股骨轉子間骨折手術治療進展
佚名
【關鍵詞】 股骨轉子間 骨折手術
隨著社會人口老齡化和高能量損傷日益增多,髖部骨折的發生率也不斷增高。美國目前每年髖部骨折發生率高達25萬人,專家預測到2040年該數字將達到50萬人。90%的髖部骨折發生于65 歲以上的老年人,其中3/4發生于女性[1]。
傳統的牽引治療要獲得良好的復位和可靠的固定非常困難。高齡患者長期臥床引起的并發癥很多,據文獻[2]報道,保守治療引起髖內翻的發生率高達40%~50%,死亡率高達35%左右。因此,如果患者全身情況允許,早期手術治療被認為是減少臥床并發癥、提高生活質量的有效方法[3]。
目前手術治療股骨轉子間骨折的內固定種類較多,常用的為釘板固定裝置和髓內固定裝置,此外還有外固定支架及人工關節置換等。釘板固定裝置有AO/ASIF角鋼板、動力髖螺釘(dynamic hip screw,DHS)和動力髁螺釘(dynamic condylar screw,DCS)等,髓內固定裝置有Ender釘、Gamma釘、PFN等。然而大量不同種類內固定裝置的出現和存在,說明這些內固定物均有一定的缺陷和不足。近年來,國內外文獻多集中于改進骨折的治療方法,對內固定器械做了不少改進,本文對此作一綜述。
1 釘板內固定
角度鋼板由AO學派首先應用,由于其手術操作復雜、創傷大、出血多,術中很難達到鋼板與股骨干的帖服,骨折斷端無加壓作用,術后易出現鋼板松動和斷裂,臨床上已很少使用。近年來,有些學者應用解剖鋼板治療股骨轉子間骨折取得了較好的療效。李永剛等[4]認為,解剖鋼板具有創傷小、手術操作簡便、固定牢固、能夠早期功能鍛煉等優點。
滑動加壓螺釘加側方鋼板包括Richards釘板、DHS、動力髁螺釘等。以Richard釘為代表的加壓髖螺釘具有加壓和滑動雙重功能,其動力化特點符合AO生物力學觀點。自20世紀70年代開始應用以來,一直是國內外治療轉子間骨折的經典方法[5],臨床實踐證明其療效明顯優于固定角度的內固定。1990年以后DHS在我國各地得到廣泛應用,療效一直比較穩定[6]。
隨著DHS應用病例的不斷增多,近年來亦出現了不少固定失敗的病例。俞光榮等[7]認為DHS存在以下缺點:a)老年人普遍存在骨質疏松,骨質把持力弱,易發生股骨頭切割,軸向滑動使股骨頸長度變短,遠側骨干向內移位,肢體短縮,外展肌力臂減小,使部分患者留有髖內翻及外旋畸形;b)DHS為單釘固定系統,生物力學試驗證明無有效抗旋轉作用。要達到抗旋轉作用,往往還要增加置入到股骨頸內的防旋螺釘;c)術中創傷較大,需要廣泛剝離,切口長,出血量多;d)該系統固定股骨頭頸的杠桿力臂較長,抗剪切力作用較小,固定的穩定性較差;e)DHS對穩定的骨折固定失敗率低,但對粉碎性骨折以及轉子下骨折等不穩定性骨折卻有較高的失敗率。Haidukewych等[8]報告DHS治療的失敗率達24%~56%。因此,術前根據Evans分類和Singh分類對股骨轉子間骨折穩定性和股骨近端骨質疏松程度進行分類,對于Evans分類屬不穩定型粗隆間骨折并伴有Ⅲ級以上骨質疏松的病例,不應首選DHS治療[9]。反轉子間骨折或伴有轉子下骨折時常見骨折端分離,更易發生內固定失效,最終導致骨不連,為DHS手術禁忌證[10]。
2 髓內固定
目前常用的髓內固定可分為股骨髁股骨頭髓內針固定和股骨頭髓腔髓內針固定。股骨髁股骨頭髓內針主要有Leizius針、Kuntcher針、Ender針等,由于總體上對轉子間骨折的內固定作用不強,控制旋轉力弱,術后易出現膝關節疼痛、髓內針脫出、骨折外旋畸形愈合等并發癥,近年來逐漸被學者棄用。但它可用于髖部軟組織條件差而影響手術,或體質弱無法耐受較大手術的患者。
