1
创伤骨科进阶教程
1.13.3.1 (一)传统的固定方法
(一)传统的固定方法
img

图9—3 股骨颈骨折内固定失效病例汇总

目前,临床上治疗青壮年股骨颈骨折最常用的内固定植入物主要包括:PLCS和动力髋螺钉(dynamic hip screw,DHS)。这两种内植物最主要的固定机制是在骨折断端提供加压(一期)和滑动(二期),使得内植物和骨折断端共同分担应力(loading bearing)。

采用PLCS治疗青壮年股骨颈骨折通常采用3枚直径为6.5~8.0 mm的空心螺钉,以倒三角和正三角构型植入。3枚螺钉植入的部位对于骨折愈合和防止内翻塌陷是非常重要的。一般建议,螺钉应该在股骨颈内尽可能分散植入,远端螺钉沿着股骨距,近端螺钉植入时在侧位片上尽量沿后侧股骨距或皮质植入。这种植入构型被证实可以减少骨不连、畸形愈合、内植物切出以及内固定失效的风险。这种固定方法的优点包括:沿预先植入的导针植入更精准、费用低、骨量丢失少、可微创经皮植入等;但这种固定也存在一些劣势:包括对骨折断面的压缩缺乏控制、无法提供角稳定固定;使用拉力螺钉固定的另一个缺点是一旦这些拉力螺钉没有平行植入,则会对骨折断端的加压产生不利影响。

DHS联合或不联合一枚抗旋螺钉也是固定股骨颈骨折的另一个经典的固定方法。滑动的髋螺钉可以对骨折断端进行加压以及滑动,以促进骨折的愈合。它可以被理解为一块可滑动的接骨板,而非稳定固定角度的螺钉。对股骨颈骨折的固定稳定有限,特别是旋转稳定性,所以常规推荐联合一枚抗旋螺钉。由于缺乏内侧支撑,有时内翻塌陷无法避免,螺钉可能从上方切出。直径较大的滑动螺钉植入时的扭矩较大易使骨折移位。此外,直径较大的滑动螺钉会对股骨头骨质和血运造成破坏,而且常有侧方的接骨板较厚引起的软组织刺激。尽管DHS的侧方钢板钉孔数量可以为2~20孔,但有研究发现使用2孔侧方钢板和4孔侧方钢板在模拟的生理载荷循环中的强度和失效载荷是相同的。髋螺钉植入的位置也曾被广泛研究,目前建议植入的位置应该使尖顶距(tip-apex distance,TAD)<25 mm,以降低髋螺钉切除的风险。如果不使用抗旋螺钉而单独使用DHS时,由于只有一枚髋螺钉,也就避免了使用PLCS时必须做到的平行植入。

2014年有学者发起了针对美国创伤骨科医师协会(Orthopaedic Trauma Association,OTA)会员的一项专家意见调查,询问关于青壮年垂直型股骨颈骨折的内固定治疗选择[4]。在回复问答的272位骨科医师中,47.2%优选DHS或滑动髋螺钉(sliding hip screw,SHS)联合抗旋螺钉,选择PLCS联合偏轴螺钉占28%,选择PLCS的占15.1%,其他方法都不超过10%。在内固定选择理由方面,71%选择内固定的依据是生物力学稳定性,而其他微创、更少的并发症、技术难度低等理由各自也都不超过10%。由此不难看出,就青壮年股骨颈骨折而言,生物力学稳定性可能最重要,是对骨折预后影响最大的因素。

