骨水泥、钉道植骨强化动力髋螺钉固定修复老年骨质疏松性股骨转子间骨折

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.26.019

中国组织工程研究 ›› 2015, Vol. 19 ›› Issue (26): 4197-4201.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2015.26.019

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骨水泥、钉道植骨强化动力髋螺钉固定修复老年骨质疏松性股骨转子间骨折

林周胜¹，孙鸿涛¹，夏雄智²，江成²，黎飞猛¹

¹广东省第二人民医院骨科，广东省广州市 510317；²广东省第二中医院骨科，广东省广州市 510095

收稿日期:2015-05-19 出版日期:2015-06-25 发布日期:2015-06-25
通讯作者: 林周胜，广东省第二人民医院骨科，广东省广州市 510317
作者简介:林周胜，男，1981年生，汉族，江西省万安县人， 2013年南方医科大学毕业，博士，医师，主要从事骨创伤、脊柱疾病诊治研究。
基金资助:
广东省医学科学技术研究基金(B2014065)

Bone cement and bone grafting in nail path to strengthen dynamic hip screw fixation for senile osteoporotic intertrochanteric fracture

Lin Zhou-sheng¹, Sun Hong-tao¹, Xia Xiong-zhi², Jiang Cheng², Li Fei-meng¹

¹Department of Orthopedics, Guangdong No. 2 Provincial People’s Hospital, Guangzhou 510317, Guangdong Province, China; ²Department of Orthopedics, Guangdong Second Traditional Chinese Medicine Hospital, Guangzhou 510095, Guangdong Province, China)

Received:2015-05-19 Online:2015-06-25 Published:2015-06-25
Contact: Lin Zhou-sheng, Department of Orthopedics, Guangdong No. 2 Provincial People’s Hospital, Guangzhou 510317, Guangdong Province, China
About author:Lin Zhou-sheng, M.D., Surgeon, Department of Orthopedics, Guangdong No. 2 Provincial People’s Hospital, Guangzhou 510317, Guangdong Province, China
Supported by:
the Guangdong Medical Science and Technology Research Foundation, No. B2014065

摘要/Abstract

摘要：

背景：对于老年骨质疏松性髋部骨折的动力髋螺钉固定，如能避免使用过程中造成的骨量丢失，或是采用其他手段增加固定螺钉把持力，将改善动力髋螺钉固定的治疗效果。
目的：对比研究3种固定方式修复老年骨质疏松性股骨转子间骨折的效果。
方法：回顾性分析近5年来采用常规动力髋螺钉内固定、骨水泥强化后动力髋螺钉固定及主钉道压配植骨配合动力髋螺钉固定3种固定方式治疗老年骨质疏松性股骨转子间骨折患者的资料，分别设为对照组、骨水泥组和植骨组。
结果与结论：经固定后2年随访，植骨组、骨水泥组和对照组Harris髋关节功能评分优良率分别为95%，80%，70%。植骨组骨折临床愈合时间明显缩短(P < 0.05)，出现螺钉固定失败情况与骨水泥组相当。对照组较其他2组相对更多出现退钉等内固定失败情况。结果表明，与其他常规动力髋螺钉内固定、骨水泥强化后动力髋螺钉固定方式相比较，主钉道压配植骨配合动力髋螺钉内固定的疗效及安全性更好。

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: 人工假体, 骨植入物, 骨质疏松, 股骨转子间骨折, 骨密度, 动力髋螺钉, 内固定, 强化, 骨水泥, 植骨, 骨愈合, 关节功能

Abstract:

BACKGROUND: In dynamic hip screw fixation for treating aged osteoporotic intertrochanteric fracture, avoiding the loss of bone mass, or by other means that can increase the fixed screw pullout strength, will improve the therapeutic effect of dynamic hip screw fixation.
OBJECTIVE: To compare the effects of three kinds of repair methods on aged osteoporotic intertrochanteric fracture.
METHODS: Data of aged osteoporosis intertrochanteric fracture patients, who received conventional dynamic hip screw fixation, bone cement augmentation with dynamic hip screw fixation and bone grafting with dynamic hip screw fixation, were retrospectively analyzed. They were divided into control group, bone cement group and bone grafting group.
RESULTS AND CONCLUSION: After two years of follow-up, the excellent and good rates of Harris hip function were 95%, 80% and 70% in the bone grafting, bone cement and control groups, respectively. The healing time of fractures was significantly shortened in the bone grafting group (P < 0.05). The failure of screw fixation was similar between the bone grafting and bone cement groups. Screw withdrawing appeared in the control group. Results suggest that
compared with conventional dynamic hip screw fixation and bone cement augmentation with dynamic hip screw fixation, the therapeutic effect and safety of bone grafting in nail path with dynamic hip screw fixation were better.