近年來股骨頭髓腔髓內針固定股骨轉子間骨折有了很大發展,主要有Gamma釘、股骨近端髓內釘(proximal femernail,PFN),以及近年來應用于臨床的Fixion可膨脹股骨近端髓內釘、防旋股骨近端髓內釘。其特點是通過髓內針插入一螺栓至股骨頭頸,優點為:a)有固定角度的螺栓,可使股骨頸干角完全恢復;b)可有效地防止旋轉畸形;c)骨折閉合復位,髓內固定對骨折端干擾少,提高了骨折愈合率;d)中心位髓內固定,內固定物所受彎曲應力較鋼板小,內固定物斷裂發生率低。目前股骨頭髓腔髓內針已逐漸成為股骨轉子間骨折,特別是粉碎性不穩定型骨折的首選固定方法[11]。
Gamma釘自1980年在北美問世以來曾得到廣泛應用。近年來許多醫生通過長期隨訪觀察,發現Gamma釘在股骨轉子間骨折治療中存在許多問題。a)主釘插入困難,插入時易發生股骨近端骨折。這種醫源性的骨折是術中的主要并發癥;b)靠近釘尾部的股骨遠端常發生繼發骨折,而且常出現鄰近區域疼痛,文獻報道的發生率為1%~8%[12];c)頭釘較為粗大,又只是單枚螺釘,所以抗旋轉能力較差,螺釘在股骨頭中的切割發生率較高。王建輝[13]等認為,Gamma釘近端加粗與粗隆部緊密接觸使應力均勻分布,但加大了遠端髓內釘尖端對股骨干骨皮質的撬割,而且Gamma釘的髓內部分外翻角度過大形成了三點固定,髓內釘釘體太短使載荷不能合理地由內固定物傳遞至骨,導致主釘遠端及鎖釘處應力集中,是術后股骨干骨折及鎖釘斷裂的主要原因。這些均反映了Gamma釘的設計存在缺陷。
1996年,AO/ASIF針對Gamma釘的一些設計缺陷改良設計出PFN。與Gamma釘相比,PFN具有以下優點:a)近端直徑較Gamma釘細小,遠端鎖定螺栓距釘尾較遠,從而避免因股骨遠端應力集中造成的繼發骨折;b)股骨頭頸部有2枚螺釘固定,可有效防止旋轉應力,減少螺釘承載的應力負擔,大大降低頭釘切割和斷釘發生率。Simmermacher等[14]觀察了191 例PFN治療不穩定粗隆間骨折,各種并發癥發生率為4.6%,無骨折端塌陷及股骨近端骨折發生,螺釘切割股骨頭發生率為0.6%。PFN較Gammar釘操作更簡單、設計更符合生物力學原則、手術時間短、固定更為牢固,許守祥等[15]認為是目前治療轉子間骨折的理想方法。隨著PFN的大量應用,國內外學者在體會到優點的同時,也發現了一些問題:a)手術時對于骨折復位要求較高,在股骨頸內正確地平行插入2枚螺釘有一定難度,而且2枚動力螺釘間的骨質容易退變,并有發生股骨頭壞死的危險[16];b)股骨頸內的螺釘鉆孔直徑較大,骨量丟失多。老年患者(尤其是高齡女性)由于常有不同程度的骨質疏松,因此螺釘退出或穿入關節內的現象時有發生[17];c)經常出現遠端交鎖螺孔定位后鉆入困難,增加了手術時間和術中使用C型臂X線機的次數,表明遠端交鎖螺孔定位器的準確性有待進一步改進[18]。
