王凱 郭宏斌
股骨頸骨折是一種常見的骨折類型,約占所有髖部骨折的50%[1-2]。多發生于老年人群,而年輕人群發病率較低,該年齡段骨折常由高能量創傷引起,骨折類型多以高剪切力為特征的Pauwels Ⅲ型為主,極不穩定,且股骨頸表面缺乏骨膜覆蓋,常具有較高的骨折不愈合、股骨頭壞死等風險[3-4]。目前,對年輕患者或者骨骼條件較好的老年患者,保留股骨頭的內固定手術是優先考慮的[5],這也是多數醫生及研究學者的共識。近年來,隨著計算機與影像學技術的發展,股骨頸骨折的內固方式也在不斷地迭代更新。本文將著重闡述目前保髖手術方式的最新研究進展,以期為臨床工作者提供參考。
對于成人股骨頸骨折患者的手術時機,目前多數研究者均認為應早期進行干預,但目前國內外對于“早期”的具體時間界定尚存在爭議。國內有一項回顧性研究表明,受傷至手術時間在24 h 之內患者的術后并發癥率及Harris 評分均顯著低于24~72 h 患者(P<0.05)[6]。同樣,Sharma 等[7]評估股骨頸骨折患者手術時機與其功能結果和手術并發癥之間的關系,發現在24 h 之前接受手術的并發癥率(6.2%)顯著低于24 h 之后(40%),差異有統計學意義(P=0.026),手術時機(24 h 前)對決定患者的功能結局至關重要。有學者指出,在24 h前接受手術的患者發生骨股骨壞死發生率明顯低于24 h 后治療的患者(P=0.002 5)[8]。然 而,Araujo等[9]通過一項回顧性研究發現,在有移位的股骨頸骨折的患者中,手術時機和并發癥之間均無顯著差異。盡管目前的研究結果并不完全一致,但多數學者更傾向于24 h 內對患者進行手術干預,以達到減少術后并發癥與術后良好康復的目的。
2.1 空心螺釘 根據所用螺釘的螺紋和方向,將空心螺釘內固定物分為滑動加壓固定型(使用一個或多個全螺紋螺釘或螺釘交叉固定)和長度穩定固定型(所用螺釘均為半螺紋螺釘且相互平行)[10]。在滑動加壓固定型中,多數術者最常用的固定方式為空心加壓螺釘內固定(annulated compression screw,CCS),即以3 枚相互平行的半螺紋空心螺釘沿著股骨頸縱軸方向,呈“倒三角”形結構植入并固定骨折斷端[11]。但空心螺釘在股骨頸中位置的精準擺放,對術者的要求極高,經驗不足的醫生很難將三枚螺釘的空間位置擺放成標準的三角形,從而弱化對骨折端的加壓作用。另外,由于其對骨折斷端的動態壓縮特點,不能為股骨頸提供穩定的支撐作用,因此,在抵抗垂直剪切和扭轉的能力方面欠佳,這可能會導致術后骨折斷端松動、股骨頭壞死和骨折不愈合等不良后果[3,12]。對于移位明顯的成人股骨頸骨折,3 枚空心螺釘在治療時,術后翻修率可高達18%[13]。Ju 等[14]研究發現,Pauwels Ⅰ型(0%)和Ⅱ型(4.3%)中老年(≥60 歲)骨折患者的壞死率均明顯低于Pauwels Ⅲ型(41.7%)(P<0.05)。因此,CCS 更適用于非移位或移位較小的成人股骨頸骨折患者。王照東等[15]在一項回顧性研究中認為,在治療青壯年股骨頸骨折中,與CCS 相比,呈菱形分布的4 枚相互平行的半螺紋空心螺釘應力分散、抗剪切力更強、生物力學性能更好,術后并發癥率更低(菱形分布:15.8%,倒三角形分布:47.4%)。但該術式所占股骨頸的空間面積可能會比傳統的CCS 要大,應在術前通過影像學充分評估患者股骨頸橫截面的表面積,面積較小者慎用。
