股骨头骨折治疗研究进展
2016-02-19综述卓乃强审校
王 勇 综述,卓乃强 审校
(西南医科大学附属医院骨与关节外科,四川泸州 646000)
股骨头骨折治疗研究进展
王 勇 综述,卓乃强 审校
(西南医科大学附属医院骨与关节外科,四川泸州 646000)
股骨头骨折;髋关节后脱位;解剖分型
股骨头骨折在四肢骨折中较为少见,常合并有髋关节脱位,其多为较强的间接暴力、高能量损伤所致。目前国内外对其多采用Pipkin分型,故又称为Pipkin骨折。随着高速汽车的发展和工业的进步,股骨头骨折的发病率也在逐步增加[1]。若处理不当或不及时容易出现严重的髋关节并发症,如创伤性关节炎、髋部异位骨化、股骨头坏死等。目前临床上对此类骨折的治疗策略及具体方法仍然存在一定的争议,远期疗效不甚理想。现就近年来国内外针对此类骨折的研究做一综述。
1 股骨头解剖、生物力学及血供
髋关节作为人体最大的杵臼关节,是连接躯干和下肢的重要枢纽。股骨头近似椭圆形,位于髋臼窝内,其表面光滑,在髋关节活动时,股骨头承受的剪应力很小,主要承受压应力作用。股骨头表面关节软骨前方负重区较厚,关节面由近及远逐渐变薄,股骨头内部主要为松质骨结构而不是皮质骨,这为髋关节负重提供了良好的生物力学基础[2]。其松质骨在股骨头内部形成大量复杂的拱形结构,并具有一定的弹性模量,在髋关节活动时能有效地缓冲来自髋臼的压应力效应而保护股骨头[3]。
股骨头的主要血供包括旋股内侧动脉和旋股外侧动脉及其分支,其次还有闭孔动脉、臀上动脉、臀下动脉、髂腰动脉。旋股内侧动脉来源于股深动脉,其末端分支分布于髋关节囊内侧面;旋股外侧动脉由股深动脉发出后行走于缝匠肌和股直肌后方分布于髋关节囊前上部,二者相互汇聚形成关节囊血管网[4]。此血供解剖特点为临床手术治疗股骨头骨折选择手术入路提供了解剖依据。Lazaro等[5]通过对14具新鲜冷冻标本解剖发现旋股内侧动脉为股骨头主要血供来源,其大多数分支分布于关节囊后部绕至股骨颈后上方,并提出“血管危险区”,可以帮助术者在对髋关节手术干预时避免医源性血管损伤。
2 损伤机制
股骨头骨折常合并髋关节后脱位,系高能量损伤所致,多见于车祸和高处坠落伤。受伤时髋关节屈曲的角度及暴力大小、作用方向及暴力持续时间等多种因素决定了骨折的具体类型和损伤程度[6]。其主要机制是当受到暴力冲击时,机体处于屈髋、股骨内旋位,特别是髋关节屈曲小于60度时,股骨头与髋臼后壁接触面积较大,暴力通过股骨传递至股骨头,造成髋关节后脱位,其通过反作用力也可能造成股骨颈骨折以及周围组织结构损伤[7]。研究发现,当骨折块较大几乎接近股骨头表面积的1/3时,圆韧带多已断裂,关节囊具有不同程度的损伤,髋关节周围血供已造成严重破坏[8]。
3 分型
股骨头骨折分型的种类较多,主要有Pipkin分型、Brumback分型、Thompson-Epstein分型、Stewart-Milford分型、Chiron分型、AO/OTA分型。目前国内外应用广泛的仍是1957年Pipkin[9]提出的Pipkin分型,它结合髋关节局部的解剖特点及受伤机制,将髋臼、股骨头、股骨颈作为一个整体,考虑三者在受伤过程中相互作用而被大多数人所接受。PipkinⅠ型:髋关节后脱位伴股骨头中央凹远端的骨折;PipkinⅡ型:髋关节后脱位伴股骨头中央凹近端的骨折;PipkinⅢ型:Ⅰ型或Ⅱ型后脱位同时伴股骨颈骨折;PipkinⅣ型:Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ型后脱位同时伴髋臼骨折。但近年来也有学者建议完善Pipkin分型,谭章勇等[10]认为,借鉴Brumback分型方法,将Pipkin分型进一步完善:PipkinⅠ、Ⅱ、Ⅲ型损伤合并髋臼后缘小片骨折的PipkinⅣ型损伤划归PipkinⅠ、Ⅱ、Ⅲ型损伤,而PipkinⅣ型损伤应指PipkinⅠ、Ⅱ、Ⅲ型损伤合并髋臼后缘较大骨折片、髋关节不稳定型的损伤。当前也有研究认为,对于需要做全髋关节置换的Pipkin骨折来说,Chiron分型比Pipkin分型更有优势[11]。
4 Pipkin骨折的诊断及治疗
4.1 诊断
