股骨頸前傾角變化在股骨轉子間骨折患者中的意義研究

【摘要】采用閉合復位髓內釘內固定術治療老年股骨轉子間骨折，已成為創傷骨科醫師的首要選擇，術中復位主要是恢復股骨頸干角和股骨頸前傾角（FNA），但術中二維透視難以準確判斷FNA的復位質量。基于此，本文綜述分析FNA的測量、生物力學及其改變對股骨轉子間骨折患者術后的影響，以強調術中恢復FNA的重要性，以期為臨床改善患者術后功能提供參考依據。

【關鍵詞】股骨轉子間骨折 ; 股骨頸前傾角 ; 閉合復位髓內釘內固定術

【中圖分類號】R683.4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2096-3718.2025.05.0137.05

DOI：10.3969/j.issn.2096-3718.2025.05.044

股骨轉子間骨折即在股骨大粗隆與小粗隆之間發生的骨折，通常多見于老年人，尤其是骨質疏松的患者，這種骨折常由間接暴力引起，如走路摔傷時髖部著地等，常見癥狀主要包括疼痛、腫脹、活動受限、下肢外旋畸形明顯等。手術通常是治療股骨轉子間骨折的首選方案，閉合復位髓內釘內固定術是治療股骨轉子間骨折的一種有效方法，該術式無需切開骨折部位暴露骨折端，而是通過間接的復位技術將骨折復位后，再植入髓內釘進行固定，具有創傷小、出血少、恢復快等優點，但由于多種因素影響，術后內固定失效率為6%～20%[1]。影響手術效果的因素包括患者年齡、骨密度、骨折類型、復位質量、內固定物位置、是否合并內科疾病等，其中骨折復位質量主要靠術者術中透視判斷[2]。骨折復位質量差，會導致股骨近端力學傳導改變，影響內固定安放質量及術后下肢功能。股骨轉子間骨折復位主要恢復股骨頸干角及股骨頸前傾角（FNA），

因術中透視所限，術者關注頸干角的恢復遠遠超過FNA。FNA是復位質量的重要參數，對髖關節運動、穩定性有著重要的影響。基于此，本研究通過分析國內外文獻，探討FNA改變對骨折愈合、髖關節穩定性和患肢功能的影響，為臨床治療該疾病提供參考依據，現綜述如下。

1 FNA的定義與測量

FNA是由前傾平面與髁平面所成的夾角，其中前傾平面是由股骨頸軸線與股骨長軸這兩條軸線所確定的平面。FNA在生長發育中變化較大，從妊娠早期的0°到出生時30°，成年時下降至12°～15° [3]。隨著對髖關節疾病認識的加深，臨床中發現FNA的大小與髖關節負重發育關系密切，并對髖部手術預后有重要意義，如何精準測量FNA一直是研究的熱點。早期實體測量法與X射線成像簡單方便，但誤差較大；超聲測量無輻射、易操作，但圖像不清晰且不能多維度顯示髖部解剖結構；CT檢查中骨骼和軟組織對比強烈，對股骨全長進行CT掃描，可以得到通過股骨頭中心和通過股骨頸基底部中心的兩張圖片，這兩張圖片重疊可以確定股骨頸軸線，再用顯示兩股骨髁最大層面的橫斷面圖片確定髁長軸，則股骨頸軸線與髁長軸的夾角即為FNA。由于該方法與FNA定義一致，在較長的一段時間內CT測量被認為是FNA測量的金標準。但隨著核磁共振技術的不斷發展，如三維MRI，已證明與CT成像效果相當，但具有價格昂貴、檢查時間長等缺點。近年來，3D打印技術則為測量FNA提供了更簡單、更準確的方法。首先，以CT檢查獲取的數據為基礎，利用軟件重建出股骨的3D數字化模型，然后在重建出的3D模型上選取特定的解剖標志點，例如股骨內上髁、外上髁、大轉子上最突出點形成的面，再結合股骨頸軸心線，計算出兩者之間的線面夾角，以此來確定FNA的數值。這種基于3D模型來確定角度的測量方法，能夠更直觀、精確地反映股骨頸的真實解剖關系，避免了傳統測量方法中由于二維投影可能帶來的誤差。

