股骨转子间骨折内固定的影响因素

2016-03-09 22:51刘凤祥唐坚孙月华
国际骨科学杂志 2016年3期
关键词:植入物刀片螺纹

刘凤祥 唐坚 孙月华



·综述·

股骨转子间骨折内固定的影响因素

刘凤祥唐坚孙月华

股骨转子间骨折常见于老年人,多需手术治疗,其效果和预后受诸多因素影响,其中不可控因素为骨折类型和骨骼质量,可控因素为骨折复位质量、内植入物选择及应用正确与否。不可控因素是前提,可控因素受不可控因素制约。为确保股骨转子间骨折顺利愈合,治疗上须根据骨折类型和骨骼质量选择髓内或髓外固定,并注重良好复位;髓内固定必要时选用长钉且远端锁定,髓外固定要遵循骨折内固定的原理正确放置钉板。

股骨转子间骨折;分型;骨折内固定;髓外固定;髓内固定

股骨转子间骨折是老年人常见的损伤,约占髋部骨折的45%,其中不稳定型股骨转子间骨折占35%~40%[1]。随着社会人口老龄化,股骨转子间骨折发生率逐年增加。由于非手术治疗存在卧床时间长、并发症多、致死率高等缺点,目前多主张早期手术治疗。手术的目的在于让患者及早活动、减少并发症。随着新型内植入物的研发和术式的更新,股骨转子间骨折的治疗方法日趋多样,这些方法各具优势,又各有不足。骨折类型、骨骼质量、骨折复位质量、内植入物选择及应用正确与否等均影响内固定的效果及预后。这些因素中,骨折类型与骨骼质量为不可控因素,骨折复位质量、内植入物选择及应用正确与否虽然可控,但须以骨折类型与骨骼质量为前提。本文对股骨转子间骨折内固定的影响因素作一综述。

1 不可控因素

1.1骨折类型

骨折类型决定了骨折稳定性。骨折稳定性是指骨折复位后在生理载荷下维持骨折复位的能力。影响骨折稳定性的因素包括骨折块数量(即骨折粉碎程度)和骨折线位置、方向,且后者更为重要。根据骨折部位、骨折线形状和方向,股骨转子间骨折有多种分型方法。Boyd等[2]于1949年将股骨转子间骨折分为4型:Ⅰ型为无移位骨折;Ⅱ型为有移位的骨折;Ⅲ型为斜行逆转子间骨折,骨折线延伸至小转子;Ⅳ型为斜行逆转子间骨折,骨折线延伸至小转子下方。同年Evans[3]将股骨转子间骨折分为Ⅰ型(顺转子间骨折)和Ⅱ型(逆转子间骨折),并根据复位前后稳定情况进一步将Ⅰ型分为4个亚型。Jensen等[4-5]于1975年将股骨转子间骨折分为2型:Ⅰ型为稳定型股骨转子间骨折(Ⅰa型为二部分骨折且无移位,Ⅰb型为二部分骨折且有移位);Ⅱ型为不稳定型股骨转子间骨折(Ⅱa型为三部分骨折且无后外侧支撑,Ⅱb型为三部分骨折且无内侧支撑,Ⅱc型为四部分骨折)。Müller等[6]于1994年提出AO/OTA分型:A1型为顺转子间骨折(二部分骨折),大转子外侧皮质完整、内侧皮质接触(A1.1型为无骨折嵌插,A1.2型为有骨折嵌插,A1.3型为骨折线延伸至小转子下方);A2型为顺转子间骨折(粉碎性骨折),内后方断裂,但外侧皮质完整(A2.1型为有1个中间骨折块,A2.2型为有2个中间骨折块,A2.3型为有2个以上中间骨折块);A3型为逆转子间骨折(A3.1型为斜行骨折,A3.2型为横行骨折,A3.3型为粉碎性骨折)。

在上述诸多分型中,Evans分型应用最为广泛。首先,Evans分型区分了稳定型股骨转子间骨折(后内侧皮质完整的股骨转子间骨折)和不稳定型股骨转子间骨折(包括后内侧皮质不完整的股骨转子间骨折和逆股骨转子间骨折)[3];其次,Evans分型定义了能维持骨折稳定的复位标准。

1.2骨骼质量

随着年龄的增长,人体骨量丢失逐渐增加,皮质骨对抗损伤的能力逐渐减弱[7]。研究表明,骨密度(BMD)、年龄和性别是髋部骨折的相关风险因素。股骨上段BMD每减少1个标准差,骨折危险性就增加1.5~2.0倍。临床上采用骨水泥等材料增强不稳定型股骨转子间骨折内固定的稳定性,可取得一定疗效,但由于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥的聚合热效应及材料-骨界面和内固定物-材料界面的“老化”现象,骨增强技术并未获得广泛应用[8]。

2 可控因素

2.1骨折复位质量

良好的骨折复位是手术成功的关键。腰麻或全麻下,患者仰卧于牵引床,健侧下肢外展,躯干向健侧弯曲10°~15°。X线透视下实施骨折复位:将患肢轴向牵引、轻度外展,继之内收(便于置入内植入物)、内旋,多可获得解剖复位,若复位未成功,可采用斯氏针、带刺球头顶棒、直角钳等经小切口辅助复位。对于闭合复位失败者,可采用有限切开复位或切开复位。切开复位主要用于牵引复位困难、复位不稳定及置钉时骨折移位者。但对于股骨转子间骨折,闭合复位是主流。

