外翻性股骨颈骨折患者发生股骨头缺血性坏死和内固定失败的危险因素研究

于乐 杨坤

（铜川矿务局中心医院骨外科，陕西铜川727000）

随着人口预期寿命的延长，骨质疏松症和脆性骨折的发病率大幅上升。髋部骨折是骨质疏松症最严重的后果，占成人骨折的12%，尤其是在中老年人中，髋部骨折的发病率和病死率逐年增加[1]。髋部骨折中50%为股骨颈骨折，其中非移位性骨折占32%～38%[2,3]。在骨折的 AO/OTA（Albeitgemainshaft fur Os⁃teosynthesisfrage/Orthopaedic Trauma Association）分类中[4]，31-B1型股骨颈骨折为轻度移位，但临床上将这种骨折划分为无移位的股骨颈骨折。31-B1型骨折又进一步可细分为31-B1.1型（外翻倾斜角＞15°）、31-B1.2型（外翻倾斜＜15°）和31-B1.3型（股骨颈完全断裂而无移位）。针对31-B1股骨颈骨折首选是内固定手术。但股骨颈骨折内固定术后出现股骨头缺血性坏死（avascular necrosis of femoral head，AVN）是术后严重的并发症，其发生率达5.1%以上[5]；而无移位的股骨颈骨折因固定失败（fixation failure，FF）而进行再手术修复率高达12%～17%[6]。有学者提出采用半髋关节置换术治疗非移位性股骨颈骨折的临床有效率高于内固定手术[7]，但手术指征仍存在争议。如果将AVN和FF定义为手术治疗失败，则可以从患者的骨折性质和临床因素对治疗失败风险进行预测，并提供是否直接采取半髋关节置换术或全髋关节置换术的指导意见，以降低高危患者治疗失败的风险。因此，本研究旨在评估影响螺钉内固定治疗外翻性股骨颈骨折患者术后发生AVN和FF的危险因素，并区分潜在治疗失败的高风险患者。

1 资料与方法

1.1 临床资料

本研究回归性收集了2010年1月至2015年12月因外翻性股骨颈骨折（AO/OTA分类31-B1）在我院进行螺钉内固定治疗的患者。入组标准：①年龄＞50周岁；②伴有股骨颈外翻的股骨颈骨折，诊断为AO/OTA分类的31-B1.1或31-B1.2；③采取3个空心螺钉进行内固定治疗的病例。排除标准:①病理性骨折或应力性骨折；②股骨颈骨折伴同侧股骨干骨折；③多发性创伤，损伤严重程度评分（injury severity score，ISS）＞9分；④术后1年内死亡或失访的患者；⑤切开复位内固定治疗。

154例患者纳入本研究，平均年龄为（68.4±12.0）岁，男36例（23.4%），女118例（76.6%），平均骨密度为-2.68±1.17，平均BMI为（22.3±3.4）kg/m2。31-B1.1骨折62例（40.3%）、31-B1.2骨折92例（59.7%）。

1.2 手术方式

所有患者均采用全身麻醉。对于无对侧髋关节骨折病史的患者，先行骨折复位再行螺钉置入，具体为：在“C”型臂X线机透视下牵引床持续牵引患者，达到水平对位后，伸直并外展对侧髋关节、持续牵引对侧下肢，直到透视下骨折复位满意。对既往存在对侧髋关节骨折病史的患者，直接行闭合螺钉置入。闭合螺钉置入操作具体为：在“C”型臂X线机透视引导下经皮将3个7.0 mm的空心螺钉置于倒三角形结构中，对骨折部位进行内固定。通过内向旋转腿部并沿着前后方向施加压力，以减少骨折部位的后倾。三个螺钉长轴之间的相邻角度小于5°，且无聚合或离散。当患侧股骨的骨皮质减弱时使用垫圈维护。所有患者在术后第1天即开始康复治疗，以坐姿做膝关节和髋关节的被动运动，术后第3天允许用步行辅助器械进行站立和行走。

1.3 影像学评估

双下肢于15°内旋状态下进行标准的前后位（AP位）髋关节X线检查。对侧髋关节弯曲和外展状态下进行侧位X线检查。通过AP位和侧位X线检查测量主要骨小梁的角度来判断骨折部位的外翻和后倾成角。术后随访过程中通过X线检查测量最下方螺钉的滑动距离。