Pipkin骨折为关节内骨折,早期诊断及复位对提高疗效具有重要意义。股骨头骨折常为高能量损伤所致,结合患者受伤病史、局部的体征及辅助检查常常易诊断。X线作为诊断髋关节脱位及骨折常用的方法,对判断髋关节的整体形态具有重要意义。但髋部周围组织丰厚,X平片常常存在伪影干扰及骨折块影像相互重叠等缺点,容易出现误诊或漏诊。在考虑股骨头骨折时,结合骨盆正位、髋关节侧位、闭孔斜位及髂骨斜位片观察髋臼后壁及骨折块,必要时可加以骨盆前倾侧位以观察髋臼和坐骨切迹,从而提高诊断成功率。CT扫描及三维重建能清楚显示骨折的部位及移位方向,对判断骨折块大小、数量及位置具有重要价值,应作为股骨头骨折的常规检查。二者相结合,可以从整体和局部对骨折进行观察、判断,能显著提高其准确度,减少误诊、漏诊的风险。近年来,也有学者利用MRI来了解股骨头表面的压缩骨折及软骨的损伤,同时可以通过观察闭孔外肌的损伤程度,来判断其内通过的旋股内侧动脉受损的风险。
4.2 治疗时机
Pipkin骨折属于关节内骨折,早期进行骨折解剖复位及坚强固定对减少股骨头坏死及创伤性关节炎的发生已被大多数人所接受[12]。股骨头骨折合并髋关节脱位,因强大暴力容易损伤股骨头血供而造成股骨头缺血性坏死。Chen等[13]证实旋股后侧动脉在受伤过程中仅是受压、扭转、痉挛或栓塞,不一定会断裂,所以早期解除血管危象,恢复股骨头血供显得刻不容缓。Handschuh等[14]认为股骨头骨折伴髋关节脱位患者应尽早闭合复位、患肢牵引,争取早期手术处理股骨头骨折,以减少髋关节后期并发症的发生。但此类患者往往合并其他脏器的损伤,需待病情稳定后才能处理股骨头骨折,很难在24 h内完成手术。有学者对伤后24 h内进行股骨头骨折手术和24 h后手术的患者进行统计学分析,发现其后期髋关节功能无明显差异[6]。而Sahin等[15]对62例外伤性髋关节骨折脱位病例进行回顾性分析,发现受伤到治疗的时间是影响远期疗效的最重要因素,所以大多数学者建议在患者病情允许下尽早进行手术治疗。
4.3 手术入路
近年来国内外学者对手术入路的选择仍然存在争议,其争议的焦点在于如何在手术治疗过程中充分复位并保护股骨头残存血供,减少髋关节并发症的发生,故有学者认为在选择手术入路时应考虑髋关节脱位方向,尽量保护关节囊。目前临床常用的手术入路有:Smith-Petersen入路、Kocher-langenbeck入路、Watson-Jones入路、Gipson入路、Moore入路、Ganz入路等。Smith-Peterson前方入路具有操作简单、可直视下处理股骨头前方骨折等优点,缺点是该入路切开前方关节囊,破坏了髋关节后脱位时仅存的前方结构,影响股骨头的残存血运。但近年来有学者通过对股骨颈血管解剖研究发现,前方入路并不会破坏股骨头残存血供[16]。Stannard等[17]对26例股骨头骨折进行统计分析后发现后侧入路造成的股骨头缺血性坏死的几率是前侧入路的3.2倍。而主张后侧入路学者认为,后侧入路可以对受损髋臼骨折进行充分显露,不会破坏前方关节囊,同时可以探查坐骨神经,修复后方受损关节囊。但缺点是对股骨头前方或前下方骨折块显示不充分,复位过程中可能需要进一步扩大关节囊将股骨头二次脱位以便固定,加大了髋关节周围结构的损伤及股骨头残存血供的破坏,增加股骨头坏死的风险。Guo等[18]通过对176例病例进行系统回顾分析后指出,运用前侧入路可能更容易出现异位骨化,而后侧入路则容易出现股骨头坏死等并发症,所以其认为具体的手术入路选择需根据骨折的具体位置和类型,患者伴随疾病以及术者的熟练程度而决定。
近年来,也有学者提出Ganz入路(经转子入路大转子截骨)治疗Pipkin骨折,Masse等[19]报道采用大转子截骨结合术中髋关节脱位治疗股骨头骨折,可以全方位观察股骨头骨折情况并进行充分的骨折复位及坚强固定,同时也可以处理横型、T型后壁或后柱髋臼骨折,后期出现股骨头坏死和创伤性关节炎的风险较传统方法更低。但Mostafa等[20]也指出,Ganz入路虽具有手术时间短、出血少、可直视下固定、股骨头坏死的发生率低等优点,但大转子区仍为二次骨折,后期可能出现骨折不愈合、异位骨化等风险。此外,王涛等[21]报道采用改良Watson-Jones入路治疗PipiknⅠ、Ⅱ型骨折具有损伤小、出血少、且易于掌握等优势,并获得了满意疗效。
