吳劍彬 楊雷 王逸揚 湯駿 馮永增



[摘要] 目的 比較內固定和半髖關節置換治療老年骨質疏松性股骨粗隆骨折獲得的質量調整生命年的總和,為治療方法的決策制定和經濟效益分析提供依據。 方法 時間跨度設定為10年,既從2018~2028年,建立內固定和半髖關節置換治療老年股骨粗隆骨折馬爾科夫模型。對數個數據庫進行檢索,納入比較內固定和半髖關節置換治療老年股骨粗隆骨折的研究,提取模型所需要的臨床結果概率數據。利用決策軟件計算兩種治療方法獲得的質量調整生命年總和,并對結果進行敏感度分析。 結果 老年股骨粗隆骨折患者接受半髖關節置換手術10年后獲得的質量調整生命年總和為5.062年,接收內固定治療10年后獲得的質量調整生命年總和為5.745年。患者經內固定治療比經半髖關節置換獲得的質量調整生命年多。單因素和雙因素敏感度分析支持模型結果。 結論 在預期10年壽命的患者中,半髖關節置換與內固定治療相比不具備優勢。老年股骨粗隆骨折患者經半髖關節置換治療后的質量調整生命年系數需達到0.8,獲得的質量調整生命年總和才會比內固定治療高。
[關鍵詞] 股骨粗隆骨折;內固定;髖關節置換;半髖關節置換;質量調整生命年;經濟效益分析
[中圖分類號] R687.3? ? ? ? ? [文獻標識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701(2019)16-0063-07
[Abstract] Objective To compare the sum of quality-adjusted life years obtained by internal fixation and hemiarthroplasty in the treatment of senile osteoporotic femoral trochanteric fractures, and to provide a basis for decision-making and economic benefit analysis of treatment methods. Methods The time span was set to 10 years, from 2018 to 2028, to establish a Markov model for the treatment of elderly femoral trochanteric fractures with internal fixation and hemiarthroplasty. Several databases were searched for the study of internal fixation and hemiarthroplasty for the treatment of elderly femoral trochanteric fractures, and the required clinical outcome probability data were extracted. The decision-making software was used to calculate the sum of the quality-adjusted life years obtained by the two treatment methods, and the results were analyzed for sensitivity. Results In the elderly patients with femoral trochanteric fractures, the total quality-adjusted life years obtained after 10 years of hemiarthroplasty were 5.062 years, and the total quality-adjusted life years obtained after receiving internal fixation for 10 years was 5.745 years. Patients undergoing internal fixation got more quality-adjusted life years than those undergoing hemiarthroplasty. Single factor and two factor sensitivity analysis supported the model results. Conclusion Among patients with a 