PFNA治疗股骨转子间骨折操作相关并发症原因及应对策略
2016-10-17林三福林拥华巫海鹏戴章生林晓聪
林三福 林拥华 巫海鹏 戴章生 林晓聪
(福建医科大学附属第二医院骨科,福建泉州362000)
PFNA治疗股骨转子间骨折操作相关并发症原因及应对策略
林三福*林拥华巫海鹏戴章生林晓聪
(福建医科大学附属第二医院骨科,福建泉州362000)
背景:PFNA内固定失效可见于诸多文献报道,但尚缺乏关于并发症原因、手术技巧及应对策略的系统性报道。目的:研究股骨近端防旋髓内钉(proximalfemoralnailantirotation,PFNA)内固定治疗股骨转子间骨折的并发症原因、手术技巧及应对策略,旨在降低并发症发生率,提高手术技术水平。方法:回顾性分析2012年1月至2015年1月应用PFNA闭合复位治疗128例股骨转子间骨折患者的临床资料,其中13例发生并发症,男9例,女4例;年龄45~82岁,平均(62.0±5.4)岁;根据AO/OTA分型:A 1型4例,A 2.1型1例,A3型8例;稳定性骨折5例(38.5%);不稳定性骨折8例(61.5%);均为新鲜骨折,排除病理性骨折。结果:128例中13例发生并发症,包括1例在术中损伤股深动脉,2例股骨近端爆裂骨折,1例股骨前壁穿破,2例螺旋刀片向内穿透股骨头,2例螺旋刀片向外侧切出,2例骨折不愈合,3例髋内翻畸形。结论:PFNA内固定治疗股骨转子间骨折失效的原因分为内在因素和外在因素,对于一些特殊类型的骨折制定个性化手术治疗方案以及康复计划是预防内固定失效的关键。
髋骨折;内固定器;假体失效
【Abstract】Background:There have beenmany literatures about the failureof internal fixation w ith proximal femoral nail antirotation(PFNA),but it is shortof systemic summary of the reasonsaboutcomplications,surgicalskills and coping strategies.Objective:To explore the causes of comp lications in patients w ith femoral intertrochanteric fractures and operating technique after PFNA fixation.Methods:A retrospective analysiswas conducted to summarize the treatmentof femoral intertrochanteric fracturesw ith PFNA in 128 cases from January 2012 to January 2015.Complications occurred in 13 cases during the operation.Therewere 9males and 4 femaleswith an average age of(62.0±5.4)years(range,45-82 years).According to the AO/OTA classification,there were 4 cases of type A 1,1 case of type A2.1,and 8 casesof type A 3.The fracturewasstable in 5 cases(38.5%)and unstable in 8 cases(61.5%).A ll patientswere acute fractures,and pathological fractureswere excluded.Results:Femoral profound artery was damaged in one case.Burst fracture occurred in the proximal femoral shaft in 2 cases.Femoral lateralw allwas broken in one case.Nails cut into femoralhead in 2 casesand through lateralwall in another 2 cases.Nonunion occurred in 2 cases.Coxa vara occurred in 3 cases.Conclusions:There are internal factorsand external factors of the failure of PFNA treatment in the patientswith femoral intertrochanteric fractures.Personalized surgical treatmentand rehabilitation program is the key to prevent the failure of internal fixation.