另外,在長度穩定固定型中也存在多種內固定方式。2011 年Filipov[16]提出了“F”形固定即固定雙平面雙支撐螺釘固定技術(biplane double supported screw fixation,BDSF)。BDSF 中的遠端螺釘呈鈍角植入的設計方式,進一步加強了固定結構的遠側和后側皮質的支持,更大傾斜角度的螺釘,有助于增加內翻阻力[17]。一項有限元分析發現,與“正三角”空心螺釘固定相比,“F”形固定可顯著增強股骨頭在負荷下的穩定性,減少總位移[18]。最近,陳方等[19]通過評估BDSF 在治療股骨頸骨折的臨床效果時表明,末次隨訪時,BDSF 在骨折愈合時間、術后髖關節功能恢復及遠期并發癥發生率方面均優于3 枚平行的空心螺釘,與以往的力學研究結果相吻合。也有學者提出3 枚平行的全螺紋無頭螺釘固定技術(fully threaded headless cannulated screw,FTHCS)。Sun 等[20]曾報道,與3 枚平行的半螺紋空心螺釘固定相比,在高能量損傷的情況下,使用FTHCS 的固定失敗率顯著降低;低能量損傷時,兩種術式無明顯差異。鑒于目前關于長度穩定固定型螺釘固定技術臨床研究數據偏少,其實際臨床療效仍需進一步佐證。
2.2 空心螺釘聯合支撐鋼板 近年來,一些學者認為空心螺釘聯合內側支撐鋼板(medial buttress plate,MBP)可用于治療不穩定型股骨頸骨折[21-23]。MBP 在治療股骨頸骨折方面,可以有效抵抗剪切力和降低并發癥的發生率[24]。Su 等[25]通過回顧性研究發現,MBP 發揮了直接抵抗力骨折的剪切力與增加內固定釘的穩定性的雙重效應,可以減少術后并發癥,促進骨折愈合。另一項研究顯示,對于不穩定股骨頸骨折伴后內側皮質粉碎性骨折,空心螺釘聯合MBP 和同種異體骨移植是一種有效的治療方式,可以獲得更早的負重、更快的骨折愈合和更好的髖關節功能[26]。但額外植入的MBP,意味著要對骨折斷端周圍軟組織的剝離,勢必會對股骨頸骨折患者的預后造成一定的負面影響。
2.3 動力髖螺釘系統(dynamic hip screw,DHS)動力髖螺釘系統是由頭端和股骨頸軸線平行的拉力螺釘和尾端鋼板組成的一種髓外固定裝置。與CCS 相比,具有良好的角穩定性,固定角度滑動的髖關節螺釘可以抵抗剪切和內翻崩塌[11],另外,DHS 可以通過動靜結合的方式刺激骨折愈合[27]。最近,Sahin等[28]對78 例成人股骨頸患者進行的臨床研究顯示,DHS 組和CCS 組的骨折不愈發生率分別為12%和21%。然而,滑動螺釘在植入股骨的過程中,容易導致骨折塊間復位不良,暫時的解剖復位中斷,股骨頭的血液供應可能發生不可逆轉的損害,從而增加股骨頭壞死的風險[11,29]。Li 等[30]研究發現,在股骨頭壞死發生率方面,空心螺釘優于DHS。在抗旋轉力方面,DHS 內固定物要差于多枚空心螺釘內固定。因此,有學者建議,在DHS 的基礎上再另外植入一枚防旋螺釘,可以有效提高內固定的抗旋轉穩定性[31-32]。Freitas 等[33]通過有限元模型分析發現,與DHS 和多枚空心螺釘相比,DHS+防旋螺釘固定裝置的位移和應力峰值均優于另外兩組,具有良好的生物力學穩定性[34]。DHS+防旋螺釘這一設計,在不顯著擴大手術創傷性的前提下,有效提高了原有內固定裝置的生物力學性能。
2.4 股骨頸動力交叉釘系統(femoral neck system,FNS)FNS 系統由動力棒、抗旋螺釘及接骨板組成,其穩定性歸因于角穩定性(由動力棒和接骨板提供)和抗旋轉穩定性(由抗旋轉螺釘提供)。Stoffel 等[35]發表了一項尸體生物力學研究報道,FNS 的生物力學穩定性與DHS 相當,顯著優于CCS。該內固定系統結合了CCS 微創性與DHS 角穩定性的優點[36]。另外,FNS 可通過動力棒和旋螺釘之間實現0~20 mm滑動加壓,可刺激軟骨內骨化,促進骨折愈合,同時又可以有效的對抗股骨頸縮短[35,37]。