空心螺钉联合三维蜂窝导向器定位植钉治疗老年股骨颈骨折的临床效果

沈林华 蔡程名 魏晨 史本海 董雨青

调查显示,全球髋部骨折人数正以170万/年的速度增长,其中约60%为股骨颈骨折,好发于老年人,表现为下肢缩短、外旋、外展,后期演变为股骨头缺血坏死,甚至致残[1-2]。经皮空心螺钉内固定术是目前治疗老年股骨颈骨折的理想手段。空心螺钉植入的精准性将直接影响内固定的强度、骨折愈合情况[3]。传统C臂机透视下徒手植钉精确度低,术中需频繁调整导针穿刺位置、角度,易破坏股骨头血供,甚至导致颈部骨折,引起退钉、股骨头坏死等并发症[4]。国内外学者针对股骨颈骨折空心螺钉植入开展了大量研究,研制出透析体表投影定位、计算机导航等定位方法,但存在价格昂贵、定位精确度低、可操作性不强等局限性,无法完全满足临床需求[5-6]。三维蜂窝导向器以数学模型为基础,可精确测算各个导针进针点位置,完成精准植钉,但目前关于其在老年股骨颈骨折经皮空心螺钉内固定术中应用仍缺乏大量循证支持,本研究拟从影像学指标、应激激素及功能恢复方面阐述其效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年4月至2021年4月我院收治的104例老年股骨颈骨折病人,根据随机数表法分为A组和B组,每组各52例。A组男30例,女22例;年龄60～82岁,平均(74.56±3.12)岁;受伤至手术时间为15～60 h,平均(30.01±4.42)h;骨折位置:左侧28例,右侧24例;Garden分型:Ⅱ型18例,Ⅲ型30例,Ⅳ型4例;骨折原因:高处坠落10例,交通事故37例,运动伤5例;B组:男28例,女24例;年龄62～83岁,平均(75.13±2.56)岁;受伤至手术时间为15～56 h,平均(28.99±5.36)h;骨折位置:左侧26例,右侧26例;Garden分型:Ⅱ型16例,Ⅲ型27例,Ⅳ型9例;骨折原因:高处坠落12例,交通事故33例,运动伤7例。2组一般资料差异无统计学意义,具有可比性(P>0.05)。本研究经我院医学伦理委员会批准[院科伦审:(2017)伦审第(216)号]。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准:符合《外科学》诊断标准[7],结合CT、MRI检查结果证实为单侧老年股骨颈骨折;年龄≥60岁;经皮空心螺钉内固定术指征明确;研究对象知晓并签署知情同意书。

排除标准:重要脏器器质性病变;病理性、陈旧性、开放性股骨颈骨折;下肢其他部位骨折及神经血管损伤;髋关节手术史;凝血功能障碍;近6个月内使用影响骨代谢药物。

1.3 手术方法 2组均由同一组医师团队行经皮空心螺钉内固定术,采取全身麻醉,平卧位,持续牵引患肢,内收、内旋患髋,固定至牵引床支架,C臂机透视下完成骨折复位,必要时通过摇杆、克氏针辅助骨折复位,确保骨折复位满意。(1)B组采取徒手定位植钉,自大转子下方约6 cm处,经皮徒手植入3枚导针,呈倒三角形排列,C臂机确认导针方向、角度满意后,植入空心螺钉,缝合切口。(2)A组采取新型三维蜂窝导向器(专利号:202022595981.2)辅助定位植钉:①新型三维蜂窝导向器由连接装置(远端2根可伸缩调节长度粗细直杆、近端1个C形支架杆)和定位部(蜂窝导向块)组成,其中粗直杆有2枚固定位置的克氏针套筒及2枚螺栓,经套筒垂直股骨干打入2枚克氏针以固定导向装置,螺栓可调节导向器的前倾角和杆长,C形支架干螺栓可调节导向器的前后位置及颈干角;②于股骨干固定导向装置,使其中心位于大转子下约6 cm处,植入倒三角形下方的1枚导针,C臂机正位片上给予1枚克氏针覆盖导针,并作虚拟延长线,结合该线确定颈干角及进针点,侧位片下观察导针进针点,经蜂窝孔调整进针位置,植入第1枚导针,随后作股骨颈椭圆形截面长轴线,于该线前上方蜂窝孔植入第2枚导针,最后于股骨颈截面后方9点钟方向植入第3枚导针,C臂机透视满意后植入空心螺钉,缝合切口。术后2组均穿戴丁字平衡鞋,给予抗凝、抗感染药物预防凝血和感染,采取股四头肌活动、直腿抬高训练等对症处理。

