老年股骨近端骨折治療的研究進展

曹露,李曉林

(上海交通大學附屬第六人民醫院骨科,上海 200233)

股骨近端骨折包括股骨頸骨折、股骨粗隆間骨折和股骨頭骨折[1],是一種常見的、多發于老年的骨折,同時股骨近端骨折也是骨質疏松癥最嚴重的并發癥之一,治療難度大,預后較差,嚴重者易致殘甚至死亡。隨著人類預期壽命的延長和老年社會的到來,絕經后骨質疏松癥和老年性骨質疏松癥發病率的增加,都會導致股骨近端骨折發生率的增加。如何有效地治療老年骨質疏松性股骨近端骨折,成為急待解決的重要課題。

1 老年股骨近端骨折的特點

股骨近端包括股骨頭、股骨頸和股骨轉子,結構具有特殊性。此部位骨要承受人體垂直向下的應力,還要承受活動時導入髖關節的剪式應力,因此受到間接旋轉外力時易發生股骨頸和粗隆間骨折。其中股骨頸在人體持重骨骼中負重最大,并且是唯一與其所承受的軀干體重斜行走向的骨骼,有著特殊的生物力學原理和機械應力,這是其易發生骨折的力學弱點。

股骨近端是骨質疏松性骨折的一個好發部位。骨礦物質密度(bone mineral density,BM D)、年齡和性別是髖部骨折的相關因素。股骨上段的 BMD每減少一個標準差,骨折的危險性就增加 1.5～2.0倍[2]。股骨近端骨質疏松性骨折不僅與骨密度和骨結構異常有關,還與肌肉強度密度有關。 Albrand等[3]發現絕經后健康老年婦女左手握拳力為骨質疏松性骨折發生的 7個獨立因素之一 ,其他相關因素有 Ward區骨密度、頸干角和體質量指數等。超過 90%的股骨近端骨折是由跌倒所致[4]。造成老年人易摔倒的原因很多,身體平衡能力顯然是一個重要原因。因左手握拳力在一定程度上反映肌肉功能和健康狀況,是骨質疏松性骨折的危險因子之一[3]。如果左手握拳力大,那么肌肉功能和健康狀況相對就好,身體平衡能力也可能較好,不易跌倒且發生骨折的危險性就小。有學者統計,股骨近端骨折多發于女性患者,尤以絕經后婦女多見,國外有報道男女比例為 3.3∶1[5,6]。

2 老年股骨近端骨折的治療原則

由于老年患者常合并呼吸系統、心腦血管系統、內分泌系統等疾病,發生骨折后長時間臥床易導致肺部感染、褥瘡、泌尿系統感染等并發癥,治療風險及難度較大。以往對于老年人的股骨近端骨折多采用非手術治療,治療周期長,需長期臥床,并發癥也多,故壞死率高[7]。隨著醫學和生物學的進步和發展,目前股骨近端骨折手術治療優于非手術治療已得到國內外學者的廣泛認同[8],老年人股骨近端骨折的治療已被積極主動的手術治療所替代。

骨質疏松性骨折的治療目標是在治療骨質疏松的基礎上進行解剖復位,并達到功能復位。老年股骨近端骨質疏松性骨折的手術治療原則為:a)骨折復位盡可能輕柔、閉合復位為主;b)切開復位以撬撥、間接復位為主;c)避免骨片的廣泛剝離;d)固定以多釘、髓內釘、鎖釘鋼板系統為主;e)避免粗大螺釘單釘固定,避免內固定材料對骨質過度加壓[9]。

3 老年股骨近端骨折的手術風險

老年患者常合并心血管系統、呼吸系統、內分泌系統等各種內科疾病,身體狀況較差。正確的手術風險評估是治療的重要環節,也是降低手術風險的關鍵,其重要性甚至大于手術方案的選擇。

