儿童股骨颈骨折的治疗进展
2018-12-22吕婧孙含瑞范亚楠温阳阳李文龙刘又文
吕婧 孙含瑞 范亚楠 温阳阳 李文龙 刘又文
[摘要] 儿童股骨颈骨折是临床发病率较低的一种疾病。随着社会不断发展,高能量损伤所致的儿童股骨颈骨折日益增多,且该病若未得到有效治疗,将严重影响患儿髋关节发育。目前儿童股骨颈骨折治疗方案众多,但是临床上尚未形成统一有效的治疗方案。本文对儿童股骨颈的解剖特点、治疗方法和并发症等相关问题进展进行探讨,重点分析了不同类型骨折治疗方案的选择和3D打印技术、新型儿童专用固定器械研制应用于该病的可行性,为儿童股骨颈骨折的治疗和研究提供思路。
[关键词] 儿童;股骨颈骨折;解剖;治疗;并发症
[中图分类号] R726.8 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2018)11(b)-0028-04
[Abstract] Children′s femoral neck fracture is a disease with a low clinical incidence. With the continuous development of society, children with femoral neck fractures caused by high-energy injuries are increasing. If the disease is not effectively treated, it will seriously affect the development of hip joints in children. At present, there are many treatments for femoral neck fractures in children, but clinically there is no unified and effective treatment plan. In this paper, the anatomical characteristics, treatment methods and complications of children′s femoral neck are discussed. It focuses on the analysis of the choice of different types of fracture treatment options and the feasibility of 3D printing technology and the development of a new type of child-specific fixation device for this disease, and in order to provide ideas for the treatment and research of femoral neck fractures in children.
[Key words] Children; Femoral neck fracture; Anatomy; Treatment; Complications
兒童股骨颈骨折发病率低,占小儿骨折的1%[1]。但随着社会的发展和交通的发达便利,以交通事故和高空坠落等高能量损伤为主要病因的儿童股骨颈骨折发病率呈上升趋势。因其骨折部位血供少、儿童骨骺尚未闭合,儿童股骨颈骨折并发症的发生率可高达20%~92%,且其会给儿童日后生活造成极大不便;该病的治疗方法多样,但疗效各异,目前尚未形成统一治疗共识[2-3]。故本文对儿童股骨颈骨折进行文献综述,并对其发展方向进行了展望,旨在更好地指导儿童股骨颈骨折的临床治疗。
1 儿童股骨颈解剖
婴幼儿出生时股骨近端只有单一的骨骺板,随着身体的发育,骨骺板内侧部分发育成股骨头骺板,外侧部分发育成大转子骺板。前者承受着从关节传来的压力,起着促进纵轴生长的作用,融合时间为18岁;后者是外旋肌群的附着点,承担着肌肉的牵拉力,对股骨近端形态的形成有重要作用,融合时间为16~19岁。随着骨骼发育成熟,股骨颈干角由约145°逐渐减小为110°~140°;股骨前倾角也由约30°逐渐减小为10°~15°[4]。儿童时期较大的颈干角和前倾角使股骨头、颈部受力分解,一定程度上避免了头骺滑脱和颈中骨折的发生[5]。同时,乳突的形成增加了骺板抗剪应力的能力,增强了骺板的稳定性。
