不同植入物修复老年不稳定型股骨转子间骨折：生物相容性特征

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.39.019

摘要/Abstract

摘要：

背景：目前临床对于老年不稳定型股骨转子间骨折的外科治疗方式较多，如髋关节置换及内固定等，但对各种治疗方式的利弊存在诸多争议。
目的：评估全髋关节置换、半髋关节置换及股骨近端髓内钉固定修复老年不稳定型股骨转子间骨折的临床效果及安全性。
方法：纳入103例老年不稳定型股骨转子间骨折患者，其中男43例，女60例，年龄62-80岁，28例采用全髋关节置换修复，34例采用半髋关节置换修复，41例采用股骨近端髓内钉固定修复，对比3组围手术期并发症发生情况及修复后髋关节功能恢复情况。
结果与结论：①术后内科并发症发生率：股骨近端髓内钉固定组高于全髋关节置换组及半髋关节置换组(P < 0.05)，后两组间比较差异无显著性意义。②术后假体并发症发生率：全髋关节置换组低于半髋关节置换组及股骨近端髓内钉固定组(P < 0.05)，后两组间比较差异无显著性意义。③髋关节功能恢复：随访12个月，全髋关节置换组、半髋关节置换组优于股骨近端髓内钉固定组(P < 0.05)，前两组间比较差异无显著性意义。表明全髋关节置换及半髋关节置换修复老年不稳定型股骨转子间骨折具有较好疗效，可显著恢复髋关节功能，并且全髋关节置换可显著降低并发症发生率。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

关键词: 骨科植入物, 骨植入物, 全髋关节置换, 半髋关节置换, 股骨近端髓内钉固定, 不稳定型股骨转子间骨折, 老年患者

Abstract:

BACKGROUND: There was a variety of surgery treatment method in senile patients with unstable intertrochanteric fractures, such as hip replacement and internal fixation, but there was a great deal of controversy about advantages and disadvantages of different methods.
OBJECTIVE: To evaluate clinical effect and safety of total hip replacement, hemiarthroplasty and proximal femoral nail in senile patients with unstable intertrochanteric fractures.
METHODS: 103 senile patients with unstable intertrochanteric fractures were selected, including 43 males and 60 females at the age of 62 to 80 years old. There were 28 cases of total hip replacement, 34 cases of
hemiarthroplasty and 41 cases of proximal femoral nail. Perioperative complications and recovery of hip function after repair were compared among three groups.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) The incidence of postoperative complications of internal medicine was higher in the proximal femoral nail group than in the total hip replacement and hemiarthroplasty groups (P < 0.05). No significant difference in the incidence of complications was found between the hemiarthroplasty and total hip replacement groups. (2) The incidence of prosthesis complications was lower in the total hip replacement group than in the hemiarthroplasty and proximal femoral nail groups (P < 0.05). No significant difference in the incidence of prosthesis complications was detectable between the total hip replacement and hemiarthroplasty groups. (3) The recovery of hip function was better in the total hip replacement and hemiarthroplasty groups than in the proximal femoral nail group during 12-month follow-up (P < 0.05), and no significant difference in the recovery of hip function was found between the total hip replacement and hemiarthroplasty groups. These results showed that total hip replacement and hemiarthroplasty had good curative effect on unstable intertrochanteric fractures in senile patients, and could effectively restore the hip function and reduce complications.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Key words: Arthroplasty, Replacement, Hip, Femoral Fractures, Fracture Fixation, Intramedullary

中图分类号:

R318

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Zeng Hao, Liu Zhong, Wu Feng. Different implants for unstable intertrochanteric fractures in senile patients: biocompatibility characteristics[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2015.39.019.

图/表（结果） 5

2.1 参与者数量分析 103例患者均进入结果分析。
2.2 基线资料比较 3组患者之间年龄、性别分布、骨折分型及病程等方面比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，资料具有可比性。
2.3 随访情况 3组患者术后均规律随访12个月，无失访者。
随访12个月，全髋关节置换组、半髋关节置换组、股骨近端髓内钉固定组的髋关节功能St.Michael评分分别为22.9±3.9，21.3±4.2及17.8±3.4。全髋关节置换组、半髋关节置换组髋关节功能评分高于股骨近端髓内钉固定组(P < 0.05)，前两组髋关节功能评分比较差异无显著性意义(P > 0.05)。
2.4 各组患者术中情况半髋关节置换组手术时间短于全髋关节置换组及股骨近端髓内钉固定组(P < 0.05)，股骨近端髓内钉固定组手术时间短于全髋关节置换组(P < 0.05)；全髋关节置换组出血量高于半髋关节置换组、股骨近端髓内钉固定组(P < 0.05)，半髋关节置换组出血量高于股骨近端髓内钉固定组(P < 0.05)，差异均有显著性意义。具体结果见表1。

