老年肱骨髁間骨折患者螺釘植入?yún)^(qū)域骨量變化的定量分析

張衍輝 張祝秋 王燁 孫晟軒 周海斌

·論著·

老年肱骨髁間骨折患者螺釘植入?yún)^(qū)域骨量變化的定量分析

張衍輝1張祝秋2王燁3孫晟軒2周海斌2

目的 通過(guò)對(duì)比肱骨髁間骨折合并骨質(zhì)疏松的患者不同隨訪時(shí)間X線片螺釘周?chē)叶鹊淖兓糠治雎葆斨糜陔殴趋梁笸鈧?cè)及肱骨髁兩側(cè)的安全性。方法 回顧性收集蘇州大學(xué)附屬第二醫(yī)院2009年9月至2012年11月肱骨髁間骨折合并骨質(zhì)疏松的患者30例，其中螺釘置于肱骨髁后外側(cè)區(qū)域的15例患者為肱骨髁后外側(cè)組，螺釘置于肱骨髁兩側(cè)或單側(cè)區(qū)域的15例患者為肱骨髁兩側(cè)組。兩組患者在年齡、性別、術(shù)前診斷方面均匹配。用Photoshop及ImageJ軟件測(cè)兩組患者X線片灰度值，取相對(duì)值。結(jié)果 兩組患者全部得到隨訪，隨訪時(shí)間9～26個(gè)月，平均17.8個(gè)月。兩組肱骨髁遠(yuǎn)端處灰度值均較術(shù)后3d有不同程度的升高，說(shuō)明術(shù)后肱骨遠(yuǎn)端區(qū)域骨量存在丟失。術(shù)后3d肱骨髁后外側(cè)組灰度值為81.93±10.43，肱骨髁兩側(cè)組灰度值為110.35±14.48，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=10.52，P<0.03 )。術(shù)后6個(gè)月肱骨髁后外側(cè)組灰度值為88.41±10.92，肱骨髁兩側(cè)組灰度值為124.36±12.92，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=12.42，P<0.01)。對(duì)比術(shù)后1年肱骨髁后外側(cè)組和肱骨髁兩側(cè)組的灰度值，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.60，P>0.05)。結(jié)論 由于肱骨髁后外側(cè)骨量的不足，螺釘置于此區(qū)域，會(huì)增加松動(dòng)、斷釘?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)；肱骨髁兩側(cè)骨量相對(duì)丟失不大，可以作為理想的置釘區(qū)域。因此，臨床上對(duì)于肱骨髁間骨折合并骨質(zhì)疏松的患者，更建議選擇使用平行鋼板固定。

肱骨髁間骨折; 骨質(zhì)疏松癥; 灰度 ;螺釘松動(dòng)

肱骨髁間骨折是骨科較難治療的涉及關(guān)節(jié)的骨折，對(duì)于老年人特別是骨質(zhì)疏松患者，由于骨量減少，骨折的粉碎程度較嚴(yán)重，內(nèi)固定易松動(dòng)，難以達(dá)到堅(jiān)強(qiáng)固定。因此內(nèi)固定位置的選擇，是治療老年肱骨遠(yuǎn)端骨折患者的關(guān)鍵因素之一。

Park等[1]利用三維CT對(duì)老年尸體(平均年齡67歲)的肱骨遠(yuǎn)端區(qū)域進(jìn)行形態(tài)學(xué)(骨小梁數(shù)目、骨皮質(zhì)厚度)參數(shù)測(cè)定，發(fā)現(xiàn)肱骨髁后外側(cè)區(qū)域骨小梁數(shù)目及骨皮質(zhì)厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于肱骨髁兩側(cè)，且隨著年齡增加，肱骨髁后外側(cè)區(qū)域骨小梁及骨皮質(zhì)減少的速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于肱骨遠(yuǎn)端的其他區(qū)域。因此他們認(rèn)為肱骨后外側(cè)區(qū)域植入螺釘存在較大的松動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。但目前尚無(wú)臨床研究涉及這一結(jié)論。本研究通過(guò)結(jié)合臨床數(shù)據(jù)，定量分析螺釘置于肱骨髁后外側(cè)區(qū)域及肱骨髁兩側(cè)區(qū)域的安全性。