婴儿期,干骺动脉来源于支持带动脉(分为旋股内侧动脉和旋股外侧动脉),它穿过股骨近端骺板向股骨头提供血供。2岁后,干骺动脉逐渐被骺板阻挡,发自旋股内外侧动脉的基底动脉环向股骨头提供血供;4岁后,股骨头主要由旋股内侧动脉深支所发出的外骺动脉提供血供;7~10岁后,股骨头圆韧带动脉伸入股骨骺,它打通骺板,与被骺板阻挡的骺动脉相吻合,仅在股骨头表面为股骨头提供血供,且约16%的圆韧带动脉在7~8岁时已闭塞[4,6]。
2 儿童股骨颈骨折分型
儿童股骨颈骨折与成人股骨颈骨折在解剖和临床治疗方面差异较大,Delbet分型更贴近儿童股骨颈骨折的特点,临床应用更为广泛,对临床治疗具有更好的指导意义。Ⅰ型为经股骨近端骺板骨折;Ⅱ型为经股骨颈骨折;Ⅲ型为股骨颈-粗隆区骨折;Ⅳ型为粗隆间骨折。
3 治疗
儿童股骨颈骨折的治疗方法是根据儿童年龄、骨折分型、骨折时间、骨折的稳定性等进行选择的,正确的复位和稳定的固定是治疗原则[7]。治疗方法主要分为保守治疗和手术治疗。
3.1 保守治疗
对于无骨骺损伤、移位和成角较小的稳定型骨折或外展嵌插型骨折,选择皮牵引或胫骨结节牵引(重量为体重的1/6~1/8)4~6周,后用髋人字石膏或支具固定3~4个月[8]。期间定期复查,X线片观察骨折愈合情况,骨折完全愈合后可扶拐下床,后逐渐负重活动。
3.2 手术治疗
手术治疗应用范围广、效果显著,是儿童股骨颈骨折治疗的主流方法[9]。
3.2.1 闭合复位经皮克氏针固定 适用于移位小(侧方移位小于直径的1/2),成角较小(Pauwels角<30°)的股骨颈骨折。入院后先予以常规患肢外展牵引,其后可在全身麻醉或腰硬联合麻醉下进行手术治疗。患者仰卧位,助手外展牵拉患肢,在C臂机透视下手法复位骨折断端,复位满意后于大转子下方1~2 cm处向股骨颈打入3~4枚克氏针,克氏针直径最好<2 mm[10]。
笔者在临床实践中发现,克氏针内固定具有手术费用低、操作简单且精准,较切开复位尽可能保留剩余的血液供应,且对骨骺损伤小等优势,但也具有针道感染,退针、卧床时间稍长,儿童好动不易护理等不容忽视的缺点。石峰等[5]指出,克氏针内固定治疗儿童股骨颈骨折极其有效,进针角度以及力学研究意义重大。
3.2.2 组合式外固定架固定 在闭合复位克氏针内固定后,于股骨下1/3外侧垂直股骨长轴置入1枚直径3.0~3.5 mm螺纹钉,将两处连接外固定架[11]。这一方法为骨再生与优化重建提供坚强固定和弹性固定,以螺纹钉为支点,对股骨头产生一个向上、向外的合应力,有利于骨折端挤压促进骨折愈合,并降低儿童股骨颈骨折后髋内翻的发生率。
3.2.3 闭合复位空心钉固定 黄俊武等[12]指出,在闭合復位3枚克氏针固定完成后,测量所需螺钉长度,克氏针起到导针作用,引导直径4.5 mm的空心钉拧入,拔出导针。该方法具有良好的机械稳定性,不仅能生理加压骨折断端,促进骨折愈合,还可避免克氏针退针或穿过骨骺板、髋臼等缺点,便于早期进行关节活动、功能锻炼。
3.2.4 切开复位空心钉固定 该方法适用于闭合复位失败、骨折移位成角明显和陈旧性股骨颈骨折。其以股骨大转子的顶端为中心,取Watson-Jones纵行直切口,长约5 cm,自臀中肌和阔筋膜张肌的间隙进入,切开关节囊(注意不能损伤旋股内侧动脉分支),显露股骨颈折端,清除折端的凝血块,在直视下复位骨折端(注意不宜随意撬拨骺板),随后在导针引导下植入2~3枚空心钉固定,钉尖距骨骺下方0.5~1.0 cm(Ⅰ型骨折除外),螺纹必须过骨折线。切开复位空心钉内固定的抗旋转、张力及压力应力强,较切开复位克氏针内固定更牢固,较切开复位三翼钉内固定破坏骨质和血供较少,尤其适用于年龄大于10岁的儿童[13]。
笔者认为可以采用切开复位空心钉内固定与3D打印技术联合应用,将CT平扫原始数据与计算机成型技术相结合,数字化设计出3D打印实体模型,可使医生准确、直观地对儿童股骨颈骨折分型做出诊断,制订手术方案,设计内固定方法,并在电脑上进行模拟复位完成后,进一步采用3D打印个体化手术导航模板进行术前模拟,术中按照模拟手术方法将合适的空心钉精确植入,以减少骨骺及血供损伤,缩短手术时间,减少术中出血[14-16]。