2.5 典型病例图片见图2-4。

2.6 不良反应
术后内科并发症：全髋关节置换组术后发生肺部感染2例，下肢深静脉血栓1例，内科并发症发生率为10.7%；半髋关节置换组发生肺部感染2例，下肢深静脉血栓2例，内科并发症发生率为11.8%；股骨近端髓内钉固定组术后发生肺部感染4例，下肢深静脉血栓4例，压疮1例，术后内科并发症发生率为21.9%；股骨近端髓内钉固定组术后内科并发症发生率高于全髋关节置换组、半髋关节置换组(P < 0.05)，后两组术后内科并发症发生率比较差异无显著性意义，见表2。
术后假体并发症：全髋关节置换组术后发生关节脱位1例，髋臼假体周围骨组织溶解1例，假体并发症发生率为7.14%；半髋关节置换组术后发生关节脱位2例，关节严重疼痛3例，关节窝塌陷1例，假体并发症发生率为17.6%；股骨近端髓内钉固定组术后发生关节畸形3例，关节严重疼痛4例，假体松动1例，术后假体并发症发生率为19.5%；全髋关节置换组术后假体并发症发生率低于半髋关节置换组、股骨近端髓内钉固定组(P < 0.05)，后两组术后假体并发症发生率比较差异无显著性意义，见表2。

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引言

临床对老年不稳定股骨转子间骨折的治疗争议颇多，由于老年人骨折部位多合并骨质疏松及原有关节退行性变等，各种治疗手段均有发生严重并发症的可能，不仅会发生假体并发症，而且治疗期间也容易发生较为严重的内科并发症，最终影响患者康复。目前全髋关节置换、半髋关节置换及股骨近端髓内钉固定等均在临床用于治疗老年不稳定股骨转子间骨折^[1-3]，其中股骨近端髓内钉的应用较多。临床研究结果显示，股骨近端髓内钉能够取得与传统动力髋螺钉类似的临床效果，但其生物力学稳定性要优于动力髋螺钉^[4-5]。由于股骨近端髓内钉自身结构特点的限制，在固定不稳定转子间骨折时，股骨近端髓内钉主钉和防旋螺钉之间仍要承受较大的剪切力，而且对外侧骨皮质的应力较大，外侧骨皮质的张力不能被有效吸收，因此在临床应用时螺钉切出等并发症仍然难以避免^[6]，甚至发生关节畸形等并发症，影响术后关节功能的恢复和患者的生活质量^[7]。
髋关节置换主要用于治疗股骨头坏死等骨病导致的髋关节功能障碍，关节置换包括全髋关节置换与半髋关节置换等^[8-10]。由于人工关节具有更好的力学稳定性，近年来随着生物材料及手术技巧的进步，髋关节置换在治疗老年人不稳定型股骨转子间骨折中开始应用。人工全髋关节具有髋臼及股骨头等全部关节结构，人工半髋关节只有股骨头的人工结构，因此在应用时由于其结构及手术创伤等因素的影响，两者临床效果也存在差异。目前临床对不同植入物治疗老年不稳定股骨转子间骨折的疗效及安全性尚存在分歧，有研究显示，半髋关节置换的临床效果及安全性优于全髋关节置换^[11-12]；也有研究显示，全髋关节置换治疗高龄不稳定型转子间骨折的安全性及疗效优于半髋关节置换^[13-15]。
为进一步验证不同植入物治疗老年不稳定股骨转子间骨折的临床效果，试验回顾性分析3种植入物治疗老年不稳定型股骨转子间骨折患者的临床资料，为临床治疗方法的选择提供参考。

