影像学位置对PFNA手术治疗股骨粗隆间骨折疗效的影响
2014-03-04毕荣修
宋 阳,毕荣修
(山东中医药大学附属医院创伤骨科,济南250011)
由于高能量创伤的增加及人口老龄化的发展,股骨粗隆间骨折的发生率呈逐渐上升的趋势[1]。采用牵引等传统非手术治疗卧床时间长,会引发褥疮、尿路感染、坠积性肺炎等并发症[2]。老年人发生股骨粗隆间骨折的情况较为多见,更容易发生并发症,影响治疗效果。一般选择坚强稳定的固定系统进行治疗,以便患者早期活动。抗旋转股骨近端髓内钉(PFNA)是近年治疗股骨粗隆间骨折较为理想的一种内固定方式,但存在螺旋刀片穿出或切割股骨头等严重并发症[3]。本研究分析了影像学中尖顶距(TAD)对PFNA手术治疗疗效的影响,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择本院121例接受PFNA内固定治疗的股骨粗隆间骨折患者,男43例,女78例,年龄41~88岁,平均(61.6±5.8)岁;受伤原因:摔伤89例,交通伤26例,坠落伤6例。按照AO/ASIF分类法进行骨折类型分型:31-A1型49例,31-A2型58例,31-A3型14例。术前根据X线片行骨质疏松程度Singh分级,Ⅰ级13例,Ⅱ级45例,Ⅲ级38例,Ⅳ级25例。
1.2 方法
1.2.1 术前评估及准备 入院后进行伤情评估和常规术前检查,包括胸部摄片,心电图检查,血常规,血生化指标,凝血四项,肝、肾功能等。术前指导患者进行足趾关节和踝关节的伸屈活动锻炼,训练臀部和大腿的肌肉肌力。综合评价患者手术耐受力,内科病情严重患者需情况稳定后进行手术。本研究患者经过术前准备,均在入院后1~3 d内施行手术。
1.2.2 手术方式 在牵引手术台上取仰卧位,轻微升高伤侧的臀部,伤侧下肢内收约10°~15°。在C型臂X片透视下实施骨折闭合复位。从股骨大粗隆向近侧作一长度为4~6cm的纵形切口,X线片透视下从股骨大粗隆顶部,侧位在前中1/3交界处准确地将导引针导入股骨髓腔内,扩大股骨近端髓腔后撤出导引针。透视下插入PFNA主钉并调整好深度,将股骨头颈部导引针插入股骨大粗隆下2cm处,使其处于侧位片上位于正中位置,前后位片上位于股骨头下2/3部分内。使用空心钻在股骨外侧骨皮质扩孔,置入螺旋叶片。远端螺钉的位置利用瞄准具确认后,作一小切口攻入,之后于髓内主钉的近端扭入钉帽。内置物位置通过X线片透视复查确认正确后关闭切口。
1.2.3 术后处理 术后3~5 d静脉滴注抗菌药物,加强护理防止褥疮等并发症。手术2 d天后鼓励患者做屈伸膝关节和髋关节的运动,1周后建议患侧肢体部分负重,然后根据愈合情况增加负重。
1.3 TAD计算和分组 术后复查X线片,测量并记录TAD值。TAD计算公式:TAD=(Xap×Dtrue/Dap)+(Xlap×Dture/Dlat)。Xap指在正位X线片上所测得的从拉力螺钉尖到股骨头顶点的距离;Dtrue指拉力螺钉本身的直径(拉力螺钉直径为8 mm);Dap指正位X线片上所测拉力螺钉直径;Dtrue/Dap即正位X线片上需校正的放大倍数;Xlat在侧位X线片上所测得的从拉力螺钉尖到股骨头顶点的距离;Dlat指在侧位X线片上所测的拉力螺钉直径;Dtrue/Dlat即侧位X线片上需校正的放大倍数,见图1。
图1 TAD的计算
根据计算得到的术后TAD值分组:A组72例,TAD<20 mm,骨折稳定型43例,不稳定型29例;B组49例,TAD≥20 mm,骨折稳定型30例,不稳定型19例。两组患者在肝、肾功能,血、尿常规等方面,差异无统计学意义,(P>0.05),具有可比性。
1.4 观察和评价指标 术后对所有患者随访12个月,观察并记录:(1)开始行走时间;(2)开始完全负重行走时间;(3)骨折愈合时间(根据患者术后X线片检查结果)。采用Harris分级标准评估髋关节功能:≥90分为优良,80~89分为良好,70~79分为中等,<70分为差。
1.5 生物力学试验 采用PFNA术对尸体股骨进行固定,根据计算得到的术后TAD值分组,C组20例,TAD<20 mm,骨折稳定型12例,不稳定型8例;D组20例,TAD≥20 mm;骨折稳定型10例,不稳定型10例。使用NT-9102生物力学材料试验机从0~1 200 N加载,数显光栅位移传感器测定,然后计算应变值。
