早期負重鍛煉在老年髖部骨折術后骨質疏松防治中的作用

丁 健,汪 珊,羅仕清,簡蔚宏,郭宇宏,黎 騰

(南昌市第一醫院、南昌大學第三臨床學院骨科,南昌 330008)

髖部骨折占老年全身骨折的 23.79%[1],在骨折類型上,股骨頸骨折與股骨轉子間骨折占80%以上[2]。骨折后長期臥床導致的相關并發癥發生率高,甚至會使患者早期發生死亡,若處理不當,僅有30%的患者可恢復到骨折前的生活狀態。在骨折發生后,早期手術治療可以最大限度減輕疼痛、減少臥床時間,減少并發癥和改善預后[3]。老年髖部骨折中有80%～90%的患者是骨質疏松性骨折[4],骨折后2年內再次骨折的累計率為5.2%～7.1%[5-6]。與初次骨折相比,再次的對側髖部骨折具有更高的病死率和并發癥率,術后生活自理能力也更差[7]。

有效地運動鍛煉能改善髖部股骨頸的骨密度,降低跌倒及骨折的風險,但哪種運動方式更有效,臨床尚無統一的標準[8-13]?；诖?本文回顧性分析髖關節骨折術后人群的臨床資料,研究定量的早期負重鍛煉對健側骨密度的影響,明確早期負重鍛煉與骨質疏松進展的相關性,為有效預防二次骨折和進一步指導老年髖部骨折的治療提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2021年1—10月在南昌市第一醫院63例接受手術治療的單側髖部骨折患者的臨床資料。根據術后開始負重鍛煉時間將患者分為觀察組(n=34)與對照組(n=29)。

1.2 選擇標準

1.2.1 納入標準

1)年齡≥70歲;2)站立或行走過程中摔倒等低能量損傷所致骨折;3)單純髖部骨折并接受手術治療;4)傷前有獨立行走能力,無肢體平衡功能障礙或相關疾病,如腦梗死、帕金森病等;5)既往無對側髖部骨折手術史。

1.2.2 排除標準

1)年齡<70歲;2)高能量損傷;3)選擇非手術治療或不能配合隨訪者;4)傷前有肢體平衡功能障礙,或無法獨立行走者;5)病理性骨折。

1.3 手術方法及負重鍛煉等治療管理

1.3.1 手術方法及藥物治療

所有入組病例根據骨折類型選擇人工髖關節置換或股骨近端髓內內固定術,手術由同一組醫生完成。術后第2天拔除引流,復查髖關節正側位X線片,結合影像結果與術中情況綜合判定下地負重鍛煉時間。所有病例均接受足療程的骨化三醇及碳酸鈣等口服藥物治療。

1.3.2 負重鍛煉管理

負重行走鍛煉,每組20 min,每日2組。觀察組于術后2～7 d開始在助行器輔助下行走鍛煉,平均4.6 d,并根據情況逐步增加行走時間,術后7 d至5周獨立行走,平均23.7 d;對照組于術后3周至2個月開始在家中借助助行器開始逐步負重行走鍛煉,平均49.3 d,術后平均117.5 d完全負重。

健側單腳站立鍛煉,每次30 s,每組10 min,每日2組。2組患者開展單腿站立訓練時間與術后負重行走鍛煉時間一致,并根據承受情況逐步增加運動量。

1.4 觀察指標

運用雙能X線檢查儀檢測髖部骨折患者術前、術后(6周、3個月、6個月)健側髖部骨密度,選取股骨頸、轉子間、Ward’s三角以及髖關節總和骨密度作為監測指標。

1.5 統計學方法

2 結果

2.1 基線資料分析

2組患者年齡、性別構成、BMI比較差異無統計學意義(P>0.05),2組均是女性多于男性,這與老年髖部骨質疏松性骨折發病的性別構成相符。見表1。2組患者在骨折類型及手術方式構成比比較差異有統計學意義(P<0.05),主要是因為股骨頸骨折患者多采取人工髖關節置換進行治療,且術后多能早期負重行走鍛煉,而股骨粗隆間骨折患者首選治療方式為PFNA/PFN內固定,其中只有少數患者能夠滿足早期負重行走的要求。