資 料 與 方 法

一、 一般資料

回顧性收集蘇州大學(xué)附屬第二醫(yī)院2009年9月至2012年11月經(jīng)手術(shù)治療的肱骨髁間骨折患者30例，其中男5例、女25例，年齡55～85歲，平均年齡68.1歲。左肱骨髁間骨折患者16例，右肱骨髁間骨折患者14例，所有患者均為閉合性損傷。按照螺釘置于區(qū)域的不同分為兩組，其中螺釘置于肱骨髁后外側(cè)區(qū)域的15例患者為肱骨髁后外側(cè)組，平均年齡69.4歲；螺釘置于肱骨髁兩側(cè)或單側(cè)區(qū)域的15例患者為肱骨髁兩側(cè)組，平均年齡66.9歲。

二、納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)單純肱骨髁間骨折患者，要求為閉合性損傷；(2)采用骨折切開(kāi)復(fù)位內(nèi)固定術(shù)治療的患者；(3)術(shù)前經(jīng)雙能X線骨密度儀測(cè)量骨密度值，符合骨質(zhì)疏松癥診斷的患者(骨密度≤-2.5)。

排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)術(shù)后患肘不能正常康復(fù)鍛煉或因其他疾病致患肘喪失功能者；(2)術(shù)后內(nèi)固定失敗或患肘再次骨折者；(3)需長(zhǎng)期服用激素等致使骨量快速丟失的患者。

三、方法

兩組患者術(shù)后分別于3d、6個(gè)月、1年均行普通X線片檢查，使用PhilipsDigitalDiagnost800mA平板X(qián)線機(jī)，攝影管電壓為55kV，曝光劑量為5mAS，患者取蹲位或立位，焦片距為100cm，攝取肘關(guān)節(jié)正位和側(cè)位。

平片上骨量與灰度的關(guān)系：骨量越多，平片上對(duì)應(yīng)的灰度值越小；骨量越少，平片上對(duì)應(yīng)的灰度值越大。因此，平片上灰度值的變化可以反映骨量的變化。為了減少誤差，本研究采用的是相對(duì)值，即螺釘周?chē)?.0～2.0cm2面積上的平均灰度值。

測(cè)量位置：采用Park等[1]報(bào)道的測(cè)量方法，即經(jīng)滑車(chē)的上緣畫(huà)一條線，見(jiàn)圖1的A線，矢狀面上看，經(jīng)過(guò)肱骨髁的中心，距離A線遠(yuǎn)端的區(qū)域即為遠(yuǎn)端區(qū)域。此區(qū)域是常規(guī)的遠(yuǎn)端置釘區(qū)域，也是本研究主要的測(cè)量區(qū)域。

圖1 灰度值主要測(cè)量區(qū)域(距離A線遠(yuǎn)端的區(qū)域)

測(cè)量范圍：肱骨髁后外側(cè)組選取患者側(cè)位片，選擇遠(yuǎn)端區(qū)域螺釘(最遠(yuǎn)端螺釘)，平行螺釘畫(huà)矩形區(qū)域，面積1.0～2.0cm2，測(cè)量該區(qū)域的平均灰度值，見(jiàn)圖2。肱骨髁兩側(cè)組選取患者正位片，同樣選擇遠(yuǎn)端區(qū)域螺釘(最遠(yuǎn)端螺釘)，平行螺釘畫(huà)矩形區(qū)域，面積1.0～2.0cm2，測(cè)量該區(qū)域的平均灰度值，見(jiàn)圖3。

圖2 肱骨髁后外側(cè)組側(cè)位片，內(nèi)固定方式為垂直鋼板固定(箭頭所指矩形區(qū)域?yàn)闇y(cè)量區(qū)域)

圖3 肱骨髁兩側(cè)組正位片，鋼板置于外上髁側(cè)(箭頭所指矩形區(qū)域?yàn)闇y(cè)量區(qū)域)

