4%,ANFH发生率为12.1%。在如此高龄、严重移位的股骨颈骨折中,使用内固定治疗取得如此好的疗效前所未有,令人惊叹,但相关技术应用的报道均为同一作者,未见其他作者有类似的文献报道。

内侧支撑钢板技术近年来在国内热议,其最初报道于2007年,用于复杂的股骨颈骨折切开复位内固定[28]。后来有学者提出了一个假设理论,即将支撑钢板放置在股骨颈内侧可以中和剪切力,远端螺钉可以加压,使股骨颈近端骨折块的尖端被'钳夹'固定,将剪切力转化为骨折端的加压力,这样有可能减少垂直剪切型股骨颈骨折的内固定失效率[29]。生物力学实验显示内侧支撑钢板附加在DHS及空心螺钉的使用中均可以增加83%的抗内固定失效所需应力[30]。但此后10年一直未见该方面相关的临床研究。2017年Ye等[31]回顾性分析采用内侧支撑钢板固定治疗的26例年龄< 60岁的Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折患者资料,平均随访13.6个月,其中3例患者出现空心钉退钉、股骨颈短缩,1例患者发生股外侧皮神经损伤,89%的患者获得骨性愈合,无ANFH发生。但是该文报道的病例数偏少,随访时间偏短,且从临床效果来看,与常用内固定方式相比,内侧支撑钢板固定并没有减少骨不连、退钉及股骨颈短缩的发生,且增加了手术创伤和新的并发症(即股外侧皮神经损伤)。这说明附加内侧支撑钢板固定治疗股骨颈骨折并没有达到其最初的目的,而且内侧支撑钢板应该放在股骨颈下方支持带动脉的偏前方,这样才不会破坏股骨头血供[32],但这在手术操作中是相当困难的。因此,目前还没有临床证据证实内侧支撑钢板的优越性,由于其增加了手术创伤和并发症,故对于绝大部分新鲜股骨颈骨折应慎用,仅在治疗需要切开复位的粉碎或陈旧性股骨颈骨折时可考虑使用。

为了防止股骨颈骨折内固定术后退钉及股骨颈短缩的发生,有研究者设计了新型股骨颈锁定钢板,生物力学研究显示锁定钢板较DHS及空心螺钉有一定的生物力学优势,尤其是对于Pauwels Ⅲ型骨折,锁定钢板固定的生物力学性能更好[33]。然而临床研究报道应用锁定钢板固定治疗股骨颈骨折的结果却差强人意,在所治疗的18例患者中,7例患者内固定出现失败或骨不连,失败率达36.8%[34]。其原因是锁定钢板过于坚强,不允许骨折断端微动而导致断端不能紧密接触,造成所有的应力都集中于螺钉,最后导致骨-螺钉界面应力过大,进而导致螺钉疲劳性断裂。该研究最后指出锁定钢板固定治疗股骨颈骨折会产生灾难性后果,应该禁用于股骨颈骨折的治疗[34]

股骨颈骨折另一种常用的内固定方式是DHS。生物力学研究显示DHS的稳定性优于各种构型的空心螺钉[21]。笔者团队比较了DHS与空心螺钉固定治疗Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的疗效,发现DHS固定可以使患者早期负重,且在髋关节功能、ANFH和骨不连方面二者无明显差别[13]。前瞻性随机对照研究显示:DHS与空心螺钉固定股骨颈骨折的骨不连发生率、内固定失效率、股骨颈短缩率、病死率及髋关节功能无明显差异,但是对于有吸烟史、股骨颈基底骨折、PauwelsⅢ型骨折及复位不佳的患者,DHS的治疗效果优于空心螺钉[11]

对于内固定方式的选择,Luttrell等[35]对美国创伤骨科医生进行问卷调查,结果显示47.2%的医生选择DHS固定,28.0%的医生选择交叉空心螺钉固定,15.1%的医生选择平行空心螺钉固定,4.0%的医生选择锁定钢板固定,4.0%的医生选择髓内钉固定;当问及选择的理由时,71.0%的医生认为生物力学稳定性为首要因素。

因此,目前对于股骨颈骨折的内固定方式,主要还是集中在选择空心螺钉还是DHS。空心螺钉具有微创、抗旋转性能好、操作简单等优点,但其抗内翻强度差、容易退钉、短缩、存在软组织刺激、再手术率相对较高。DHS具有力学强度和抗内翻强度好的优点,但其手术创伤大、手术器械较多、内固定体积较大,同样也存在退钉、短缩等缺点。

是否有一种内固定物能够结合DHS和空心螺钉的优点?近期广泛使用的FNS可能会成为这两种内固定物的替代者。FNS由国际内固定协会技术委员会(AOTK)下肢组于2010年开始研发,其产品设计的理念是希望通过一个组合系统来固定股骨颈骨折,同时兼顾角稳定和抗旋转的作用,而且能进行微创操作[36]。FNS更像一个紧凑的DHS,可以同时具有较强的抗旋转和抗内翻应力,并可以微创置入。FNS对置入物的尺寸进行了整合,体积更小,允许通过很小的切口简单地将其置入。在动力棒的设计方面,摒弃了螺纹的设计,因为有文献报道DHS主钉在置入时需通过螺纹拧入,这样会导致骨折旋转移位,股骨头血供会因旋转移位而受到影响[37]。因此,无螺纹动力棒的设计可能会降低ANFH的发生率,此外无螺纹的设计还可能降低螺钉切出率[36]