Vazquez等[38]通過對63 例分別接受CCS、DHS 及FNS 的老年(≥75 歲)股骨頸骨折患者術后短期臨床和放射學結局分析發現,各組在住院時間、術后并發癥、30 d 內再入院率等方面均無明顯差異。然而,Saad等[39]通過回顧762 例接受FNS 或CCS 的成人股骨頸骨折患者研究中發現,FNS 的感染、骨折不愈合、股骨頭壞死、內固定物切出等并發癥發生率顯著低于CCS(FNS 組:10.1%,CCS 組:33.8%)。最近,也有一項研究發現,與DHS 相比,FNS 的手術時間更短,出血量更少,兩者手術并發癥(FNS 13.3%,DHS 18.4%)與內固定切出(失敗)率(FNS 12.4%,DHS 10.2%)無明顯差異[40]。筆者認為目前多數對FNS 的研究中,樣本量較小,隨訪周期較短、雖然FNS 在生物力學方面表現優異,但仍需要更多、更高質量的臨床研究來驗證FNS 的臨床效果。
2.5 動態加壓鎖定系統(dynamic compression locking system,DCLS)動態加壓鎖定系統由3 枚空心螺釘、3 枚鎖定尾帽及1 塊帶孔鎖定孔的鋼板組成[12]。于股骨大粗隆外側做一個長4~5 cm小切口,3 枚螺釘平行植入且均位于股骨頭軟骨下骨5 mm 范圍內,然后將尾帽擰緊到3 枚螺絲釘的末端,使3 枚空心螺釘相互支撐,形成穩定的框架結構[41]。有一項生物力研究表明,與CCS 相比,DCLS 具有更好的生物力學穩定性,更強的抗壓和抗扭轉能力[42],這可能與DCLS 中的3 枚空心螺釘關聯性增強有關。Shu 等[12]在一項前瞻性研究中表明,DCLS 組Harris 評分、骨折愈合時間、股骨頸縮短、部分負重時間、完全負重時間均顯著優于CCS 組(P<0.05),DCLS 組(92.9%)骨折愈合率高于CCS 組(88.5%)。也有學者認為DCLS 系統是在3 枚空心螺釘和DHS 的基礎上進一步優化改進,并在研究中發現,DCLS 的手術更微創,手術時間更短,術后髖關節功能Harris 評分更高[43]。
2.6 髓內釘技術(intramedullary nail,IN)髓內釘技術是1939 年引進的一種內固定技術,具有應力分擔的特點,符合股骨的生物力學[17]。隨著影像學技術的發展,髓內釘技術在臨床上適用范圍進一步擴大[44]。IN 治療股骨頸骨折的優勢為其切口部位和進針點距離骨折部位較遠,一方面不會中斷骨折部位的血供,另一方面避免了對骨折斷端周圍的軟組織造成大面積的剝離,從而顯著降低感染和骨折不愈合的發生率[45-47]。陳鵬等[48]研究表明,與空心螺釘相比,接受Intertan 髓內固釘治療的患者術后下床時間更早,骨折愈合率更高,能有效降低股骨壞死,可能與Intertan 髓內固定方式在固定骨折斷端時可以將應力負荷傳遞至股骨干,該裝置中的半螺紋螺釘與全螺紋螺釘可以實現對骨折端的持續加壓,促進骨折愈合和減少股骨頸縮短程度有關。另一項研究結果,IN 組骨折愈合時間和下地負重時間均短于CCS 組,且術后并發癥總發生率(6.98%)低于CCS 組(23.81%)[49]。因此,IN 在治療股骨頸骨折的臨床效果這一方面還是值得肯定的。
成人股骨頸骨折的治療仍然是創傷骨科領域的一個挑戰。在眾多新型內固定物中,FNS 與DCLS技術綜合傳統空心螺釘固定和動力髖螺釘系統的優勢,不僅在生物力學方面表現出了出色的抗旋轉穩定性、角穩定性及微創性,而且在實際應用中也取得了不錯的臨床效果。目前仍需對這些內固定系統進行更多、更高質量的臨床研究及更長周期的隨訪,進一步明確其有效性與安全性,以推動創傷骨科這一領域的發展與進步。