分享

【院士专家论坛】青壮年股骨颈骨折的治疗策略

 豆子htpuvvjjvj 2022-03-09

作者:禹宝庆、贾建波
来源:中华创伤骨科杂志, 2021,23(8)

股骨颈骨折作为临床常见的骨折类型之一,其发生率约占全身骨折的3.6%,占髋部骨折的48%~54%[1]。青壮年股骨颈骨折的治疗在骨科领域仍是一项挑战,尽管随着医疗技术的发展,诊治方法较以前有了极大的进步,但其临床预后结果仍不理想。目前,青壮年股骨颈骨折选择切开复位还是闭合复位,手术入路、置入物和内固定方式的选择等仍存在一定的争议,本文结合文献及作者临床经验对临床治疗青壮年人股骨颈骨折策略做一梳理,供参考。

图片
青壮年股骨颈骨折特点

青壮年股骨颈骨折主要有以下特点:①主要由高能量损伤所致,常伴有股骨颈后侧皮质缺损,骨折复位后常见股骨颈后壁骨量丢失,有研究表明后壁骨折缺损率可达70%。②股骨头的血供主要来源于旋股内侧动脉、旋股外侧动脉和闭孔动脉[2]。旋股内侧动脉上行过程中发出骺外侧动脉分支,此动脉沿股骨颈后上方走行,提供股骨头的大部分血液供应[3]。旋股内侧动脉提供股骨头部82%和股骨颈部67%的血供,主要提供股骨头上外侧负重部分血供;股骨头血供的第二大来源是旋股外侧动脉,其升支发出干骺端下动脉,旋股外侧动脉提供股骨头部18%和股骨颈部33%的血供,然而,旋股外侧动脉提供了股骨颈前下部48%的血供;闭孔动脉通过圆韧带进入股骨头提供股骨头凹部的血供,对股骨头血液供应最少;在股骨颈骨折移位时,股骨头血供易受损伤,造成股骨头坏死。③股骨颈所受的力学载荷复杂,临床手术复位及维持骨折端稳定性有较大难度。上述因素导致股骨颈骨折内固定术后股骨头坏死率高,临床预后难以预料[4]。影响预后的因素主要包括2类:①患者方面的因素,包括骨折类型、性别、年龄、心理因素等;②医生方面的因素,包括手术持续时间、骨折复位及固定等方面的相关因素。

图片
股骨颈骨折分型

临床常用股骨颈骨折分型有Garden分型和Pauwels分型。Garden分型是临床使用最为广泛、简单、易掌握的分型,该分型按骨折严重程度及移位程度分为4型:Ⅰ型:不完全骨折或嵌插骨折;Ⅱ型:完全性骨折但无移位;Ⅲ型:完全性骨折且有部分移位;Ⅳ型:完全性骨折且完全移位[5]。从Ⅰ~Ⅳ型依次提示发生骨不连和股骨头坏死的风险逐步增大。Pauwels分型根据骨折线与水平线的夹角将股骨颈骨折分为3型:Ⅰ型:Pauwels角≤ 30°,Ⅱ型:30° <Pauwels角< 50°,Ⅲ型:Pauwels角≥ 50°[6]。Pauwels角是决定治疗方式的重要参考因素,与生物力学稳定性相关,Pauwels角越大,剪切力越大,骨折稳定性越差,内固定失效及不愈合风险越大[7]。青壮年股骨颈骨折多为高能量剪切暴力所致,该损伤机制决定了骨折块移位的方向,即更倾向于垂直方向移位。Pauwels分型更适合于青壮年股骨颈骨折,而Garden分型法则不适用。

图片
治疗方式

一、手术适应证

美国骨科医师协会(American Academy of Orthopaedic Surgeons,AAOS)指南[8]指出保守治疗仅适用于手术风险极大或者合并有严重疾病的患者。保守治疗适应证:①适用于骨折无移位,外展型或嵌入型骨折患者;②年龄大、全身情况差、不能耐受手术者。

青壮年股骨颈骨折内固定术后股骨头坏死及翻修率高,但内固定手术仍然是首选治疗方式[9]。内固定手术方式及内固定材料的选择有多种,但无论如何选择,其治疗的最终目的是使患者获得良好的骨折复位和坚强固定,以降低内固定失效、骨不连和股骨头缺血性坏死的发生风险。