Fixion可膨脹股骨近端髓內釘由以色列DiscOTech公司于1999年開發,它由植入股骨干的主釘和植入股骨頭內的髖栓釘組成,通過主釘和髖栓釘膨脹獲得牢固的固定。Folman等[19]首先報道了采用可膨脹股骨近端髓內釘治療股骨轉子間骨折。與其他髓內固定相比可膨脹股骨近端髓內釘具有以下優點:a)髖栓釘的抗扭轉穩定性是普通螺釘的5倍,髖栓釘膨脹后周圍的骨礦物質密度(bone mineral density,BMD)增加,而普通交鎖釘周圍的BMD減少,因而大大降低了螺釘切割股骨頭脫出的發生率[19];b)髓內釘的徑向輻條與髓腔內壁緊密帖服,使應力均勻分布于整個骨干,而且可膨脹股骨近端髓內釘允許主釘沿著髓腔小范圍的縱向移動,因而避免了遠端股骨干骨折的危險;c)不論病人的髓腔粗細、骨質疏松程度有多大差別,都能通過主釘和髖栓釘遠端的膨脹與髓腔和股骨頭骨質緊密帖服,保證固定的可靠性;d)任意擴髓,無需遠端鎖釘,手術操作簡化,同時避免了擴髓及鎖釘缺乏或故障引起的相關并發癥。Hopp等[20]報道應用可膨脹股骨近端髓內釘治療老年轉子間骨折30 例,效果顯著,認為可膨脹股骨近端髓內釘治療轉子間骨折具有操作簡單、手術時間短、X線透視少等明顯優勢。
防旋股骨近端髓內釘是AO/ASIF倡導的一種最新治療股骨轉子間骨折的固定材料和手術技術。2003年開始進行臨床研究,包括主釘、螺旋刀片、遠端鎖釘,主釘的近端鎖定裝置可有效控制螺旋刀片的旋轉。張殿英等[21]應用防旋股骨近端髓內釘治療老年轉子間骨折22 例,效果理想,認為具有以下優點:a)直接打入的螺旋刀片,不需先鉆孔。術中無松質骨丟失,而且對周圍的松質骨可造成擠壓,能更好地為螺旋刀片提供錨合力。防止旋轉和塌陷,抗拔除力也明顯提高,對于骨質疏松患者尤其有利;b)螺旋刀片自動鎖定后,自身不會再旋轉及退釘,也防止了股骨頭的旋轉;c)遠端鎖定螺釘可選擇靜態及動態鎖定方式,以方便不同需要及不同部位的骨折;d)配以精確的定位裝置,使操作更簡便,創傷小,出血少,縮短了手術時間。俞光榮等[7]認為,防旋股骨近端髓內釘更適用于年老、骨質疏松、骨折粉碎不穩定、不能耐受長時間手術的患者,并允許其術后較早地活動和負重。
可膨脹股骨近端髓內釘和防旋股骨近端髓內釘固定技術在國內臨床應用時間尚短,隨訪時間不長,長期療效有待進一步評估。
3 外固定支架
外固定支架治療股骨轉子間骨折時有報道,其優點是手術操作簡便,創傷輕微;缺點是術后活動不方便,需嚴格進行針道護理。外固定支架主要應用于嚴重多發創傷及老年體弱多病、無法耐受內固定手術的患者[22]。
4 人工關節置換術
人工關節置換術應用于股骨轉子間骨折是近年的又一大進展,旨在減少臥床時間、早期下地部分負重或全部負重。Pinder等(1981)首先介紹股骨轉子間骨折人工股骨頭置換術,16 例患者獲得早期功能恢復。姜文學等[23]采用第3代骨水泥固定技術和雙極股骨頭置換術治療高齡股骨轉子間骨折38 例,90%的患者恢復到術前行走狀態,隨訪2年多,療效滿意。毛賓堯等[24]提出人工股骨頭置換術的適應證為:a)年齡在80 歲以上;b)轉子間骨折屬不穩定型或粉碎性骨折;c)有明顯的骨質疏松癥,預計內固定難以有效和持久維持者;d)傷前髖、膝關節無明顯活動受限者;e)有一、二、三級危險性的老年發病者(四級以上危險性者宜慎重,除非患者家屬特殊申請);f)其他老年伴發病不宜長期臥床者。陳舊性轉子骨折或骨折不愈合者,則宜采用人工全髖關節置換術。股骨轉子間骨折常累及股骨矩,可能降低人工關節置換的穩定性,術中對大、小轉子應力求復位,鋼絲結扎重新成形后再插入假體柄,使之建立定位標志,并可應用長柄雙動人工股骨頭,以便保持假體的穩定性并避免患肢縮短[25]。人工股骨頭置換術應嚴格掌握適應證,因為一旦發生力學失敗或感染,補救極為困難。由于人工關節置換術的特殊性及遠期療效問題,對股骨轉子間骨折患者是行內固定術或人工股骨頭置換術,目前仍存在爭議[26,27]。
5 微創治療進展
