加急见刊

股骨转子间骨折手术治疗进展

佚名  2010-10-26

【关键词】 股骨转子间 骨折手术

随着社会人口老龄化和高能量损伤日益增多,髋部骨折的发生率也不断增高。美国目前每年髋部骨折发生率高达25万人,专家预测到2040年该数字将达到50万人。90%的髋部骨折发生于65 岁以上的老年人,其中3/4发生于女性[1]。

传统的牵引治疗要获得良好的复位和可靠的固定非常困难。高龄患者长期卧床引起的并发症很多,据文献[2]报道,保守治疗引起髋内翻的发生率高达40%~50%,死亡率高达35%左右。因此,如果患者全身情况允许,早期手术治疗被认为是减少卧床并发症、提高生活质量的有效方法[3]。

目前手术治疗股骨转子间骨折的内固定种类较多,常用的为钉板固定装置和髓内固定装置,此外还有外固定支架及人工关节置换等。钉板固定装置有AO/ASIF角钢板、动力髋螺钉(dynamic hip screw,DHS)和动力髁螺钉(dynamic condylar screw,DCS)等,髓内固定装置有Ender钉、Gamma钉、PFN等。然而大量不同种类内固定装置的出现和存在,说明这些内固定物均有一定的缺陷和不足。近年来,国内外文献多集中于改进骨折的治疗方法,对内固定器械做了不少改进,本文对此作一综述。

1 钉板内固定

角度钢板由AO学派首先应用,由于其手术操作复杂、创伤大、出血多,术中很难达到钢板与股骨干的帖服,骨折断端无加压作用,术后易出现钢板松动和断裂,临床上已很少使用。近年来,有些学者应用解剖钢板治疗股骨转子间骨折取得了较好的疗效。李永刚等[4]认为,解剖钢板具有创伤小、手术操作简便、固定牢固、能够早期功能锻炼等优点。

滑动加压螺钉加侧方钢板包括Richards钉板、DHS、动力髁螺钉等。以Richard钉为代表的加压髋螺钉具有加压和滑动双重功能,其动力化特点符合AO生物力学观点。自20世纪70年代开始应用以来,一直是国内外治疗转子间骨折的经典方法[5],临床实践证明其疗效明显优于固定角度的内固定。1990年以后DHS在我国各地得到广泛应用,疗效一直比较稳定[6]。

随着DHS应用病例的不断增多,近年来亦出现了不少固定失败的病例。俞光荣等[7]认为DHS存在以下缺点:a)老年人普遍存在骨质疏松,骨质把持力弱,易发生股骨头切割,轴向滑动使股骨颈长度变短,远侧骨干向内移位,肢体短缩,外展肌力臂减小,使部分患者留有髋内翻及外旋畸形;b)DHS为单钉固定系统,生物力学试验证明无有效抗旋转作用。要达到抗旋转作用,往往还要增加置入到股骨颈内的防旋螺钉;c)术中创伤较大,需要广泛剥离,切口长,出血量多;d)该系统固定股骨头颈的杠杆力臂较长,抗剪切力作用较小,固定的稳定性较差;e)DHS对稳定的骨折固定失败率低,但对粉碎性骨折以及转子下骨折等不稳定性骨折却有较高的失败率。Haidukewych等[8]报告DHS治疗的失败率达24%~56%。因此,术前根据Evans分类和Singh分类对股骨转子间骨折稳定性和股骨近端骨质疏松程度进行分类,对于Evans分类属不稳定型粗隆间骨折并伴有Ⅲ级以上骨质疏松的病例,不应首选DHS治疗[9]。反转子间骨折或伴有转子下骨折时常见骨折端分离,更易发生内固定失效,最终导致骨不连,为DHS手术禁忌证[10]。

2 髓内固定

目前常用的髓内固定可分为股骨髁股骨头髓内针固定和股骨头髓腔髓内针固定。股骨髁股骨头髓内针主要有Leizius针、Kuntcher针、Ender针等,由于总体上对转子间骨折的内固定作用不强,控制旋转力弱,术后易出现膝关节疼痛、髓内针脱出、骨折外旋畸形愈合等并发症,近年来逐渐被学者弃用。但它可用于髋部软组织条件差而影响手术,或体质弱无法耐受较大手术的患者。

