股骨颈动力交叉钉系统与倒三角形空心螺钉治疗Garden Ⅱ～Ⅳ型股骨颈骨折的回顾性对比研究

周正龙,陈晓磊,汪文录

河南省第二人民医院骨科二病区,郑州 451191

股骨颈骨折是一种常见的创伤类型,多由暴力损伤导致,临床上常按骨折损伤程度分为4型(即Garden分型法),Garden Ⅰ型是不完全骨折,通常采用非手术治疗,而Ⅱ～Ⅳ型属于完全骨折,其中Ⅲ型和Ⅳ型分别伴轻度、完全移位,往往需要手术治疗[1]。由于股骨颈的解剖结构和生物力学特点,股骨颈骨折Pauwels 角较大(>50°),股骨距不完整,骨折断面垂直,且股骨颈后下皮质易出现粉碎,因此二次手术、骨不连、股骨头坏死、内固定失败发生率较高[2]。传统的动力髋螺钉、倒三角形空心螺钉(inverted triangle cannulated screws,ITCS)内固定是Garden Ⅱ～Ⅳ型股骨颈骨折的常用治疗方法,其中动力髋螺钉能对骨折产生加压作用,稳定性好[3]。ITCS采用3枚呈倒 “品”字型空心加压螺钉平行植入,可滑动加压、把持力强,且创伤小,对局部血供影响小[4-5]。股骨颈动力交叉钉系统(femoral neck system,FNS)是近年来根据股骨颈系统的生物力学性能开发的内固定装置,在治疗不稳定股骨颈骨折方面具有较强的稳定性,且可通过微创切口和通道完成操作[6]。本研究回顾性分析FNS和ITCS内固定治疗Garden Ⅱ～Ⅳ型股骨颈骨折患者的临床资料,对比其疗效,旨在为临床治疗提供参考。

临床资料

1 一般资料

纳入标准:(1)年龄>18岁;(2)X线片或CT提示新鲜单侧股骨颈骨折;(3)Garden分型Ⅱ～Ⅳ型;(4)入组前下肢关节功能正常。排除标准:(1)合并其他部位损伤;(2)关节炎、骨肿瘤、骨结核;(3)术前难以控制的高血压、高血糖;(4)合并严重心、肺、肝、肾功能障碍。回顾性分析2019年1月—2021年1月河南省第二人民医院骨科收治的47例行FNS内固定术股骨颈骨折患者的临床资料,另选取同期于笔者医院行ITCS内固定术的43例Garden Ⅱ～Ⅳ型股骨颈骨折患者的临床资料进行回顾性分析。两组性别、年龄、受伤至手术时间、侧别、Garden分型、致伤原因比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。本研究获河南省第二人民医院医学伦理委员会批准(HN2018120116),患者及家属均知情同意本研究,并签署知情同意书。

表1 两组患者基线资料比较

2 治疗方法

两组手术均由笔者医院骨科副主任及以上医师操作完成。术前处置:术前皮牵引下手法复位,给予抗凝、消肿和镇痛。腰硬联合麻醉,患肢固定于专用牵引床支架床牵拉患肢,适当内收和旋转闭合复位骨折端。闭合复位不满意者采用克氏针撬拨辅助复位或髋关节前直接切开复位。

FNS组:于大转子外侧作一纵行切口,自小转子尖部向远端延伸,长约4cm,依次切开皮肤、皮下及阔筋膜,分离股外侧肌至骨膜,置入抗旋导针,采用成角导向器(130°)置入中央导针达软骨下5mm内,X线透视证实导针位于股骨颈中心后测深,沿中央导针扩孔插入FNS,床旁X线透视仪确认锁定钢板位于股骨干中央,拧入锁定螺钉和抗旋螺钉,逆时针旋转多功能杆加压股骨颈骨折块。床旁X线透视仪确定复位和内固定完好,先对切口应用生理盐水进行冲洗,然后缝合和包扎。术后皮下注射低分子肝素4 000U(1次/d)以预防静脉血栓,并给予镇痛类药物应用。术后第2天复查髋关节X线片,术后第3天开始床上被动锻炼,术后2～6周扶双拐部分负重锻炼,骨折愈合后可逐渐过渡到完全负重锻炼。

