Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折內(nèi)固定選擇策略的研究進展

陳宇峰(綜述)，任 棟，王鵬程 (審校)

(河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院骨科創(chuàng)傷急救中心，河北省骨科研究所，河北省骨科生物力學重點實驗室,河北 石家莊 050051)

股骨頸骨折約占全部骨折的3.58%，其中骨折線在冠狀面上與髖臼上緣連線的夾角大于50 °時又稱為Pauwels Ⅲ型骨折[1-2]。這類骨折常見于青壯年患者，多為高能量損傷(如高處墜落傷或車禍傷)所致，是典型的不穩(wěn)定骨折，具有骨折端剪切力大、術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率高等特點[3]。據(jù)文獻報道，Pauwels Ⅲ型骨折術(shù)后股骨頭壞死率高達34.2%，要明顯高于PauwelsⅠ型和Ⅱ型骨折[4]。因此，對于PauwelsⅢ型骨折手術(shù)治療方案的選擇一直是臨床研究的熱點和難點。目前雖然有諸多學者報道了多種可供選擇的內(nèi)固定手術(shù)方案，但究竟采用哪種治療方案固定效果更理想目前仍存在爭議。在此，筆者將從股骨頸的解剖特點、Pauwels分型研究進展、治療策略的選擇等三個方面對PauwelsⅢ型股骨頸骨折的治療進行綜述，旨在為該類型骨折內(nèi)固定手術(shù)方案的選擇提供參考。

1 股骨頸的解剖特點

成人髖關(guān)節(jié)是一個由股骨頭和髖臼組成的滑膜球窩關(guān)節(jié)，由于髖臼較淺，可以提供很大范圍的活動。髖關(guān)節(jié)囊周圍韌帶在髖關(guān)節(jié)的功能活動和穩(wěn)定性中起到了重要作用。為了保持髖關(guān)節(jié)的功能和穩(wěn)定性，在手術(shù)時應盡量減少切開關(guān)節(jié)囊，避免破壞輪匝帶[5]。股骨頸位于髖關(guān)節(jié)囊內(nèi),表面缺乏骨膜覆蓋(無法提供成骨細胞)，囊內(nèi)的滑膜液中含有大量阻礙繼發(fā)性骨愈合(血凝塊形成)的酶,因此通常股骨頸骨折后愈合時間較長。

股骨頭和頸部的血管解剖對于評估股骨頸骨折后發(fā)生缺血性壞死的潛在風險很重要。股骨頭和頸部的血液供應主要有三個來源：①旋股外側(cè)動脈和旋股內(nèi)側(cè)動脈發(fā)出的囊外動脈環(huán)；②囊外環(huán)的囊內(nèi)上行分支，又被稱為支持帶動脈，支持帶動脈在股骨頸表面上行至后下方的股骨頭-頸移行處，其分支在髖關(guān)節(jié)邊緣形成滑膜下環(huán)；③圓韌帶動脈，主要是由閉孔動脈發(fā)出的小分支，經(jīng)股骨頭圓韌帶到達股骨頭內(nèi)部，通常不足以充分灌注股骨頭。正是由于這些特殊環(huán)狀血供結(jié)構(gòu)的存在，股骨頸一旦發(fā)生骨折常伴有血管損傷的出現(xiàn)。而隨著骨折移位程度的增加，這種風險也會隨之增高。對于Pauwels Ⅲ型骨折，由于骨折斷端不穩(wěn)定易發(fā)生移位，常使脆弱的股骨頭血供處于危險的狀態(tài)。因此，對于這類骨折應盡快完成復位并進行穩(wěn)定固定，這是保護股骨頭剩余血供和血運重建的關(guān)鍵。