近年来股骨头髓腔髓内针固定股骨转子间骨折有了很大发展,主要有Gamma钉、股骨近端髓内钉(proximal femernail,PFN),以及近年来应用于临床的Fixion可膨胀股骨近端髓内钉、防旋股骨近端髓内钉。其特点是通过髓内针插入一螺栓至股骨头颈,优点为:a)有固定角度的螺栓,可使股骨颈干角完全恢复;b)可有效地防止旋转畸形;c)骨折闭合复位,髓内固定对骨折端干扰少,提高了骨折愈合率;d)中心位髓内固定,内固定物所受弯曲应力较钢板小,内固定物断裂发生率低。目前股骨头髓腔髓内针已逐渐成为股骨转子间骨折,特别是粉碎性不稳定型骨折的首选固定方法[11]。

Gamma钉自1980年在北美问世以来曾得到广泛应用。近年来许多医生通过长期随访观察,发现Gamma钉在股骨转子间骨折治疗中存在许多问题。a)主钉插入困难,插入时易发生股骨近端骨折。这种医源性的骨折是术中的主要并发症;b)靠近钉尾部的股骨远端常发生继发骨折,而且常出现邻近区域疼痛,文献报道的发生率为1%~8%[12];c)头钉较为粗大,又只是单枚螺钉,所以抗旋转能力较差,螺钉在股骨头中的切割发生率较高。王建辉[13]等认为,Gamma钉近端加粗与粗隆部紧密接触使应力均匀分布,但加大了远端髓内钉尖端对股骨干骨皮质的撬割,而且Gamma钉的髓内部分外翻角度过大形成了三点固定,髓内钉钉体太短使载荷不能合理地由内固定物传递至骨,导致主钉远端及锁钉处应力集中,是术后股骨干骨折及锁钉断裂的主要原因。这些均反映了Gamma钉的设计存在缺陷。

1996年,AO/ASIF针对Gamma钉的一些设计缺陷改良设计出PFN。与Gamma钉相比,PFN具有以下优点:a)近端直径较Gamma钉细小,远端锁定螺栓距钉尾较远,从而避免因股骨远端应力集中造成的继发骨折;b)股骨头颈部有2枚螺钉固定,可有效防止旋转应力,减少螺钉承载的应力负担,大大降低头钉切割和断钉发生率。Simmermacher等[14]观察了191 例PFN治疗不稳定粗隆间骨折,各种并发症发生率为4.6%,无骨折端塌陷及股骨近端骨折发生,螺钉切割股骨头发生率为0.6%。PFN较Gammar钉操作更简单、设计更符合生物力学原则、手术时间短、固定更为牢固,许守祥等[15]认为是目前治疗转子间骨折的理想方法。随着PFN的大量应用,国内外学者在体会到优点的同时,也发现了一些问题:a)手术时对于骨折复位要求较高,在股骨颈内正确地平行插入2枚螺钉有一定难度,而且2枚动力螺钉间的骨质容易退变,并有发生股骨头坏死的危险[16];b)股骨颈内的螺钉钻孔直径较大,骨量丢失多。老年患者(尤其是高龄女性)由于常有不同程度的骨质疏松,因此螺钉退出或穿入关节内的现象时有发生[17];c)经常出现远端交锁螺孔定位后钻入困难,增加了手术时间和术中使用C型臂X线机的次数,表明远端交锁螺孔定位器的准确性有待进一步改进[18]。