Stoffel等[36]的生物力学实验比较了FNS、空心螺钉、DHS及DHS螺旋刀片固定Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折模型的力学性能,研究显示FNS支撑强度较3枚空心螺钉强2倍,相对的抗旋转稳定性较DHS提高了40%。FNS的手术器械也相对简单,只有3个操作工具:导向器、导针调节导向器及三联扩孔钻;置入工具也只有2种:置入手柄和钉棒套筒。简单的手术器械使手术操作更加简单化和微创化。

由于FNS的临床应用时间较短,国外2017年10月开始临床应用,而国内2019年9月才开始临床应用,其临床研究的报道极少,仅有少量的短期回顾性研究报道[38,39]。本期共刊出5篇FNS临床研究的文章,来自国内5家FNS手术开展较早、病例数量较多的医院,其中有4篇研究都与传统内固定方式进行了比较,总病例数为474例,其中FNS为281例,是目前国内外对FNS临床研究病例数量最多、研究最完整、随访时间最长的一组报道,希望此次专刊能使广大骨科医生对这一新型内固定方式的手术技术和临床疗效有更深入的了解。

许翔宇等回顾性分析了105例新鲜股骨颈骨折患者资料,其中FNS组54例,DHS组51例,随访时间为6~9个月。发现FNS组患者的住院时间、手术时间、术中出血量、切口长度及术中透视次数均显著优于DHS组患者。而两组患者的骨折复位质量、末次随访时股骨颈短缩长度、股骨颈短缩率、内固定失效率及髋关节Harris评分比较差异均无统计学意义(P>0.05)。任程等回顾性分析了70例中青年股骨颈骨折患者资料,其中FNS组32例,空心螺钉组38例,认为与空心螺钉比较,FNS固定治疗中青年股骨颈骨折可获得更好的早期疗效,具有下地负重时间和骨折愈合时间短、术后并发症发生率低及术后患者可早期恢复生活自理能力等优点。熊巍等回顾性分析了119例股骨颈骨折患者资料,其中FNS组62例,空心螺钉组57例。认为与倒三角形空心螺钉比较,FNS固定治疗成人股骨颈骨折可显著减少术中透视次数,减轻股骨颈短缩程度,缩短手术时间和骨折愈合时间,促进髋关节功能恢复。杨家赵等回顾性分析比较了FNS与空心螺钉固定治疗青壮年股骨颈骨折的近期临床疗效,FNS组和空心螺钉组各47例,认为与空心螺钉比较,FNS固定治疗青壮年股骨颈骨折可缩短手术时间,允许患者术后早期离床活动,有利于股骨颈长度的维持和髋关节功能的恢复。上述4篇临床研究的结果显示,与生物力学强度好的DHS相比,FNS的近期临床效果相当,但FNS更微创,同时缩短了手术时间和X射线暴露时间;与空心螺钉相比,FNS固定后患者髋关节功能恢复更好,减少了髋部疼痛症状,降低了股骨颈短缩发生率,患者可以更早负重活动,而且手术时间更短。虽然这些研究的病例数量还不够多,随访时间还偏短,但已经可以看出FNS微创、操作简便、X射线暴露少、可以较早负重等明显优势,其近期临床疗效优良,远期疗效还有待于高质量的临床研究来进一步验证。

另外,本期吾米提·塔西等回顾性分析了FNS内固定治疗的86例股骨颈骨折患者资料,根据患者是否存在股骨颈断端皮质粉碎,将患者分为皮质粉碎组(41例)和无皮质粉碎组(45例),认为伴有断端皮质粉碎可能是FNS固定股骨颈骨折发生并发症的重要影响因素,可能影响患者术后髋关节功能及生活质量的恢复;但FNS固定术后两组患者的ANFH和内固定失效发生率比较差异均无统计学意义(P>0.05)。

虽然FNS置入的手术技术相对简单,但是如果不能严格把握手术适应证,熟练掌握手术操作要点,也会导致手术效果不佳。笔者认为,对于FNS的手术技术需要掌握5个关键要点:①首先是良好复位,良好复位是骨折治疗的最基本、最关键的一步,任何骨折治疗效果的好坏均离不开良好复位;②术前需要精确定位切口,否则盲目切开会造成切口过大,达不到微创治疗的目的;③在置入导针时需要使用130°导向器,不能徒手操作,否则会使钢板与股骨干不贴服,导致应力集中于固定螺钉,进而导致内固定失效;④动力棒要置于正、侧位的中央位置,距离软骨下5 mm,以达到最佳的支撑强度;⑤要确定钢板位于股骨干的中央,避免固定螺钉对股骨干后侧或前侧皮质切割而导致股骨转子下骨折。手术适应证应该与股骨颈骨折内固定治疗的适应证一样,即所有无移位的成年股骨颈骨折患者和65岁以下存在移位的成年股骨颈骨折患者。

五、小结与展望

股骨颈骨折的治疗应该首选手术治疗,手术应争取在48 h内完成;对于无移位的骨折及65岁以下存在移位的患者首选内固定治疗,75岁以上存在移位的骨折患者首选人工关节置换,而对于65~75岁存在移位的骨折患者,应根据患者的个体情况来选择内固定还是关节置换。目前主要的内固定方式以DHS和空心螺钉为主,主要采用闭合复位,而应用平行空心螺钉还是交叉空心螺钉固定目前还没有达成共识,需要高质量、高证据等级的临床研究来验证。FNS是近年来出现的一种股骨颈骨折新型内固定物,国内外的临床应用结果已初步证实其近期临床效果优良,有望取代DHS和空心螺钉而成为治疗股骨颈骨折的新型内固定物。

参考文献 略

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