二、复位策略选择

目前,青壮年股骨颈骨折选择切开复位还是闭合复位仍然存在争议。相关文献研究表明,Garden Ⅰ型骨折可通过闭合复位获得良好的骨折断端对位、对线,使破坏的血运得以重建,更利于骨折愈合和降低骨坏死的发生率,但骨折复位不良的患者术后骨折不愈合率可达到67%[10]。Min和Kim[11]回顾性分析163例股骨颈骨折患者资料后发现,股骨头缺血性坏死的发生率与内固定术后骨折移位程度有显著相关性,文中提出骨折复位质量高是避免股骨头缺血性坏死发生的关键,通过观察患者术前股骨颈移位程度及术后复位质量可一定程度上预测股骨头缺血性坏死可能:术前股骨颈移位程度越大,股骨头缺血性坏死可能性越大;术后复位质量越差,股骨头缺血性坏死可能性越大。

青壮年股骨颈骨折多为高能量剪切暴力所致,骨折块更倾向于垂直方向的移位,且骨折极不稳定,通过闭合复位很难获得良好的对位、对线,建议首先应尝试闭合复位,如复位不佳则行切开复位。

(一)闭合复位存在一定的局限性

闭合复位存在以下局限性:①股骨颈骨折闭合复位无法控制股骨头旋转,难以达到准确的解剖复位;②反复闭合复位可能损伤股骨头血供;③微创操作不能实现对关节囊的减压;④较多的X线暴露,骨折断端实际移位程度大于复位后C型臂X线机上所显示的距离[12]

(二)切开复位关节囊切开减压的必要性

股骨颈骨折为囊内骨折,骨折损伤具有以下特点:①骨折断端大量出血可使关节囊内压力逐步增大,进而使周围的血管受压,使股骨头内血供减少,当囊内压力大于30 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)就会造成股骨头坏死;②股骨颈骨折后7~24 h内,关节囊压力明显升高,骨折时间大于24 h会引起股骨头血液灌注障碍,增加股骨头缺血性坏死的发生率;③当囊内压持续6 h以上大于80 mmHg时,股骨头的骨小梁及骨髓会发生完全性缺血坏死[13,14]。Song[15]报道关节囊切开复位内固定有利于骨折愈合,可降低股骨头坏死率。Wang等[16]报道切开复位组股骨头坏死率显著低于闭合复位组,差异有统计学意义(P<0.05),两组之间骨折不愈合率差异无统计学意义(P>0.05)。

对于青壮年股骨颈骨折,切开复位可获得优良的骨折断端对线、对位,重建部分股骨头血供,从而有效降低股骨头缺血性坏死的发生率,减少、甚至避免骨折畸形愈合和骨折不愈合的发生。

三、股骨颈骨折复位X线标准

手术中透视股骨颈正、侧位X线片:股骨颈的凹形轮廓与股骨头的凸形轮廓在上、下、前、后呈'S'形或倒'S'形曲线相交。无论股骨上段是绕轴还是绕颈轴旋转,这种关系都是恒定的,因该特征于1979年由Lowell[17]首次报道提出,也被称之为Lowell双'S'征(图1)。由于股骨颈断裂后骨折的位移,这些曲线变为'C'形弯曲或相反成角的皮质轮廓。Garden[18]1971年通过影像学测量分型对股骨颈骨折复位是否满意分为4个等级(Garden指数见图2):股骨近端正位X线片:股骨干内侧皮质线与股骨颈内侧骨小梁排列方向的夹角通常为160°;侧位X线片:股骨头的中心轴线与股骨颈中心轴线夹角为180°。Ⅰ级复位:正位X线片呈160°,侧位X线片呈180°;Ⅱ级复位:正、侧位X线片角度均在155°~180°范围内;Ⅲ级复位:正位X线片角度<155°或侧位X线片角度>180°;Ⅳ级复位:仅正位X线片<150°或>185°,不考虑侧位X线片角度。Ⅰ、Ⅱ级复位分别提示解剖复位、复位可接受,Ⅲ、Ⅳ级复位提示复位不佳,股骨头缺血性坏死率高。