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: Tissue Engineering, Osteoporosis, Bone Density, Bone Transplantation

中图分类号:

R318

林周胜，孙鸿涛，夏雄智，江成，黎飞猛. 骨水泥、钉道植骨强化动力髋螺钉固定修复老年骨质疏松性股骨转子间骨折[J]. 中国组织工程研究, 2015, 19(26): 4197-4201.

Lin Zhou-sheng, Sun Hong-tao, Xia Xiong-zhi, Jiang Cheng, Li Fei-meng. Bone cement and bone grafting in nail path to strengthen dynamic hip screw fixation for senile osteoporotic intertrochanteric fracture [J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2015, 19(26): 4197-4201.

图/表（结果） 2

2.1 参与者数量分析 选择于2008年1月至2013年1月广东省第二人民医院骨科及广东省第二中医院骨科收治并完成的病例。采用文中3种固定方式治疗老年骨质疏松性股骨转子间骨折患者60例，其中每种固定方式各20例患者。其中男28例，女32例；年龄60-85.6岁，平均75.2岁；以上纳入病例均获得全程随访。

2.2 受试者基线分析 本组病例共60例，其中男28例，女32例(对照组男8例，女12例；骨水泥组男9例；女性11例；植骨组男11例，女9例)；年龄60-85.6岁，平均75.2岁。

所有患者均术前常规行骨密度测试(选择健侧髋关节)，骨密度以DEXA检测的Ward三角区SD值为准，均符合骨质疏松诊断标准；骨折分型采用改良Evans分型标准，所纳入病例均为Evans分型Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ型患者，3组资料固定前年龄分布，骨密度值及骨折分型分布情况比较差异无显著性意义，见表1。

2.3 随访结果 本组均获完整随访，时间均在2年以上。固定后髋关节功能评分在骨折达到临床愈合后进行(固定后第12-24周)进行，采用Harris髋关节功能评分标准。结果显示：植骨组固定后功能评分优良率达95%，骨水泥组优良率80%，对照组优良率70%，统计结果显示：以植骨组效果最好，骨水泥组次之，对照组最差(P=0.015)。与常规动力髋螺钉固定组比较，植骨组骨折愈合时间明显缩短 (P < 0.05)；固定后后功能评分3组差异有显著性意义(P < 0.05)，见表1，2。

2.4 不良反应介绍 在固定后并发症的发生方面，对照组有3例发生主钉退出， 1例出现主钉穿出股骨颈，1例并发髋内翻畸形，并发症发生率25%；骨水泥组出现螺钉切割出股骨头1例，骨折不愈合2例(骨水泥渗漏至骨折端)，并发症发生率15%；植骨组有1例出现退钉，并发症发生率5%。

参考文献

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引言

老年骨质疏松性髋部骨折的内固定治疗，如何减少内固定的失败率，一直是临床研究热点^[1-3]，尤其对于采用动力髋螺钉固定，如能避免使用过程中造成的骨量丢失，或是采用其他手段增加固定螺钉把持力，将改善动力髋螺钉固定的治疗效果^[4-9]。骨质疏松随人口老龄化而日益成为公共健康事业中的突出问题，髋部是骨质疏松影响的主要部位之一，同时髋部骨折也是最严重的骨质疏松性骨折^[10]。针对老年股骨转子间骨折的手术治疗，内固定方式的选择可以分为髓外钉板固定及髓内钉固定两方面^[11-12]，随着防旋股骨近端髓内钉(proximal femoral nail anti-rotation，PFNA)在临床的广泛应用，因其操作的相对微创，螺钉刀的打入更好地保留了骨量，增加了螺钉的把持力等优势，使其在临床应用中收到了良好的治疗效果；但防旋股骨近端髓内钉内固定对手术牵引床及术中X射线透视要求较高[13]，相对而言，动力髋螺钉(dynamic hip screw，DHS)固定操作更为简便，更适宜在基层医院开展，同时，动力髋螺钉固定对于顺转子间骨折等类型，可以收到良好的治疗效果^[14-17]。

对于老年骨质疏松性骨折的治疗，使用内固定的同时，如何尽量保存骨量，或采用其他强化的方式，以增加螺钉的把持力，减少或避免内固定的失败，无疑是提高其疗效的关键^[18-19]。采用动力髋螺钉固定，因在置入主钉的钻孔过程中，造成骨量的丢失，成为其固定后内固定失败的原因之一^[20]。试验拟从钻孔后的钉道植入松质骨，再拧入主钉，以增加螺钉把持力，同时植入的松骨质期望能促进骨折的愈合。已有学者采用骨水泥强化固定的方式治疗骨质疏松性髋部骨折及脊柱骨折，收到较好治疗效果；但采用骨水泥强化固定，其潜在不足即是骨水泥在硬化过程中产生的高温对骨折愈合可能造成影响，同时渗透到骨折端的骨水泥可对骨折愈合造成影响[21-24]。