【Key w ords】Hip Fractures;Internal Fixators;Prosthesis Failure
随着我国社会老龄化进程的加快,股骨转子间骨折的发病率越来越高,约占髋部骨折的50%[1,2]。股骨转子间骨折保守治疗有诸多并发症,国内外学者均主张手术治疗,以减少长期卧床带来的并发症[3]。目前治疗股骨转子间骨折的内固定装置有髓外系统及髓内系统[4],股骨近端防旋髓内钉(proximalfemoralnailantirotation,PFNA)内固定属于髓内固定系统,具有操作简单、创伤小、固定牢靠、对局部血液循环破坏小、可早期活动、并发症少等优点[5],无论从力学原理还是防旋功能上均具有无可比拟的优势,是目前治疗股骨转子间骨折较为理想的手术方式[6]。随着该手术方式的广泛应用,内固定失效的数量也逐渐增多,文献报道应用PFNA内固定治疗股骨转子间骨折可发生拉力螺钉切出、骨折不愈合、延迟愈合、畸形愈合等一系列并发症,一旦内固定失效,处理棘手[7-9]。本研究总结PFNA内固定治疗股骨转子间骨折的手术技巧、并发症原因及应对措施,以期提高骨折愈合率、减少畸形发生及尽快恢复肢体功能。
1 资料与方法
1.1临床资料
2012年1月至2015年1月共收治128例新鲜股骨转子间骨折患者。排除标准:①开放性骨折;②因骨肿瘤、骨髓炎等其他原因导致的骨折;③合并其他部位骨折的患者;④合并髋部陈旧性骨折的患者;⑤合并严重心、肝、肺、肾及血液系统疾病,不能耐受手术的患者;⑥术前行保守治疗的患者。128例中13例出现并发症,男9例,女4例;年龄45~82岁,平均(62.0±5.4)岁;根据AO/OTA分型:A1型4例,A2.1型1例,A3型8例;稳定性骨折5例(38.5%),不稳定性骨折8例(61.5%);均为新鲜骨折,排除病理性骨折。
1.2术前准备
术前行骨密度检查,围手术期进行抗骨质疏松治疗。对粉碎性骨折患者行股骨近端CT检查、三维重建,以制定完美的治疗方案[10]。
1.3手术方法
采用全身麻醉或硬膜外麻醉,在C型臂X线机监视下牵引患肢至骨折复位满意,透视下观察骨折复位情况。自股骨大转子顶点近端约2~3 cm沿股骨长轴方向切开,于大转子顶点偏内侧开口,正侧位透视骨折复位满意,向髓腔内插入导针,通过导向器于股骨头颈内置入导针。透视下观察股骨髓腔导针位于股骨髓腔中心,股骨头导针位于软骨下骨,髓腔扩髓,沿导针方向插入PFNA主钉,调整主钉深度。通过瞄准器拧入股骨头防旋螺钉,再于远端拧入1枚锁钉,最后拧入主钉尾帽。逐层关闭切口。
1.4术后处理
术后静脉预防性应用抗生素(头孢唑啉钠)24 h。术后行踝、趾关节的被动活动,麻醉消退后行下肢肌肉等长收缩训练。术后24 h开始应用抗凝药,高危患者术后12 h开始应用,持续至术后35 d。术后第1日即可行下肢主被动活动功能锻炼。A1型骨折术后1周开始下地行走,A2型骨折术后2周下地,A3型骨折术后4~6周下地。开始下地时应先在助行器辅助下部分负重行走,复查X线片示骨折愈合后可完全负重行走。
1.5评价标准
手术一般情况:记录患者的手术时间、术中出血量、骨性愈合时间。髋关节功能评定:患者在术后1~6个月采用Harris评分进行髋关节功能评价,包括疼痛、功能、畸形和关节活动度4个方面[1]。临床疗效评价Harris评分:优为90~100分;良为80~89分;可为70~79分;差为<70分。按照Fogagnolo等[11]复位标准评定复位质量:优,①正位X线片上颈干角恢复正常或轻度外翻、侧位X线片上成角<20°,②主要骨块在正、侧位X线片上对合部分>80%,短缩<5mm;可,符合上述中的一项;差:上述两项均不符合。
表1 13例出现并发症患者的骨折分型、并发症发生时间、发生原因及处理方案
2 结果
2.1手术结果
128例患者中13例出现并发症,手术时间为65~160m in,平均(80±11)m in;术中出血量为320~600m l,平均(550±40)m l;下地时间为术后30~120 d,平均(75±12)d。Harris评分为78~92分,平均(84.2±7.4)分。按照Fogagnolo复位标准评定复位质量:优99例,可27例,差2例。
2.2并发症情况
128例患者中13例出现并发症,发生率为10.16%。PFNA并发症的发生受诸多因素影响,如骨折类型、骨骼质量、手术操作技巧、复位质量及术后负重等。术中及术后均有发生,详见表1。