2 Pauwels分型的研究進展

股骨頸骨折應用較廣的分型方法主要包括Pauwels分型、AO分型、Garden分型以及解剖分型。Garden分型應用較為廣泛，但在臨床實踐過程中要準確判斷該分型較困難，其可信度較低[6]。解剖分型依據(jù)骨折線所累及的部位將股骨頸骨折分為3種類型，分別是頭下型、經(jīng)頸型和基底型，該分型可用于預測患者的預后，其中頭下型相對術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率較高。AO分型因其相對復雜，常被應用于科學研究中，臨床實際應用意義較有限。

Pauwels分型是首個從生物力學角度提示患者預后并指導內(nèi)固定手術(shù)方案選擇的分型。其中，骨折線在冠狀面與髖臼上緣連線的夾角被定義為Pauwels角，其具體分型如下：Ⅰ型Pauwels 角<30 °，此時骨折端主要為壓應力；Ⅱ型介于30～50 °之間，此時骨折端出現(xiàn)剪切力，并可能對骨愈合產(chǎn)生負面影響；Ⅲ型Pauwels角>50 °，此時骨折端主要為剪切力，更有可能出現(xiàn)骨折移位和內(nèi)翻塌陷。Pauwels角越大，骨折越不穩(wěn)定，術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率越高。因此，Pauwels分型常被用于評估骨折斷端的穩(wěn)定性，預測患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率。

然而，近年來有研究報道傳統(tǒng)Pauwels角的測量結(jié)果并不可靠，易受臨床醫(yī)生的主觀因素影響，可重復性差，可信度低[7-8]。Kumbaraci等[7]研究表明，在骨折復位后再進行Pauwels分型其結(jié)果的準確性要高于復位前，但仍不具備足夠的可靠性。這主要是因為傳統(tǒng)Pauwels角由水平線與骨折線相交組成，在X線片中二者構(gòu)成的夾角會隨體位的改變而變化，因此如果拍片過程大腿出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)或外展，測量結(jié)果就會出現(xiàn)誤差。為了解決這個問題，學者們對Pauwels角的測量方法進行了改進，將股骨干中軸線作為參考基準線，經(jīng)股骨頭上緣做一與基準線垂直的輔助線與之相交，此時該輔助線就相當于水平線，骨折線與該輔助線的夾角則被定義為新Pauwels角。這種改良后的Pauwels角測量方法避免了傳統(tǒng)方法因患者體位差異和醫(yī)師主觀因素而導致的誤差，更有利于預測患者的預后。然而，Lu等[8]研究發(fā)現(xiàn)，這種新測量方法也存在一定缺陷，在正常情況下，當比較股骨干的解剖軸和機械軸時可觀察到6～7 °的交角。同時，機械軸和重力線之間存在3 °的夾角，水平線垂直于重力線。因此，上述輔助線和股骨干的解剖學軸線應該以80～81 °相交，不應相互垂直。目前盡管有諸多學者對Pauwels分型進行了改良，但均未得到廣泛的認可與應用，關(guān)于Pauwels角的測量方法仍有待更多的研究加以完善并建立新的統(tǒng)一標準，從而使Pauwels分型在被應用于股骨頸骨折時更具有可靠性。

3 術(shù)前處理策略

Pauwels Ⅲ型骨折非手術(shù)治療骨折再移位的風險較高，僅限于身體狀況較差或因疾病無法耐受手術(shù)者，對于大多數(shù)青壯年患者，在沒有明顯手術(shù)禁忌證時應盡快手術(shù)治療。手術(shù)治療的目標是恢復活動能力、降低股骨頭壞死等并發(fā)癥發(fā)生率。有研究表明，在傷后24～48 h內(nèi)手術(shù)可降低股骨頭缺血性壞死的發(fā)生風險[9]。由于該型骨折多存在高能量損傷史(如高速車禍傷、高處墜落傷)，往往為多發(fā)傷，在查體時應特別注意患者全身情況，如是否伴有同側(cè)股骨干骨折或其他部位骨折，伴發(fā)同側(cè)股骨干骨折的股骨頸骨折多數(shù)移位不明顯，診斷困難，漏診率高[10]。因此，在給此類患者進行術(shù)前檢查時，建議聯(lián)合多學科會診進行全面評估，除常規(guī)髖部X線外，必要時可進行同側(cè)股骨X線及骨盆CT等相關(guān)檢查。

