老年髋部骨折患者术后髋关节功能恢复的影响因素及股骨颈强度指数和骨髓脂质分数的预测价值

侯秀秀，韩广普，石国君，袁福禄

（河北省沧州中西医结合医院 创伤骨三科，河北 沧州 061007）

近年来我国已进入老龄化时代，与之而来的骨质疏松性骨折发生率日益增加，尤其髋部骨折率高达2.70%，成为目前严重影响老年人身心健康的公共健康问题[1-2]。髋关节置换术、螺钉内固定术等手术方式作为髋部骨折治疗的首选方案，能快速有效地解决骨折及长期卧床所致的褥疮、肌肉萎缩等负性事件，使患者获益最大化[3]。但由于老年人机体功能衰减且合并诸多慢性疾病，即使手术获得相对成功，老年髋部骨折术后髋关节功能恢复仍是临床面临的问题。近年来随着医疗模式的转变，如何进行事先防控、减少风险因素及早期预测已成为疾病防控过程中不可或缺的关键部分。目前关于老年髋部骨折术后髋关节功能恢复的影响因素探讨甚少，难以形成有效的标准化防控方案以促进老年髋部骨折患者术后髋关节功能恢复，降低致残率[4-5]；且预测指标多采用JOA髋关节和FRS量表，而该量表主观性、滞后性等弊端难以为临床提供更为及时、客观的预测指标[6]。本研究通过建立非条件多因素Logistic回归模型分析老年髋部骨折患者髋关节功能恢复的影响因素，且持续监测股骨颈强度指数（femoral neck strength index,FSI）、骨髓脂质分数（bone marrow lipid fraction,LF）的变化，以期为临床提供更佳的防控与预测方案。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年10月—2019年2月河北省沧州中西医结合医院176例老年髋部骨折手术患者为研究对象。其中，男性78例，女性98例；年龄62～79岁；骨折部位：股骨颈骨折85例，股骨粗隆间骨折91例；手术方式：内固定术78例，人工髋关节置换术98例；参考Harris髋关节评分标准[7]（包括疼痛、生活能力、行走能力、关节畸形、活动度等，共100分，恢复良好评分≥80分，恢复不佳评分＜80分），将患者分为恢复良好组90例，恢复不佳组86例。纳入标准：①符合内固定术、髋关节置换术等髋部骨折手术适应证[7]。②年龄≥60岁，初次骨折并接受治疗。③预期生存时间＞6个月。④病历资料完善，且能坚持随访。排除标准：①精神疾患、认知异常、创伤史。②合并骨肿瘤、创伤等其他类型骨折及偏瘫、帕金森病、肢体残疾等疾病。③糖皮质激素、双磷酸盐等影响骨代谢药物使用史。④住院时间不足72 h或自行转院。本研究经医院医学伦理委员会批准，患者签署知情同意书。

1.2 方法

采用回顾性研究方法分析术后髋关节功能恢复良好组和恢复不佳组患者相关资料，包括FSI、LF、术后3个月巴塞尔评定及并发症发生情况。

FSI检测：分别于术前、术后3个月，采用Hologic 4500双能X射线骨密度仪（美国Hologic公司）测定股骨颈部位的股骨颈骨密度和骨大小，利用髋结构分析软件获取FSI。骨密度仪每天均进行维护和校正，其中股骨颈骨密度测量时变异系数为1.87%。LF检测：采用3T MRI扫描仪（型号：Magnetom Verio，德国西门子公司）扫描，扫描结束后，通过MR图像专用处理工作站分析LF。

1.3 统计学方法

数据分析采用SPSS 20.0统计软件。计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较用t检验；计数资料以例（%）表示，比较用χ2检验；采用多因素Logistic回归分析术后髋关节功能恢复的影响因素；绘制受试者工作特征（ROC）曲线，分析FSI、LF对术后髋关节功能恢复的早期预测效能。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者相关因素的比较

两组患者年龄、骨折部位、基础疾病、巴塞尔评定、术后并发症、术后关节康复训练比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；两组患者性别构成、手术方式、麻醉方法比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 两组患者相关因素的比较

2.2 两组患者术前、术后的FSI、LF比较

两组患者术后3个月与术前的FSI、LF差值比较，差异有统计学意义（P＜0.05），恢复良好组FSI、LF差值大于恢复不佳组（见表2）。典型病例：男性患者，76岁，外伤致股骨粗隆间骨折。术前骨密度测定报告、术前影像、术后X射线片及术后3个月功能恢复情况见图1～4。

图1 术前X射线骨密度测定

表2 两组患者术后3个月与术前FSI、LF差值比较（±s）

表2 两组患者术后3个月与术前FSI、LF差值比较（±s）

组别恢复良好组恢复不佳组t值P值n 90 86 FSI差值1.22±0.24 0.84±0.28 9.681 0.000 LF差值/%36.50±12.58 19.50±9.44 10.105 0.000

2.3 老年髋部骨折患者术后髋关节功能恢复影响因素的Logistic回归分析

多因素Logistic回归分析结果显示：基础疾病[O^R=4.259（95%CI：1.712，10.595）]、巴塞尔评定[O^R=3.736（95%CI：1.159，12.039）]、术后并发症[O^R=6.297（95%CI：1.866，21.225）]、FSI[O^R=5.894（95%CI：1.567，22.175）]、LF[O^R=5.749（95%CI：1.679，19.685）]是影响老年髋部骨折患者术后髋关节功能恢复的风险因素（P＜0.05），术后关节康复训练[O^R=0.103（95%CI：0.025，0.422）]是其保护因素（P＜0.05）。见表3。