3 讨论
髓内系统治疗股骨转子间骨折是一个经典的微创治疗方法。髓内固定已广泛应用于股骨转子间骨折的治疗,即使是稳定或无移位的骨折[12]。文献报道PFNA自2005年12月在中国上市以来,在临床上取得了优良的疗效,其具有创伤小、出血量少、手术时间短、对骨折端血供破坏少及更符合生物力学等优点[13]。然而,并非所有采用PFNA治疗的股骨转子间骨折都能取得良好结果,其并发症原因包括很多方面,主要包括骨折复位不佳和PFNA自身设计缺陷。
3.1骨折复位不佳
要想获得良好的复位必须熟练掌握以下几个过程:术前准备和复位预判、复位评估、术前复位技术及术中复位丢失的纠正等几个方面。关于复位的注意事项包括如下几个方面:
3.1.1患者体位:仰卧于骨科牵引床上,健肢屈曲、外展和外旋;患肢置于中立位,不妨碍术中透视。
3.1.2导针的进针点:理想的进针点是股骨大转子前方光滑的斜坡区,大转子尖偏内侧,前中1/3的交界处(图1)。PFNA主钉具有6°外偏角,方便从大转子顶端插入,进入髓腔。良好的导针开口点,是手术成功的关键第一步,因为导针位置不良开口插入主钉后将造成骨折块分离、复位丢失。当导针位置偏后时,插入主钉后主钉近端将挤压转子间前方的骨折块,造成复位丢失;当导针位置偏前时,插入主钉后主钉近端将挤压转子间后方的骨折块,造成复位丢失;当导针位置偏外时,插入主钉后主钉近端将挤压头颈骨折块,造成头颈骨折块内移或髋内翻,本研究中发生3例髋内翻畸形,发生率为2.34%(3/128),髋内翻畸形骨折均为Tronzo-Evans分型物Ⅴ型的骨折,骨折线由内上斜向外下,伴有小转子骨折,股骨距破坏,复位不佳内侧壁缺乏支撑(图2),且骨折近端受髂腰肌牵拉,导致重度内翻畸形的发生,行S-P切口微创截骨并取髂骨植骨术纠正内翻畸形;当导针位置偏内时,插入主钉后主钉近端将挤压大转子或外侧壁骨折块,造成骨块分离。
图1 A.理想的进针点:正位X线片大转子尖的内侧部分,前中1/3的交界处;B.透视下所示
图2 髋内翻畸形的发生与复位不佳内侧壁缺乏支撑相关
3.1.3扩髓:与股骨干骨折扩髓的原则不同,转子间骨折在骨折复位未完成时禁忌扩髓,因为转子间骨折断端移位,插入髓内钉后并不能骨折复位。对转子间骨折断端错位的患者,推荐在肌肉完全松弛的情况下进行骨折牵引复位。若牵引不能完成骨折复位,则可考虑小切口开放或克氏针翘拨等辅助复位技术。
3.1.4注意股骨干前弓:随着年龄的增大,股骨髓腔增大,前弓变大。使用直行的股骨髓内钉的一个主要问题在于插入髓内钉时会对股骨前侧造成撞击,在某些患者中甚至出现撞击部位的股骨穿破;股骨远端锁定后因力学轴线不一致,容易造成锁钉部位的应力增高。因此,髓内钉开始注重股骨干前弓设计,一般要求髓内钉的前弓半径<2m。若置入时遇到阻力,需考虑是否存在股骨前弓和髓内钉弧度不匹配,行侧位X线片可明确,切忌暴力敲击髓内钉。本研究中1例因为主钉插入时暴力敲击,发生股骨前壁破裂。插入髓内钉时需要保持髓内钉和股骨干平行。在插入髓内钉时最好使用手部力量,轻微旋转插入,或使用小重量器械轻度敲击插入,在遇到阻力时不推荐使用榔头猛烈敲击,因为过度暴力可能造成医源性的股骨骨折;在确保远端股骨髓腔和髓内钉大小匹配,髓内钉弧度和股骨前弓+匹配后方可以使用榔头敲击。Shi-M in等[15]报道应用PFNA-Ⅱ治疗亚洲人种股骨转子间骨折,34.8%的病例仅靠在股骨的前皮质,长期随访1.7%病例出现股骨干骨折。故在PFNA植入后应注意髓腔和髓内钉的匹配问题,避免远期发生应力性骨折及假体周围骨折。
3.1.5避免近端骨折块内翻——巧妙使用大转子尖和股骨头中点关系:近端股骨内翻成角会造成股骨颈水平力矩变长,从而增加内固定物的负荷;同时造成髓内钉螺钉头偏向股骨头上方而增加后期螺钉切除概率。股骨转子间骨折患者很难确定出合适的颈干角,临床医师大多选择130°髓内钉。术中可以通过以下方法确定是否存在轴线排列紊乱:大转子间与股骨头中点应在同一平面上,若股骨头中点远离大转子尖,则股骨内翻,反之则股骨外翻。术前行健侧髋关节X线片有助于术中判断。
3.1.6对于轴向或者旋转不稳定股骨近端骨折患者,尽量选择较长的髓内钉:尽管短髓内钉可以使用在轻微移位、无移位或稳定性骨折患者中,但后期容易并发转子下骨折。对于病理性转子间骨折患者,较长髓内钉可以保护较长节段内股骨,避免负重。