此外，為了術(shù)中更容易對骨折進行復位同時緩解患者術(shù)前疼痛，在等待手術(shù)期間常對患者進行骨牽引或皮膚牽引。然而相關(guān)研究表明，股骨頸囊內(nèi)壓增高會影響股骨頭的血供，而在髖關(guān)節(jié)處于伸直內(nèi)旋狀態(tài)時，股骨頸囊內(nèi)壓達到峰值[9]。因此，在牽引治療時應盡量保持肢體處于輕度屈曲外旋位或中立位，以減少對股骨頭血運的損害。

4 復位策略

良好的復位質(zhì)量是骨折愈合的基礎，是減少術(shù)后股骨頭壞死的關(guān)鍵因素之一[11]。對于青壯年P(guān)auwels Ⅲ型股骨頸骨折，在內(nèi)固定手術(shù)治療時應選擇切開還是閉合復位一直是人們關(guān)注的焦點。李威等[12]回顧性分析了92例股骨頸骨折病例資料后認為，閉合復位和切開復位方式在術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率方面差異無統(tǒng)計學意義，但閉合復位在手術(shù)時間、術(shù)中出血量、感染發(fā)生率等方面比切開復位更具優(yōu)勢。作者認為對于Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折應首先嘗試閉合復位，充分利用術(shù)中透視評估復位質(zhì)量，盡量達到骨折的解剖復位。但在實際操作中，該類型骨折斷端通常移位明顯且不穩(wěn)定，較難通過閉合復位獲得可接受復位。因此，術(shù)前必須做好切開復位的準備，在嘗試復位2～3次后仍未達到滿意復位質(zhì)量可采取切開復位，切開時需特別注意保護股骨頭血供。

Garden指數(shù)是評定股骨頸骨折復位質(zhì)量最為經(jīng)典的方法，其規(guī)定標準正位X線解剖復位標準為160 °，側(cè)位X線解剖復位標準為180 °。然而，Garden指數(shù)是基于二維平面的測量，并沒有對三維空間上股骨頸旋轉(zhuǎn)移位作出明確規(guī)定。所以，采用Garden指數(shù)來評價復位質(zhì)量并不是完全可靠的。蔡樂益等[13]研究發(fā)現(xiàn)，在30 °以內(nèi)的旋轉(zhuǎn)移位，Garden指數(shù)無法進行準確判斷，但通過股骨頭小凹面積的變化可以輔助判斷股骨頸骨折的旋轉(zhuǎn)移位。因此，目前仍有待更完善的方法來準確評定術(shù)中股骨頸骨折的復位質(zhì)量。

5 內(nèi)固定選擇策略

內(nèi)固定方案的選擇應根據(jù)骨折類型、患者年齡和功能需求等因素來綜合決定。髖關(guān)節(jié)置換術(shù)通常適用于65歲以上的老年股骨頸骨折患者。然而對于青壯年患者，由于預期壽命較長，對生活質(zhì)量要求更高，髖關(guān)節(jié)置換術(shù)并不適用。目前治療青壯年P(guān)auwels Ⅲ型股骨頸骨折最常用的內(nèi)固定方式主要有多枚空心螺釘固定和動力髖螺釘(dynamic hip screw，DHS)固定。雖然內(nèi)固定方案的選擇眾多，但究竟應采用哪種內(nèi)固定方式固定效果最好、患者預后最佳，目前尚未達成共識。