ITCS组:暴露骨折部位后分别于股骨距上方置入第1枚导针,股骨颈前上和后上方置入第2、3枚平行导针,3枚导针呈倒三角分布,导针深度达软骨下5mm内后沿导针方向扩孔,依次拧入3枚空心钉(直径7.3mm),拧紧加压股骨颈骨折端。术后处理措施同FNS组。

3 观察指标

(1)比较两组围术期指标(包括术中出血量、切口长度、手术时间、术后住院时间及骨折愈合时间)。(2)骨折复位:术后2d拍摄正侧位X线片,对两组骨折复位情况通过Garden对线指数[7]和 Haidukewych 评分[8]进行评价,Garden对线指数分为Ⅰ级复位(正位呈160°,侧位呈180°)、Ⅱ级复位(正位呈155°,侧位呈180°)、Ⅲ级复位(正位<155°或侧位>180°)和Ⅳ级复位(正位呈150°,侧位>180°)。Haidukewych评分分为优(移位<2mm,成角<5°)、良(移位2～5mm,成角5°～10°)、可(移位>5～10mm,成角>10°～20°)、差(移位>10mm,成角>20°)。(3)髋关节功能:术前及术后 1、3、6、12 个月,通过髋关节Harris评分[9]进行评价,该评分从疼痛、畸形、活动度、功能(步态、行走时辅助、行走距离、功能活动)4个维度进行评价,优(90～100分)、良(80～89分)、可(70～79分)、差(<70分)。(4)并发症:股骨颈短缩、骨不连、股骨头坏死等。

4 统计学分析

结 果

两组切口长度、术中出血量、术后住院时间比较差异无统计学意义(P>0.05)。FNS组手术时间、骨折愈合时间短于ITCS组(P<0.05),见表2。FNS组和ITCS组Garden对线指数、Haidukewych评分比较差异无统计学意义(P>0.05),见表3。 经整体比较(两因素重复测量方差分析):两组Harris评分比较差异有统计学意义(P<0.05),术后均逐渐增高(P时间<0.05),且两组交互效应不显著(P交互>0.05)。两两比较并结合主要数据显示FNS组术后1、3、6、12个月Harris评分均高于ITCS组(P<0.05),见表4。

表2 两组围术期指标比较

表3 两组骨折复位效果比较 [n(%)]

表4 两组髋关节功能Harris评分比较分)

术后并发症方面,FNS组发生股骨颈短缩1例,ITCS组10例,ITCS组有3例骨不连,1例股骨头坏死,FNS组股骨颈短缩发生率低于ITCS组(P<0.05),两组骨不连、股骨头坏死发生率比较差异无统计学意义(P>0.05),见表5。股骨颈短缩患者给予促骨生长药物,补充钙剂治疗;骨不连患者给予局部外敷活血化瘀药物促使局部血液循环,给予特立帕肽刺激骨形成,配合超声波等治疗以促使骨折愈合;股骨头坏死患者给予活血、促骨质生成药物应用以改善微循环,缓解疼痛,加速骨质生成。典型病例见图1、2。

图1 患者男性,46岁,交通事故致左侧股骨颈骨折(Garden Ⅳ型),行股骨颈动力交叉钉系统(FNS)内固定治疗。a.术前正位X线片;b、c.术中沿导针置入FNS;d、e.术后2d正侧位X线片示骨折复位、内固定良好;f.术后6个月髋关节正位X线片示骨折愈合、股骨颈无短缩

图2 患者男性,42 岁,交通事故致右侧股骨颈骨折(Garden Ⅳ型),行倒三角形空心螺钉(ITCS)内固定治疗。a.术前正位X线片;b.术中倒三角排列的导针,沿导针置入ITCS;c、d.术后2d正侧位X线片示骨折复位、内固定良好;e.术后1个月髋关节正位X线片示股骨颈短缩;f.术后6个月髋关节正位X线片示股骨头坏死、螺钉切出