3.1.7锁定髓内钉时避免断端分离:对于不稳定转子间骨折患者髓内钉术后出现旋转或分离并不少见,本研究中2例因TAD过短发生螺旋刀片向外侧切出股骨头(图3)。骨折断端分离位锁定时,断端不能形成有效的接触,从而降低了骨折愈合的可能性。为避免上述情况发生,在置入髓内钉前需放松下肢牵引,同时进行透视确保骨折断端接触。本研究中2例发生骨折不愈合,均为Tronzo-Evans分型Ⅳ型,发生率为1.56%(2/128),股骨转子间骨折的稳定复位需在股骨近端主要骨折块间提供充分的内侧和后侧骨皮质接触,股骨远端主要骨折块对抗内翻和向后移位的应力,以提供有效的术后整体固定强度。若骨折复位不稳定,术后强度完全依赖内固定的机械强度,则会造成断钉、骨折不愈合等并发症[14]。Tronzo-Evans分型Ⅳ型骨折特点:近端受髂腰肌的牵拉而向内上方移位。术中复位时为了达到对位标准,保持下肢内收、内旋时,但术后外展、外旋,则造成骨折断端分离移位,最终致骨折不愈合。
3.1.8尖顶距(tip-apex distance,TAD)概念:由耶鲁大学Baumgaertner教授首先提出[16],用以测量螺钉距离股骨头的深度和确定螺钉的中心位置(图4)。该研究发现螺钉脱落的概率与TAD值成正比,当平均TAD值从25mm降至20mm时,螺钉脱落引起的固定失败率由8%降到0%,他鼓励术中常规测量TAD值,如果导针位置标明TAD值>25mm,建议重新复位并重新置入导针。目前TAD已经成为转子间骨折内固定失败的有效预测因素。理论上认为,螺钉深度和中心位置距离股骨顶点均在10mm以内是最为恰当的(图4),两者相加TAD<25mm被认为具有较高的内固定成功率。本研究中2例患者因TAD过短发生螺旋刀片切出退钉现象(图3)。
图3 因TAD过短发生螺旋刀片向外侧切出股骨头
图4 TAD的计算公式及TAD值与螺旋刀片股骨头切出相关示意图
3.2PFNA自身设计方面存在缺陷
与欧美人种相比,亚裔老年人在解剖学形态上存在股骨颈更短、颈干角更小、股骨前弓更大等特点,因此使用标准的PFNA容易出现与之相关的内固定断裂、螺钉穿出、股骨干骨折等问题。本研究中1例发生股骨前壁破裂,究其发生的原因除了主钉插入时暴力敲击外,与PFNA自身设计方面存在缺陷不无关系。亚洲版PFNA-Ⅱ在螺钉设计上进行了一些改进,如:主钉近端的直径从17mm缩小至16.5mm,螺旋刀片直径从10.55mm缩小至10.30mm,主钉外翻角从6°减小至5°,主钉远端扁平化设计。但Takeshi等[17]研究发现术中及术后仍然发生诸多内固定并发症,包括术中骨折复位不良和远端锁定钉出现的问题;术后并发症主要包括股骨颈短缩和内固定断裂。这些并发症除了与手术技术和骨折分型相关外,10%的病例出现内固定并发症的主要原因是“骨骼/骨折”因素,影像学上发现植入物与股骨髓腔内侧皮质的接触(不匹配)。65%的病例髓内钉远端与股骨内侧接触,还有多例患者存在内固定物和股骨多个部位的不匹配(图5)。
近年来,随着股骨转子间骨折手术治疗的增加,失效病例也逐渐增多,分析内固定手术失效的原因尤为重要。股骨转子间骨折能否牢固固定取决于骨骼质量、骨折类型、骨折复位质量、内固定物的设计、内固定物在骨骼中的置放位置。临床医师可以在内固定物选择、手术操作、医患配合、术后护理、抗骨质疏松治疗、基础病治疗环节上不断改进,以期达到最佳的治疗效果。
本研究收集的并发症例数较少,有待进一步大样本的研究。其次,手术操作由不同医师完成,手术操作标准化以及手术熟练程度方面仍有欠缺。总之,对于Tronzo-Evans分型中某些特殊类型的骨折,闭合复位PFNA固定具有较高并发症发生率,究其原因与复位方法、复位丢失的纠正以及内植物本身的设计相关。因此,明确不同类型骨折的特点,针对不同类型的骨折采取相应的手术复位技巧,不断改进内植物的设计,掌握其在临床应用中的适应证,可降低其并发症的发生率。
图5 PFNA-Ⅱ可能与股骨近端不匹配的地方:①髓内钉的近端外侧部分;②髓内钉中间部分与髓腔的内侧皮质;③、④髓内钉的远端
[1]Liporace FA,Egol K,Koval KJ.Operative treatmentof intertrochanteric hip fractures:an overview of modern advances and techniques.Operative Technique Orthopaedics,2002,12(2):83-91.