材料方法

1.1 设计回顾性病分析。
1.2 时间及地点于2007年1月至2013年12月在四川省内江市中医院完成。
1.3 对象纳入内江市中医院收治的老年不稳定型股骨转子间骨折患者103例，按手术方式分为3组。
全髋关节置换组28例，其中男12例，女16例；年龄64-79岁，平均(72.4±6.9)岁；骨折按Evans-Jensen分型，Ⅲa型8例，Ⅲb型13例，Ⅳ型6例；病程1-6 d，平均 (1.7±1.2) d。
半髋关节置换组34例，其中男14例，女20例；年龄62-80岁，平均(71.9±5.9)岁；骨折按Evans-Jensen分型，Ⅲa型10例，Ⅲb型17例，Ⅳ型7例；病程1-4 d，平均 (1.5±1.1) d。
股骨近端髓内钉固定组41例，其中男17例，女24例；年龄63-78岁，平均(71.6±7.1)岁；骨折按Evans-Jensen分型，Ⅲa型14例，Ⅲb型18例，Ⅳ型9例；病程1-5 d，平均(1.6±1.2) d。
纳入标准：①年龄≥60岁者。②不稳定型股骨转子间骨折经X射线及CT三维重建诊断明确者。③患者对手术内容知情同意。
排除标准：①合并严重心肺疾病，不能耐受手术及麻醉者。②既往有患肢关节疾病病史者。③合并脑血管疾病或周围神经、肌肉系统疾病者。
1.4 材料
人工全髋关节：德国LINK公司生产，为钛金属材质，由金属材表面微孔涂层+羟基磷灰石喷涂假体柄、陶瓷小球头、微孔涂层+羟基磷灰石喷涂髋臼组成，金属及涂层材料无细胞毒性，具有良好的血液及组织相容性。
双动半髋关节：德国LINK公司生产，为钛金属材质，由金属材质表面微孔涂+羟基磷灰石喷涂假体柄、双动金属半髋帽组成，金属及涂层材料无细胞毒性，具有良好的血液及组织相容性。
股骨近端髓内钉固定系统：瑞士Mathys公司生产，为钛金属，材料无细胞毒性，具有良好的血液及组织相容性。
1.5 方法手术均在全身麻醉下进行。
全髋关节置换组：采用改良后外侧Gibson切口入路，沿臀大肌前沿切开，向下沿股骨纵轴切开，分开臀大、中肌间隙，充分拉开后显露大转子及臀中、小肌，拉开肌肉，显露闭孔内肌，切断后显露关节囊，自关节囊后方切开，取出股骨头，暴露髋臼，去除软骨及软组织，以骨挫修整至合适大小，将金属杯打入髋臼至结合紧密，并用二三枚螺钉固定。股骨距保留1.0-1.5 cm，扩髓冲刷后骨水泥注入髓腔，安装假体后加压维持至骨水泥固化，使假体稳定，复位后观察关节的活动情况，止血后缝合切口，进行负压引流。
半髋关节置换组：采用髋外侧直切口入路，分离阔筋膜张肌与臀中肌间隙，经关节囊后方暴露髋关节，截骨除去股骨头后，保留股骨距1.0-1.5 cm，扩髓冲刷后骨水泥注入髓腔，选择合适型号假体安装，调整前倾角及股骨头高度，加压维持至骨水泥固化，复位关节，观察关节活动情况，缝合切口，负压引流。
股骨近端髓内钉固定组：在牵引床上C臂及机监视下骨折复位满意后，采用髋关节外侧直切口入路，股骨转子顶端偏内侧开孔后，将T型把手插入髓腔，外侧轻度成角，一般6°-7°较为适宜，进导针后扩髓，冲洗后选择合适型号股骨近端髓内钉主钉，打入股骨干髓腔，C臂机透视下依次上股骨颈及髋螺钉导针，C臂机下调整导针及主钉位置，维持股骨头在合适角度，上防旋螺钉及交锁螺钉，负压引流，缝合切口。
手术流程图见图1。

术后处理：术后患肢抬高15°，外展位，常规应用抗生素预防感染；术后应用低分子肝素抗凝7 d，5 000 U皮下注射，每12 h注射1次；给予低分子右旋糖酐改善微循环，以及根据患者营养状况给予营养支持；观察术区引流情况及肢体肿胀情况。
术后功能锻炼：半髋关节置换组及髋关节置换组患者术后第1天卧床，第2天开始床上主动或被动活动髋关节及膝关节，术后1周依据患者患者恢复情况下床活动，术后二三周逐渐恢复负重行走，髋关节活动范围逐渐增加，避免早期过度屈曲，引起关节脱位。
股骨近端髓内钉固定组患者术后1周进行下肢踝关节主动、被动活动，以及下肢肌肉的主动收缩练习，术后二三周逐渐开始膝关节及髋关节被动及主动活动，四五周依据患者恢复情况下床活动，逐渐由非负重锻炼恢复到负重锻炼。
1.6 主要观察指标观察3组术中情况、围手术期并发症发生情况及术后髋关节功能恢复情况。
术后12个月，采用St.Michae评分评估所有患者的髋关节功能^[16]，评分包括疼痛(A)、关节活动能力(B)及关节活动度(C)3方面内容，每项内容分5个等级，分别为1-5分，总分=(A×2)+(B×2)+C，患者得分越高说明髋关节功能恢复越好。
1.7 统计学分析数据采用SPSS 11.5统计学软件分析，计量资料比较采用单因素方差分析，计数资料比较采用卡方检验，P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