除了传统的DHS或SHS外,有学者和器械公司也对这种传统的内固定装置进行不断地创新。2017年,有学者对DePuy-Synthes公司新设计的股骨颈系统(Femoral Neck System,FNS)进行了实体生物力学评估。FNS有一个铰接式刀片和螺钉结构,对股骨头骨折块不产生旋转力矩,并保护暂时解剖性复位。它可以通过减轻旋转移位的负面影响来优化滑动髋螺钉的机械优势。在伴后侧粉碎的Pauwels Ⅲ型骨折模型上比较4种内固定:DHS—螺钉头、DHS—螺旋刀片(第二代)、FNS和PLCS,发现FNS与第二代DHS相当,明显优于传统的DHS和PLCS,具有微创固定优势,是治疗不稳定股骨颈骨折的有效选择[5]。2018年,有学者通过人工骨实体生物力学研究比较了3种不同的SHS设计:传统的螺钉头(screw)、螺旋刀片头(blade)和螺钉—锚钉头(screw-anchor,RoSA)[6]。新型设计的RoSA在稳定性和股骨颈短缩方面明显优于传统的SHS,植入物的失效载荷、刚度、股骨头位移、抗骨折移位能力等与SHS相比优势明显,但是这些与Blade无差别。Synthes公司新开发的动力螺旋髋螺钉系统(dynamic helical hip system,DHHS)是SHS结构的一种改进,包括侧方的锁定加压接骨板和一个螺旋刀片髋螺钉代替了传统的螺纹髋螺钉。采用螺旋刀片的设计目标在于提升了髋螺钉切出的阻力并增强了抗旋转稳定性。与传统的PLCS和SHS相比,新设计的DHHS在治疗青壮年股骨颈骨折时的主要优点是在植入螺旋刀片时没有明显的旋转拧入动作以及扭转力矩,因而能够很好地维持复位和稳定骨折,而不会增加额外的旋转畸形风险[7]

这两种固定方法的固定理念仍然是在骨折愈合过程中,使骨折断端有方向性地塌陷滑动以进行加压,进而促进愈合。但生物力学和临床结果却差异较大。已经有众多的研究比较了PLCS和DHS治疗青壮年股骨颈骨折效果,但哪一种固定方式最佳还没有形成明确的共识。一项前瞻性随机对照研究(randomized controlled trial,RCT)比较了40例接受SHS和45例接受PLCS的病例结果[8],其中切开复位的病例被排除,结果发现两组在骨折愈合时间、愈合率和功能评分等无明显差异。SHS组的手术时间、皮肤切口更长,术中失血量更大[8]。这与另一项相似设计涵盖1974—2017年比较了SHS和PLCS的众多研究的Meta分析发现的结果类似[9]。两种固定方法的髋关节Harris评分(Harris hip screw,HHS)没有明显差异。从Meta分析的合并数据发现,SHS固定组的术后并发症更少、愈合时间更短[9]

一项研究表明,内植物的选择应该主要取决于骨折类型、颈部骨折部位和Pauwels角度大小,其中骨折类型是选择理想内植物最重要的决定因素[10]。这项研究综合分析了以往多项生物力学研究的结果,这些研究比较了不同骨折类型中的极限强度、循环失效载荷以及股骨头位移情况,通过这些比较,这项研究发现:当采用PLCS固定时,与头下型和经颈型骨折类型相比,不稳定的颈基底部骨折的极限破坏载荷最低,但是固定强度没有下降[10]。这一研究的另一项发现是与PLCS和SHS相比,头端髓内钉固定对PauwelsⅢ型骨折固定的轴向载荷更强[10]。2017年,Lancet发表的FAITH研究(Fixation using Alternative Implants for the Treatment of Hip Fractures)是一项大型多中心RCT研究,其比较了SHS和PLCS两种固定方法的再手术率,以及医疗相关不良事件和股骨头坏死情况等[11]。随机分配到接受SHS固定的病例有557例、PLCS固定的有551例。尽管两组的再手术率没有差异,但SHS固定的股骨头坏死率为9%,明显高于PLCS组的5%。对这种差异的一个解释理论是SHS结构无法控制旋转畸形,特别是在植入时和最终拧紧锁死时会引入旋转畸形。PLCS和DHS结构显示了不同的愈合率,在一些研究中,差异甚至高达73%;然而,骨不连、内翻塌陷、股首颈短缩和ANFH等并发症仍然是一个问题,发生率高达27%。