髓內固定治療股骨粗隆間骨折中外側壁的生物力學意義

戴壽旺 許兵 余作取 王鋒 童培建 李敏

隨著我國逐漸進入老年化社會，股骨粗隆間骨折（Intertrochanteric femoral fracture，IFF）作為骨科常見疾病，發病率逐年上升，國內外公認的首選治療方式是手術，股骨近端髓內釘（PFNA）的髓內固定技術因此逐漸成為首選方式，近年來股骨外側壁在IFF的作用隨著對股骨粗隆的認識越來越重視，大部分學者認為治療IFF時應避免損傷外側壁，但臨床對于外側壁在治療IFF時的具體生物力學意義的研究仍較少［1-3］，因此，通過體外的生物力學試驗觀察髓內固定治療IFF中外側壁的生物力學作用具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與設備 浙江中醫藥大學解剖教研室提供的經觀察及X線片均證實無骨質破壞和結構異常的國人成人同側尸體完整股骨標本9具，隨機分為對照組、治療A組和治療B組，每組各3具；同一型號PFNA內固定物6套（規格直徑11mm、長度170mm，江蘇康輝醫療器械有限公司）；生物力學試驗采用浙江省骨傷研究所生物力學室提供的美國英斯特朗 5569型萬能材料測試機進行。

1.2 標本制作方法 所有標本均用手鋸造成骨折線與水平線成45°角的A1型骨折；然后外側壁完整且按照手術操作單純置入PFNA釘為治療A組，采用手鋸在外側壁外側皮質中段朝內與水平線平行直接部分鋸開（股骨外側壁根據張世民教授的定義進行確定［4］）造成外側壁損傷但不置入PFNA釘為對照組，置入PFNA釘為治療B組，所有標本均需墊于生物墊上進行壓縮載荷測試（圖1、2、3）。

1.3 測試方法及指標 所有標本均同時用生理鹽水浸濕，將股骨標本墊于生物墊上模擬骨折術后負重的狀態，保持頸干角及前傾角的角度后置于萬能材料測試機的卡具之間，用游標卡尺記錄骨折端的間距情況（斷端之間的間隔距離），然后進行壓縮載荷實驗，速率為50N/s，直至壓縮曲線基本變為水平線，立即讀取最大載荷力，同時用游標卡尺讀取并計算骨折端的斷端間距、間隔位移（斷端之間的壓縮距離）和沿骨折線的滑動位移距離。

圖1 A1型骨折

圖2 PFNA固定

圖3 萬能材料測試機測試

1.4 統計學分析 采用SPSS 19.0統計軟件。最大載荷和骨折端位移情況以（）表示，組間兩兩比較采用單因素方差分析（One-way ANOVA），組內兩兩比較采用獨立樣本t檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組股骨標本的最大載荷情況 所有標本均順利完成壓縮載荷試驗，其中治療A組的最大載荷力 最 大［（1451.67±50.08）N］， 其 次是 治療 B組［（1215.0±56.35）N］，對照組的最大載荷力最小［（833.33±76.38）N］，三組相互之間比較差異均具有統計學意義（P＜0.01），可見股骨粗隆間骨折行PFNA治療能夠提高載荷力，并且外側壁完整能夠進一步提高最大載荷力。

2.2 三組股骨標本斷端的間距和滑動情況 壓縮前三組股骨標本的骨折斷端的間距相互比較均無明顯差異（P＞0.05），壓縮后治療A組的斷端間距與治療B組和對照組比較均無明顯差異（P＞0.05）。壓縮后三組股骨標本的間距位移和滑動位移相互比較中治療A組和治療B的間距位移和滑動位移均明顯小于對照組，差異具有統計學意義（P＜0.05），但治療A組的間距位移與治療B組比較無明顯差異（P＞0.05），而治療A組的滑動位移明顯小于治療B組，差異具有統計學意義（P＜0.05）。可見PFNA固定后的骨折端移動少，能夠堅強固定，并且外側壁完整的滑動位移最小，具有更強的穩定性。