4.4 手术方式
PipkinⅠ、Ⅱ型骨折仅累及股骨头,未损伤股骨颈及髋臼。PipkinⅠ型骨折块位于股骨头非负重区,Park等[22]发现PipkinⅠ型骨折块小于1 cm时难以有效固定,手术直接摘除骨折块对髋关节功能影响较小,但如果骨折块过大,即便是位于中央凹远端,早期对骨折块进行复位固定有利于髋关节功能的恢复。PipkinⅡ型骨折块位于中央凹近端股骨头负重区,手术恢复关节面的平整已成为共识。Holmes等[23]通过生物力学实验证实Ⅰ型骨折手术摘除骨折块后对髋关节负重方式及髋关节功能影响较小;Ⅱ型骨折摘除骨折块后,股骨头与髋臼的匹配方式发生改变,髋臼中心应力增加,后期发生创伤性关节炎的几率会增高。Oransky等[1]研究发现,Ⅱ型骨折骨块摘除可能造成负重关节面的大块缺损,当切除面积达到股骨头负重面1/4时,股骨头内部骨小梁重塑甚至弯曲断裂而导致股骨头坏死的发生,建议此型骨折手术固定骨折块。当前大多数学者采用经前路应用可吸收钉棒内固定治疗PipkinⅠ、Ⅱ型股骨头骨折并取得较好疗效[24]。近年来也有学者提出使用无头双向加压螺钉治疗Pipkin骨折,与可吸收螺钉相比,其采用前后固定的方法,增加了骨折断端的稳定性,并具有深螺纹、与骨折吻合力较强,对患者软骨面损伤较小的优点。同时不影响MRI检查、无需后期取出,避免二次手术创伤。
PipkinⅢ、Ⅳ型骨折较为复杂,其预后较差。 Lederer等[25]通过多中心研究认为髋关节远期功能与受伤时股骨头骨折的部位和骨折块大小有关,PipkinⅠ型预后最好,其次是PipkinⅡ、Ⅳ型,Ⅲ型预后最差。Thannheimer等[26]认为:Ⅲ型骨折预示着股骨头坏死、创伤性关节炎的发生率高,预后极差,通常都需行全髋置换术。但对于年老患者,关节置换仍然存在后期二次翻修、无菌性松动等系列关节置换并发症。大多数学者支持早期切开解剖复位、坚强固定,尽早重建股骨头血供,而关节置换只能作为后期出现并发症时的补救措施。李继刚等[27]提出,当出现以下情况时,可以考虑一期关节置换:①股骨头粉碎性骨折或伴有同侧股骨颈骨折、髋臼骨折。②陈旧性股骨头骨折脱位,骨折块难以复位或股骨头软骨面损伤较重时。③已具备人工全髋关节置换指征的患者,由于创伤导致的股骨头骨折。④估计切开复位和内固定手术后骨折复位效果较差的60岁左右或更高年龄的老年患者。对于年轻陈旧性股骨头骨折患者,洪锡伟等[28]采用股方肌肌蒂骨瓣移植方法进行修复治疗,取得较好的效果。
5 预后
创伤性股骨头骨折后期可能出现创伤性关节炎以及股骨头坏死等严重并发症,可能造成髋关节功能障碍或永久性残疾,其预后较差。据报道,创伤性关节炎在单纯髋关节脱位中的发生率约24%,在合并股骨头骨折、髋臼骨折、复位质量较差时发生率更高,可达到70%[20]。股骨头坏死是后期较为严重的并发症,其发生率约6%~22%,可能与骨折块部位、大小、治疗时间及旋股内侧动脉的原发性和继发性损伤有关[29]。Pipkin骨折合并坐骨神经损伤者发生率约10%,其中腓总神经症状较为明显,术中探查发现多系神经牵拉卡压所致,纤维束断裂较少,术中经过神经外膜松解、术后营养神经等治疗,65%患者可恢复神经功能[30]。异位骨化在髋关节损伤病例中发生率较高,股骨头骨折术后患者发生异位骨化者约60%~64%[31],术中减少剥离外侧阔筋膜张肌和外展肌肉,术后给予非甾体抗炎药等措施可以减少异位骨化的发生。
6 总结与展望
随着交通事故日益增多,Pipkin骨折临床发病率逐渐升高。近年来对股骨头骨折的研究逐渐增多,但由于股骨头血供及骨折的特殊性,术后并发症发生率仍然较高。早期进行骨折复位、尽早恢复股骨头血供、采取合理手术方式治疗各种类型骨折以减少术后股骨头坏死、创伤性关节炎、异位骨化等并发症的发生已成为大家的共识。但目前由于此类型骨折临床随访结果及病例样本数量较少,临床认识仍然存在分歧。相信随着数字重建技术、生物材料的发展、各种手术方式的不断更新与完善,将有助于降低髋关节并发症,保护患者髋关节功能,提高患者生活质量。
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王 勇(1988-),男,硕士生。E—mail:wangyongzjl@163.com