图片

图片

图1 Lowell双'S'征:股骨颈正、侧位X线片示股骨颈的凹形轮廓与股骨头的凸形轮廓在上、下、前、后呈'S'形或倒'S'形曲线相交(A,B);无论股骨上段是绕轴还是绕颈轴旋转,这种关系都是恒定的。由于股骨颈断裂后骨折的位移,这些曲线变为'C'形弯曲或相反成角的皮质轮廓(C,D)

图2 Garden指数:股骨近端正位X线片示股骨干内侧皮质线与股骨颈内侧骨小梁排列方向的夹角通常为160°(A),侧位X线片示股骨头的中心轴线与股骨颈中心轴线夹角为180°(B)

图3 55岁男性,防旋螺钉+DHS治疗:术前X线片提示股骨颈基底部骨折(A,B);术后髋关节正、侧位X线片(C,D);术后12个月正、侧位X线片提示骨折愈合良好,无相关并发症发生(E,F)

四、内固定方式的选择

(一)多枚空心钉固定

使用空心加压螺钉技术治疗青壮年股骨颈骨折目前在临床中已得到广泛应用,该技术是最重要的治疗手段之一。通过加压螺钉技术可实现分离骨块间加压,使骨折块充分紧密接触,有利于骨折断端稳定及愈合。倒'品'字3枚空心螺钉加压固定技术是目前临床最常用的选择之一,其倒'品'字平行构型的螺钉空间分布特点在生物力学上较其他螺钉分布形式有一定的优势,能为骨折复位后提供足够强度的支撑固定[19]。倒'品'字3枚平行空心螺钉加压固定技术是较好的固定选择[20],3枚空心钉作为一个整体,可有效对抗骨折断端旋转应力,降低骨折术后内固定失效的发生率。术中操作应注意以下要点:①3枚螺钉尖端位于软骨下;②3枚空心螺钉应尽可能平行打入,允许断端加压;③不能低于股骨小转子,避免应力集中;④3枚空心螺钉应呈倒'品'字构型。虽然3枚空心螺钉相结合可以增加抗旋能力、固定的强度和稳定性,但是对于青壮年股骨颈骨折,由于骨折线多趋向于垂直方向,骨折断端垂直剪切力大,骨折极不稳定,有相关报道使用3枚平行空心螺钉固定的失败率仍高达20%~48%[21]

相关生物力学研究表明,治疗不稳定型股骨颈骨折时,除了倒'品'字放置的3枚空心螺钉外,增加1枚横向的螺钉可增加固定的稳定性[22],或使用交叉螺钉技术固定,该固定方式可更稳定地固定青壮年股骨颈骨折,但增加1枚横向螺钉或应用交叉螺钉将丢失平行螺钉轴向加压的作用。Filipov和Gueorguiev[23]提出双平面支撑螺钉构型(biplane double supported screw fixation,BDSF)方法,通过生物力学尸体研究发现该固定方式较倒'品'字放置的3枚空心螺钉更具有生物力学优势。在固定强度方面,该方法是将股骨颈远端螺钉以钝角放置,并沿股骨颈远端和后方皮质沿螺旋前曲大面积支撑。因此,BDSF实现了最强结构固定支撑股骨颈后方皮质。Filipov等[24]2017年回顾性分析使用BDSF治疗的207例Garden Ⅲ~Ⅳ型股骨颈骨折患者资料,平均随访29.6个月,其中96.6% (200/207)的患者骨折愈合良好,骨不连的发生率为3.4%(7/207),股骨头缺血性坏死发生率为12.1% (25/207)。此外,作者认为2个下方距螺钉的内侧皮质支撑点彼此分开,将负重负荷分散在股骨颈皮质长度的50%左右,而不将应力集中在1个点上。尽管大多数螺钉的位置在小转子远端下方,但是BDSF中螺钉之间的距离相当大(20~40 mm),因此作用于外侧皮质的张力分布区域更大,从而降低了因应力集中导致的股骨转子下骨折并发症发生的概率[24]。BDSF技术目前国内也有相关文献报道,该技术被称为'Filipov's Method'或'F'技术。许景红等[25]通过BDSF技术治疗股骨颈骨折的有限元分析认为,BDSF技术不仅能够提供维持骨折断端轴向压应力,同时能够提供足够强度的支撑对抗旋转应力和剪切应力,而且能够通过'强斜'形置入的空心钉在内固定悬臂梁结构中形成新的支柱核心,从而有效降低骨折端的剪切应力,为骨折的愈合提供了良好的力学环境。王峰等[26]使用BDSF技术治疗了43例Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折,取得了满意的临床效果,平均随访38.7个月,42例患者股骨颈骨折获得临床愈合,其中11例患者发生股骨颈短缩、9例髋内翻畸形、3例股骨头缺血性坏死、8例出现退钉。目前临床研究较少文献报道,具体临床疗效如何有待进一步研究。