1.4 术后随访及疗效判断

所有患者均获门诊随访，时间12～23个月，平均16个月。随访主要内容包括病史、髋关节活动性检查、X线/CT等。通过CT或X线征象来判断AVN的发生；以需要第二次手术更换内固定螺钉或进行关节成形术来定义为FF的发生。以术后1年内发生AVN或FF定义为手术治疗失败（图1）。

图1 两例股骨颈骨折患者的手术前后X线图像

1.5 统计学分析

本研究采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。计量资料以均数±标准差表示，统计学分析采用t检验分析；计数资料以频数（%）表示，统计学分析采用秩和（χ2）检验。单因素及多因素Logistic回归分析用于判断影响患者手术治疗失败的相关危险因素。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者的随访结果和临床资料比较

在154例完成术后1年以上随访的患者中，16例（10.4%）患者被诊断为手术治疗失败，其中AVN 11例（7.2%）、FF 5例（3.2%）。在5例FF患者中，有4例患者因股骨颈缩短导致最下方螺丝滑动距离显著增加（滑动距离：10.1～17.2 mm）而行关节成形术（3例）或更换较短的螺钉（1例）；另1例因骨折碎片向股骨头内翻塌陷而行关节成形术。将患者分为手术失败组（16例）和手术有效组（138例），两组患者的临床资料比较见表1，其中术前股骨颈外翻倾斜角＞15°和后倾斜角＞15°的患者比例，以及最下方螺钉的滑动距离在两组患者间具有统计学差异（表1）。

表1 按预后分组患者的临床资料比较

2.2 影响患者手术治疗失败的危险因素分析

术前外翻倾斜角＞15°（OR=2.895，95%CI:1.161～7.233，P=0.024）、后倾斜角＞15°（OR=3.570，95%CI:1.319～9.343，P=0.013）和最下方螺钉滑动距离的增加（OR=1.216，95%CI:1.014～1.568，P=0.036）是影响外翻性股骨颈骨折患者螺钉内固定手术治疗失败的独立危险因素，其中后倾斜角＞15°对预测手术治疗失败的风险性高于外翻倾斜角＞15°（OR=3.570 vs OR=2.895）。见表2。

表2 手术治疗失败的的单因素及多因素Logistic回归分析

2.3 AO/OTA分型与患者手术治疗失败的风险评估

为了比较各分型患者的手术治疗失败的风险程度，以单因素Logistic回归模型进行风险评估，发现31-B1.1.2骨折患者（外翻倾斜角且后倾斜角＞15°，9例，5.8%）的手术失败风险显著高于31-B1.2.1骨折患者（外翻倾斜角且后倾斜角≤15°，3例，1.9%），其风险比OR=17.135（95%CI:6.246～47.006，P＜0.001），而其他分型间无显著差异（表3）。

表3 AO/OTA分型与手术治疗失败的单因素Logistic回归分析

2.4 AVN和FF发生的风险因素评估

分别评估AVN和FF发生的特定风险因素。手术前外翻倾斜角＞15°、后倾斜角＞15°和最下方螺钉滑动距离的增加均提高了外翻性股骨颈骨折患者螺钉内固定手术后AVN和FF发生的风险。但年龄的增加只是FF发生的风险，而不影响AVN的发生（表4）。

3 讨论

本研究证实了外翻性股骨颈骨折患者的外翻倾斜角＞15°和后倾斜角＞15°是影响其螺钉内固定手术治疗失败的独立危险因素，其中，后倾斜角＞15°的手术失败风险程度高于外翻倾斜角＞15°，提示股骨颈骨折的后倾斜角＞15°对内固定手术失败的风险更高。同时，本研究也发现AO/OTA分型和股骨颈骨折倾斜角度的分组可有效鉴别手术治疗失败的高危患者，这也是本研究采用AO/OTA骨折分型的主要目的。

已有研究报道股骨颈骨折部位的后倾斜角增加与外翻性股骨颈骨折患者内固定术后FF发生率和再手术率升高有关[8,9]。股骨颈后侧的粉碎性骨折导致股骨颈后倾程度加剧，造成空心螺钉的内固定机械性稳定性能的减弱[10]。Schaefer等[11]通过生物力学分析了股骨颈骨折螺钉内固定后的机械稳定性，发现术后发生54.5%的AVN患者和80%的FF患者的后倾斜角大于15°。但Alho等[12]在149例股骨颈骨折内固定治疗的病例系列研究中并未发现与后倾斜角对手术治疗结局的影响。Conn和Parker[6]认为Gar⁃den分型为Ⅰ～Ⅱ型骨折患者股骨颈的后倾程度与内固定治疗后的骨折不愈合相关。也有研究认为股骨颈后倾程度的增加可使患者在使用固定角度滑动装置或关节成形术的生物力学效应中获益，并提高其生存率[13]。Garden分型主要根据股骨颈骨折是否完全及移位程度进行分级，并不对股骨颈骨折的外翻程度进行比较[14]。而在AO/OTA分型中，可根据股骨颈的外翻倾斜角对患者进行分组[4]，由于本研究主要讨论影响外翻性股骨颈骨折患者内固定治疗预后的相关因素评估，因此主要采用AO/OTA对患者进行分组评估。