空心拉力螺釘因術(shù)中損傷小，操作相對簡單，對股骨頭血運影響小等優(yōu)點，而得到臨床醫(yī)生的廣泛認可。對于骨質(zhì)較好的年輕患者，通常選用部分螺紋的空心螺釘，以便通過動態(tài)滑動加壓機制壓縮骨折碎片，消除潛在的骨折間隙，促進骨折愈合。Pauwels Ⅲ型骨折既往常采用3枚倒三角構(gòu)型空心螺釘固定，然而近年來有研究發(fā)現(xiàn)這種固定方式導致的內(nèi)固定失敗率高達20%～48%，固定強度不足是導致內(nèi)固定失敗的主要原因[14]。為了提高固定強度，許多學者對空心螺釘?shù)闹萌敕较蚝蛿?shù)量展開了研究。Filipov[15]發(fā)現(xiàn)，通過改變3枚空心拉力螺釘置釘方向(“F”技術(shù))可提高固定強度，但在采用“F”技術(shù)置釘時，由于最下方螺釘遠低于股骨小轉(zhuǎn)子，股骨應力性骨折的潛在風險增加。Guimar?es等[16]提出，采用偏軸螺釘固定(即2枚在小轉(zhuǎn)子上方的平行空心螺釘結(jié)合1枚在大轉(zhuǎn)子平面垂直于骨折線的空心螺釘)的方式也可增加固定的穩(wěn)定性。林焱斌等[17]采用人體股骨標本比較了4種不同構(gòu)型4枚空心釘固定的生物力學特點，結(jié)果發(fā)現(xiàn)“雙軸加壓+雙支撐穩(wěn)定”構(gòu)型具有更好的生物力學優(yōu)勢。上述2種固定方法雖然在生物力學測試中具有優(yōu)勢，但由于空心釘在股骨頸內(nèi)互不平行，削弱了空心釘?shù)幕瑒蛹訅鹤饔?，可能會增加空心釘切出的風險，其臨床療效仍有待更多的循證醫(yī)學證據(jù)加以驗證。

綜合生物力學穩(wěn)定性和術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率方面考慮，筆者更傾向于通過在3枚空心釘基礎上增加1枚平行空心釘固定的方式來提高固定強度。任棟等[18]通過有限元分析的方法比較了菱形構(gòu)型、矩形構(gòu)型、倒三角構(gòu)型以及正三角構(gòu)型固定Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的生物力學特性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)菱形構(gòu)型固定骨折斷端更穩(wěn)定，應力也更加分散，提高了抗剪切力及抗旋能力。孫彥豹等[19]回顧性分析了69例采用菱形構(gòu)型或倒三角構(gòu)型空心釘治療的青壯年移位型股骨頸骨折臨床資料，結(jié)果表明，菱形構(gòu)型相較于倒三角構(gòu)型具有更強的抗剪切力作用，可有效減少術(shù)后股骨頭壞死發(fā)生率。由此可見，4枚菱形構(gòu)型的空心螺釘固定可作為Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折治療方案的選擇之一。

DHS 也是目前治療Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的常用內(nèi)固定方式之一[20]。與空心拉力螺釘相比，DHS的主釘具有更強大的滑動加壓作用，可通過人體負重對骨折斷端進行持續(xù)動態(tài)加壓，從而促進骨折的愈合。此外，DHS還可以提供角度穩(wěn)定性，在一定程度上避免了內(nèi)翻畸形和塌陷的發(fā)生。范智榮等[21]通過有限元分析技術(shù)比較了不同內(nèi)固定技術(shù)固定Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的生物力學特性，結(jié)果顯示，DHS固定的骨折位移峰值和應力峰值均小于倒三角構(gòu)型空心螺釘固定，這說明DHS固定的生物力學穩(wěn)定性優(yōu)于倒三角構(gòu)型空心螺釘固定，內(nèi)固定失效風險更低，但同時DHS也存在抗旋能力差、術(shù)中損傷大以及影響股骨頭血運等問題。