在外科領域有不少評分系統用于預測患者的死亡率和并發癥風險,如美國麻醉學家分級、營養性預后指數、急性生理學和慢性健康評估等。Copeland等[10]于 1991年提出POSSUM評分系統,通過對 12個術前生理因素和 6個手術嚴重性因素的分析,將評分值轉化為患者手術預后死亡率和并發癥發生率的預計百分比。 Prytherch等[11]于 1996年在對 1485名患者的臨床研究中發現 PSSUM評分系統過高估計了死亡率,對 POSSUM的對數方程和統計方法進行了修改,得到了更完善的 P-PO SSUM。 Mohamed等[12]通過對2326名骨科病例的分析認為,原始的 POSSUM可直接用于骨科。 Parvizi等[13]對 966例髖關節置換患者的回顧性調查表明,POSSUM對術后短期內并發癥發生率的預測較為準確,而 P-POSSUM對關節置換術后死亡率的預測較準確,優于 POSSUM,尤其適合對 65歲以上年齡段的老年骨折。

4 老年股骨近端骨折的圍手術期處理

圍手術期處理是治療老年股骨近端骨折的重要環節,包括術前準備、術中處理和術后并發癥防治。術前詳細詢問病史,完善術前檢查,控制病人疼痛,對合并有內科疾病的患者經相關科室會診,控制血壓、血糖,改善心肌供血和糾正心律失常等。

有學者分析了 8930例髖部骨折患者發現,嚴重心臟并發癥的發生率為 3%,呼吸系統并發癥為 2%。心臟并發癥發生于術后 24 h內,呼吸系統并發癥可延遲到術后 4 d發生,因此要重視預防潛在的肺部并發癥。由于具有血管壁損傷、靜脈血流緩慢和高凝狀態,即 Virchow三聯征,深靜脈血栓形成和由此引發的肺血栓栓塞也是老年股骨近端骨折重要的術后并發癥。抗凝藥物治療是預防深靜脈血栓形成和肺血栓栓塞的有效方法。Carolyn等[14]建議術后預防性抗凝治療使用至少 4周,以減少嚴重血栓栓塞的發生,長期制動或有其他導致高凝狀態危險因素的患者需要更長時間的預防性治療。

5 老年股骨近端骨折的外科治療方法

目前老年股骨近端骨質疏松性骨折的治療方法主要有切開復位內固定和人工關節置換術兩種,選擇何種方法將視患者的年齡和骨折情況而定。

5.1 切開復位內固定治療方法 目前常用的內固定包括髓外固定和髓內固定兩種。

5.1.1 髓外固定 髓外固定的代表是動力髖螺釘(dynamic hip screw,DHS),它通過股骨頸的動力螺釘固定骨折近端,鋼板固定骨折遠端,既有靜力加壓作用,又有動力加壓作用,可保持良好的股骨頸干角,允許患者早期部分負重,是治療股骨粗隆間骨折的常用方法。有學者通過生物力學測試證實了 DHS的固定效果,他們認為由于 DHS具有靜力性和動力性加壓及張力帶作用,因而固定效果理想。DHS治療股骨粗隆間骨折是近十年來常見的一種治療手段,具有滑動加壓功能,從而增加了骨折部的穩定性,促進骨折愈合[15]。

由于設計上的原因,髓外固定系統存在著手術剝離范圍太大、術中出血多、固定力臂長等容易導致內固定失敗的生物力學缺陷,尤其是對于存在有股骨近端后內側皮質部不連續或外側皮質粉碎的不穩定型股骨粗隆骨折[16]。Simpson[17]通過回顧性研究證實 DHS的并發癥為 15%,這些并發癥包括拉力螺釘退出、切割股骨頭穿入關節、鋼板斷裂等。Haidukewych等[18]報道,逆粗隆間型骨折應用 DHS固定時因近端拉力螺釘不能對骨折進行固定和加壓,失敗率可達20%～ 56%。由于 DHS抗旋轉強度較低,對大粗隆外側皮質的完整性要求較高,因此Ⅳ型、逆粗隆間型骨折應用 DHS內固定時需慎重使用。

5.1.2 髓內固定 髓內固定系統的代表為 Gamma釘和股骨近端髓內釘 (proximal femur nail,PFN)。Gamma釘的力臂短、彎矩小,作用在骨折端的應力相對降低,局部加壓作用更直接 ,手術創傷明顯小于 DHS,但 Gamma釘的釘尖附近股骨干容易發生再骨折。由于只有 1枚拉力螺釘,無法很好的控制股骨近端的旋轉 ,因此療效并未超過 DHS[19]。

