富血小板纤维蛋白-骨形态发生蛋白联合空心加压螺钉对股骨颈骨折患者预后及并发症的影响

吴洪亮 戴明华 陈国成 张贵宝 华筠毅 顾荻 黄伟杰

股骨颈骨折是临床常见的骨折类型，约占髋部骨折的半数以上。闭合复位空心加压螺钉内固定是目前临床治疗股骨颈骨折的首选方法，但术后股骨头缺血性坏死、骨折不愈合等并发症会严重影响治疗效果，继而引起患者致残[1]。近年来随着组织工程技术的发展，骨生成因子在股骨颈骨折的治疗方面展示了广阔的应用前景。骨形态发生蛋白 ( bone morphogenetic protein，BMP ) 具有诱导成骨特性, 可促进骨缺损、骨折愈合。基因工程技术对 BMP 的研究不断深入，发现 BMP-2 的成骨活性最强[2]。

富血小板纤维蛋白 ( platelet-rich fibrin，PRF )又称为第二代富血小板浓缩物，由血小板、白细胞和纤维蛋白基质等组成，通过模拟自然凝血过程从血液中制备而得，其制备过程简单、无需添加抗凝剂、凝胶剂，可缓慢释放多种血小板生长因子、白细胞因子促进软组织和骨组织的修复与再生[3]。本研究探讨了 PRF 和 BMP 联合空心加压螺钉治疗股骨颈骨折的临床效果，以期为临床提供参考，现报道如下。

资料与方法

一、纳入标准与排除标准

1. 纳入标准：( 1 ) 有明确的外伤史，单侧股骨颈新鲜骨折；( 2 ) 符合 Garden I 或 II 型；( 3 ) 无同侧下肢其它部位骨折，无伤侧髋部的严重软组织损伤，无伴随重要血管、神经损伤；( 4 ) 患者知情同意，本研究经过医院伦理委员会批准。

2. 排除标准：( 1 ) 病理性骨折、陈旧性骨折；( 2 ) 合并有恶性肿瘤、凝血功能异常、肝肾功能障碍、免疫系统疾病等其它疾病；( 3 ) 合并骨质疏松症者；( 4 ) 既往有髋关节疾患，外伤手术病史；( 5 )长期口服抗血小板药物者。

二、一般资料

本组共纳入 90 例，根据治疗方案分为单纯组、BMP 组和联合组，每组 30 例，各组患者临床资料比较见表 1。

三、手术方法

所有患者入院后均行下肢皮肤牵引，术前完善心肺功能、双下肢深静脉彩色多普勒超声等检查，积极控制内科合并症。患者平卧于骨科牵引床，患髋垫高，C 型臂机透视下牵引复位。术区常规消毒、铺巾，麻醉满意后开始实施手术。

单纯组在 C 型臂机透视下于股骨大转子下沿股骨颈方向平行钻入 3 枚导针，正侧位透视满意后，导针空心钻打孔，超过骨折线 3 mm，沿导针拧入3 枚长度合适的空心加压螺钉 ( 美国施乐辉公司，直径 6.5 mm )，呈倒三角形排列，前端螺纹超过骨折线，螺钉尖端位于股骨头软骨下 0.5 cm。

BMP 组在 C 型臂机透视下于股骨大转子下沿股骨颈方向平行钻入 3 枚导针，正侧位透视满意后，导针空心钻打孔，超过骨折线 3 mm，置入工作套筒 ( 直径约 4 mm )，将 BMP ( 杭州九源公司 ) 沿工作套筒注入骨折线两端并压实，重新插回导针。沿导针拧入 3 枚合适长度空心加压螺钉，呈倒三角形排列，前端螺纹全部超过骨折线，螺钉尖端位于股骨头软骨下 0.5 cm。

联合组 PRF 和 BMP 制备：取患者肘静脉血5 ml 置入离心管，不添加抗凝剂，以转速 3000 r / min离心 10 min，可见血液分为 3 层，取中间层为 PRF凝胶。置无菌纱布上，与 BMP 充分混合。在 C 型臂机透视下于股骨大转子下沿股骨颈方向平行钻入3 枚导针，正侧位透视满意后，导针空心钻打孔，超过骨折线 3 mm，置入工作套筒 ( 直径约 4 mm )，将 PRF 和 BMP 透视下沿工作套筒注入骨折线两端并压实，重新插回导针。沿导针拧入 3 枚合适长度空心加压螺钉，呈倒三角形排列，前端螺纹全部超过骨折线，螺钉尖端位于股骨头软骨下 0.5 cm。