表1 2組基線資料比較

2.2 不同時間點健側髖關節不同部位骨密度

2組不同時間點健側髖關節不同部位骨密度比較見表2。

表2 2組各時間點健側髖關節不同部位骨密度比較

由表2可見,術前2組健側髖關節股骨頸及轉子間骨密度比較差異無統計學意義(P>0.05)。術后第6周、第3個月、第6個月2組股骨頸骨密度比較差異有統計學意義(P<0.01);術后第3個月、第6個月轉子間骨密度比較差異有統計學意義(P<0.05)。術后第6個月2組健側髖關節Ward’s三角骨密度比較差異有統計學意義(P<0.05),術后第3、6個月2組髖關節骨密度總和比較差異有統計學意義(P<0.05)。觀察組術后第6個月骨密度與術前比較差異無統計學意義(P>0.05)。

2.3 骨密度變化趨勢

觀察組骨密度隨著時間的變化出現輕度下行,術后第6個月與術前比較差異無統計學意義(P>0.05)。對照組術后骨密度呈持續下降趨勢,其中術后第6周、第3個月下降幅度明顯(P<0.05)。見圖1。

圖1 骨密度變化趨勢圖

3 討論

老年是骨質疏松的高發人群,由于骨骼組織的退化,骨量減少和骨微結構破壞,極易發生骨折[14]。相比于其他部位骨折,髖部骨折是老年人常見且伴有嚴重后果的一類骨折,以股骨頸骨折、股骨粗隆間骨折多見,女性也較男性多發。老年髖部骨折患者年齡大、基礎病多、預后差[15],其致殘率可達50%,1 年內病死率達20%～30%[16-17]。隨著人口老齡化的進程,對老年髖部骨折的治療和管理也越來越被人們重視。在老年髖部骨折的治療中,手術是目前公認首選的治療方法,目的在于減少并發癥,讓患者術后盡早離床活動,并最終達到傷前的功能水平[18]。本研究所有病例均選擇了手術治療,其中有3例出現尿潴留,5例伴有胸腔積液,1例發生小腿筋膜血栓,均治療后好轉,無嚴重并發癥發生。

老年髖部骨折術后1年是對側再骨折發生高峰期[5],在諸多風險因素中,骨質疏松是不容忽視的重要危險因素[19],而髖部骨折風險的升高與髖部骨密度的降低有關[20-21]。李長洲等[22]認為當出現髖部與腰椎T值比倒置時,將不可避免地發生髖部骨折。KANIS等[23]在50～80歲范圍內的老年群體的一項研究中發現,年齡的增長,髖部骨質疏松性骨折的風險將增加30倍,骨密度的降低這一因素使風險增加了4倍,骨密度降低及骨微結構等也與骨折的類型相關[24-27]。

髖部骨折后,患者臥床及運動能力的降低,不僅會增加深靜脈血栓、肺部感染等相關風險,也是引發骨質疏松加重最積極的因素[28-29]。制動和失重等廢用性行為可導致骨缺乏外力刺激,降低了力對骨細胞的刺激,骨細胞信號傳遞至骨表面的距離呈指數衰減,引起骨微結構的改變而導致骨的微損害與衰退,進而表現為骨丟失和骨密度的加速下降。吳廷瑞等[30]研究發現臥床時間與再骨折的發生有關,并建議加強對患者的活動指導,協助患者盡快起床活動,且臥床期間應加強患者床上活動、翻身等,以加強外力對骨細胞刺激強度,可作為再骨折的預防措施。盡早地下地行走可避免因臥床導致的廢用性骨丟失[31],降低再發骨折的風險。臥床休息對小腿和股四頭肌也有顯著的影響,運動干預能顯著減少肌肉質量的損失[32],胡蓉等[33]通過設計多功能自行下肢鍛煉器對截癱患者進行功能鍛煉,有效地降低包括廢用性骨質疏松、肌肉萎縮等在內的廢用綜合征的發生。本研究發現,在臥床的患者中,骨密度較早期負重鍛煉的患者下降更明顯,在術后第6個月,骨密度達到最低點,平均降低可超過0.03 kg·m-2。