(二)动力髋螺钉(dynamic hip screw,DHS)

动力髋螺钉是一种临床常用治疗青壮年股骨颈骨折的选择,固定主钉可在套筒内滑动是DHS的主要特点,该滑动装置的设计允许骨折断端动态及静态持续加压,通过滑动加压可使骨折断端紧密接触,为骨折愈合提供必要条件,从而促进骨折的愈合。以上是DHS主要优点,但同样DHS也有其不可回避的缺点:①内固定力臂较长,应力集中;②抗旋转性能较差。应力集中的情况下可能会造成主钉切割或断裂,导致内固定失败。为解决该问题,通常临床中我们会在DHS主钉上方增加1枚与主钉方向平行的防旋空心钉(图3)。经大量临床研究结果显示,这一内固定方式可有效解决DHS抗旋转性能较差、内固定力臂较长和应力集中的问题,在临床治疗中取得良好的治疗效果[27,28]

Elgeidi等[29]2017年报道了应用DHS+自体腓骨植骨技术治疗青壮年股骨颈骨折,提出自体腓骨植骨可作为重建股骨颈头的移植物来增强股骨颈骨折愈合能力,并为股骨颈后方皮质缺损提供支撑。作者使用该方法治疗了35例患者(年龄为20~50岁),愈合时间平均为4.8个月(4~8个月),34例患者获得了良好的临床效果,97%的愈合率优于另一项研究报告的92%[30]。在未进行腓骨植骨固定的患者中,此类骨折的不愈合率为10%~20%不等,而在作者的研究中,这一比例仅为3%[31]

(三)辅助内侧支撑钢板

Molnar和Routt[32]报道了内侧钢板支撑固定技术,作者认为通过改良Smith-Petersen入路可直接显露髋关节囊内骨折,并可通过置入复位螺钉辅助复位移位的股骨颈骨折,而因嵌插骨折造成的股骨颈局部骨缺损可通过植骨来支撑,最后通过单独的侧方小范围暴露来进行内侧钢板支撑固定。Kunapuli等[33]通过生物力学研究证实2.7 mm锁定钢板辅助内侧支撑可显著提高垂直形股骨颈骨折的固定强度,空心螺钉组明显强于DHS组。Nwankwo等[34]通过生物力学实验比较10组6.5 mm全螺纹防旋空心螺钉+DHS和3.5 mm 5孔管状辅助内侧支撑钢板+DHS固定年轻新鲜股骨颈骨折模型,发现与辅助防旋螺钉固定相比,应用股骨颈内侧支撑钢板+DHS固定Pauwels Ⅲ型骨折可显著降低股骨颈骨折端角位移和剪切位移。Ye等[35]报道了使用空心螺钉联合内侧支撑钢板技术治疗青壮年股骨颈骨折,该研究共纳入28例患者,失访1例,27例患者平均随访13.6个月(12~18个月),其中89%的患者股骨颈无短缩愈合,3例出现股骨颈缩短伴内固定失败,其中3例患者均出现空心螺钉脱落,还有1例患者出现钢板和螺钉断裂。作者认为在短时间的随访中,空心螺钉联合内侧支撑钢板治疗Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折较单纯使用空心螺钉治疗骨折愈合率提高。Mir和Collinge[36]提出年轻人股骨颈骨折多由高能量剪切力暴力引起,大多是垂直方向骨折并伴有不同程度的骨缺损。这些因素会导致术后骨不连、畸形愈合、固定失败和股骨头缺血性坏死发生率升高。Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的最佳治疗必须实现解剖复位,并且内固定必须能够承受髋关节运动、负重和肌肉张力引起骨折端的高剪切力,Mir和Collinge[36]建议支撑钢板固定理念应作为年轻人股骨颈垂直骨折固定治疗的基本原则之一。