所有患者术毕均退出导针，缝合皮肤 2～3 针。术后中立鞋固定，常规预防感染 1 天，术后 2 天起在床上活动肢体、行四头肌功能锻炼，术后 8 周扶拐下床不负重活动，之后根据 X 线片复查视骨折愈合情况逐渐负重。

记录各组手术时间、术中出血量，术后随访1 年以上，观察并记录各组骨折愈合时间、并发症、髋关节功能、骨密度、ADL 评分等。本研究各组患者无失访、中途死亡等。

四、检测方法

分别于术前、术后 1 年采用双能 X 线吸收骨密度测量仪扫描测定患侧股骨颈骨密度，重复测定3 次取均值。

五、判断标准

( 1 ) 术后 1 年采用 Harris 关节功能评分[4]判断髋关节功能，分数 ≥ 90 分为优，80～89 分为良，70～79 分为中，＜70 分为差；( 2 ) 采用日常生活能力量表 ( activies of daily living，ADL ) 评估患者生活质量，该量表 10 个项目，总分 100 分，分数越高，则患者生活质量越高；( 3 ) 股骨颈骨折愈合：X 线片显示骨折线模糊，有连续性骨痂通过骨折线，不接触外物的情况下，可连续徒步行走 3 min 且不少于30 步，骨折处无变形。

六、统计学处理

本研究的数据分析采用 SPSS 22.0 软件，年龄、ADL 评分等资料采用±s表示，方差分析比较组间差异；性别、优良率等资料采用n( % ) 表示，χ2检验或秩和检验分析组间差异；以P＜0.05 表示差异有统计学意义。

结 果

一、各组术后髋关节功能比较

联合组术后髋关节功能优于单纯组 (Z=-3.195和，P=0.001＜0.05 )，与 BMP 组比较差异无统计学意义 (Z=-1.689，P=0.091＞0.05 )；单纯组和BMP 组术后髋关节功能比较差异无统计学意义 (Z=-1.668，P=0.095＞0.05 ) ( 表 2 )。

表 2 各组术后髋关节功能比较 [ n，( % ) ]Tab.2 Comparison of postoperative hip functions among 3 groups[ n, ( % ) ]

二、各组手术时间、术中出血量、骨折愈合时间比较

联合组骨折愈合时间明显短于单纯组和 BMP 组(P＜0.05 )；BMP 组骨折愈合时间明显短于单纯组(P＜0.05 ) ( 表 3 )。

三、各组手术前后 ADL 评分比较

各组术后 1 年 ADL 评分较术前升高 (P＜0.05 )；联合组术后 1 年 ADL 评分明显高于单纯组和 BMP组 (P＜0.05 )；BMP 组术后 1 年 ADL 评分明显高于单纯组 (P＜0.05 ) ( 表 4 )。

四、各组手术前后股骨颈骨密度比较

各组术后 1 年股骨颈骨密度较术前升高 (P＜0.05 )；联合组术后 1 年股骨颈骨密度明显高于单纯组和 BMP 组 (P＜0.05 )；BMP 组术后 1 年股骨颈骨密度明显高于单纯组 (P＜0.05 ) ( 表 4 )。

五、各组并发症比较

联合组无股骨头坏死、骨不连、感染等发生。并发症发生率为 0.00%，BMP 组发生骨不连 2 例，感染 1 例，并发症发生率为 10.00%，单纯组发生股骨头坏死 2 例，骨不连 3 例，感染 3 例，并发症发生率为 26.67%。联合组并发症发生率明显低于单纯组 (χ2=7.067，P=0.008＜0.05 )，而与 BMP 组比较差异无统计学意义 (χ2=1.404，P=0.236＞0.05 )；BMP 组和单纯组并发症比较差异无统计学意义 (χ2=2.783，P=0.095＞0.05 )。

表 3 各组手术时间、术中出血量、骨折愈合时间比较Tab.3 Comparison of operation time, intraoperative blood loss, and fracture healing time among 3 groups

表 4 各组手术前后 ADL 评分、股骨颈骨密度比较Tab.4 Comparison of ADL and femoral neck BMD before and after operation among 3 groups