股骨轉子間骨折多發生于老年患者,考慮到老年人體質一般較差,合并內科疾患多,手術選擇上更強調操作簡單,創傷小,內固定確切有效。近幾年,生物學內固定觀點對此骨折的治療要求是功能復位、有效內固定、保護骨折部位血供、盡早功能鍛煉。微創治療具有創傷小、出血少、斷端血運破壞少、有利于骨折愈合、術后功能恢復快等優點,近年來已成為股骨轉子間骨折治療發展的方向[28]。2000年Gotfried[29]首次報道采用經皮拉力髖螺釘鋼板治療股骨轉子間骨折,之后微創技術逐步在股骨轉子間骨折的治療中得到應用,并呈現出療效佳、并發癥少、骨折愈合及康復快的優點[30]。Kosygan等[31]應用經皮加壓接骨板(PCCP,有2個可滑動加壓螺釘孔)經皮置入行內固定,可減少手術創傷并早日負重。周方等[32]應用微創內固定系統治療12 例復雜股骨轉子間骨折,早期療效令人鼓舞,其鎖定成角穩定性高,可增加對疏松性骨質的錨合力和抗拉力,并最大程度地減少骨骼和周圍軟組織的損傷,適合老年骨質疏松及復雜股骨轉子間骨折患者。多數學者認為,微創手術的關鍵是在牽引架上成功閉合復位骨折,精確選取外側小切口并置入內固定裝置,手術不必暴露骨折端。
近年來,隨著計算機技術、醫學成像技術以及圖像處理技術的不斷發展,產生了一個全新的領域——計算機導航技術,也稱為計算機輔助骨科手術(computerassisted orthopaedic surgery,CAOS)。在此技術的應用下,骨科手術有了相當大的進步,尤其是在一些要求比較精細的手術中,利用計算機對數字化醫學影像的高速處理及控制能力,通過虛擬手術環境,為骨科醫師從技術上提供支援,使手術更微創、更安全、更準確,同時可最大限度地減少術中射線對人體輻射[33]。張忠等[34]使用導航下DHS治療股骨轉子間骨折8 例,術中只需1次X線成像就能做出虛擬的手術環境和路徑,最大限度減少了X線輻射量,縮短了手術時間。鄧寧[35]使用導航系統微創置入Gamma釘治療66 例股骨轉子間骨折,不僅進針方向精確,拉力螺釘位置好、切口小,而且還可以減少術者的X線暴露時間。目前CAOS還處于技術發展階段,王滿宜等[36]認為尚存在如下問題:a)導航追蹤手段主要依靠紅外線定位,所需專用設備要求較高,價格昂貴,應用相對繁瑣;b)醫生對CAOS的使用有一個學習曲線,無法在短時間內掌握;c)CAOS目前主要解決了術中定位問題,對骨折的復位尚不支持;d)CAOS目前還不能對各種醫學圖像進行互相融合、有效利用多模式的影像資源,主要應用X線片,很難進行三維圖像的導航操作。
6 小結與展望
綜上所述,股骨轉子間骨折治療方法的選擇應綜合考慮患者年齡、健康狀況、骨折類型、骨質是否疏松等因素。原則上,在患者身體允許條件下,應盡早采用內固定手術治療,并早期最大限度地恢復患者功能活動。雖然在內固定器材的選擇上仍存在不同看法,但DHS和PFN仍是目前治療轉子間骨折最普遍應用的內固定物。對穩定型股骨轉子間骨折,若股骨矩及其力學穩定性未受破壞,采用髓外固定即可,可選用DHS或股骨近端解剖鋼板。對不穩定型股骨轉子間骨折,特別是反轉子間骨折,仍是目前臨床治療的難題,股骨頭髓腔髓內針應視為首選,可選用PFN;若為高齡、嚴重粉碎性股骨轉子間骨折并伴有嚴重骨質疏松的患者,可應用人工關節置換術。導航系統的應用大大提高了骨科手術操作的準確性,縮短手術時間并明顯減少醫生在X線下暴露的機會。隨著這項技術的普及應用,必將成為骨科手術的常規輔助手段。但是導航系統價格昂貴,在手術器械的設計方面還需改良,近期難于在國內廣泛開展。微創化、導航化將是未來的發展方向。