1.4 观察指标 收集病人年龄、性别、受伤至手术时间、骨折位置、Garden分型、骨折原因等资料,记录手术时间、骨折愈合时间、透视次数、导针穿刺次数。参照术后5 d内的CT图像评价螺钉植入精准性,分为优(螺钉完全位于松质骨)、良(螺钉部分接触皮质骨,但未穿出)、差(螺钉穿透皮质骨进入关节腔)3个等级。采用X线观察2组术后即刻螺钉间距、螺钉间平行度、螺钉与颈轴向偏离、螺钉覆盖面积等影像学指标。采集术前,术后1、5 d空腹肘静脉血,采用酶联免疫吸附法测定皮质醇(Cor)、去甲肾上腺素(NE)水平,试剂盒由武汉菲恩生物科技有限公司提供。采用髋关节功能评分标准(Harris)[8]及VAS[9]评价术前、术后6个月、术后12个月髋关节功能及疼痛程度。Harris总分为100分,分值越高髋关节功能越好;VAS总分为10分,分值越高疼痛越剧烈。记录术后并发症,包括骨不连、股骨头坏死、螺钉移位。

2 结果

2.1 2组螺钉植入精准性比较 A组和B组总植钉数均为156枚,A组螺钉植入精准性优于B组(Z=1.794,P=0.036),见表1。

表1 老年BP住院病人衰弱的单因素分析[M(P25,P75)]

表1 2组基线资料比较

表1 2组一般资料比较

表1 2组MHD病人一般人口学特征比较(n,%)

表1 2组螺钉植入精准性比较(n,%, n=156)

2.2 2组围术期指标比较 A组导针穿刺次数少于B组(P<0.05);2组手术时间、骨折愈合时间、透视次数差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 老年BP住院病人衰弱的Logistic回归分析

表2 2组病人匹配后基线资料比较(n,%)

表2 2组围术期指标比较

表2 影响老年早期远端胃癌病人预后的多因素Logistic回归分析

表2 2组实验室指标比较

2.3 2组影像学指标比较 术后即刻A组螺钉间平行度、螺钉与颈轴向偏离度、螺钉覆盖面积低于B组,螺钉间距大于B组(P<0.01),见表3、图1、图2。

注:a.术后即刻侧位X线片;b.术后即刻正位X线片;病人68岁,男性,左侧股骨颈骨折,Garden分型Ⅲ型图1 A组病例术后即刻正侧位X线片

注:a.术后即刻正位X线片;b.术后即刻侧位X线片;病人73岁,女性,右侧股骨颈骨折,Garden分型Ⅱ型图2 B组病例术后即刻正侧位X线片

表3 2组病人相关化验指标比较

表3 影响SAD发生的多因素Logistic回归分析

表3 2组影像学指标比较

表3 SII及CONUT评分对老年早期远端胃癌病人预后的预测价值

2.4 2组应激激素水平比较 术前至术后5 d,2组血清Cor、NE水平呈先升高后降低趋势,术后1 d A组血清Cor、NE水平低于B组(P<0.05)。见表4。

表4 2组应激激素水平比较

表4 2组MHD病人KDTA得分比较[M(Q1,Q3),分, n=60]

2.5 2组Harris、VAS评分比较 术前至术后12个月,2组Harris、VAS评分呈升高趋势,2组间各时点Harris、VAS评分比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表5。

表5 2组Harris、VAS评分比较 分, n=52)