2 FNA的生物力學分析

在股骨的生物力學結構中，FNA發揮著重要的作用。股骨頸為錐桶狀結構，連接著股骨頭與股骨干，其與股骨干之間形成頸干角和FNA這兩個重要的角度。由于頸干角與FNA的存在，使得股骨頸內側產生壓應力，在股骨頸外側產生較小的張應力，并且股骨頸還承受著一定的剪力。股骨承受身體的重量并且參與多種運動，如行走、跑步、上下樓梯等，FNA在其中影響著力學的傳導和分布。FNA的大小對髖關節的屈伸、內收外展及內外旋等運動有著直接的影響。股骨大轉子和小轉子為臀中肌、臀小肌、髂腰肌等肌肉附著點，FNA改變時，大、小轉子相對于股骨頸軸改變，影響髖部區域周圍的肌肉活動，FNA也因此而改變。正常的FNA配合髖臼等關節結構，能夠確保髖關節在各個方向上有較為合理的活動范圍。FNA過大，會導致髖關節內旋活動度增大而外旋活動相對受限，在日常活動中表現為一些動作不順暢或者受限，如在轉身動作時可能需要更多地依靠內旋動作來完成，而外旋動作靈活性降低；相反，如果FNA過小，可能會使髖關節屈伸和外旋動作受到一定影響，在進行一些需要較大幅度活動時（像深蹲動作可能就無法達到正常深度），關節活動可能會受到阻礙。KAINZ等[4]研究結果顯示，當FNA增加時，髖關節外展肌的力矩臂減少，外展肌力臂越短，外展肌力、髖關節負荷增加，肌肉可能因為持續的高負荷而疲勞，影響髖關節穩定，為恢復外展肌力矩臂，股骨將內旋以保證肌肉平衡。UEMURA等[5]研究結果發現，FNA增大1°，股骨內旋0.4°。髖關節外展肌在髖關節和骨盆的穩定中具有重要作用，外展肌疲勞無力可能導致髖部其他肌肉代償性激活，并導致更多的髖關節接觸力增加；與FNA為-2°相比，FNA為14°時步態中髖部接觸力增加8%，FNA為30°時髖部接觸力增加24%[6]。股骨近端應力一般集中在股骨距區域，FNA減小后轉移至頭頸交界處的外上方，股骨頭的受力方向被改變，不再與骨小梁走向一致，此時骨小梁不僅要承受軸向應力，同時還要承擔剪切應力；FNA為0°時，應力增加42%，FNA為-12.5°時，應力增加86%，如果這種情況持續存在，可能會造成股骨近端內部骨小梁的破壞[7-8]。而對于股骨遠端來說，因為FNA改變導致股骨旋轉，髕骨、股骨接觸壓力會逐漸增加，當股骨旋轉超過20°，可能導致髕股關節的自然生物力學發生嚴重改變，影響患者術后的膝關節功能[9]。

3 股骨轉子間骨折術中FNA的復位標準

有研究表明，復位質量是影響股骨轉子間骨折治療效果的主要因素[10]。復位質量包括對線、對位和旋轉，對線是指骨折部位正常解剖軸線的恢復，通常根據其頸干角和FNA復位程度來判斷。手術時醫師需要在外展外旋牽引患肢后，內收內旋的同時施加牽引，并通過影像學檢查中股骨頸側位片評估FNA是否恢復，僅靠牽引完全復位難度較大，側位片上前后成角可接受范圍是lt;20° [11-12]。為獲得標準側位片，術中需將透視光束調整到FNA的位置，即股骨干近端兩皮質中點與股骨頸中1/3，兩皮質中點與股骨頭中心三點連成一條直線，此時C臂機的傾斜度可代表FNA[13]。顧碩等[14]研究中將此法改良，將球管中心與影像增強器中心的連線平面與水平面之間的角度定義為FNA，應用此方法測得術中1次置釘滿意率在95%以上。YOON等[15]認為，術中側位片中把股骨頭分為前部、中部和后部，當股骨干前皮質線的延長線穿過股骨頭后部，說明FNA復位良好。