2.2内植入物选择

一般可根据骨折本身特点(稳定或不稳定)来选择内植入物。理想的内植入物应允许骨折端加压,又不发生内固定失效,能有效维持骨折复位直至骨折愈合,生物力学稳定,允许早期负重和功能锻炼[9]。

常用的内固定方法包括髓外固定和髓内固定。髓外固定适用于稳定型股骨转子间骨折,可采用的内植入物包括钉-板内固定系统、动力髋螺钉(DHS)、动力髁螺钉(DCS)、股骨近端解剖型锁定接骨板、倒置使用的微创内固定系统(LISS)及锁定加压接骨板(LCP)等。滑动加压髓外固定系统的优点是允许骨折近端沿固定装置滑动以获得稳定,因此可对骨折端提供静态及动态加压,费用相对低廉,但要求外侧壁完整、内侧骨骼有支撑,且具有力臂长、软组织损伤较大等缺点。该系统用于固定不稳定型股骨转子间骨折时,由于其强度不足,易出现骨折塌陷、肢体短缩、远折段内移等并发症[10]。为克服上述缺点,可采用大转子护板。研究[11]表明,大转子护板具有阻止股骨干内移的优点,可提供与髓内固定系统相同的稳定性;其不足为手术时间较长、出血量较大。

髓内钉固定不仅可用于固定稳定型股骨转子间骨折,更适用于固定不稳定型股骨转子间骨折,如逆转子间骨折、延伸至转子下方的股骨转子间骨折、股骨内外侧壁完整性破坏的股骨转子间骨折等,尤其是逆转子间骨折和延伸至转子下方的股骨转子间骨折[9-10]。目前临床上髓内固定系统有Gamma钉、股骨重建钉、转子间/转子下髓内钉(ITST)、股骨近端髓内钉(PFN)、股骨近端防旋型髓内钉(PFNA)等。与髓外固定系统相比,髓内钉位于髓腔内,力臂较短,髓内钉与螺钉交界处弯力矩小于钢板与螺钉交界处,可有效控制短缩和旋转,有利于骨折愈合。但髓内钉仍存在诸多问题,如选择粗钉还是细钉、长钉还是短钉,远端锁定还是不锁定,近端股骨颈固定采用螺旋刀片还是螺纹钉,近端采用单钉还是双钉等,都值得进一步探讨。

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2.2.1近端选择单钉还是双钉

生物力学研究[12]表明,对于稳定型股骨转子间骨折,单、双钉固定强度相同;但对于不稳定型股骨转子间骨折,双钉抗疲劳及抗髋内翻、旋转能力更强。双钉设计具有滑动钉直径和主钉近端直径小、开口容易、医源性骨折发生风险低等优点。双钉的主要不足是拉力螺钉或防旋螺钉发生“Z”字效应,其发生率约为10%[13-14]。目前临床上采用的新一代髓内钉InterTAN之股骨近端2枚螺钉联合交锁的设计能够克服此项技术缺陷:当加压螺钉置入时,通过2枚螺钉间的咬合螺纹实现联合交锁,既可实施骨折端的轴向加压,又能避免发生“Z”字效应。

Schipper等[15]在一项随机对照研究中比较近端单钉(Gamma钉)与双钉(PFN)治疗不稳定型股骨转子间骨折的临床疗效,结果表明PFN组术中出血量较低(220 mL vs 287 mL,P=0.001),而PFN组术后髋部螺钉向外突出发生率较高(7.6% vs 1.6%,P=0.02),两组患肢功能康复和骨折愈合无显著性差异。

2.2.2选择长钉还是短钉

长、短钉各有优缺点。采用短钉固定时,远端锁钉外侧易形成应力集中,可能引起大腿疼痛,导致远端锁钉部位或髓内钉远侧发生迟发性股骨骨折。随着内固定器械的改进,主钉远端与锁钉之间的距离获得延长,此并发症发生率明显减少。采用长钉固定时,由于股骨前弓的存在,若进钉点不正确或髓内钉与股骨曲度不匹配,可能导致长钉远端自股骨前侧皮质穿出。目前多数学者[16-18]认为,长钉的适应证有:①粉碎性骨折延伸至转子下方及逆转子间骨折,需要较长的髓内固定工作长度;②严重骨质疏松、明确或怀疑股骨病理性骨折者,需要保护整个股骨干。

2.2.3远端是否锁定

髓内钉载荷的传递方式取决于髓内钉是否锁定及固定后髓内钉与骨皮质的接触情况。远端锁定后,若髓内钉与骨皮质接触充分,载荷经皮质传递;若髓内钉与骨皮质接触不充分,载荷经锁钉传递,直至骨折愈合或内植入物失效。若髓内钉远端不锁定,载荷经骨皮质传递。