10-year life expectancy, hemiarthroplasty has no advantage over internal fixation. In patients with old femoral trochanteric fractures, the quality-adjusted life-year coefficient after treatment with hemiarthroplasty needs to be 0.8 when the sum of quality-adjusted life years obtained will be higher than that of internal fixation.
[Key words] Femoral trochanteric fracture; Internal fixation; Hip replacement; Hemiarthroplasty; Quality-adjusted life year; Economic benefit analysis
髖部骨折是老年人群中常見且嚴重的外傷,發生骨折后患者常常面臨高死亡率和高致殘率的風險[1-3]。文獻中報道在髖部骨折中,股骨粗隆骨折的發生率高于股骨頸骨折[4]。老年移位股骨頸骨折通常行關節置換進行治療,由于可以早期負重活動,術后往往可以獲得良好的生活質量[5,6]。與股骨頸骨折不同,股骨粗隆骨折一般采用內固定的方式進行治療,治療的預后有時難以預測。由于術后需要一段限制負重時間以等待骨折愈合,老年股骨粗隆骨折患者術后的行走能力往往會比受傷前降低一個等級[7-9]。
近幾年,有數位作者提倡使用關節置換治療老年不穩定型股骨粗隆骨折[10]。雖然早期的非對比研究提示關節置換可以獲得優良結果,但是近年來的回顧性比較研究、前瞻性比較研究,甚至是隨機對照研究未提示關節置換與內固定相比,在治療老年股骨粗隆骨折時的顯著優勢[11]。在對比關節置換和內固定術后的功能方面,最近的幾項薈萃分析顯示出相悖的結果[12,13]。
隨著我國人均壽命不斷延長,老年性骨質疏松已經不單純是醫學問題,更是社會問題。髖部骨折是老年性骨質疏松最嚴重的并發癥,其發生率在逐年上升,是社會保障系統的沉重負擔[14,15]。質量調整生命年(Quality-adjusted life year)是經濟效益分析的一項重要指標。本研究針對內固定和關節置換治療股骨粗隆骨折,分別建立馬爾科夫模型,計算并比較在預期壽命內,兩種方法獲得的質量調整生命年。
1 資料與方法
1.1 研究設計
1.1.1 研究目標人群設定? 本實驗將年齡為70歲的老年股骨粗隆骨折患者人群作為目標人群。選擇這個年齡是因為根據文獻報道,此年齡組的股骨粗隆骨折患者可以選擇內固定進行治療,也可以選擇半髖置換進行治療。根據預期壽命,我們將模型的時間跨度設定為10年,既從2018~2028年。
1.1.2 模型設計? 本實驗對內固定和半髖置換治療老年股骨粗隆骨折建立馬爾科夫模型(圖1)。老年股骨粗隆骨折患者經過半髖置換后最終會轉入3種健康狀態,分別是:(1)成功初次半髖置換后;(2)翻修術后;(3)死亡。半髖置換術后是一項臨時狀態,代表初次半髖置換手術后,所有經半髖置換治療的患者都從這個狀態開始。本實驗假定老年股骨粗隆骨折患者,經過半髖置換手術治療后可能會發生脫位、深部感染或大轉子骨折塊不愈合,需進行翻修手術。最多經過兩次翻修手術,患者會進入成功初次半髖置換后、翻修術后和死亡3種健康狀態。老年股骨粗隆骨折患者經過內固定治療后最終會轉入3種健康狀態,分別是:(1)骨折愈合;(2)翻修術后;(3)死亡。內固定術后是一項臨時狀態,所有經過內固定治療的患者都從這個狀態開始。本實驗假定,老年股骨粗隆骨折患者經過內固定手術治療后可能會發生骨折不愈合、內固定失敗或深部感染,需翻修手術治療。最終患者會進入骨折愈合、翻修術后和死亡狀態。死亡是吸收狀態,進入這個狀態的患者不會向其他狀態轉變。
1.2 實驗參數設定
1.2.1 質量調整生命年系數設定? 根據文獻回顧,股骨粗隆骨折經過內固定治療,沒有并發癥發生并骨折愈合后,患者的質量調整生命年系數為0.6~0.8,本實驗將經過內固定治療的老年股骨粗隆骨折患者的參考病例的質量調整生命年系數設定為0.7[16,17]。文獻中沒有報道過老年股骨粗隆骨折經過半髖關節置換后的質量調整生命年系數。一項隨機對照研究利用EQ-5D表比較了老年股骨粗隆骨折經內固定手術和半髖置換手術后的健康相關生活質量,這項研究表明,治療1年后兩組患者的健康相關生活質量統計上沒有顯著差異[18]。有一項薈萃分析表明,經關節置換后的老年股骨粗隆骨折患者獲得的功能結果要好于經內固定治療的患者[12]。另一項薈萃分析則報道,經內固定手術治療的患者獲得的功能結果好于關節置換的患者[13]。綜合文獻所述,本實驗假設老年股骨粗隆骨折患者經過半髖關節置換后的質量調整生命年系數與經內固定治療后一致。