PFN是針對股骨近端骨折對 Gamma釘系統的改良。與DHS相比 ,PFN的手術使用更為廣泛;與 Gamma釘相比,由于釘長多為 240mm以下,釘尾外翻角度更適中 (6°),故手術操作更為簡便,創傷小、并發癥少且固定更為牢固,降低了股骨干骨折的發生率[20]。 PFN的優點主要有:a)PFN承受應力的軸心較側方固定內移;b)為微創操作,可減少局部血液循環破壞;c)股骨頸內雙釘承載 ,抗拉和抗壓能力提高,可防止旋轉及螺釘向股骨頭內側滑移,同時具有加壓作用;d)釘體較細無須廣泛擴髓,減少出血和脂肪栓塞等并發癥的發生;e)PFN遠端交鎖孔與主釘遠端距離較長,形成三點固定,減少主釘遠端的應力集中。

PFN手術的主要并發癥與 Gamma釘類似,包括骨折斷端骨吸收、拉力螺釘切出股骨頭、深靜脈血栓形成等[21]。手術過程中仍應遵照骨質疏松骨折的治療原則,避免復位不良和股骨頭旋轉,并選擇適當長度的拉力螺釘及鎖孔。對于骨質疏松非常嚴重的患者,可考慮使用亞洲型 PFN,在股骨頸固定中使用單根螺旋刀片,增大把持力,從而減少切割可能。術后早期下肢不負重肌肉訓練和髖、膝、踝關節運動是功能恢復的重要環節,CPM機有助于肢體靜脈和淋巴回流,減少腫脹和深靜脈血栓形成[22],同時對骨質疏松的治療也是提高患者術后生活質量的關鍵。

防旋股骨近端髓內釘與 PFN的區別在于將拉力螺釘和防旋釘設計為螺旋形刀片,通過錘擊進入接近股骨頭的軟骨下,由于刀片的表面積逐漸增加,芯直徑對其周圍的松質骨造成擠壓,使骨質變得密集,從而增加了內置物與股骨頭之間的把持力 ,避免股骨頭的旋轉、內翻與后傾,進而避免了螺旋刀片的切出[23]。Simmermacher等[24]對 315例患者采用防旋股骨近端髓內釘治療分析,認為它能有效減少髓內釘治療轉子間骨折的相關并發癥。

近年來國內可膨脹髓內釘 Fixion系列用于長骨骨干骨折(肱骨、脛骨、股骨)的治療逐漸見諸報道[25]。 Fixion PF是Fixion可膨脹自鎖式髓內釘三大系統之一。其主釘和其他系列一樣,主體部分由合金柱狀薄管和四根徑向輻條組成,呈壓縮折疊形態,通過壓力泵向釘體內壓注生理鹽水后于髓內順應髓腔的形狀而膨脹,應力均勻分布于整個骨干,形成所謂的沙漏樣效應,不同于普通交鎖髓內釘依靠三點固定原理,避免應力過于集中于鎖釘。PF可膨脹髓內釘股骨頭栓釘于股骨頭內膨脹,由原始直徑 8 mm膨脹至 12 mm,釘頭的膨脹使股骨頭內松質骨骨質被推擠而致密,同時膨脹的直徑大大增加了釘-骨界面,有效提高其抗拔出強度及抗旋轉能力[26]。對于不穩定的股骨近端骨折,傳統的髓內固定明顯優于釘板系統。但不足之處在于擴髓相應的并發癥、釘尾下端骨折以及遠端鎖定松動時有發生。PF不需擴髓,無需遠端鎖定,應力均勻分布于髓腔內壁,能有效避免內固定的不足。

PF釘的基本手術操作與傳統髓內釘相似,但應注意以下環節:a)PF主釘進入點位于股骨頂端最高點,偏外鉆孔易致髖內翻,使粗隆部內側皮質失去應有的支撐。b)主釘膨脹應充分但不宜過度,透視監視下縱向輻條充分展開緊貼髓腔內壁即可停止加壓。Lepore等[27]報道 ,膨脹釘治療長骨干骨折時因主釘壓力過高導致 4例患者骨皮質劈裂。c)可選擇性的應用防旋加固螺釘。對骨質疏松者加固螺釘能增強抗旋轉扭矩,但應注意該釘于疏松股骨頭內把持力弱,易發生術后退出。