學術界的共識是一旦確診為骨質疏松性骨折,即可診斷為嚴重骨質疏松癥[34]。除了補充足量的鈣和維生素D,在身體條件允許時合理鍛煉鍛煉可以增加骨的合成代謝,降低老年人的整體骨折發生的風險,特別是老年女性髖部骨折的發生風險。在本組病例中,早期負重鍛煉的患者健側髖部骨密度較術前只有輕微的下降,并在術后第6個月能達到術前的水平,雖然鍛煉對髖關節骨折術后骨密度提升作用有限,仍然建議患者選擇可負擔且能夠長期堅持的負重鍛煉方式。

在鍛煉的方法上,關于具體鍛煉類型的益處的建議是模糊的[8,35]。人體負荷大小與骨骼反應之間存在正相關關系。以往的研究中中等或高等強度運動、身心運動、抗阻運動、高負荷運動、間歇運動訓練、沖擊訓練等均能有效地增加髖部骨密度[8-11,13,36-38],積極的活動降低了下肢骨折風險[39]。運動頻率和訓練量是髖關節骨密度變化的預測因子[37],在一項18個月的研究[12]中發現,每10次沖擊載荷,股骨頸骨密度和腰椎小梁骨密度分別增加0.3%和1.3%。每周增加1次訓練,股骨頸骨密度和腰椎骨密度分別增加0.7%和3.1%。有研究[40]認為單腿站立時間與股骨頸和全髖關節骨密度呈正相關。高質量的證據[13]表明,中度到高強度的干預,特別是結合高強度抵抗和沖擊訓練,對骨量最有益。不同強度運動間隔執行,同樣也是解決運動強度問題的一個選擇[38]。本研究中,通過保護下的負重行走及健側單腿站立來進行術后早期的鍛煉干預,有效地維持了觀察組病例健側髖關節骨密度的穩定,所有病例在鍛煉期間無摔倒等意外情況發生。類似中等強度的干預措施能有效延緩骨密度的減低,而且利于老年患者接受和執行。

影響骨折發生的因素除了骨密度外,跌倒以及骨骼的微結構改變也是相關因素[22]。負重行走鍛煉除了可有效地防止年齡相關的骨量流失,還通過加強核心力量的練習和對姿勢平衡的注意,改善身體靈活度、增加肌肉力量及身體平衡情況,降低跌倒及骨折風險[41-42]。

在二次骨折的預防中,除了積極的鍛煉,骨折后管理是最有效手段,主要包括預防跌倒和骨折聯絡服務[43-45]。本研究發現,早期的負重鍛煉能有效地維持老年髖部骨折術后對側髖關節骨密度的穩定,延緩骨質疏松的進展,同時通過早期鍛煉,患者能更早地恢復行走能力。所設計的運動模式強度適中,老年患者易于接受和堅持。有研究[46-47]認為,骨質疏松的發展除了與性別、年齡、體重、基礎疾病等因素密切相關,個人生活習慣、營養狀況、心理壓力等也一定程度地影響著骨質疏松的進展。為減少這些因素對結果的影響,本研究通過組內成對差分比較來評估患者術后骨密度的變化情況,但由于研究樣本量較小,同時涉及兩種類型骨折和不同的手術治療方法,而且未設立空白組,也未進行多因素分析,上述結論尚需要更大樣本前瞻性隨機對照研究來驗證。