1.2.2 臨床結果概率設定? 本實驗使用如下主題詞和關鍵詞組合,在Pubmed、Embase和Cochrane數據庫中對比較內固定和半髖置換治療老年股骨粗隆骨折的文獻進行檢索:hip fractures、hip* fractures、intertro-chanteric fractures、subtrochanteric fractures、trochanteric fractures、pertrochanteric fractures、peritrochanteric fractures、femur fractures、femoral fractures、acetabul* fractures、arthroplasty,internal fixators、bone screws、bone plates、bone nails、pin*、nail*、screw*、plate*、arthroplasty*、prosthes*。檢索時沒有語言限制,檢索時間為2009年1月1日~2018年12月31日。手工檢索入選研究的參考文獻。
經過檢索和閱讀,本實驗納入了9項比較半髖置換和內固定治療老年骨質疏松性股骨粗隆骨折的對照研究[10,19-26]。經過數據提取和整合,從這些納入的研究中提取了如下結果概率數據:(1)內固定手術后1年內死亡率為0.169,范圍0.088~0.286;(2)半髖置換手術后1年內死亡率為0.243,范圍0.147~0.351;(3)內固定手術后因骨折不愈合、內固定失敗或深部感染的翻修率為0.080,范圍0.038~0.158;(4)半髖手術后因關節脫位、股骨大粗隆不愈合或深部感染的翻修率為0.049,范圍0~0.121。本實驗假設翻修手術后1年內死亡率與初次手術后1年內死亡率相等,翻修手術后患者質量調整生命年系數將比初次手術后下降10%。本實驗依據國家統計局2010年的人口普查統計結果設定老年人群非股骨粗隆骨折導致的年度自然死亡率。
由于文獻中沒有報道老年股骨粗隆骨折半髖關節置換術后關節假體的長期生存數據,本實驗引用瑞士關節成形注冊組織(Swedish Arthroplasty Register)的數據來設定老年股骨粗隆骨折成功半髖關節置換術后,需翻修成全髖關節置換的年度概率[27]。同樣,本實驗引用瑞士關節成形注冊組織的數據來設定全髖關節置換術后的年度翻修概率。
1.3 分析
1.3.1 決策分析軟件? 本實驗使用決策分析軟件TreeAge Pro建立內固定和半髖關節置換治療老年股骨粗隆骨折的馬爾科夫模型(TreeAge Pro 2011,Williamstown, Massachusetts),計算經過10年后,經兩種方法治療的患者獲得的質量調整生命年總和。
1.3.2 敏感性分析? 本實驗在以下臨床結果概率范圍內對實驗結果進行單因素敏感度分析:(1)內固定手術后死亡率;(2)半髖關節置換后死亡率;(3)初次內固定手術后翻修率;(4)初次半髖關節置換后翻修率;(5)經內固定治療后的質量調整生命年系數;(6)經半髖關節置換后的質量調整生命年系數。本實驗在以下臨床結果概率范圍內對實驗結果進行雙因素敏感度分析:(1)內固定手術后死亡率和半髖關節置換后死亡率;(2)初次內固定手術后翻修率和初次半髖關節置換手術后翻修率;(3)經內固定治療后和經半髖關節置換后的質量調整生命年系數。
2 結果
2.1 目標人群的質量調整生命年結果
本實驗結果表明,老年股骨粗隆骨折患者接受半髖關節置換手術治療,10年后獲得的質量調整生命年總和為5.062年。老年股骨粗隆骨折患者接受內固定治療,10年后獲得的質量調整生命年總和為5.745年。患者經過內固定治療獲得的質量調整生命年要比經半髖關節置換獲得的質量調整生命年多。
2.2 單因素敏感度分析
單因素敏感度分析結果表明:(1)老年股骨粗隆骨折患者接受半髖關節置換后的死亡率如果低于0.151,半髖關節置換獲得的質量調整生命年總和將比內固定高(圖2);(2)老年股骨粗隆骨折患者接受內固定手術后的死亡率如果高于0.264,半髖關節置換獲得的質量調整生命年總和將比內固定高(圖3);(3)在初次半髖關節置換手術翻修率和初次內固定手術翻修率范圍內,內固定治療獲得的質量調整生命年總和總是比半髖關節置換高;(4)如果老年股骨粗隆骨折患者接受半髖關節置換后的質量調整生命年系數高于0.79,10年后獲得的質量調整生命年總和將比內固定高(圖4);(5)如果患者接收內固定手術后的質量調整生命年系數低于0.62,10年后半髖關節置換獲得的質量調整生命年總和將比內固定高(圖5)。
