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全面掌握股骨颈骨折空心螺钉固定治疗方法的利与弊

 martinbigbird 2022-07-25 发布于广东

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股骨颈骨折是临床上最常遇到的骨科损伤之一,以老年患者居多,约占髋部骨折的50%以上。据统计股骨颈骨折近年来发病率逐渐上升,女性发病率高于男性。老年人眩晕、痴呆、恶性肿瘤和心肺疾病以及年轻人高能量损伤是股骨颈骨折的高危因素。

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股骨颈骨折典型症状包括腹股沟区疼痛、髋关节活动障碍、肢体短缩、外旋畸形等。对于股骨颈骨折的正确合理处置策略应当根据骨折类型及患者年龄、运动状态的特点而制定。

目前股骨颈骨折常用的治疗方法包括非手术保守治疗、内固定治疗术以及髋关节置换术等。充足的证据表明对于老年活动要求低的有移位的股骨颈骨折应当选择关节置换术,这样可以使患者早期负重活动,从而减少相关并发症的出现。年轻患者由于对髋关节的功能要求较高,因此保护髋关节的解剖及力学结构内固定治疗是首要选择。通过内固定修复骨折并尽可能保留自体髋关节功能仍然是当前手术治疗的主流。

然而股骨头血供及股骨颈的力学特点导致了股骨颈骨折内固定治疗术后股骨头坏死及骨折不愈合等并发症出现的概率增加。随着X线透视技术的发展、复位技术及固定方式的改良,内固定治疗股骨颈骨折的手术效果取得了显著的进步。

近年来出现了空心螺钉、动力髋螺钉(DHS)、滑动髋螺钉(HSH)、股骨近端解剖板、重建钉、Gamma钉等诸多内固定材料。在这些内固定材料中,空心螺钉应用最为普遍。研究显示,绝大多数外科医生治疗无移位性骨折时首选空心螺钉,而对于移位性股骨颈骨折,也有相当部分的外科医生选择使用空心螺钉。3枚平行的部分螺纹空心螺钉固定是较公认的内固定方式。



一、股骨颈骨折的解剖特点

目前普遍认为股骨头的血管结构是影响骨折愈合和股骨头坏死的最重要的因素。股骨头供血结构的损伤是股骨头缺血性坏死的主要病理学因素。对股骨颈血管解剖做了系统的研究发现骨骺血管网及下支持带动脉系统可能是股骨颈骨折后保持股骨头血供的重要结构,因此在术中钻孔和植入内植物时尽量靠近股骨头的中心区域可以有效降低骨内血管系统的医源性损伤可能。

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图1股骨头血供,前侧(a)和后侧(b)观。股骨头血供存在变化,但60%的患者旋股外侧动脉和旋股内侧动脉来源于股深动脉。

(1)大部分股骨头的血供来自于旋股外侧动脉。

(2)它发出3或4支分支,支持带动脉。这些分支沿股骨颈滑膜反折部分向后向上行走,直达股骨头软骨边缘。圆韧带内的血管。

(3)来源于闭孔动脉。旋股内侧动脉的升支。

(4)供应股骨大转子,并与旋股外侧动脉构成动脉环。



二、股骨颈骨折的分型

1、股骨颈骨折按照骨折线位置可分为头下型、经颈型、基底型。

图片图2 股骨颈骨折按照骨折线位置分型

2、股骨颈骨折的Garden分型:

Garden 分型是最常使用的分型系统,是基于骨折移位程度的分型。

  • Ⅰ型:不完全骨折。

  • Ⅱ型:完全骨折,无移位。

  • Ⅲ型:完全骨折,部分移位。

  • Ⅳ型:完全骨折,完全移位。

图片图3股骨颈骨折的Garden分型

3、股骨颈骨折的Pauwels分型:

  • Pauwels 分型最初是在1935年的德国文献中描述,被用于描述作用于骨折部位的主要暴力。

  • 该分类被文献错误地引用了多年,造成了一些混淆,其基本前提是股骨颈骨折线垂直性的增加,骨折处剪切力也增加。

  • 该分类是基于骨折线与水平线之间的成角。

  • Pauwels I型的骨折线与水平线之间的成角为0°~30°。

  • Ⅱ型的成角为30°~50°。

  • Ⅲ型的成角>50°。

  • 最近Collinge等报道了Pauwels 角较大的股骨颈骨折中有96%有较为明显的粉碎。

  • 这个分型是有意义的,因为其最佳的治疗可能取决于Pauwels 角。

图片图4 股骨颈骨折的Pauwels分型



三、空心螺钉治疗股骨颈骨折的应用

临床上对于年轻患者或者骨骼质量好的中老年患者,可使用3枚6.5mm或7.0mm或7.3mm的空心松质骨螺钉固定。应用导向器使3枚空心钉保持平行,以便于骨折滑动加压。在股骨颈内,螺钉应该沿边缘拧入,注意螺钉的螺纹都要进入股骨头而不应该跨越骨折线,只有这样才能获得骨折端间加压。术中螺钉都要拧紧并反复确认。如使用牵引床,必须放松牵引。空心螺钉也可以经皮置入。必须作正位、侧位及45°斜位透视,以确保螺钉不会穿透髋关节。

1、具体手术操作技术:

以临床上普遍应用的“倒三角”置钉为例:

  • 首先在透视下,使用X线在两个平面透视确定中下部导针布局。

  • 做一个可向近端延伸2-3cm的皮肤切口。

  • 沿切口分离筋膜层,使用Cobb分离器沿股外侧肌纵行纤维分离。

  • 将导针放置于两个平面都完美的位置。

  • 沿股骨颈前方放置1枚导针有助手确定前倾角。

  • 第1枚导针固定后,使用平行导向器确定后上和前上导针获得股骨颈内后方和前方皮质支撑。

  • 具体方法是于小转子之上沿股骨颈远端皮质经股骨距置入一枚导针;接着以平行的方式置入近端的2枚导针,其位置应尽可能靠上,且距前后皮质5mm;然后调整导针进入的深度,使其深达软骨下5mm处;最后扩孔、测深、拧入加压空心螺钉。

  • 确定不要低于小粗隆进针,沿着股骨距向近端走行。

  • 使螺纹导针位于关书面下方。

  • 勿使导针穿破关节面。

  • 确定合适的螺钉长度,测量导针长度后诚去5mm。

  • 通常使用自攻自钻螺钉,但有时对骨质厚的忠者需要在外侧皮质预钻孔。

  • 如果空间允许,可使用垫片。

  • 对手后方严重的粉碎性骨折的忠者,可能有必要使用第4枚螺钉(菱形排列)。

2、注意事项:

  • 放置导针时必须特别小心,因为不恰当的导针通道(多种尝试或试图在小转子下方进针)可能会造成股骨粗隆下骨折。

  • 生物力学模型证明,螺钉的位置会影响股骨粗隆下骨折的发生。

  • 股骨颈骨折的模型使用远顶端螺钉或近顶端螺钉配置固定。

  • 远顶端配置比近顶端配置可展现出更强的负荷(在股骨粗隆下骨折出现之前)。

  • 最近也有临床研究报道了粗隆下骨折和不愈合率升高的问题。

  • 尽可能使用垫片,垫片的应用可能能增加压力。

  • 空心钉固定只能在获得满意复位的情况下再置入。

图片5股骨颈骨折空心螺钉“倒三角”置钉方法

尽管目前空心螺钉治疗股骨颈骨折已经非常普遍,但在手术置入空心螺钉的数量以及构型等方面仍存在不同意见,通常取决于术者的偏好;同时患者的骨密度、螺钉强度、治疗成功与否等因素也对其有所影响。

1、空心螺钉的数目:

  • 股骨颈骨折一般采用 2-4枚空心螺钉进行固定。

  • 多数情况下采用3枚,因其可承受较强的前方应力,增加了稳定性,能减少骨折断端移位。

  • 对于Pauwells 角>50°的股骨颈骨折,采用2 枚更为合理。

  • 而伴有股骨颈后方严重粉碎性骨折的患者,有学者主张采用4 枚空心螺钉。

  • 但是,目前比较主流的做法仍是采用3根空心螺钉进行固定。

2、空心螺钉的构型:

  • 采用3枚空心螺钉进行股骨颈骨折内固定时,一般认为应遵循“滑动加压”的理论,使植入的3枚螺钉正位片上彼此平行、侧位片上呈现三角形构型。

  • 采用这种方式时,3枚平行的空心螺钉既可提供很好的力学支撑,又可形成可滑动式轨道,在髋部肌群的收缩作用下,骨折块可沿股骨颈轴线方向滑动,在骨折断端形成压力,促进骨折愈合。

  • 但3 枚空心螺钉是以正三角构型还是倒三角构型布局一直存在争议。

许多研究证实,相比于正三角构型,倒三角构型能提供更好的机械稳定性,其原理为:

  • 在倒三角构型中,3根空心螺钉尽量垂直于骨折线置入,使断端轴向加压,对抗强大的剪切力;

  • 远端为1枚螺钉,沿股骨颈远端皮质经股骨矩置入,尖端深达于软骨下5mm左右,可确保固定的牢固性;

  • 近端为另外2 枚螺钉,分别平行于第1枚由股骨颈前后侧皮质置入,因为股骨头中央和上方骨小梁较下方更密集,把持效果更好,所以这2枚空心螺钉位于上方,能比正三角构型提供更好的把持力以及抗拉力作用。

近年来,Filipov提出了一种新的空心螺钉内固定置钉方法——“强斜”置钉 (“F”形置钉技术)。该方法通过2枚以不同倾斜度、不同平面经股骨距置入的空心螺钉来提供良好的皮质支撑力和纵向稳定性,另外1枚位于近端,平行于近端皮质置入,用以提供抗拉力作用,防止骨折端分离。研究证实,相比于普通螺钉植入方式,这种置钉方式能在患者活动时提供持续稳定性,且骨折越不稳定,其优势越明显。



四、切开复位与闭合复位

股骨颈骨折复位方法可采用闭合复位或切开复位。复位不良是股骨头坏死及骨折不愈合的主要危险因素,因此解剖复位是治疗股骨颈骨折的首要目标。只要可以达到解剖复位,对于采取切开复位还是闭合复位没有固定标准。

1、闭合复位:

  • 闭合复位可以通过术中透视达到解剖复位从而减少手术创伤。

  • 要求动作轻柔,避免盲目多次复位造成局部血运的进一步破坏。

2、切开复位:

  • 切开复位可以在直视下获得解剖复位,并且达到关节囊内减压从而降低股骨头坏死的可能。

  • 切开复位一般用于闭合复位失败后。

3、复位要求:

  • 要充分,要求在前后位上股骨颈内翻小于10°、外翻小于15°,同时正位片和侧位片上骨折端的分离移位小于3mm。

4、复位质量的判断:

  • 有赖于X线平片,Lowell研究发现当前后位和侧位片上出现双S曲线时可获得理想的复位。

  • 而另一种判断复位质量的方法是Garden指数,是指当正、侧位片上对线指数为155°~180°可获得高质量的复位。

  • 随着影像学技术的进步,三维重建也成为一种判断复位质量的重要手段,且更为直观。

Ghayoumi等总结以往比较切开复位与闭合复位的文献发现在股骨头坏死、骨折不愈合等并发症的发生率方面两种方法差异无统计学意义,但切开复位有更高的概率出现深部组织感染,但感染例数对于得出切开复位感染率高的结论过少,比较两种方法的优缺点还需要大量长期随访的随机对照试验,两种方法的术后效果仍需要更精确的比较。

股骨颈骨折常用的复位方法有Leadbetter 法、Whitman法等,但部分骨折难以通过手法或机械方法满意复位,复位术后患者应在疼痛耐受范围内进行功能锻炼,术后3个月内不负重,骨折愈合后可部分负重,术后6 个月后完全负重活动。



五、应用空心螺钉存在的利与弊

1、优点:

  • 许多研究证明,股骨颈空心螺钉内固定术具有可经皮操作、具有抗旋转稳定性、对股骨头血供损伤小、微创、术后疼痛轻等优点。

  • 此外,按照“平行加压理论”置入的平行空心螺钉可形成滑轨,通过肌群的收缩对断端进行加压,使股骨头获得更多血供。

  • 动物实验证实,股骨颈骨折后通过坚强的内固定,可使股骨头的血供部分恢复,如果在骨折断端再适当加压,股骨头的血供也会随之增加。

2、缺点:

  • 退钉和脱出。既往的生物力学研究显示,应用3根空心螺钉进行股骨颈固定容易导致螺钉后退和脱出。

  • 再手术率高。据报道,老年患者应用空心螺钉内固定治疗非移位性骨折后,再手术率高达13.3%,且 80%的再手术发生在术后的12个月内。

  • 继发转子下骨折。自从1964 年空心螺钉第一次用于股骨颈囊内骨折内固定治疗起,就不断有作者报道其存在术后继发转子下骨折的风险,且发生率高达5.7%。

  • 术后并发症多。空心螺钉内固定应用于小于60 岁的 GardenⅢ 型及Ⅳ型移位性骨折治疗时,术后股骨头缺血坏死、骨不连、早期内固定失败等并发症总的发生率至少为50%。

空心螺钉固定股骨颈骨折的主要并发症是股骨头缺血性坏死及骨折不愈合。骨折类型、骨折复位质量、受伤至手术时间、术后开始部分负重的时间是发生股骨头坏死的主要危险因素,其中复位质量、受伤至手术时间、术后开始部分负重的时间是可控的因素,尽早手术复位骨折内固定、提高骨折复位质量、内固定3个月后开始部分负重等均能降低股骨头缺血性坏死的发生。

  • Riaz等通过研究发现术前的血清白蛋白水平可以预测无移位股骨颈骨折内固定术后的失败可能,因此在选择手术方案时应当考虑患者的营养状况。

  • Weil等分析了149例行内固定治疗的股骨颈骨折患者,发现年龄>75岁的患者固定失败的概率高达44%,认为治疗方案的选择应考虑患者的年龄并尽量取得解剖复位。

  • Zielinski等比较了骨折愈合后取出和不取出内固定物的患者术后功能恢复情况,发现取出内固定物的患者术后功能恢复更好,因此建议如骨折愈合或固定不满意可积极取出内固定物。

由于空心螺钉固定股骨颈骨折在患者负重活动时可以对骨折端产生动力加压的作用,因此可能出现股骨颈的短缩,有文献报道1/3的股骨颈骨折年轻患者会出现>10mm的股骨颈短缩。严重的股骨颈短缩会影响髋关节的功能,但股骨颈的短缩对髋关节疼痛、活动范围、力量、股骨对髋臼撞击的影响仍不明确,也没有证据能表明理疗和功能锻炼能克服股骨颈骨折对髋关节的影响。股骨颈短缩主要影响因素是骨密度,其次是骨折的类型和复位的质量,最后是患者的年龄及性别。在选择治疗方法时应当充分考虑上述因素,虽然空心螺钉治疗股骨颈骨折十分有效,但仍存在改进的空间。



六、股骨颈骨折空心螺钉固定技术的进展

Yuenyongviwat等设计了一种新型可调节平行钻孔导向器用于内固定治疗股骨颈骨折时置入空心螺钉,通过与传统方法的对比发现这种新型导向器可以减少手术时间和术中透视的次数,从而取得满意的手术效果。

Filipov 等设计了一种可以具有双面双重支撑的螺钉固定方式(biplane double-supported screw fixation,BDSF),BDSF方式的3 枚空心螺钉入钉点位于股骨干近端皮质较厚的区域,3枚螺钉平均地偏向股骨头的周边,由此构成两个平面,这种固定方式可以获得双重皮质支撑,从而在活动时可以提供充足的固定强度。

采用尸体标本进行了生物力学实验表明BDSF固定方式比传统的倒三角形固定方式具有更好的固定效果。应用磷酸钙骨水泥强化空心螺钉固定股骨颈骨折,并采用尸体标本进行生物力学实验,实验结果表明磷酸钙骨水泥强化能明显提高空心螺钉固定股骨颈骨折的稳定性,增强股骨颈部的抗压缩能力,并提高扭转刚度,具有重要的临床价值。

