創傷性股骨頸骨折患者內固定術后發生畸形愈合的風險預測模型構建

袁西歧

（鄭州市第十五人民醫院 骨科，河南 鄭州 450041）

創傷性股骨頸骨折（femoral neck fracture,FNF）治療以手術治療為主，首選治療方式是內固定術，療效確切，目前應用較為廣泛［1］。但是，內固定術后，部分患者會出現股骨頭壞死或畸形愈合，對治療效果和預后結局造成影響［2］。其中，畸形愈合會縮短臀小肌、臀中肌的工作力，影響患者正常步態與步行功能，對日常生活造成嚴重的影響［3］。因此，有必要分析畸形愈合發生的相關因素，從而針對性采取預防措施以減少畸形愈合的發生，改善預后。已有研究分析FNF 患者未正常愈合的相關因素［4］，如滕延斌等［5］研究證實，FNF 患者內固定術后畸形愈合的相關因素包括骨折分型、負重活動時間等。但是，目前缺乏相關的風險模型，為FNF 患者提供一項全面的風險預測方式，本研究嘗試構建并進行檢驗，為后續創傷性FNF 患者內固定術后愈合情況的改善提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取鄭州市第十五人民醫院2018 年2 月至2020 年2 月收治的165 例創傷性FNF 患者作為研究對象，患者與家屬均知情且自愿簽署同意書。其中，男96 例，女69 例；年齡32～73 歲，平均（52.28±5.11）歲；受傷至手術時間3～65 h，平均（30.02±3.16）h。本研究經鄭州市第十五人民醫院醫學倫理委員會審核通過。

1.2 入選標準

納入標準：①符合《成人股骨頸骨折診治指南》［6］中FNF 診斷標準；②經X 線或CT 檢查確診；③行手術治療。排除標準：①病理性的骨折；②陳舊性骨折；③合并骨性關節炎；④合并腫瘤或既往有腫瘤病史；⑤溝通障礙或意識不清晰難以完成調查。

1.3 方法

1.3.1 基線資料 記錄患者性別、年齡、受傷至手術時間、損傷側別、受傷原因、移位［有（Garden 分型［7］Ⅲ、Ⅳ型）、無（Garden 分型Ⅰ、Ⅱ型）］、骨折復位質量（解剖復位、非解剖復位）、術前25 羥維生素D3［25-hydroxy vitamin D3,25-(OH)D3］、術前骨密度、住院時間、負重時間。①骨折復位質量：X 線片檢查，解剖復位為Garden 指數在155°～180°。②術前25-(OH)D3測定：術前，采集2 mL 空腹靜脈血，用電化學發光全自動免疫分析系統，以電化學發光法測定25-(OH)D3。③術前骨密度測定：術前，使用螺旋CT（GE 公司，Lightspeed VCT64 型）測定骨密度。

1.3.2 內固定術治療方法 參考《成人股骨頸骨折診治指南》，進行內固定術治療。

1.3.3 骨折畸形愈合判斷方法 完成內固定術后，隨訪12 個月，參考《成人股骨頸骨折診治指南》，評估骨折畸形愈合情況：骨折愈合，同時短縮超過2 mm。

1.4 統計學方法

采用SPSS 24.0 軟件進行數據處理，計數資料用百分率（%）表示，采用χ2檢驗，若期望值＜5，采用連續校正卡方檢驗；計量資料均經正態性檢驗，以均數±標準差（）表示，組間用獨立樣本t檢驗，采用Logistic 回歸分析檢驗影響因素。采用Logistic 回歸方程公式建立預測模型，繪制受試者工作曲線（ROC），得到曲線下面積（AUC），檢驗預測模型的預測價值，AUC＜0.50 表示無預測效能，0.50≤AUC＜0.70 表示預測效能較低，0.70≤AUC＜0.90 表示預測效能中等，AUC≥0.90 表示預測效能高。采用Hosmer-Lemeshow 擬合優度檢驗評價預測模型的預測效能，P＞0.05 提示模型矯正能力良好，P≤0.05 提示模型矯正能力較差。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 畸形愈合發生情況

本研究165 例創傷性FNF 患者完成內固定術治療后，經12 個月隨訪統計顯示，19 例發生畸形愈合，發生率為11.52%（19/165）。

2.2 兩組基線資料比較

畸形愈合組年齡、移位、非解剖復位占比大于對照組，術前25-(OH)D3、術前骨密度低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；其余資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 兩組基線資料比較

2.3 回歸分析檢驗創傷性FNF 患者內固定術后畸形愈合發生的風險因子

將年齡、移位、骨折復位質量、術前25-(OH)D3、術前骨密度作為自變量，將內固定術后畸形愈合發生情況作為因變量（1=發生，0=未發生），經Logistic 回歸分析結果顯示，年齡大、移位、非解剖復位是創傷性FNF 患者內固定術后畸形愈合發生的風險因子（＞1,P＜0.05）；術前骨密度高、術前25-(OH)D3高是創傷性FNF 患者內固定術后畸形愈合發生的保護因素（＜1,P＜0.05）。見表2。