表2 三組標本的斷端位移比較［mm，（）］

表2 三組標本的斷端位移比較［mm，（）］

注：與對照組比較，*P＜0.05，#P＜0.05，▲P＜0.01；與治療A組比較，△P＜0.05

組別 n 壓縮前間距 壓縮后間距 間隔位移 滑動位移治療A組 3 0.24±0.04 0.18±0.03 0.06±0.02# 0.99±0.07▲治療B組 3 0.25±0.03 0.19±0.02* 0.05±0.02# 1.37±0.31▲△對照組 3 0.23±0.04 0.13±0.03 0.09±0.01 5.83±0.39

3 討論

臨床上將發生于股骨頸基底部至小粗隆水平之間的骨折定義為IFF，其是關節囊外骨折，多見于老年人，占我國老年全部骨折的10%以上，近年來隨著我國進入老齡化社會，IFF的發生率具有明顯上升趨勢，是臨床需要關注的老年疾病，隨著老年人骨質疏松的存在，骨折后患者需長期臥床，會加速骨量丟失，進一步加重骨質疏松，增加再骨折的風險，并且有研究報道多數老年人具有基礎疾病，骨折后易伴發其他系統疾病，骨折后的致殘率及術后1年內病死率均較高，而且老年人的術后康復及護理需要巨大的經濟支出，對于患者物質精神均具有較大危害，嚴重影響生活質量甚至危及生命，因此，目前國內外公認手術治療IFF是目前的首選方式，能夠減少臥床時間、減少髖內翻畸形、提高生活質量［4-6］。PFNA是臨床常用于治療IFF一種安全有效的髓內固定系統，是堅強的內固定，其設計符合AO堅強固定的理念，生物力學可靠穩定，還具有BO的精髓及微創的優勢，創傷小，操作定位準確、簡便、手術時間短，出血少，術后并發癥少，能使患者早期下床活動，避免了長期臥床的并發癥及利于控制原有內科疾病，能夠明顯提高生活質量，是治療IFF一種理想的手術方法［7-9］。

股骨近端上至股外側肌嵴，與大粗隆相接，下至小粗隆中點平面的骨外側皮質稱之為股骨粗隆外側壁，簡稱外側壁。近年來在臨床診治IFF中不斷隨著技術的發展、解剖結構的認識及臨床經驗的總結，有學者發現IFF內固定中保留外側壁的完整性對于斷端的穩定性具有重要作用，其能夠支撐頭頸骨塊，對抗股骨干內移和頭頸骨塊旋轉、內翻，防止螺釘后退切出。但大多數是基于臨床的相關報道研究，對于起到重要作用生物力學意義的研究則較少。

本試驗觀察了髓內固定治療IFF中外側壁的生物力學作用發現無論外側壁是否完整，采用PFNA治療IFF均能夠明顯增大承載力，提高骨折的穩定性，可見髓內固定生物力學作用顯著，能夠堅強固定骨折，利于早期負重，并且還發現采用PFAN治療IFF且外側壁完整的股骨標本的最大承載力最大，滑動位移最小，可見外側壁的完整性確保了髓內固定具有更大的承載力且不易滑動，具有更好的穩定性，利于早期下地行走。因此本資料通過生物力學試驗表明，采用髓內固定治療IFF能夠堅強固定骨折，早期下地活動，提高生活質量，并且保留外側壁的完整具有更大的承載力，并且不易滑動，使骨折更加穩定，提高髓內固定的治療效果，這對于臨床中治療IFF時采用髓內固定需要保護外側壁的完整性具有重要的理論及臨床指導意義，有利于提高髓內固定的堅強性和穩定性，提高臨床效果，診治IFF時要注意觀察外側壁的完整性，PFNA操作時注意置入主釘盡量避開外側壁范圍，避免損傷外側壁或二次損傷，確保外側壁的完整性。