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié) 果

兩組患者全部得到隨訪，隨訪時(shí)間為9～26個(gè)月，平均17.8個(gè)月。隨訪數(shù)據(jù)全部結(jié)果分析見(jiàn)表1。兩組肱骨髁遠(yuǎn)端處灰度值均較術(shù)后3d有不同程度的升高，說(shuō)明術(shù)后肱骨遠(yuǎn)端區(qū)域骨量存在丟失。術(shù)后3d肱骨髁后外側(cè)組灰度值為81.93±10.43，肱骨髁兩側(cè)組灰度值為110.35±14.48，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=10.52，P<0.03 )。術(shù)后6個(gè)月肱骨髁后外側(cè)組灰度值為88.41±10.92，肱骨髁兩側(cè)組灰度值為124.36±12.92，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=12.42，P<0.01)。對(duì)比術(shù)后1年肱骨髁后外側(cè)組和肱骨髁兩側(cè)組的灰度值，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.60，P>0.05 )。

討 論

本研究結(jié)果顯示，老年肱骨髁間骨折患者，術(shù)后肱骨遠(yuǎn)端區(qū)域存在骨量丟失，且肱骨后外側(cè)區(qū)域較肱骨髁兩側(cè)區(qū)域骨量丟失更快，這與Park等[1]報(bào)道的結(jié)論相符合。然而對(duì)比兩組患者術(shù)后6個(gè)月與術(shù)后1年的平片灰度值變化，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。考慮由于手術(shù)創(chuàng)傷或螺釘剪切的作用，導(dǎo)致螺釘周?chē)琴|(zhì)增生，形成硬化骨，干擾了骨密度的變化。

X線片通過(guò)灰度的變化來(lái)反映骨量的變化，但肉眼對(duì)灰度改變的辨認(rèn)有限，因此如何保證測(cè)量方法的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性成為本研究的關(guān)鍵。本研究通過(guò)對(duì)測(cè)量軟件、測(cè)量區(qū)域、測(cè)量方法及平片的質(zhì)量上進(jìn)行把控，確保了測(cè)量的可靠性。(1)測(cè)量軟件：有研究證明[2-3]，在X線片上灰度值變化30%以上才能被肉眼察覺(jué)，而5%的灰度變化即能被灰度曲線表現(xiàn)，因此通過(guò)ImageJ軟件進(jìn)行灰度值測(cè)量，確保了測(cè)量的敏感性。(2)測(cè)量區(qū)域：為了保證測(cè)量區(qū)域的一致性，本選擇經(jīng)滑車(chē)的上緣畫(huà)一條線，矢狀面上看，經(jīng)過(guò)肱骨髁的中心，距離該線遠(yuǎn)端的區(qū)域即為測(cè)量區(qū)域。(3)測(cè)量方法：考慮定點(diǎn)測(cè)量難以界定標(biāo)點(diǎn)的準(zhǔn)確位置，尤其是對(duì)于不清晰的圖像，因此，本研究選擇定面測(cè)量，并采用相對(duì)值，即最遠(yuǎn)端螺釘周?chē)?.0～2.0 cm2面積上的平均灰度值，這樣既能保證測(cè)量點(diǎn)的一致性，又能減少測(cè)量誤差。(4)平片質(zhì)量：保持底片質(zhì)量及檢查方法的一致性。本研究的局限在于平片曝光環(huán)境及顯像沖洗環(huán)境難以控制，增加了平片的差異。

表1 兩組患者不同時(shí)間點(diǎn)X線片檢查的灰度值比較±s)

骨質(zhì)疏松患者由于骨折處骨密度降低，骨小梁變薄，骨質(zhì)抓持力減弱，常導(dǎo)致螺釘松動(dòng)或斷裂[4]。有研究表明，骨密度與軸向拔出力呈正相關(guān)，骨密度的降低會(huì)嚴(yán)重影響螺釘?shù)姆€(wěn)定性[5]。本研究的結(jié)果顯示肱骨髁后外側(cè)區(qū)域骨密度相對(duì)肱骨髁兩側(cè)較低，因此，對(duì)于骨質(zhì)疏松患者，螺釘置于此區(qū)域存在螺釘松動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。