表2 回歸分析檢驗創傷性FNF 患者內固定術后畸形愈合發生的風險因子

2.4 構建畸形愈合預測模型

參照Logistic 回歸方程公式：Logit（P）=B0+B1X1+B2X2+B3X3＋……BiXi=B0+∑BiXi（B0為Logistic方程中常數項，Xi為各危險因素的具體數值，Bi為各危險因素相對應的回歸系數，e 為自然對數的底數，e=2.71828）。推測得到，∑BiXi=B1X1+B2X2+B3X3＋……BiXi,P=f（∑BiXi）=e（B0+∑BiXi）/［e（B0+∑BiXi）+1］。將各危險因素指標以及回歸系數代入上述公式，得到最終的擬合方程式為：畸形愈合評分=0.148×年齡+1.602×移位（1=是，0=否）+1.539×骨折復位質量（1=不滿意，0=滿意）-0.270×術前25-(OH)D3-2.674×術前骨密度，P=e（1.064+畸形愈合評分）/［e（1.064+畸形愈合評分）+1］，使用該方程計算出畸形愈合預測值。

2.5 畸形愈合預測模型預測效能評價

繪制ROC 曲線（見圖1）發現，畸形愈合預測模型得到的預測值用于預測創傷性FNF 患者內固定術后畸形愈合發生風險的AUC 為0.801，AUC＞0.80，有一定預測價值，cut-off 值取5.841 分時可獲得最佳預測效能，對應的AUC 的95% 置信區間、標準誤、P值、特異度、靈敏度、約登指數分別為0.717～0.885、0.043、＜0.001、0.651、0.789、0.440。

圖1 畸形愈合預測模型預測創傷性FNF 患者內固定術后畸形愈合發生風險的ROC 曲線圖

2.6 模型的驗證

在原有研究人群的基礎上采用Bootstrap 法重采樣100 次，獲得內部驗證人群，將建立的風險預測評分系統對內部驗證人群患者進行風險評估，結果提示，Hosmer-Lemeshow 擬合優度檢驗χ2=0.132,P=0.259。P＞0.05，模型矯正能力良好，擬合滿意。

3 討論

創傷性FNF 多采用手術治療，骨折部位生理結構和解剖部位較為復雜，多通過內固定術治療，具有確切的治療效果，且操作簡單、創傷性小［8］。但是部分創傷性FNF 患者內固定術后無法取得理想的愈合效果，出現畸形愈合，影響體態和功能鍛煉效果，對治療和預后結局不利［9］。因此，分析創傷性FNF 患者內固定術后畸形愈合的相關因素是有必要的，對預防畸形愈合和預后具有積極意義。

本研究內165 例創傷性FNF 患者完成內固定術治療后，經12 個月隨訪統計顯示，19 例發生畸形愈合，發生率為11.52%。說明創傷性FNF 患者完成內固定術后畸形愈合發生率較高。畸形愈合組年齡、移位、非解剖復位占比大于對照組，術前25-(OH)D3、術前骨密度低于對照組；進一步經Logistic 回歸分析結果顯示，年齡大、移位、非解剖復位是創傷性FNF 患者內固定術后畸形愈合發生的風險因子；術前骨密度高、術前25-(OH)D3高是創傷性FNF 患者內固定術后畸形愈合發生的保護因素。分析原因為：隨著年齡的增長，人體骨強度、骨量均有所下降，同時骨代謝能力減低，可能影響內固定效果而增加畸形愈合的風險［10］。而且，年齡越大，血液循環越慢，可能會出現血液供應不足的情況，肌肉骨骼運動系統的功能也隨著年齡的增長而逐漸減退，FNF 的恢復水平越低，不利于骨折愈合，從而誘發畸形愈合［11］。創傷性FNF 患者由于遭受暴力而發病，移位意味著患者所承受的破壞力較大，骨折損傷程度較嚴重，破壞股骨近端血供，加之移位多伴有骨折碎片的丟失，造成股骨頸縮短，導致畸形愈合的發生［12-13］。復位質量對FNF 愈合較為重要，精確的解剖復位是愈合良好的基礎，有助于股骨頸骨折端緊密接觸［14］。非解剖復位可能會降低骨折接觸面的穩定性，對股骨頭血運重建造成阻礙，而且存在瘢痕組織的阻隔，不利于血供恢復，增加畸形愈合的發生風險［15］。因此，對于年齡大、移位或非解剖復位的患者引起重視，關注患者骨折愈合情況。25-(OH)D3屬于脂溶性維生素，作為人體維生素D3的主要儲存形式，能促進鈣磷的吸收，改善代謝［16］。而且，25-(OH)D3能調節骨細胞活性，促進骨基質形成，增強肌肉收縮功能，從而加快骨修復和促進骨愈合，從而降低畸形愈合的風險［17-18］。骨密度也與骨折的愈合具有緊密的聯系，骨密度高說明患者股骨近端骨量相對更高，具有較高的抗壓能力和穩定能力，不易出現股骨頸短縮的情況，防治畸形愈合的發生［19-20］。可見，應采取措施提升創傷性FNF 患者的25-(OH)D3和骨密度，從而減少畸形愈合的發生。結合上述風險因子建立預測模型，繪制ROC 曲線發現，畸形愈合預測模型得到的預測值用于預測創傷性FNF 患者內固定術后畸形愈合發生風險的AUC 為0.801，AUC＞0.80，有一定預測價值；Hosmer-Lemeshow擬合優度檢驗χ2=0.132，P=0.259；P＞0.05，模型矯正能力良好，擬合滿意。

創傷性FNF 患者內固定術后畸形愈合受多個風險因子影響，結合多個風險因子建立畸形愈合預測模型，對預測畸形愈合具有一定的價值。