目前学者们的共识是远端以锁定为宜,尤其对粉碎性骨折及骨质疏松、股骨髓腔宽大、骨折线延伸至转子下方等轴向或旋转不稳定骨折者[16-18,20]。

2.2.4股骨近端固定采用螺旋刀片还是螺纹钉

为了提高骨质疏松性股骨头的生物学固定效果,学者们对DHS进行了改良,采用螺旋刀片取代原来的螺纹钉。Park等[24]比较了采用股骨近端螺纹钉与螺旋刀片治疗股骨转子间骨折的疗效,结果发现两者手术时间、出血量、骨折愈合时间、下床活动时间、股骨颈干角改变均无显著性差异。Schwarzkopf等[25]利用6对尸体股骨构建股骨转子间四部分骨折模型进行试验,随机采用螺纹钉或螺旋刀片进行固定,并施加750 N周期性静力性负荷,分别测量负载之前、之中和之后内植入物滑动和股骨头下移、外移距离,结果显示两组股骨头下移距离无显著性差异,螺旋刀片组股骨头平均下移2.18 mm,螺纹钉组平均下移1.87 mm(P=0.73);两组内植入物外移距离有显著性差异,螺旋刀片组平均外移2.68 mm,螺纹钉组平均外移0.25 mm(P=0.007),但两组内植入物均未从股骨头切出。螺纹钉和螺旋刀片设计都能为股骨转子间四部分骨折提供足够的固定力量,为骨折端加压提供便利,但螺纹钉向外突出程度较低,有利于减少术后外侧软组织激惹。Fang等[26]对2组各117例31-A1型或31-A2型股骨转子间骨折分别采用近端螺纹钉DHS与螺旋刀片DHS固定并比较其效果,结果发现螺旋刀片组有2例内固定失效,而螺纹钉组有13例内固定失效;螺旋刀片组未发生固定刀片在股骨头内移动,而螺纹钉组有9例发生固定螺纹钉在股骨头内移动;螺旋刀片组有2例发生螺旋刀片切出,而螺纹钉组有4例发生螺纹钉切出,且1例发生钢板拔出;但两组在并发症、功能恢复方面无明显差异,因此认为无论采用哪种内植入物,均应注重良好复位,因为复位不良是导致内植入物失效的独立风险因素[26]。多重线性回归分析提示,复位和固定不良是DHS固定失效的预兆,螺旋刀片有助于降低内植入物在股骨头内移动的风险,但不能降低内植入物切出率和再手术率。

2.3内植入物正确使用

2.3.1内植入物位置

Baumgaertner等[27]对193例股骨转子间骨折(198髋)进行回顾性研究,提出了尖顶距(TAD)的概念。TAD为正侧位X线片上股骨头钉尖端与股骨头顶点间距离经放大率校正后所得的数值之和。股骨头顶点为通过股骨颈中部并平行于股骨颈的直线与股骨头软骨下骨的交点。Rubio-Avila等[28]研究认为,TAD超过25 mm时拉力螺钉穿出股骨头的风险显著增加。具体操作时,内植入物宜沿股骨颈轴线指向股骨头中心(而非股骨颈中心)。Jenkins等[29]研究发现,股骨头中心骨质最致密并具有最佳骨小梁排列,股骨颈内植入物尖端置于股骨头中心时,失效率最低。

2.3.2内植入物放置

任何内植入物都须遵循骨折治疗的基本原则正确放置,维持骨折复位,提供足够的稳定性直至骨折愈合。临床上需根据骨折类型、内植入物生物力学特点,正确使用内植入物。术中应注意大转子外侧壁缺损、内侧壁支撑不足、复位欠满意等客观情况并妥善处置,避免内植入物使用不当等问题。采用髓外固定时,尤其是采用股骨近端解剖型锁定接骨板、经皮加压钢板(PCCP)或倒置LISS等锁定接骨板固定时,须牢记骨折治疗的张力带原则。内植入物均应放置在张力侧,提供偏心性固定,虽然内植入物能够承受张力,但内侧也应有足够的支撑,否则内固定可能失效,甚至发生内植入物断裂。

3 结语

股骨转子间骨折内固定的稳定性取决于:骨折类型、骨骼质量、骨折复位质量、内植入物选择及应用正确与否。前2种因素由患者个体与损伤机制决定,为不可控因素,后3种因素与医疗行为密切相关,为可控因素。不可控因素是前提,可控因素受不可控因素制约。临床上须根据股骨转子间骨折类型和骨骼质量评估骨折初始和固定后的稳定性,选择髓内或髓外固定,但不论采取何种方式,均应注重良好复位。髓内固定宜远端锁定,在需较长的髓内钉工作长度时,采用长钉;髓外固定须遵循骨折内固定原理妥善选择钉板类型并正确放置。在客观条件许可的范围内掌控好可控因素,遵循简单、有效和微创的原则,实现骨折的稳定固定,可促进骨折顺利愈合,有利于患者早期活动,提高其生活质量。

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(收稿:2016-03-14)

(本文编辑:李圆圆)

国家自然科学基金(81171729)、上海教委重点学科建设基金(J50206)

200011,上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科

10.3969/j.issn.1673-7083.2016.03.002

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