Fixion可膨胀股骨近端髓内钉由以色列DiscOTech公司于1999年开发,它由植入股骨干的主钉和植入股骨头内的髋栓钉组成,通过主钉和髋栓钉膨胀获得牢固的固定。Folman等[19]首先报道了采用可膨胀股骨近端髓内钉治疗股骨转子间骨折。与其他髓内固定相比可膨胀股骨近端髓内钉具有以下优点:a)髋栓钉的抗扭转稳定性是普通螺钉的5倍,髋栓钉膨胀后周围的骨矿物质密度(bone mineral density,BMD)增加,而普通交锁钉周围的BMD减少,因而大大降低了螺钉切割股骨头脱出的发生率[19];b)髓内钉的径向辐条与髓腔内壁紧密帖服,使应力均匀分布于整个骨干,而且可膨胀股骨近端髓内钉允许主钉沿着髓腔小范围的纵向移动,因而避免了远端股骨干骨折的危险;c)不论病人的髓腔粗细、骨质疏松程度有多大差别,都能通过主钉和髋栓钉远端的膨胀与髓腔和股骨头骨质紧密帖服,保证固定的可靠性;d)任意扩髓,无需远端锁钉,手术操作简化,同时避免了扩髓及锁钉缺乏或故障引起的相关并发症。Hopp等[20]报道应用可膨胀股骨近端髓内钉治疗老年转子间骨折30 例,效果显著,认为可膨胀股骨近端髓内钉治疗转子间骨折具有操作简单、手术时间短、X线透视少等明显优势。

防旋股骨近端髓内钉是AO/ASIF倡导的一种最新治疗股骨转子间骨折的固定材料和手术技术。2003年开始进行临床研究,包括主钉、螺旋刀片、远端锁钉,主钉的近端锁定装置可有效控制螺旋刀片的旋转。张殿英等[21]应用防旋股骨近端髓内钉治疗老年转子间骨折22 例,效果理想,认为具有以下优点:a)直接打入的螺旋刀片,不需先钻孔。术中无松质骨丢失,而且对周围的松质骨可造成挤压,能更好地为螺旋刀片提供锚合力。防止旋转和塌陷,抗拔除力也明显提高,对于骨质疏松患者尤其有利;b)螺旋刀片自动锁定后,自身不会再旋转及退钉,也防止了股骨头的旋转;c)远端锁定螺钉可选择静态及动态锁定方式,以方便不同需要及不同部位的骨折;d)配以精确的定位装置,使操作更简便,创伤小,出血少,缩短了手术时间。俞光荣等[7]认为,防旋股骨近端髓内钉更适用于年老、骨质疏松、骨折粉碎不稳定、不能耐受长时间手术的患者,并允许其术后较早地活动和负重。

可膨胀股骨近端髓内钉和防旋股骨近端髓内钉固定技术在国内临床应用时间尚短,随访时间不长,长期疗效有待进一步评估。

3 外固定支架

外固定支架治疗股骨转子间骨折时有报道,其优点是手术操作简便,创伤轻微;缺点是术后活动不方便,需严格进行针道护理。外固定支架主要应用于严重多发创伤及老年体弱多病、无法耐受内固定手术的患者[22]。

4 人工关节置换术

人工关节置换术应用于股骨转子间骨折是近年的又一大进展,旨在减少卧床时间、早期下地部分负重或全部负重。Pinder等(1981)首先介绍股骨转子间骨折人工股骨头置换术,16 例患者获得早期功能恢复。姜文学等[23]采用第3代骨水泥固定技术和双极股骨头置换术治疗高龄股骨转子间骨折38 例,90%的患者恢复到术前行走状态,随访2年多,疗效满意。毛宾尧等[24]提出人工股骨头置换术的适应证为:a)年龄在80 岁以上;b)转子间骨折属不稳定型或粉碎性骨折;c)有明显的骨质疏松症,预计内固定难以有效和持久维持者;d)伤前髋、膝关节无明显活动受限者;e)有一、二、三级危险性的老年发病者(四级以上危险性者宜慎重,除非患者家属特殊申请);f)其他老年伴发病不宜长期卧床者。陈旧性转子骨折或骨折不愈合者,则宜采用人工全髋关节置换术。股骨转子间骨折常累及股骨矩,可能降低人工关节置换的稳定性,术中对大、小转子应力求复位,钢丝结扎重新成形后再插入假体柄,使之建立定位标志,并可应用长柄双动人工股骨头,以便保持假体的稳定性并避免患肢缩短[25]。人工股骨头置换术应严格掌握适应证,因为一旦发生力学失败或感染,补救极为困难。由于人工关节置换术的特殊性及远期疗效问题,对股骨转子间骨折患者是行内固定术或人工股骨头置换术,目前仍存在争议[26,27]。