近年來，許多學者對DHS固定技術(shù)的改進開展了相關(guān)研究。為了提高其抗旋能力，目前臨床上多采用DHS結(jié)合抗旋螺釘?shù)姆绞絹砉潭ü晒穷i骨折。Li等[20]回顧性分析35例采用DHS結(jié)合自體骨移植或DHS結(jié)合抗旋螺釘治療的Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折患者臨床資料，結(jié)果顯示，DHS結(jié)合自體骨移植組的骨折愈合時間更短，術(shù)后股骨頭壞死發(fā)生率更低，在保護股骨頭血運方面取得了較好的臨床效果，可作為青壯年P(guān)auwels Ⅲ型骨折治療的選擇之一。劉智芳等[22]通過回顧性研究分析比較了91例采用倒三角構(gòu)型空心釘或DHS結(jié)合防旋螺釘固定治療的股骨頸骨折資料，結(jié)果表明，2組在骨折愈合時間和術(shù)后相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率方面差異無統(tǒng)計學意義，但DHS固定的術(shù)中出血量更多，手術(shù)時間更長。2020年一項Meta分析研究表明，DHS和空心釘固定治療股骨頸骨折的術(shù)后病死率、翻修率和骨折不愈合率是相近的，但DHS固定術(shù)后股骨頭壞死率要明顯高于空心釘固定，其中一個主要原因就是術(shù)后股骨頸的嚴重短縮[23]。陳宇峰等[24]通過有限元分析對菱形構(gòu)型、倒三角構(gòu)型空心釘及DHS結(jié)合抗旋螺釘固定Pauwels Ⅲ型骨折的生物力學特性進行了比較，結(jié)果表明DHS的整體生物力學穩(wěn)定性優(yōu)于倒三角構(gòu)型空心釘，而菱形構(gòu)型空心釘?shù)膽Ψ稚⒆饔眉翱构晒穷i短縮能力優(yōu)于DHS固定。結(jié)合力學穩(wěn)定性與術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率等兩方面考慮，筆者認為對于Pauwels Ⅲ型骨折可考慮采用4枚菱形構(gòu)型空心釘固定來代替?zhèn)鹘y(tǒng)DHS固定；但對于伴有嚴重骨質(zhì)疏松的患者，可選用DHS固定，術(shù)后患肢負重更早，更有利于患肢的功能恢復。

除了DHS和空心螺釘外，近年來有許多文獻報道了其他固定策略，如股骨近端鎖定鋼板(locking plate and spring-loaded telescoping screw system，LP)、股骨頸內(nèi)側(cè)支撐鋼板聯(lián)合空心螺釘、Intertan髓內(nèi)釘、股骨頸系統(tǒng)(femoral neck system，F(xiàn)NS)等。Bliven等[25]采用30例人體股骨標本分析比較了LP、滑動髖螺釘與倒三角構(gòu)型空心釘固定Pauwels Ⅲ型骨折的生物力學特性，結(jié)果表明，LP的生物力學特性優(yōu)于倒三角構(gòu)型空心釘，與滑動髖螺釘相近。馬志軍等[26]回顧性分析了56例采用LP治療的Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折患者，結(jié)果表明其復位質(zhì)量較高，固定牢靠，術(shù)后效果滿意。Ye等[27]認為，對于Pauwels Ⅲ型骨折，通過改良 Smith-Petersen入路使用內(nèi)側(cè)支撐鋼板結(jié)合空心螺釘固定可以更好地抵抗斷端的垂直剪切力，在對28例Pauwels Ⅲ型骨折患者平均13.6個月的隨訪過程中無1例出現(xiàn)股骨頭壞死，25例患者骨折愈合且不伴有股骨頸短縮。2021年的一項Meta分析結(jié)果也顯示，相較于單純空心螺釘固定，采用內(nèi)側(cè)支撐鋼板結(jié)合空心螺釘治療Pauwels Ⅲ型骨折可有效縮短骨折愈合時間，減少術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率[28]。盡管上述2種鋼板治療Pauwels Ⅲ型骨折在生物力學方面具有優(yōu)勢，但采用切開復位無疑增加了術(shù)中出血量及術(shù)后感染的風險，此外目前發(fā)表的相關(guān)文獻都沒有進行3年以上的長期隨訪，在長期隨訪中股骨頭壞死率是否增加仍有待進一步驗證。