[2]Butler M,Forte M L,Joqlekar SB,etal.Evidence summary: systematic review of surgical treatments for geriatric hip fractures.JBone JointSurg Am,2011,93(12):1104-1115.
[3]沈宁江,宋世锋,王广积,等.不同手术方法治疗老年股骨转子间骨折疗效分析.中国骨与关节损伤杂志,2013,28(10):914-916.
[4]Erez O,Dougherty PJ.Early complications associated w ith cephalomedullarynail for intertrochanteric hip fractures.J TraumaAcuteCare Surg,2012,72(2):101-105.
[5]Goffin JM,Pankaj P,Simson AH,etal.Doesbone compaction around the helicalblade of a proximal femoralnailantirotation(PFNA)decrease the risk of cut-out?:A subjectspecific computational study.Bone Joint Res,2013,2(5): 79-83.
[6]Huang Y,Zhang C,Luo Y.A comparative biomechanical study of proximal femoral nail(InterTAN)and proximal femoral nail antirotation for intertrochanteric fractures.Int Orthop,2013,37(12):2465-2473.
[7]Chang SM,Song DL,Ma Z,et al.M ismatch of the short straight cephalomedullary nail(PFNA-Ⅱ)w ith the anterior bow of the Femur in an Asian population.JOrthop Trauma,2014,28(1):17-22.
[8]邬黎平,黄远翘,朱小华,等.股骨近端防旋型髓内钉治疗股骨转子间骨折内固定失败后的治疗策略.中华临床医师杂志(电子版),2012,6(2):161-162.
[9]王江静,孙宏辉,胡思斌.骨质疏松性老年股骨转子间骨折PFNA内固定术后失败原因分析及对策.中国骨与关节损伤杂志,2013,28(5):75-76.
[10]Ramanoudjame M,Guillon P,Dauzac C,et al.CT evaluationof torsionalmalalignmentafter intertrochanteric fracture fixation.OrthopTraumatolSurg Res,2010,96(8):844-848.
[11]Foqaqnolo F,K furiM Jr,Paccola CA.Intramedullary fixation of pertrochanteric hip fractures with the short AOASIF proximalfemoral nail.A rch Orthop Trauma Surg,2004,24(1):31-37.
[12]Anglen JO,Weinslein JN,American Bull of Orthopaedic-SurgeryResearch Committee.Nail or plate fixation of intertrochanteric hip fractures:changing pattern of practice.A review of the American Board of Orthopaedic Surgery Database.JBone JointSurg Am,2008,90(4):700-707.
[13]Haidukewych GJ.Intertrochantericfractures:ten tips to improve resuits.JBone JointSurg Am,2009,91(3):712-719.
[14]Kaufer H.Mechanics of the treatment of hip injuries.Clin Ortho RelatRes,1980,(146):53-61.
[15]Chang SM,Song DL,Ma Z,et al.M ismatch of the short straight cephalomedullarynail(PFNA-Ⅱ)with the anterior bow of the Femur in an Asian population.JOrthop Trauma,2014,28(1):17-22.
[16]BaumgaertnerMR,Curtin SL,Lindskog DM,etal.The value of the tip-apex distance in Predicing failure of fixation of peritrochanteric fractures of the hip.JBone JSurg Am,1995,77(7):1058-1064.
[17]Sawaguchi T,SakagoshiD,Shima Y,etal.Do design adaptations of a trochanteric nailmake sense for Asian patients?Resultsof amulticenter study of the PFNA-Ⅱin Japan.Injury,2014,45(10):1624-1631.
Causesand coping strategies forcomplicationsinpatientsw ith femoralintertrochanteric fracturestreated by internal fixationw ith proximal femoralnailantirotation
LIN Sanfu*,LIN Yonghua,WU Haipeng,DAIZhangsheng,LIN Xiaocong
(Departmentof Orthopaedic,Second Hospitalof Fujian MedicalUniversity,Quanzhou 362000,Fujian,China)
2095-9958(2016)02-0044-05
10.3969/j.issn.2095-9958.2016.01-09
林三福,E-mail:15796782@qq.com