由于空心钉固定治疗股骨颈骨折术后出现股骨头坏死可能性较高,因此不断有学者采用其他方法辅助空心钉内固定减少股骨头坏死等并发症。股骨颈骨折术后股骨头坏死的根本原因是股骨头丧失血运,因此治疗的重点是如何改善血运。辅助使用带血供的骨膜移植为股骨头重建供血系统可以改善股骨头血运,引入带血供的骨膜移植至股骨头坏死区,生发层向外填充残腔,既利于移植骨膜分化成骨细胞,也利于血管发芽再生,具有成骨和血管重建双重作用。



七、总结

合理的治疗方案应考虑患者的年龄、活动情况、骨密度、合并疾病、预期寿命和患者的依从性。

1、功能要求高、骨骼质量好的患者,首选的治疗是内固定。

2、没有慢性疾病的65岁以下患者应急诊手术行切开复位内固定,大于75岁的患者推荐施行关节置换手术。

3、对于功能要求较低,有慢性疾病或严重骨质疏松、依存性差的患者,建议行半髋或全髋关节置换。

4、任何年龄的患者,如有严重的慢性疾病,预期寿命有限,建议行关节置换。

5、预期寿命少于1年的患者可使用单极假体。

空心螺钉固定治疗股骨颈骨折是一种十分有效的固定方法,这种方法具有操作简单、手术时间短、创伤小、固定可靠、术后恢复快等优点。但由于股骨颈骨折的解剖特点,内固定治疗股骨颈骨折可能出现股骨头缺血性坏死、骨折不愈合的并发症仍无法完全避免。因此使用前需明确这种固定方法的适应证,老年股骨颈骨折移位严重、一般状态较差需早期活动的患者应尽量避免使用内固定治疗股骨颈骨折。同时充分考虑影响患者预后的危险因素,如骨折的类型、骨密度、患者的功能状态等,以此来减少术后远期的并发症,从而提高股骨颈骨折的治疗效果。

参考文献

[1] Dy CJ,Mccollister KE, Lubarsky DA, et al. An economic evaluation of asystems-based strategy to expedite surgical treatment of hipfractures[J]. J Bone Joint Surg Am, 2011, 93(14): 1326-1334.

[2] Damany DS,Parker MJ, Chojnowski A. Complications after intracapsular hipfractures in young adults. A meta-analysis of 18 published studiesinvolving 564 fractures[J]. Injury, 2005, 36(1):131-141.

[3] Slobogean GP,Sprague SA, Scott T, et al. Management of young femoral neckfractures: is there a consensus?[J]. Injury, 2015, 46(3):435-440.

[4] Zdero R,Keast-Butler O, Schemitsch EH. A biomechanical comparison of twotriple-screw methods for femoral neck fracture fixation in asynthetic bone model[J]. J Trauma, 2010, 69(6):1537- 1544.

[5] Zhang NN, Ye ZM,Zhu YY, et al. Case-control study on double screws system andcompressed three canulated screws in treating femoral neckfractures[J]. Zhongguo Gu Shang, 2013, 26(7):565- 571.

[6] Filipov O,Gueorguiev B. Unique stability of femoral neck fractures treated withthe novel biplane double-supported screw fixation method: abiomechanical cadaver study[J]. Injury, 2015, 46(2):218-226.

[7] Kim JY, Kong GM,Park DH, et al. Multiple cannulated screw fixation of young femoralneck fractures[J]. Pak J Med Sci, 2015, 31(6):1517-1520.

[8] Bishop JA, BehnAW, Castillo TN. The biomechanical significance of washer use withscrew fixation[J]. J Orthop Trauma, 2014, 28(2):114-117.

[9] Li M,ColePA.Anatomical considerations in adult femoral neck fractures:how anatomy influences the treatment issues [ J].Injury,2015,46(3):453-458.

[10] Van EmbdenD,RhemrevSJ,GenelinF,et al.Thereliability of a simplified Garden classification for intracapsularhip fractures [ J]. Orthop Traumatol Surg Res,2012,98(4):405-408.

[11] 危杰,刘璠, 吴新宝,等.骨折治疗的AO原则.2010.564-568.

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