讨 论

近年来髋部骨折的发生率逐年增加，给社会医疗资源造成沉重的负担。股骨颈骨折是最常见的髋部骨折，骨折断端位置的旋转、外翻、囊内压力增高等均会影响其预后[5]。股骨颈具有特殊的解剖学结构和血供特点，导致股骨颈骨折术后骨不愈合、股骨头坏死的发生率居高不下，严重影响术后髋关节功能的恢复[6]。闭合复位空心加压螺钉内固定手术是目前临床处理股骨颈骨折的首选方法，具有操作简单、局部解剖分离少、组织相容性和稳定性好的优点。3 枚空心钉呈三角形排列，具有良好的抗弯曲、抗剪力、抗扭转作用，对骨折端的稳定作用好，术后不易发生内固定物松动、感染，但从现有的研究看来，并未降低术后骨折不愈合、股骨头坏死的发生风险[7-8]。

BMP-2 是一种成骨细胞转化生长因子，可诱导成骨过程，在骨折局部维持较高的浓度而诱导骨生长[9]。仇建军等[10]采用克氏针钢缆张力带内固定联合富血小板血浆治疗老年骨质疏松性髌骨粉碎性骨折，发现其具有骨折愈合时间短、术后并发症少、膝关节功能恢复好等优点。PRF 即富血小板纤维蛋白，是全血经过离心获得的血小板浓缩物，含有较高浓度的血小板、纤维蛋白及白细胞，在血管生成、免疫应激、组织再生和骨组织愈合中发挥重要的作用[11]。有研究发现，PRF 在电镜下观察为三维网状结构，可在骨愈合过程中缓慢释放出生长因子、细胞因子，延长上述因子对骨损伤部位的作用时间[12]。

本研究发现，采用 PRF 和 BMP 联合空心加压螺钉治疗者术后髋关节功能优良率优于采用单纯空心加压螺钉治疗者；骨折愈合时间明显短于采用BMP 联合空心加压螺钉治疗者和采用单纯空心加压螺钉治疗者。这一结果提示，PRF 和 BMP 联合空心加压螺钉治疗股骨颈骨折具有较好的疗效，更好地改善髋关节功能。这是由于 BMP-2 可诱导未分化的间充质干细胞定向分化、增殖为成软骨细胞、成骨细胞，促进成骨细胞分化、成熟，有利于骨、软骨的生长[13]。PRF 可释放转化生长因子-β1、血小板源性生长因子、表皮血小板生长因子，促进骨折局部血管生成而促进骨生长和软组织愈合[14]。PRF和 BMP 可缓慢释放促生长因子，更好地促进骨折愈合[15]。三组手术时间、术中出血量相仿，说明使用PRF 和 BMP 并未明显增加手术难度和手术创伤。

骨质疏松是引起术后骨不愈合的重要原因之一，骨密度可在一定程度上反映骨质疏松程度[16-17]。本研究发现，采用 PRF 和 BMP 联合空心加压螺钉治疗者术后 1 年股骨颈骨密度明显高于采用 BMP 联合空心加压螺钉治疗者和采用单纯空心加压螺钉治疗者。这一结果提示，PRF 和 BMP 联合空心加压螺钉治疗股骨颈骨折有助于减少骨量流失，改善骨质疏松。这是由于 BMP-2 在 PRF 的三维网状结构中缓慢释放转化生长因子，作用时间更长，可更好地募集间充质细胞、诱导成骨过程，从而增加骨密度[18-20]。

本研究还发现，采用 PRF 和 BMP 联合空心加压螺钉治疗者术后 1 例出现并发症，其并发症发生率低于采用单纯空心加压螺钉治疗者；术后 1 年ADL 评分明显高于采用 BMP 联合空心加压螺钉治疗者和采用单纯空心加压螺钉治疗者。这一结果提示，PRF 和 BMP 联合空心加压螺钉治疗股骨颈骨折可更好地减少并发症的发生、改善患者的生活质量。这与 PRF 和 BMP 联合空心加压螺钉更好地促进骨折愈合有关。

股骨颈骨折是临床常见的骨折类型，空心加压螺钉治疗股骨颈骨折并不能降低并发症发生风险。PRF、BMP 是目前临床用于促进骨折愈合的生物疗法，均取得了一定的成效。本研究采用 PRF-BMP复合联合空心加压螺钉治疗股骨颈骨折，发现其在促进骨折愈合、降低并发症发生风险、改善髋关节功能和生活质量方面具有更好的效果，为股骨颈骨折手术治疗提供新方法。

综上所述，PRF 和 BMP 联合空心加压螺钉治疗股骨颈骨折有较好的疗效，明显改善髋关节功能和生活质量，且并发症少。