表4 股骨头缺血性坏死和内固定失败的单因素Logistics回归分析

文献报道外翻性股骨颈骨折后AVN的发生率为4%～12%[15,16]，股骨颈的过度外翻性嵌顿损伤股动脉侧支是造成AVN发生的主要原因[17]。本组患者的AVN发生率为7.2%，与文献报道相似。有研究表明，髋关节囊内压力的变化将影响股骨头的血流供应，囊内压的增高将不利于骨折部位的愈合并导致AVN发生风险增加[18]。本研究中所有患者术后均采用坐姿进行康复治疗。坐姿使髋关节呈屈曲位，此时髋关节囊呈现为松弛状态，髋关节囊容积最大，髋关节囊内压力降低。而平卧位或牵引时，髋关节伸直而使髋关节囊处于紧张状态，关节囊容积缩小，导致髋关节囊内压升高，增加股骨头的缺血性坏死发生[19]。此外，股骨颈骨折端的嵌插、分离、移位及旋转等易导致供应髋关节血供的直接损伤，而造成术后髋关节血流供应不足而增加了术后AVN发生风险[20]。

股骨颈骨折通常采用闭合复位，必要时可进行多支空心螺钉进行内固定，本组对既往无对侧髋关节骨折的患者均采用闭合复位后植入3支空心螺钉进行内固定治疗。固定术后骨折部位的负重可促进软组织纵向加压骨折处，有利于近端和远端骨折线的进一步结合，增强骨折部位的稳定性和促进骨折愈合。但过度加压将导致股骨颈的明显缩短和内固定螺钉的移位和突出[21,22]，而骨折时的股骨颈畸形程度较高也可能导致患者的股骨颈缩短[5]。股骨颈的缩短减小了外展肌的杠杆臂，不利于股骨头关节的功能恢复。本组内固定失败患者中，内固定螺钉的平均滑动距离为3.6 mm，内固定螺钉滑动距离的增加将导致患者术后AVN和FF的发生风险增加。尽管股骨颈的外翻倾斜角和后倾斜角是不可控因素，但固定技术和固定螺钉的革新可能减少内固定螺钉的滑动距离，以降低手术治疗失败的风险。内固定螺钉的滑动距离反映了骨折的稳定性，难以在术前精确预估。在多支螺钉固定术后的随访中发现螺钉过度滑动，提示内固定治疗失败的风险增加，应及时予以干预或严密监测。

Clement等[23]的研究发现ASA分级与股骨颈骨折患者的FF发生率和术后1年死亡率密切相关。而股骨颈的骨折不愈合也与患者的死亡率升高有关[24]。但在本研究中ASA分级并不与手术治疗失败的风险增加相关。另外，本研究发现AO分型为31-B1.1.2的股骨颈骨折患者发生手术治疗失败的风险显著高于31-B1.2.1患者，因此笔者认为针对31-B1.1.2患者可首先考虑髋关节置换术。髋关节置换术的技术进展和植入物的生物相容性的提高，也有利于50岁以上的患者采用关节置换术[25]。

本研究仅为回顾性研究，病例数较少，未对入组患者进行随机分组试验，仅是对目前螺钉内固定治疗方案的观察性研究。另外，本研究仅关注了AVN和FF，未将股骨颈术后股骨颈缩短或螺钉突出纳入手术治疗失败分组中。因此在后续研究中，本课题组将采取前瞻性随机对照研究，进一步扩大样本量，以排除患者选择偏倚、数据缺失的缺陷。

综上所述，本研究证实了股骨颈的畸形程度是外翻性股骨颈骨折患者在接受螺钉内固定治疗后发生股骨头缺血性坏死和内固定失败的重要危险因素。由于外翻倾斜角＞15°且后倾斜角＞15°的患者出现内固定手术治疗失败的风险较高，建议对这类患者优先采取髋关节置换手术。