不稳定型股骨转子间骨折是老年骨折中较为复杂的类型，老年人骨质较为脆弱，多伴有骨质疏松，采用持续牵引等方法治疗骨质多难以愈合，对于能够耐受外科手术的患者，进行手术是较为合理的治疗方式，能够最大可能地恢复患者髋关节功能和活动能力，改善患者的预后^[17-19]。目前临床对于老年不稳定型股骨转子间骨折的外科治疗手术方式较多，如髋关节置换及内固定等^[20-21]，临床中对各种手术方式的利弊也存在诸多争议，但减少手术创伤、减少术后并发症及改善关节功能、恢复患者活动能力是各种手术方式的最终目的。
作者在临床中采用了全髋关节置换、半髋关节置换及股骨近端髓内钉内固定等方式治疗老年股骨转子间不稳定骨折，分析临床资料发现，采用股骨近端髓内钉及半髋关节置换的方式能够缩短手术时间，减少术中出血量，但全髋关节置换的手术时间及出血量也均在可接受范围内，术中无输血患者，3组患者均能顺利完成手术。3组术后并发症比较表现出较大的差异，股骨近端髓内钉固定组术后内科并发症高于全髋关节置换组及半髋关节置换组，主要并发症是坠积性肺炎、下肢深静脉血栓及压疮。股骨近端髓内钉采用股骨干髓内固定系统，能够提供足够的股骨干支撑力，但螺钉对股骨头的支撑能力有限，因此患者术后需要长时间的卧床休息，等待粉碎的转子间骨质愈合^[22]；而老年患者骨质愈合速度较慢，患者一般需要卧床4周或者更长时间，长时间卧床是骨折术后发生下肢深静脉血栓及肺部感染等并发症的危险因素，在本组资料中，骨折术后卧床是引起下肢深静脉血栓及坠积性肺炎的主要原因之一^[23-24]。3组患者中，股骨近端髓内钉固定组内科并发症发生率较高，与患者术后卧床时间较长有密切关系；而全髋关节置换组及半髋关节置换组患者能够早期下床活动，下肢深静脉血栓等并发症的发生率较低^[25-26]。
股骨近端髓内钉组术后植入物相关并发症发生率最高，半髋关节置换组较高，全髋关节置换组较低。股骨近端髓内钉采用骨髓腔内定固定系统，通过交锁螺钉固定复位股骨头，通过防旋螺钉固定主钉，虽然主钉带有防旋螺钉固定，但在患者活动过程中，主钉及防旋钉受到的剪切力较高，在下肢活动时防旋钉对骨折存在一定的切割力量，对骨质形成切割作用，甚至导致主钉的旋转甚至松动，影响手术治疗效果^[27-28]。此外，股骨颈的交锁螺钉也容易受到剪切力的影响^[29]，尤其是外侧骨皮质破坏较多时，容易引起股骨颈和股骨干的成角异常，影响术后关节功能^[30]。也有部分患者因植入物微动引起骨折骨质部位不愈合等并发症^[31]，也是术后植入物并发症的主要原因，虽然与动力髋螺钉固定等手术方式比较具有一定的优势，但植入物并发症仍然是影响治疗效果的主要原因^[32]。近年来，半髋关节置换及全髋关节置换在老年股骨转子间骨折治疗中应用逐渐增多，伴随材料的进步，假体组织与组织相容性相关的并发症逐渐减少，假体的耐磨性也明显提高，单纯由组织相容性及假体磨损引起的并发症较少。相对于股骨近端髓内钉手术，半髋关节置换及全髋关节置换能够更好地重建股骨距，改善关节力学稳定性^[33-34]。半髋关节置换的主要并发症是髋臼磨损、疼痛及髋臼关节脱位等，其主要与术后关节股骨头对髋臼的研磨作用及纵向的撞击力有关^[35-36]，虽然采用双极股骨头，但假体与髋臼间无固定装置，股骨头的应力分布不均匀，容易过度集中，对髋臼产生研磨及冲击，造成髋臼的磨损及疼痛等^[37]。全髋关节置换组术后植入物相关并发症较少，主要是髋关节脱位与术中髋臼杯放置位置及关节囊的修复不足有关^[38-39]，而相对于半髋关节置换，全髋关节置换的人工髋臼窝与原有髋臼窝有螺钉固定，较为稳固，人工股骨头对髋臼的应力分布较为均匀，因此可避免双极股骨头容易发生髋臼磨损等并发症，改善假体的使用效果。3组并发症的比较说明，采用全髋关节置换有利于减少术后植入物并发症的发生。
术后改善患者关节功能是临床治疗的主要目的，术后全髋关节置换组及半髋关节置换组的St.Michael评分优于股骨近端髓内钉固定组，半髋关节及全髋关节置换患者术后关节功能优于股骨近端髓内钉固定，而且全髋关节置换组术后关节疼痛等并发症发生较少。研究结果提示，对于老年不稳定型股骨转子间骨折，全髋关节置换或者半髋关节置换能够最大限度地改善患者术后髋关节功能，全髋关节置换患者术后并发症更少^[41]，更适宜于老年不稳定型股骨转子间骨折患者采用。