1.6 统计学处理 采用SPSS16.0统计软件进行数据处理,计量资料以±s表示,采用t检验;计数资料以率表示,采用χ2检验,P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 术后不良反应 A组TAD平均为15.3 mm,B组TAD平均为30.6 mm。随访12个月,发现B组3例螺旋刀片切割股骨头,3例股骨干骨折。A组总不良反应所占比例(40.3%)明显低于B组(75.5%),差异有统计学意义(P<0.05);A组发生轻度贫血、低蛋白血症的比例明显低于B组,差异有统计学意义(P<0.05);A组发生尿潴留的比例低于B组,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。所有出现以上症状的患者在对症治疗3 d后好转。
2.2 术后功能恢复情况 患者术后开始行走时间为6~10 d,开始完全负重行走时间为术后9~13周,骨性愈合的时间为术后12~19周。骨折稳定型A组骨折开始行走时间、开始完全负重行走时间、骨性愈合时间明显低于B组,不稳定型A组开始行走时间、开始完全负重行走时间、骨性愈合时间明显低于B组,但差异有统计学意义(P<0.05);A组稳定型与不稳定型患者在术后功能恢复上差异无统计学意义(P>0.05);B组稳定型患者开始行走时间、开始完全负重行走时间、骨性愈合时间明显低于不稳定型,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2、3。
表1 A组与B组术后不良反应比较[n(%)]
2.3 Harris评分 根据最后一次随访时的Harris评分,骨折稳定型A组评分为优的比例明显高于B组,不稳定型A组评分为优的比例明显高于B组,差异均有统计学意义(P<0.05);骨折稳定型和不稳定型A组评分为良、中等的比例均低于B组,但差异无统计学意义(P>0.05);两组均无评分为差的病例。A组稳定型与不稳定型患者Harris评分差异无统计学意义(P>0.05),B组稳定型患者评分为优的比例明显高于不稳定型,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4、5。
2.4 生物力学试验结果 骨折稳定型C组在拉伸侧、压缩侧、外侧、内侧的应力强度均明显高于D组,不稳定型C组在拉伸侧、压缩侧、外侧、内侧的应力强度均明显高于D组,差异均有统计学意义(P<0.05);C组稳定型与不稳定型患者在各位置的应力强度差异无统计学意义(P>0.05);D组稳定型患者在拉伸侧、压缩侧、外侧、内侧的应力强度均明显高于不稳定型,差异有统计学意义(P<0.05)。见表6、7。
表2 稳定型和不稳定型患者术后功能恢复情况比较(±s,min)
表2 稳定型和不稳定型患者术后功能恢复情况比较(±s,min)
a:P<0.05,与同组内A组比较。
评价指标稳定组A B t不稳定组A B t行走时间 7.2±0.6 8.5±0.8a 2.251 7.8±0.6 9.7±0.8a 2.516完全负重行走时间 10.3±0.3 11.1±0.3a 2.385 10.9±0.3 12.5±0.3a 2.861骨性愈合时间 15.8±0.4 17.3±0.3a 2.763 16.3±0.4 18.8±0.3a 3.011
表3 A组和B组术后功能恢复情况比较(±s,min)
表3 A组和B组术后功能恢复情况比较(±s,min)
a:P<0.05,与同组内稳定型比较。
评价指标A组稳定 不稳定t B组稳定 不稳定t行走时间 7.2±0.6 7.8±0.6 1.086 8.5±0.8 9.7±0.8a 2.357完全负重行走时间 10.3±0.3 10.9±0.3 0.993 11.1±0.3 12.5±0.3a 2.418骨性愈合时间 15.8±0.4 16.3±0.4 1.859 17.3±0.3 18.8±0.3a 2.385
表4 稳定型和不稳定型Harris评分比较[n(%)]
表5 A组和B组Harris评分比较[n(%)]
表6 稳定型和不稳定型平均应力强度值(±s,Mpa)
表6 稳定型和不稳定型平均应力强度值(±s,Mpa)
a:P<0.05,与同组内C组比较。
位置稳定组C D t不稳定组C D t拉伸侧 1.38±0.12 0.97±0.09a 2.152 1.11±0.08 0.68±0.05a 2.206压缩侧 1.22±0.14 0.88±0.05a 2.139 1.06±0.07 0.56±0.06a 2.108外侧 1.45±0.10 0.94±0.07a 2.328 1.22±0.21 0.73±0.15a 2.137内侧 1.27±0.09 0.93±0.07a 2.106 1.04±0.13 0.69±0.11a 2.115
表7 C组和D组平均应力强度值(±s,Mpa)
表7 C组和D组平均应力强度值(±s,Mpa)
a:P<0.05,与同组内稳定型比较。