2.6 2组并发症发生率比较 A组发生骨不连2例,B组发生骨不连1例、股骨头坏死3例、螺钉移位1例,2组并发症发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。

3 讨论

股骨颈骨折约占全身骨折的3.58%,随着我国老龄化趋势进展,其发病率逐年攀升[10]。目前本病治疗原则为减轻疼痛、重建关节稳定、促进关节功能恢复,其中以经皮空心螺钉内固定术应用最为广泛。临床实践发现,经皮空心螺钉内固定术多采取徒手植钉,极易出现空心螺钉植入位置偏差,需重复植钉[11]。

三维蜂窝导向器是新发明的空心螺钉定位技术,其运用inageware、solidworks、minics等图像重建及测量软件记录股骨头直径、股骨颈正侧位宽等重要参数,并结合体外模型模拟穿刺,旨在提高螺钉植入的准确性。吴江红[12]指出,新型导向器用于股骨颈植钉,可减少术中透视次数及导针穿刺次数,准确植钉。高峰等[13]的研究表明,三维蜂窝导向器辅助定位植钉有助于减少股骨颈骨折病人导针穿刺次数,提高空心螺钉植入后精确性分布。上述观点均与本研究结论一致,说明新型三维蜂窝导向器辅助定位植钉精准性更高,分布位置更加理想。本研究中2组手术时间及穿刺次数均无明显差异,这可能是由于新型三维蜂窝导向器辅助定位植钉期间,第1枚导针定位次数较多有关。统计2组并发症发现,A组仅2例骨不连,可能原因与术中自股骨颈截面后方植入第3枚导针有关,实际操作中应使第3枚导针尽量贴紧颈后方皮质,增强固定效果,减少骨不连发生风险;B组骨不连、股骨头坏死及螺钉移位均有发生,其中以股骨头坏死发生率较高,推测原因与术中反复植入导针有关。本研究中两种植钉策略均可缓解老年股骨颈骨折病人的疼痛,恢复髋关节功能,原因在于:空心螺钉具有螺纹深、螺距大、抗旋转能力强等优势,在保证骨折端稳定性的同时,可使股骨头应力分解成持续性动态压缩力,刺激骨折端成骨作用,加快骨折愈合,促进髋关节功能恢复[14]。

骨科手术创伤及术中疼痛均可诱发机体应激反应,刺激交感神经系统,促使肾上腺皮质释放NE、Cor,影响手术进程及术后康复[15]。研究表明,NE、Cor水平随机体创伤程度增加而升高[16]。本研究中,术后1 d 2组血清Cor、NE水平明显高于术前,但A组低于B组(P<0.05),说明新型三维蜂窝导向器辅助定位植钉对老年股骨颈骨折病人的应激反应影响较小。究其原因在于:新型三维蜂窝导向器构造简单,可精准定位空心螺钉植入位置,减少医源性穿刺损伤,减轻机体应激反应;而徒手植钉无法保证空心螺钉精确定位,需反复多次调整导针位置,无形中增加机体损伤风险,加剧应激反应,合成过量应激激素。术后5 d 2组应激激素水平均呈下降趋势,接近术前水平,提示两种植钉策略所致应激反应均为一过性,并未造成长期影响。

手术期间,笔者获得如下体会:(1)新型三维蜂窝导向器辅助定位植钉期间,若第1枚导针进针点位置不满意,建议伸缩细直杆调节进针点在股骨干纵轴高度,旋转蜂窝导向块调整颈干角,旋转细直杆调整前倾角;(2)第2枚导针需严格掌握扭转角及进针点,以防发生医源性螺钉穿出;(3)第3枚导针需着重关注股骨头颈部血运,避开颈后上方植钉,以降低损伤血供风险。

综上,新型三维蜂窝导向器辅助定位植钉在螺钉植入精准性、导针穿刺次数、影像学指标、应激激素方面效果优于徒手植钉,可作为老年股骨颈骨折病人经皮空心螺钉内固定术的重要定位方法。但本研究属单中心、小样本量研究,结论外推受限,以后还需扩大样本量进行更为深入的研究证实。