4 股骨轉子間骨折術中FNA復位不良的影響

4.1 FNA改變對骨折愈合的影響 股骨近端血供豐富，簡單轉子間骨折術后極少出現骨不連，倘若骨折愈合不佳，往往發生于應力不均、術后穩定性較差等情況。在LI等[16]的研究結果中顯示，隨著骨骼模型FNA改變，股骨表面應力會集中在后內側小轉子處，當FNA增大或減少10°時，此處應力接近或超過皮質骨屈服強度，有發生內側壁塌陷的風險。股骨轉子間骨折術后應力主要由小轉子和股骨后內側骨質承擔，若該部位連續性不佳，壓力側只能承受部分應力，支點就會向張力側移動，導致髖內翻，后內側壁破損股骨傾向于向外旋轉和內翻成角，容易導致肢體縮短和外展機制功能不全。KIM等[17]研究結果顯示，小轉子完整的患者，其髖內翻畸形的發生率遠低于小轉子被破壞的患者。

骨重建過程中，骨質會進行吸收和形成，在骨形成過程中，成骨細胞會在新骨上形成骨基質，包括膠原纖維和無機鹽晶體，這個過程有助于構建骨的自身形態。骨具有功能自適應性特點，可以通過不斷地重建去適應不同的力學環境，以便實現其生理功能，骨的自身形態會影響到骨重建過程中的力學環境，不同形態的骨在受到相同外力時，其內部的應力分布是不同的，在應力原則之下，骨質進行吸收和重建，從而形成骨質特有的生物功能形態；骨細胞作為骨組織的機械應力感受細胞，能夠將機械載荷轉化為體內生化反應過程，在應力方向，骨質的重建和再造較為活躍，進而加強骨質；在非受力的部位骨質逐漸吸收，該部位的骨質會削弱或者消失，從而形成應力狀態下的骨質特有外形。黃華健[18]的研究結果中顯示，FNA改變后，相鄰骨折塊面積變小，骨折面裂隙距離變大，可能導致延遲愈合。由于股骨頭、髖臼相互接觸，荷載順著股骨皮質骨與髓內植物傳導，骨折面外側骨質呈現被拉伸的趨勢，內側骨質則被壓縮；根據公式：壓強=壓力/面積，接觸面積減少，承受壓強會增大，發生應力集中的可能性增加，不僅影響骨折愈合，且可能破壞骨質，引起轉子間骨折術后的穩定性下降。

4.2 FNA改變對術后股骨干應力性骨折的影響 股骨干骨折是髓內釘治療轉子間骨折術后較為常見的并發癥，多發于高齡患者，該并發癥與髓內固定裝置結構有關，常發生于遠端鎖定釘與股骨干交界處。當術后FNA增大10°或減小7.5°時，股骨干與遠端鎖釘的應力值均超過骨組織可承受的應力范圍，此時破骨細胞代謝增強，長期累積極易發生股骨干骨折。臨床研究了不同FNA角度下股骨生物力學的變化，發現FNA為35°時，股骨干應力最大且最為集中，同時股骨頭至股骨干中段有位移；FNA為15°時，股骨干應力集中數值和集中區域較35°時明顯減小，位移區間則在股骨頭和股骨頸之間，這表明在FNA異常時，股骨干應力集中明顯升高，股骨可能發生位移，應力傳遞更加困難；且老年患者骨質疏松明顯，置入遠端螺釘時需在附近股骨干骨皮質打孔，會在一定程度上降低骨質穩定性[19]。

4.3 FNA改變對髖關節功能的影響 正常的FNA有助于維持股骨頭與髖臼在結構上的穩定匹配，使髖關節在運動過程中能夠保持良好的力學關系。 FNA異常時，股骨頭的旋轉中心與髖臼的弧形中心相離，從而影響了股骨近端和髖關節的負荷。髖關節應力異常可導致關節軟骨的結構性損傷和組織變性，從而引起髖關節骨關節炎。 FNA增加時，髖關節步態接觸力較高，FNA減小則導致股骨頭、頸交界的剪切力增加，這些異常的應力會加重磨損，誘導軟骨損傷，加速骨關節炎的進程[20]。

股骨髖臼撞擊綜合征指股骨頭頸交界處與髖臼邊緣之間的異常接觸（髖屈曲時），臨床中受到了廣泛關注。早期表現為無明顯誘因出現的腹股溝區疼痛，隨著病情加重，可能導致軟骨損傷，現也被確定為髖關節炎的潛在危險因素[21]。2021年一份調查顯示，高達51%的股骨髖臼撞擊綜合征患者有FNA異常表現[22]。SCHMARANZER等[23]研究結果顯示，采用CT檢查46例患者，當髖關節屈曲和外旋時，過度的股骨前傾可導致股骨與髖臼后緣撞擊，會對患者活動產生較大影響。YANG等[24]的研究結果顯示，FNAgt;20°時，股骨髖臼撞擊綜合征患者前囊膜厚度明顯較FNA正常患者更薄。另有研究表示，股骨髖臼撞擊綜合征接受髖關節鏡檢查的患者中，FNAgt;15°的患者出現關節盂唇撕裂的可能性更高[25]。