如何选择及放置内侧支撑钢板主要由股骨颈解剖结构决定,股骨颈骨折为关节内骨折,在选择内侧支撑钢板的时候宜使用尽可能薄的钢板,如1/3管型钢板或1.7~2.7 mm微型加压钢板[33,34,36],以减少关节激惹和关节撞击。内侧支撑钢板宜选择尽可能短的钢板,不需要延伸到股骨头下方,能够提供足够的支撑效果即可[36]。Putnam等[37]通过使用改良Smith-Petersen入路解剖了30具髋关节标本,解剖从下支持带动脉(inferior retinacular artery,IRA)起点旋股内侧动脉端开始至终末端结束,文中使用表盘表示股骨头的相对位置:头12:00方向、尾6:00方向、前3:00方向、后9:00方向,发现所有标本IRA均起始于旋股内侧动脉且在Weitbrecht韧带内走行,IRA位于7:00方向13例、7:30方向15例、8:00方向2例,关节内平均长度为20.4 mm,关节外平均长度为20.5 mm。Putnam等[37]建议沿股骨颈6:00方向放置内侧支撑板,钢板位于IRA位置的前面,不会危及股骨头的血液供应,该研究为内侧支撑钢板应用提供了解剖学依据。

临床中目前常用的股骨颈骨折植骨方法有多种,除上文提到的自体腓骨植骨技术外,还有带血管蒂骨瓣植骨、带肌蒂骨瓣植骨、髂骨植骨等技术。当股骨颈后壁严重缺损导致内固定稳定性欠佳或青壮年陈旧性股骨颈骨折不愈合时,可考虑进行植骨。带血管蒂骨瓣植骨及带肌蒂骨瓣植骨是较好的选择,不仅能够填补股骨颈后方皮质的缺损、恢复股骨颈解剖结构、增加骨折固定稳定性,还能为股骨头提供一定的血液供应。Tüzün等[38]报道了16例使用股四头肌肌蒂骨瓣治疗股骨颈骨折患者,骨瓣大小约为2 cm×1 cm×1 cm(长、宽、高),用3.5 mm皮质骨螺钉将其固定在股骨颈后方皮质。16例患者都取得了良好的临床结果,其中9例为内固定术后骨折不愈合患者,仅有1例出现股骨头缺血性坏死并接受了髋关节置换术。作者认为股四头肌肌蒂骨瓣植骨可为不愈合股骨颈骨折提供更好的稳定性和血液供应。Luo等[39]通过使用可装载自体骨的改良DHS装置治疗17例Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折患者取得了良好的临床效果,平均年龄37.2岁(27~52岁),所有骨折平均在14.1周(12~20周)内愈合,其中1例患者术后27个月时因股骨头缺血性坏死进行了全髋关节置换术。Zhenyu等[40]报道了使用带血管蒂大转子骨瓣转位术治疗29例股骨颈骨折患者,年龄平均28岁(14~41岁),随访时间平均54个月(39~84个月)。其中12例为新鲜骨折,骨折全部在术后4.5个月内愈合,其中2例发生了股骨头缺血性坏死。17例为陈旧性骨折,其中7例术前已经存在不同程度的股骨头坏死(术后坏死区愈合3例,骨折愈合2例,无变化2例),其余10例骨折愈合时间和新鲜骨折患者相当,其中1例患者术后出现了股骨头缺血性坏死。

综上所述,植骨的目的主要有3点:①结构性植骨恢复股骨颈解剖结构,②加强内固定稳定性,③重建股骨头血液供应。

图片
图片
总结

青壮年股骨颈骨折多由高能量剪切力暴力引起,大多为Pauwels Ⅲ型骨折,骨折移位明显并同时伴有不同程度的骨缺损,临床手术复位及维持骨折端稳定性有较大难度。建议青壮年股骨颈骨折的治疗方案如下:①必须尽最大努力获得解剖复位,建议切开复位囊内减压;②内固定必须能够承受髋关节活动引起骨折端的高剪切力,多枚空心螺钉联合辅助内侧支撑钢板固定有较好的生物力学稳定性;③对存在股骨颈后方皮质缺损或陈旧性股骨颈骨折患者,可考虑使用带血管蒂或肌蒂骨瓣骨移植技术来恢复股骨颈解剖结构及股骨头血供,可增加固定稳定性,改善骨折预后,降低股骨头缺血性坏死的发生率。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多