肱骨遠(yuǎn)端可看成是由內(nèi)側(cè)柱與外側(cè)柱組成兩邊，滑車(chē)組成底邊的三角形框架結(jié)構(gòu)[6]。患者行肘關(guān)節(jié)屈曲鍛煉時(shí)，將對(duì)矢狀面產(chǎn)生張力，文獻(xiàn)報(bào)道鋼板放于張力側(cè)能對(duì)抗肘關(guān)節(jié)伸屈過(guò)程產(chǎn)生的剪切[7]。因此鋼板置于肱骨兩側(cè)可對(duì)抗鍛煉時(shí)的這種剪切，從而更能保證螺釘?shù)姆€(wěn)定性。如果螺釘置于肱骨髁后外側(cè)，與矢狀面呈一定角度，就會(huì)減弱這種對(duì)抗，剪切力的增大將對(duì)螺釘?shù)姆€(wěn)定構(gòu)成威脅。對(duì)于骨質(zhì)疏松患者，這種風(fēng)險(xiǎn)勢(shì)必更大。

綜上所述，由于肱骨髁后外側(cè)骨量的不足，螺釘置于此區(qū)域，會(huì)增加松動(dòng)、斷釘?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)，肱骨髁兩側(cè)骨量相對(duì)丟失不大，可以作為理想的置釘區(qū)域。因此，臨床上對(duì)于老年肱骨髁間骨折合并骨質(zhì)疏松的患者，更建議選擇肱骨髁兩側(cè)置釘，即使用平行鋼板固定。

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(本文編輯：李靜)

張衍輝,張祝秋,王燁，等.老年肱骨髁間骨折患者螺釘植入?yún)^(qū)域骨量變化的定量分析[J/CD]. 中華肩肘外科電子雜志,2016,4(1):19-23.

Aquantitativeanalysisofbonedensityinthescrewareaoftheelderlyintercondylarfracturesofhumerus

ZhangYanhui1,ZhangZhuqiu2,WangYe3,SunShengxuan2,ZhouHaibin2.

1DepartmentofOrthopedics,thePeople′sHospitalofTengzhou,Tengzhou277500,China;2DepartmentofOrthopedics,theSecondAffiliatedHospitalofSoochowUniversity,Suzhou215004,China;3DepartmentofOrthopedics,theFourthPeople′sHospitalofLinyi,Linyi276012,China

Correspondingauthor:ZhouHaibin,Email:szzhouhaibin@gmail.com

Background The treatment of humeral intercondylar fracture is often very difficult and technical demanding because of its intra-articular involvement. Especially in the elderly patients and those with osteoporosis, reduced bone mass lets the patients suffer from more seriously comminuted fractures while internal fixation is less stable since screws gets loose easily and a firm fixation is hard to achieve. Therefore, choosing a proper fixation location is one of the key factors for successful fixation of distal humeral fractures in the elderly patients.Park et al performed morphological measurements (the number of bone trabeculae and cortical bone thickness) of the distal humeral region in deceased elderly (with a mean age of 67 years old) using three-dimensional CT, and found that the number of bone trabeculae and cortical bone thickness at the posterolateral humeral condyle region were far less than that of the lateral humeral condylar regions. In addition, with age increasing, the losing rate of bone trabeculae and cortical bones was far greater at the posterolateral condyle region as compared to other areas at the distal humerus. Therefore, the authors believe that screw placement at the posterolateral humeral condyle region has a relatively greater risk of loosening. However, there are no clinical studies to support this assumption yet. Our study utilized clinical data to quantitatively analyze the safety of screw fixation placed at the posterolateral humeral condyle and the lateral humeral condyle.Methods General information:This retrospective study collected 30 cases of humeral intercondylar fracture patients who

Intercondylarfractureofhumerus;Osteoporosis;Gray;Loosescrews

10.3877/cma.j.issn.2095-5790.2016.01.004

國(guó)家自然科學(xué)基金(81171730)

277500滕州市中心人民醫(yī)院骨科1；215004蘇州大學(xué)附屬第二醫(yī)院骨科2；276012臨沂市第四人民醫(yī)院骨科3

周海斌，Email:szzhouhaibin@gmail.com

2014-12-19)