5 微创治疗进展

股骨转子间骨折多发生于老年患者,考虑到老年人体质一般较差,合并内科疾患多,手术选择上更强调操作简单,创伤小,内固定确切有效。近几年,生物学内固定观点对此骨折的治疗要求是功能复位、有效内固定、保护骨折部位血供、尽早功能锻炼。微创治疗具有创伤小、出血少、断端血运破坏少、有利于骨折愈合、术后功能恢复快等优点,近年来已成为股骨转子间骨折治疗发展的方向[28]。2000年Gotfried[29]首次报道采用经皮拉力髋螺钉钢板治疗股骨转子间骨折,之后微创技术逐步在股骨转子间骨折的治疗中得到应用,并呈现出疗效佳、并发症少、骨折愈合及康复快的优点[30]。Kosygan等[31]应用经皮加压接骨板(PCCP,有2个可滑动加压螺钉孔)经皮置入行内固定,可减少手术创伤并早日负重。周方等[32]应用微创内固定系统治疗12 例复杂股骨转子间骨折,早期疗效令人鼓舞,其锁定成角稳定性高,可增加对疏松性骨质的锚合力和抗拉力,并最大程度地减少骨骼和周围软组织的损伤,适合老年骨质疏松及复杂股骨转子间骨折患者。多数学者认为,微创手术的关键是在牵引架上成功闭合复位骨折,精确选取外侧小切口并置入内固定装置,手术不必暴露骨折端。

近年来,随着计算机技术、医学成像技术以及图像处理技术的不断发展,产生了一个全新的领域——计算机导航技术,也称为计算机辅助骨科手术(computerassisted orthopaedic surgery,CAOS)。在此技术的应用下,骨科手术有了相当大的进步,尤其是在一些要求比较精细的手术中,利用计算机对数字化医学影像的高速处理及控制能力,通过虚拟手术环境,为骨科医师从技术上提供支援,使手术更微创、更安全、更准确,同时可最大限度地减少术中射线对人体辐射[33]。张忠等[34]使用导航下DHS治疗股骨转子间骨折8 例,术中只需1次X线成像就能做出虚拟的手术环境和路径,最大限度减少了X线辐射量,缩短了手术时间。邓宁[35]使用导航系统微创置入Gamma钉治疗66 例股骨转子间骨折,不仅进针方向精确,拉力螺钉位置好、切口小,而且还可以减少术者的X线暴露时间。目前CAOS还处于技术发展阶段,王满宜等[36]认为尚存在如下问题:a)导航追踪手段主要依靠红外线定位,所需专用设备要求较高,价格昂贵,应用相对繁琐;b)医生对CAOS的使用有一个学习曲线,无法在短时间内掌握;c)CAOS目前主要解决了术中定位问题,对骨折的复位尚不支持;d)CAOS目前还不能对各种医学图像进行互相融合、有效利用多模式的影像资源,主要应用X线片,很难进行三维图像的导航操作。

6 小结与展望

综上所述,股骨转子间骨折治疗方法的选择应综合考虑患者年龄、健康状况、骨折类型、骨质是否疏松等因素。原则上,在患者身体允许条件下,应尽早采用内固定手术治疗,并早期最大限度地恢复患者功能活动。虽然在内固定器材的选择上仍存在不同看法,但DHS和PFN仍是目前治疗转子间骨折最普遍应用的内固定物。对稳定型股骨转子间骨折,若股骨矩及其力学稳定性未受破坏,采用髓外固定即可,可选用DHS或股骨近端解剖钢板。对不稳定型股骨转子间骨折,特别是反转子间骨折,仍是目前临床治疗的难题,股骨头髓腔髓内针应视为首选,可选用PFN;若为高龄、严重粉碎性股骨转子间骨折并伴有严重骨质疏松的患者,可应用人工关节置换术。导航系统的应用大大提高了骨科手术操作的准确性,缩短手术时间并明显减少医生在X线下暴露的机会。随着这项技术的普及应用,必将成为骨科手术的常规辅助手段。但是导航系统价格昂贵,在手术器械的设计方面还需改良,近期难于在国内广泛开展。微创化、导航化将是未来的发展方向。

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