3.2.5 带血管肌骨瓣移植 该方法适用于头颈部、颈中部移位骨折,陈旧性骨折(可伴股骨头缺血性坏死),尤其是合并骨缺损者。有学者指出[17],单纯早期解剖复位及稳定的内固定并不能保证固定后股骨头血供的良好恢复,还要联合带血供的骨瓣移植术,这种方法可增强骨折区域的血管化,尽快重建股骨头颈部血液供应,改善血运;同时,其可填补骨缺损区域,增强结构上的稳定性。但也有学者[18]表示,应用带血运的骨瓣植骨术治疗儿童股骨颈骨折,扩大了手术创伤,在重建血运的同时也会对尚存血运造成损伤,故临床上较少使用。
4 并发症
4.1 股骨头坏死
股骨头坏死(ONFH)是儿童股骨颈骨折最严重的并发症,多发生于骨折1年后,除了儿童股骨头血供发育不成熟、骨折后颈升动脉易受到关节囊壁和大转子的压迫、骨骺软骨板对颈升动脉阻隔等生理特点的影响外,还与年龄、骨折分型、手术时间、术中解剖复位和关节囊减压与否密切相关[19]。
4.1.1 年龄及骨折分型 Moon等[20]提出,年龄和骨折分型是ONFH最有意义的预测指标。年龄>8岁的儿童ONFH发生的可能性是年龄<8岁儿童的1.14倍。而Delbet Ⅰ、Ⅲ型ONFH的发生的可能性分别是Delbet Ⅳ型的15倍、6倍和4倍。在临床上,ONFH主要集中发生在Delbet Ⅰ、Ⅱ型骨折,Delbet Ⅱ型骨折中77%为移位骨折,移位的骨折端容易损伤周围血供,这也是ONFH发生率高的原因;Ⅲ型骨折移位程度较轻,骨折端的剪切应力相对较小[21]。因此,ONFH概率较低,Ⅳ型骨折对股骨颈自身血供损伤少,少有并发症发生。
4.1.2 手术时间、术中解剖复位与关节囊减压 早期手术并解剖复位、清理关节囊内瘀血对关节囊进行减压可以尽快纠正供应血管的扭曲和压迫,降低术后ONFH的发生率。Yeranosian等[22]认为,超过24 h的延迟治疗与ONFH的发生显著相关。Morsy[23]的研究发现未达到解剖复位的14例患儿中有10例出现了ONFH,而获得解剖复位的23例患儿中仅4例发生ONFH。
4.2 骺板早闭
骺板早闭可见于Delbet Ⅰ型骨折,也可继发于ONFH,手术过程中导针或内固定物穿过骺板对骺板造成损伤也可能导致骺板早闭。因此,移位较大的儿童股骨颈骨折,闭合复位克氏针内固定盲目性较大,会增加血管和骨骺损伤的可能性,宜采用切开复位内固定术[24]。对于Delbet Ⅰ型骨折,Hajdus等[25]认为骨折端的稳定固定应优先于骨骺保护。
4.3 髋内翻
髋内翻多继发于ONFH和骨骺早闭,其发生率为20%~30%[26]。股骨头骺板早闭而大转子骺板继续生长,二者的发育不相适应便使得髋内翻有发生的可能。另外,当内固定或外固定不牢固,不能对抗身体重力和内收肌群的内翻趋势时也可导致髋内翻的出现。年幼儿童的颈干角>120°时,股骨颈具有塑形能力,随着儿童的逐渐发育,髋内翻将逐渐矫正,即使塑形能力较差的儿童也几乎不会引起髋关节功能障碍[27]。
4.4 骨折不愈合
骨折的移位程度、稳定程度、骨折端固定后的牢固程度以及是否过早负重都影响骨折愈合进程[28-29]。儿童股骨颈无骨膜,骨折端生长主要通过坏死部位血管爬行进行的,过程缓慢;若固定不牢或过早负重,则会影响血管爬行生长,导致骨折不愈合发生[30-32]。故应做好解剖复位和坚强固定,同时注意避免过早负重。
5 展望
结合3D打印技术进行治疗,可减少术中透视、缩短手术时间、降低出血量,有效提高手术的准确性、安全性[33],实现早期康复锻炼,其临床应用价值较大[34]。
Delbet Ⅰ型、Ⅱ型骨折出现并发症的机率最高,未来可设计出新型的、专用于儿童股骨颈骨折的组合螺纹钉,以提高其抗压缩、抗扭转强度,弥补目前市场上该领域的空白,降低手术难度及儿童股骨头缺血坏死、髋内翻畸形、骨骺早闭、骨折不愈合等并发症的发生率。
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(收稿日期:2018-05-28 本文编辑:任念)