表5 两组并发症比较 [n(%)]

讨 论

目前股骨颈骨折内固定物种类较多,动力髋螺钉和ITCS是常见的两种类型,传统的动力髋螺钉不仅创伤大,而且操作难度大,常引起股骨颈短缩[3],ITCS采用3枚空心钉呈倒三角向股骨颈置入可获得较高的稳定性,且较传统的动力髋螺钉创伤性小,但是其生物力学强度不及传统的动力髋螺钉[10]。部分暴力损伤导致的股骨颈骨折患者采用ITCS内固定复位效果不理想,失败率高,发生骨折不愈合和骨坏死的可能性更大[11],并可能出现股骨颈短缩,影响髋关节功能和行走姿势及速度[12]。

FNS是基于微创和生物力学研发的股骨颈骨折专用内固定系统,包含主钉(锁定空心螺钉)、防旋螺钉和角度板三部分,其中主钉圆柱状螺栓设计可保证在置入过程中准确复位,低切迹设计可减少外侧突出,防旋螺钉与锁定螺栓之间含滑动设计,可提供20mm滑动空间,角度板则提供最佳的置入物占位[13-14]。本研究显示FNS组骨折愈合时间短于ITCS 组,髋关节Harris评分高于ITCS 组,表明FNS可促进术后骨折愈合和髋关节功能恢复。分析原因为:首先,FNS生物力学稳定性更强,FNS螺栓与防旋螺钉之间角度固定,可提供成角稳定性。其次,FNS主钉与防旋螺钉成角7.5°可保证抗旋性能和旋转稳定性,并避免“Z”字效应切割股骨头,因此FNS治疗的髋关节功能恢复更好。第三,FNS滑动设计可提供滑动加压,在骨折愈合过程中滑动加压可提供骨折端持续加压,加速骨折愈合[15],进而缩短骨折愈合时间。两组术后复位效果比较差异无统计学意义,说明FNS和ITCS均可达到理想的手术复位效果,这与FNS和ITCS 稳定性高,保证在置入过程中准确复位有关。

本研究FNS组手术时间短于ITCS组,分析原因为FNS主钉圆柱状螺栓设计可保证置入过程中复位效果,因此大大减少反复调整螺钉位置的操作以及透视次数,进而缩短手术时间。

FNS组术后股骨颈短缩发生率低于ITCS 组,推测原因为FNS固定支撑强度和抗旋转稳定性高,可减少因生物力学不稳定导致的股骨颈短缩[13]。另外FNS可提供20mm的滑动空间,可降低股骨颈短缩发生率,即便股骨颈短缩也不会对骨折端稳定性造成太大的影响。而ITCS如果不能使3枚空心钉呈倒三角向置入,则有可能增加退钉、骨折移位和股骨颈短缩的发生率。另外ITCS术中反复置钉,调整螺钉位置可导致骨折端骨量丢失,影响内固定稳定性,继而增加术后股骨颈短缩风险。

综上所述,FNS内固定治疗Garden Ⅱ～Ⅳ型股骨颈骨折操作简便,手术耗时短,术后骨折愈合快,有利于髋关节功能恢复,且术后股骨颈短缩发生率低,优于ITCS,更适合Garden Ⅱ～Ⅳ型股骨颈骨折的治疗。但本研究存在部分不足或局限性,未对本研究结果从生物力学角度进行考察分析,有待后期进一步展开深入研究;同时由于病例收集时限原因,本次研究的病例仅随访1年,时间偏短,结果可能存在一定的偏倚,未来将对患者进行3年以上的随访,以便收集更多的数据佐证FNS治疗是否具有确切的优越性。

作者贡献声明：周正龙:研究设计与实施、论文撰写与修改、资料收集;陈晓磊、汪文录:试验数据分析、统计学分析