2.3 雙因素敏感性分析
雙因素敏感度分析結果表明:(1)在內固定和半髖置換手術死亡率范圍內,內固定手術獲得的質量調整生命年總和相比較高的幾率大(圖6);(2)在初次內固定手術翻修率和初次半髖置換手術翻修率范圍內,內固定手術獲得的質量調整生命年總和都會比半髖關節置換高;(3)在經內固定手術和半髖關節置換治療后的質量調整生命年系數范圍內,內固定手術獲得的質量調整生命年總和相比較高的幾率大(圖7)。
3 討論
髖部骨折是老年性骨質疏松癥的嚴重并發癥[28-30]。不同于腕部骨質疏松性骨折和腰椎的壓縮性骨折,老年人發生髖部骨折后經臥床保守治療的死亡率和致殘率較高,手術治療對于髖部骨折是必要的[2,31]。文獻中報道,在髖部骨折中,股骨粗隆骨折的發生率高于股骨頸骨折[4,32]。以往,內固定被認為是治療股骨粗隆骨折的標準方法[33,34]。移位的老年股骨頸骨折通常給予關節置換治療,術后患者即可負重行走[35,36]。與股骨頸骨折不同,內固定手術后需傷肢避免負重直至骨折愈合,圍手術期患者死亡率高,且內固定治療有發生固定失敗的風險,因此這些患者預后比較難預測[37]。過去數年,有多項文獻報道使用關節置換治療股骨粗隆骨折,這些報道提出股骨粗隆骨折患者髖關節置換后可以早期負重活動,避免骨折端間壓縮,可以獲得良好的功能[11]。但也有研究提出,與內固定治療股骨粗隆骨折相比,關節置換沒有明顯優勢[18]。而且關節置換的治療費用要高于內固定手術。
由于我國人均壽命的不斷提高,骨質疏松性骨折發生率逐年上升,已經成為社會保障系統的沉重負擔。老年股骨粗隆骨折已經成為社會問題,而不單純是醫學問題。在選擇治療老年股骨粗隆骨折的治療方法時,必須考慮到經濟效益問題。質量調整生命年是對不同治療方法進行經濟效益比較的一項重要指標。目前文獻中還沒有對老年股骨粗隆骨折經內固定和半髖關節置換治療后獲得的質量調整生命年進行比較的報道。因此,本實驗利用決策軟件,建立老年股骨粗隆骨折經內固定手術和半髖關節置換手術治療的馬爾科夫模型,計算手術后10年,患者可以獲得的質量調整生命年總和,為這兩種方法治療股骨粗隆骨折的選擇提供重要依據。
本實驗結果提示,老年股骨粗隆骨折患者接受半髖關節置換手術治療,10年后獲得的質量調整生命年總和為5.062年。老年股骨粗隆骨折患者接受內固定治療,10年后獲得的質量調整生命年總和為5.745年。患者經過內固定治療獲得的質量調整生命年要比經半髖關節置換獲得的質量調整生命年多。本實驗對研究中的參數進行敏感性分析。單因素敏感性分析提示,實驗結果不會隨初次內固定和半髖關節置換手術后翻修率改變發生變化。實驗結果會隨內固定手術后和半髖關節置換手術后死亡率變化發生變化,但內固定手術后死亡率需達到0.264或半髖關節置換手術后死亡率需低于0.151,這已經分別接近內固定手術后死亡率和半髖關節置換手術后死亡率的上限和下限。單因素敏感性分析還提示,實驗結果會隨內固定手術后和半髖關節置換手術后質量調整生命年系數改變發生變化,但內固定手術后質量調整生命年系數需低于0.62或半髖關節置換手術后質量調整生命年系數需高于0.79,這也已經分別接近內固定手術后質量調整生命年系數和半髖關節置換手術后質量調整生命年系數的下限和上限。雙因素敏感性分析也支持本實驗的結果,理論范圍內,在兩個參數同時變化的情況下,內固定治療老年股骨粗隆骨折比半髖關節置換治療獲得更多質量調整生命年的可能性更大。
本實驗是首次在決策分析軟件上建立內固定和半髖關節置換治療老年股骨粗隆骨折的馬爾科夫模型,計算治療后獲得的質量調整生命年的總和。本實驗使用多個主題詞和關鍵詞組合對數個數據庫進行檢索,納入多項比較內固定和半髖關節置換治療老年股骨粗隆骨折的對照研究,取得關鍵臨床結果概率數據。本實驗也有不足,文獻中沒有報道老年股骨粗隆骨折患者經過半髖關節置換后的質量調整生命年系數。根據一項利用EQ-5D量表比較兩種治療方法獲得的健康相關生活質量的隨機對照研究結果,結合幾項薈萃分析結果,本實驗將內固定和半髖關節置換獲得的質量調整生命年系數設定為相同,并在實驗中對結果的可靠性進行單因素和雙因素敏感性分析。
本次通過建立馬爾科夫模型,計算并比較內固定和半髖關節置換治療老年股骨粗隆骨折獲得的質量調整生命年總和的實驗表明,在預期10年壽命的患者中,半髖關節置換與內固定治療相比不具備優勢。老年股骨粗隆骨折患者經半髖關節置換治療后的質量調整生命年系數需達到0.8,獲得的質量調整生命年總和才會比內固定治療高。本實驗的結果將為老年股骨粗隆骨折治療的臨床決策及經濟效益分析提供重要依據。
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(收稿日期:2019-02-25)