5.2 人工關節置換術

5.2.1 人工股骨頭置換術 Pinder等[28]于 1981年首先介紹了用人工股骨頭置換術治療 16例股骨粗隆間骨折患者取得早期功能恢復的療效;Green等[29]也于 1987年報告采用雙動人工股骨頭置換術治療老年不穩定的粗隆間骨折,提出在有嚴重骨質疏松與粉碎骨折時可采用這一方法。

人工股骨頭置換治療股骨近端骨折比較明確的適應證是:a)年齡原則在 75歲以上 ,但不作為主要因素 ,預計壽命在 5～10年以內。b)心肺功能不全、腦血管后遺癥、傷前需扶拐行走、不宜長期臥床者。c)骨折分型屬不穩定或粉碎骨折。d)合并有明顯的骨質疏松,估計內固定螺釘不牢固,即使屬穩定骨折,也應考慮人工關節置換。e)內固定失敗需要翻修的。禁忌證:a)感染未能完全控制(如髖關節感染或骨髓炎等)的患者。b)全身情況不能耐受手術者。c)有影響手術的嚴重糖尿病等嚴重慢性病的患者。

行人工股骨頭置換術的老年患者術前評估非常重要,重點評估患者全身情況能否耐受手術,且手術時機的選擇同樣很重要。對于新鮮股骨近端骨折的手術時間,有學者認為傷后 24h內手術可降低死亡率及術后并發癥[30]。但近期有研究表明,老年髖部骨折患者傷后 4d內進行手術治療在術后死亡率和并發癥發生率無明顯差別[31]。

關于手術需注意的幾點問題:a)人工股骨頭置換術中的重要骨性標志:骨折的小粗隆如果大小足夠,用鋼絲捆扎固定;已經松動脫落的大粗隆骨折,可依據假體外側形狀適當修整后放回原處,用于假體位置、長度的參考標志。b)術中確定股骨頭頸長度及假體前傾角是關鍵。以大粗隆頂端為標志,人工股骨頭中心須與大粗隆頂端在同一水平線上。如低于大粗隆頂部,患肢太短,軟組織松弛,將會影響髖關節的穩定性及行走步態;如在大粗隆頂部之上,則患肢太長,復位困難,軟組織緊張,術后常出現髖部疼痛,并加速髖臼磨損,影響關節功能。術中為保持正常的前傾角,可在髖、膝、踝關節均屈曲 90°時,足底完全朝上,將插入的人工股骨假體柄在股骨髁平面向前傾 15°～20°,即為合適的前傾角。

人工股骨頭置換的術后并發癥包括:感染、假體周圍骨折,疼痛、雙下肢不等長、深靜脈血栓、異位骨化等。注意術中無菌操作、減少手術創傷和術后監護,可有效減少手術并發癥,同時治療骨質疏松可有效提高患者術后的生活質量。

5.2.2 人工全髖關節置換 股骨近端骨折采用人工股骨頭置換后,股骨頭假體難以與骨性髖臼完全匹配,容易在骨性髖臼負重區產生應力集中,從而引起髖部及大腿行走時疼痛,長時間引起骨性髖臼的磨損,需要進行關節假體翻修。而全髖關節置換可以使髖臼假體與股骨假體達到完全匹配,提供一個更為穩定和不痛的關節,且關節假體間摩擦較小,延遲翻修的時間。應用人工全髖關節置換治療股骨近端骨質疏松性骨折時,應清楚地認識到人工關節置換術是一種高風險的手術,術后感染、骨溶解、假體松動等并發癥并沒有解決,因此要嚴格把握全髖關節置換的適應證[32]。a)年齡在 60歲以上 CardenⅢ、Ⅳ型頭下型股骨頸或 GardenⅢ、Ⅳ型骨折不愈合或股骨頭缺血壞死者 ,宜行全髖置換術[33]。b)外傷性股骨頭粉碎性骨折或外傷性股骨頭壞死、塌陷者;c)對粗隆部骨折一般不宜行人工全髖關節置換術,通常年齡 70歲左右以 EvansⅢ～Ⅳ型或 AO分型 A2～A3型粗隆部粉碎性骨折患者,術前有較重骨關節炎可行全髖置換術,病理性骨折可放寬手術適應證。國內有學者[34]對超過 300例髖關節手術患者的研究認為,經過充分的術前準備、風險評估、熟練的麻醉及手術操作,高齡股骨頸骨折患者可以實行全髖關節置換手術,并且效果較為理想。

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