股骨近端髓內(nèi)釘屬于中心型固定，其應力載荷能夠沿股骨干均勻分布且手術(shù)損傷較小，患者在術(shù)后早期即能進行部分負重的康復訓練。王穎等[29]利用有限元分析法比較了InterTan髓內(nèi)釘、3枚空心釘以及DHS固定 Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的生物力學特性，結(jié)果發(fā)現(xiàn) InterTan髓內(nèi)釘固定骨折位移峰值最小，整體穩(wěn)定性更好，固定效果更牢靠。雖然髓內(nèi)釘系統(tǒng)具有獨特的生物力學優(yōu)勢，但目前髓內(nèi)釘系統(tǒng)主要用于固定合并同側(cè)股骨干骨折的股骨頸骨折，用于固定單純股骨頸骨折較少見，其中一個可能的原因是在置入髓內(nèi)釘時存在股骨頸骨折再移位的風險。FNS是用于不穩(wěn)定股骨頸骨折的內(nèi)固定系統(tǒng)，其兼具微創(chuàng)植入和穩(wěn)定固定兩大優(yōu)勢。相較于DHS，F(xiàn)NS的鎖定板更小巧,對軟組織和骨質(zhì)破壞更少，保護了股骨近端的血運。Stoffel等[30]通過人體股骨標本生物力學研究證實，F(xiàn)NS的生物力學穩(wěn)定性要優(yōu)于傳統(tǒng)3枚空心螺釘固定。許新忠等[31]回顧性分析了16例應用FNS治療的股骨頸骨折，在平均9.3個月的隨訪中無1例出現(xiàn)內(nèi)固定失敗等術(shù)后并發(fā)癥。從其近期療效和生物力學特性方面來看，F(xiàn)NS可作為治療不穩(wěn)定股骨頸骨折的選擇之一。但目前國內(nèi)相關(guān)報道較少，其確切療效仍有待更多的病例以及長期的隨訪加以驗證。

6 總 結(jié)

Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的治療在創(chuàng)傷骨科領(lǐng)域仍然是一個挑戰(zhàn)。關(guān)于復位策略的選擇，可以首先嘗試閉合復位，同時做好切開復位的準備，復位過程中要充分利用術(shù)中透視，盡量達到解剖復位。在內(nèi)固定的選擇上，DHS相較于傳統(tǒng)倒三角構(gòu)型空心釘固定雖然更具生物力學優(yōu)勢，但手術(shù)損傷更大，術(shù)后股骨頭壞死率更高；4枚菱形構(gòu)型空心螺釘?shù)纳锪W穩(wěn)定性要優(yōu)于傳統(tǒng)倒三角構(gòu)型及DHS固定，可作為治療方案的選擇之一；股骨近端鎖定鋼板和內(nèi)側(cè)支撐鋼板結(jié)合空心螺釘固定治療Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折比空心螺釘固定更具力學優(yōu)勢，可改善術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率；髓內(nèi)釘系統(tǒng)主要用于合并同側(cè)股骨干骨折的股骨頸骨折，用于固定單純股骨頸骨折相對少見；FNS兼具微創(chuàng)植入和穩(wěn)定固定兩大優(yōu)勢，可作為治療Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的選擇之一，但目前國內(nèi)尚未廣泛應用。

綜上所述，對于Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的治療，只有做到深入了解股骨近端的解剖結(jié)構(gòu)以及準確判斷骨折的分型，進而有針對性的選擇恰當?shù)膹臀环椒笆中g(shù)方案，才能最終獲得令人滿意的臨床療效，改善患者的預后。