位置C组稳定 不稳定t D组稳定 不稳定t拉伸侧 1.38±0.12 1.11±0.08 1.863 0.97±0.09 0.68±0.05a 2.109压缩侧 1.22±0.14 1.06±0.07 1.906 0.88±0.05 0.56±0.06a 2.152外侧 1.45±0.10 1.22±0.21 1.882 0.94±0.07 0.73±0.15a 2.105内侧 1.27±0.09 1.04±0.13 1.937 0.93±0.07 0.69±0.11a 2.121
3 讨 论
股骨粗隆间骨折的最佳固定方法一直是争论的焦点,髓内固定凭借其强大的生物力学优势被越来越多的学者认可[4-5]。PFNA是在股骨近端髓内钉基础上改进而来,是当前治疗股骨粗隆间骨折常用且有效的方法。将螺旋刀片置入股骨头内是PFNA手术的关键技术之一,但是如果在股骨头内放置的螺旋刀片位置不当,会引发螺旋刀片退出、螺旋刀片从股骨头上方切割穿出等严重并发症。因此,螺旋刀片安放位置适当是PFNA治疗股骨粗隆间骨折成功的关键[3]。潘宏等[6]研究报道提出TAD值的增加与拉力螺钉切出股骨头的概率存在线性相关,认为TAD小于或等于25 mm时效果最佳。虽然PFNA螺旋刀片与拉力螺钉的固定机制不同,但是在无法改变病源因素的情况下,内固定放置的方式和位置、闭合复位的程度等医源性因素起着重要作用,因此可以参考TAD理念来分析其对疗效的影响,以便得出PFNA治疗股骨粗隆间骨折的最佳影像学位置。
多数报道认为TAD是预测拉力螺钉切出的关键性因素。Penzkofer等[7]报道指出拉力螺钉切出导致手术失败的患者平均TAD为38 mm,而手术后骨性愈合的患者平均TAD为24 mm,两者之间差异有统计学意义(P<0.05)。Mereddy等[8]研究发现120例TAD小于25 mm的患者中未出现拉力螺钉切出的情况,拉力螺钉切出的概率随着TAD值的增加而增加,当TAD达到45 mm时螺钉切出率高达50%。TAD同样能够用来判断股骨头内螺旋刀片的位置,是评估术后螺旋刀片切出的有效预测方法。螺旋刀片的安放位置对螺旋刀片与股骨头结合的稳定性有着重要影响。李旭等[9]报道44例股骨粗隆间骨折患者行闭合复位PFNA内固定,术后TAD平均为24.61 mm,无螺旋刀片退出断裂及切出股骨头、股骨干骨折、髓内钉断裂等并发症发生。本研究B组TAD平均为30.6 mm,随访发现B组3例螺旋刀片切割股骨头,3例股骨干骨折。A组总不良反应的比例明显低于B组,A组发生轻度贫血、低蛋白血症的比例明显低于B组(P<0.05),可见TAD值过高,发生严重并发症和不良反应的可能性更高。术后完全负重的先决条件为良好的骨质量和解剖复位以及理想的螺旋刀片置入位置[10]。本研究发现骨折稳定型和不稳定型A组开始完全负重行走时间、骨性愈合时间均明显低于B组(P<0.05);B组稳定型患者开始行走时间、开始完全负重行走时间、骨性愈合时间明显低于不稳定型(P<0.05)。可见TAD值小于20 mm的患者术后恢复时间较快。任磊等[11]报道51例行PFNA的股骨粗隆间骨折患者,术后6个月TAD平均为20.23 mm,术后6个月髋关节功能Harris评分的优良率达到91.3%。本研究比较两组最后一次随访时Harris评分,骨折稳定型和不稳定型A组Harris评分为优的比例明显高于B组(P<0.05);B组稳定型患者评分为优的比例明显高于不稳定型(P<0.05)。可见只要TAD值在理想范围内,PFNA治疗稳定或不稳定的股骨粗隆间骨折不存在疗效上的显著差异;TAD值超出理想范围,PFNA治疗不稳定性股骨粗隆间骨折的疗效不及稳定性骨折。王现彬[12]通过生物力学实验发现,使用PFNA固定后的内、外侧平均强度分别为(1.27±0.09)MPa和(1.45±0.10)MPa,动力髋螺钉(DHS)固定后的内、外侧平均强度分别为(0.93±0.07)MPa和(0.94±0.07)MPa,而Gamma3固定后的内、外侧平均强度分别为(1.21±0.09)MPa和(1.37±0.09)MPa。拉伸侧PFNA固定比DHS固定高35%,Gamma3固定比DHS固定高31%;压缩侧PFNA固定比DHS固定高27%,Gamma3固定比DHS固定高23%,差异有统计学意义。本研究应用生物力学实验检测TAD对PFNA手术疗效的影响,结果显示骨折稳定型和不稳定型C组在拉伸侧、压缩侧、外侧、内侧的应力强度均明显高于D组(P<0.05);D组稳定型患者在拉伸侧、压缩侧、外侧、内侧的应力强度均明显高于不稳定型(P<0.05)。可见TAD会对骨折在不同位置的应力强度产生影响,TAD<20 mm时更具生物力学优势。
综上所述,术后TAD值对股骨粗隆间骨折患者的预后会产生明显影响,合适的影像学位置有助于提高PFNA手术的疗效。
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