图2 术前影像学检查

图3 术后影像学检查

图4 术后随访髋关节功能恢复

表3 老年髋部骨折患者术后髋关节功能恢复影响因素的Logistic回归分析参数

2.4 FSI、LF早期预测老年髋部骨折患者术后髋关节功能恢复状况

ROC曲线结果显示，FSI早期预测老年髋部骨折患者术后髋关节功能恢复的AUC为0.790，截断值为1.01时，敏感性为70.0%（95%CI：0.593，0.790），特异性为69.8%（95%CI：0.588，0.790）；LF早期预测老年髋部骨折患者术后髋关节功能恢复的AUC为0.739，截断值为26.18%时，敏感性为70.0%（95%CI：0.593，0.790），特异性为67.4%（95%CI：0.564，0.769）；两者联合预测老年髋部骨折患者术后髋关节功能恢复的AUC为0.833，敏感性为76.7%（95%CI：0.663，0.847），特异性为72.1%（95%CI：0.612，0.810）。见图5。

图5 FSI、LF单独及联合早期预测老年髋部骨折患者术后髋关节功能恢复的ROC曲线

3 讨论

王先明等[8]研究表明老年髋部骨折以骨质疏松性骨折最为常见，好发于股骨头关节面与股骨小转子下5 cm之间；手术虽能解决骨折问题，但临床观察显示术后3～12个月内髋关节功能难以恢复至伤前状态，其中40%患者无法独立行走、60%的患者生活难以自理[9-10]。如何促使老年髋部骨折患者术后髋关节功能恢复至术前水平对改善患者日后的生活质量有极大帮助。

本研究结果显示，术后髋关节功能恢复良好者相对恢复不佳者年龄偏小，骨折部位以股骨颈为主，基础疾病不足3个，巴塞尔评定为不依赖，且术后无并发症，能够积极进行关节康复训练；另外，恢复良好者FSI、LF升高幅度大于恢复不佳者。进一步建立Logistic回归模型，结果证实年龄、骨折部位不是影响老年髋部骨折患者术后髋关节功能恢复的风险因素，与诸多文献报道略有差异[11-12]，该结果可能与本研究纳入对象均以老年人为主（年龄范围相对狭窄）且病历入选标准、统计学方法采用的是多因素Logistic回归模型等因素有关；多因素Logistic回归模型的使用更利于消除各种混杂因素间的相互影响，控制偏差，更能客观地归纳和界定相关风险因素[13]。基础疾病、术后巴塞尔评定、并发症，以及FSI和LF是影响老年髋部骨折患者术后髋关节功能恢复的风险因素，术后关节康复训练是其保护因素。该结果与以下机制有关：①合并过多的基础疾病（高血压、糖尿病、肺部疾病、心脑血管疾病）可增加手术与麻醉风险，造成机体内环境不稳定、应激反应扩大，进而导致患者机体功能恶化，使得体质更为虚弱，延长术后恢复时间且难以配合术后康复等，从而影响髋关节功能恢复。②巴塞尔评定是根据患者进食、洗澡、穿衣、大小便、移动、行走等项目对其个人自我照顾、自我管理能力的评定[14]，能够间接反映患者健康状况，评定越低，说明患者健康状况越差，对他人依赖程度越大，所以患者术后康复训练能力和骨折整体愈合状况也较为低下，不利于术后关节功能恢复。③术后并发症的出现能进一步增加患者恢复风险，延长患者卧床时间，致患髋关节难以进行早期的主动康复训练；且感染等并发症可增加机体组织消耗量，削弱了患者自我修复能力，不利于手术切口愈合等。④研究显示老年髋部骨折多为骨密度下降所致的骨质疏松脆性骨折，所以骨密度高低与骨强度相关，而骨强度决定着髋关节结构力学重塑[15]，所以影响着患者术后髋关节功能恢复。FSI是一个综合了股骨颈骨密度、股骨颈宽度及体重等指标的参数，能有效地反映患者髋关节骨强度大小，衡量髋关节抗压力强度，利于评定患者术后髋关节结构力学状况，其综合价值优于骨密度测定[16]。另外，研究还显示老年髋部骨折的发生与骨髓脂肪组织含量有关，若其含量下降可引起一系列变化致成骨细胞减少且能够激发机体代谢异常而诱发脆性骨折[17]；LF作为脂质信号强度振幅与水、脂质总信号强度振幅之比[18]，能够反映骨髓脂肪组织状况，从而间接评估成骨细胞水平，决定术后恢复层次。因此两种指标下降，提示术后关节恢复不佳。进一步绘制ROC曲线分析术后3个月与术前FSI和LF对老年髋部骨折患者术后髋关节功能恢复的预测价值，结果显示两者均有预测价值，尤其两者联合检测时意义更大，且敏感性和特异性更高，提示两者不失为一种理想的预测指标。

综上所述，加强对具有风险因素人群的监测并观察FSI和LF变化，有利于早期预测老年髋部骨折患者术后髋关节功能恢复状况，从而制订相应防控措施，促进患者早日康复。