除股骨髖臼撞擊綜合征外，坐骨股骨撞擊綜合征也是引起髖部疼痛的因素之一。坐骨股骨撞擊綜合征即坐骨結節與股骨小轉子間隙狹窄，導致間隙內的股方肌受到摩擦，出現水腫、撕裂等異常表現。FNA大小與股骨扭轉相關，當FNA增大時，股骨小轉子向前內移位接近坐骨結節，可能導致坐骨股骨撞擊，股方肌被擠壓受損。DABLAN等[26]研究結果發現，坐骨股骨間隙變窄的患者，FNA顯著升高。AUDENAERT等[27]也指出坐骨股骨撞擊綜合征患者組的FNA較健康對照組增大。而且FNA增加會導致維系骨盆穩定性的髖外展肌無力，引起患側骨盆向下傾斜，可能導致股方肌動態撞擊。KHETERPAL等[28]分析了髖關節外展肌群在MRI檢查中的表現，坐骨股骨撞擊綜合征患者的臀中肌、臀小肌患病率高于對照組，這提示FNA異常導致外展肌群病變可能是坐骨股骨撞擊綜合征進展的機制

之一。

4.4 FNA改變對膝關節功能的影響 FNA異常也與相鄰關節的功能是否正常有關，髖關節和膝關節在人體運動中相互協作，共同完成各種動作，下肢旋轉對齊在髖、膝關節病變中起關鍵作用。隨著FNA的增加，髖伸力矩臂變短，髖屈力矩臂變長，這與腦癱患者髖內旋步態一致，內旋力臂矩增長，同時外旋力臂矩減少，可能是腦癱患者內趾步態的部分原因。足前進角由股骨和脛骨旋轉及肌肉力量決定，代表下肢的整體力線，而內趾步態的自我調整，通常伴隨著脛骨代償性外旋。 Q角是髂前上棘至髕骨中心連線與髕骨中心至脛骨結節連線的夾角， Q角的存在使髕骨有外移的趨勢，當脛骨外旋時，髕骨外移增加，且向內側傾斜和旋轉程度增加，導致髕骨不穩定，原因可能是髕骨側向位移導致內側髕韌帶長時間張力過大，最終韌帶松弛。多項研究結果表明， FNA超過25°可能會導致髕骨不穩定，建議通過手術將FNA糾正至15° [29-30]。另有研究表明，內側髕韌帶完好時， FNA增加10°為髕骨不穩定的危險因素；內側髕韌帶受損時， FNA增加5°為髕骨不穩定的危險因素[31]。

膝骨關節炎中，最常累及髕股關節，且其也是最早出現癥狀的部位[32]。髕骨外側軟骨撞擊股骨外側髁滑車，膝關節外側間隙軟骨過度磨損，可表現為膝關節前側疼痛。FNA異常后，髕后軟骨退變程度更高，膝前痛的患者股骨內旋更大，內翻膝關節炎患者FNA明顯小于健康人，相差約5° [33]。另外，FNA也被認為是前交叉韌帶損傷的一個潛在風險因素，這可能與著陸時膝關節運動學改變有關[34]。有動物實驗結果證實，犬前交叉韌帶損傷受FNA影響[35]。而通過研究前交叉韌帶缺失的尸體模型，FNA較大時，前交叉韌帶損傷風險增加的假設被證實[36]。雖然部分FNA異常患者未出現上述癥狀，但下肢問題仍然會對日常生活產生負面影響，比如容易疲勞和跌倒，術后患者活動時受傷風險增加。

5 小結與展望

FNA的改變對轉子間骨折術后骨愈合、術后繼發骨折、患肢功能均具有重要的臨床意義。臨床醫生術前應該準確測量和評估，術中重視FNA的復位，以減小內固定失效的概率，降低對術后髖膝關節功能的影響，幫助患者將日常生活能力盡快恢復至術前水平。未來還需要進一步深入研究，以更好地指導臨床實踐，降低此類骨折的致殘率，提高患者的生活質量。

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