试验从比较采用常规动力髋螺钉内固定、骨水泥强化主钉道后动力髋螺钉内固定和主钉道压配植骨配合动力髋螺钉内固定治疗老年骨质疏松性股骨转子间骨折治疗效果的异同，为更好地应用动力髋螺钉内固定治疗骨质疏松性髋部骨折提供临床参考。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

材料方法

设计：回顾性病例分析。
时间及地点：于2008年1月至2013年1月在广东省第二人民医院骨科及广东省第二中医院骨科完成。
对象：选取获得完整随访资料的60例老年骨质疏松性股骨转子部骨折固定患者，其中20例患者行常规动力髋螺钉固定(对照组)，20例患者接受主钉道骨水泥强化后动力髋螺钉内固定(骨水泥组)，其他20例患者为接受主钉道松质骨植入后动力髋螺钉固定者(植骨组)。
股骨转子间骨折诊断标准：①有明确外伤史，髋部肿胀、疼痛、活动受限，有清晰的髋关节X射线片；②根据Evans分型标准进行分型评定。
纳入标准：①年龄为60岁以上。②以外伤后髋部肿胀、疼痛就诊。③大转子有明显叩击痛，髋关节活动受限。④X射线平片诊断为转子间骨折，部分分型困难病例完善CT检查，Evans分型中Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ型病例。⑤骨密度测定均符合骨质疏松诊断标准。
排除标准：①Evans分型中Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ型以外病例。②合并有同侧下肢其他部位骨折病例。
材料：
动力髋螺钉：购自常州康辉医疗器械有限公司，动力髋(髁)螺钉为医用不锈钢材料，形态设计符合股骨近端解剖特点，有利于顺转子间骨折的复位固定，组织相容性好。其优点为固定牢固,具有滑动加压功能。
松质骨条：购自山西奥瑞生物材料有限公司，为人类松质骨材料制成，骨小梁容易被新骨爬行覆盖，经过冷冻干燥处理，免疫原性低，可作为自体骨的代用品，成骨效果佳，广泛应用于各类骨缺损腔的填充。
骨水泥：购自意大利 Mendec Spine Resin公司，由液体及粉体组成，混合搅拌后使用。液体的成分为甲基丙烯酸甲酯单体、对苯二酚和N，N二甲基聚合甲苯胺；粉体的成分为聚甲基丙烯酸甲酯甲基、过氧化二苯和硫酸钡。灭菌包装。
方法：患者入院后常规行患肢皮套牵引，2-5 d内手术。麻醉成功后，术中牵引床协助复位，手术切口起始股骨大转子至股骨上段，长度12-20 cm，部分牵引下复位不理想者配合切开后直视下复位，X射线机(西门子C形臂机)透视下安放滑动鹅头螺钉及钢板。其中骨水泥强化组则在主钉道扩孔准备好后，用特殊器械将适量骨水泥打入钉道，并注意尽量避免骨水泥渗漏至骨折端，然后将主钉拧入，完成钢板的安放及螺钉固定。植骨组则在安放主钉前，用专门植骨器械将松质骨条(异体骨)植入钉道，再拧入主钉，安置钢板固定(图1，2)。固定所采用动力髋螺钉由常州康辉医疗器械有限公司(中国)提供，固定后常规抗骨质疏松治疗。

主要观察指标：①采用Harris髋关节功能评分标准，满分100分，90分以上为优，80-89分为较好(良)，70-79分为尚可，小于70分为差。②骨折愈合时间比较。③不良反应比较(主要包括主钉退出、主钉穿出股骨颈、髋内翻畸形、骨折不愈合和断钉等情况)。
统计学分析：应用SPSS 16.0统计软件对数据进行统计分析，计量资料采用x(_)±s表示，组间固定前年龄、骨密度及固定后骨折折愈合时间、Harris髋关节功能评分比较采用单因素方差分析，骨折分型组间比较采用χ2检验，组间固定后Harris髋关节功能评分分级数据的比较采用秩和检验，以P < 0.05为差异有显著性意义。

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

讨论

3.1 骨质疏松髋部骨折治疗难点 骨质疏松性髋部骨折的治疗难点在于螺钉的把持力不足，延缓了负重时间，且容易出现内固定的失败。骨质疏松性髋部骨折多为高龄患者，常合并有较复杂内科疾病，在全身情况允许时应积极手术治疗，以期得到解剖复位和早期下地活动，减少卧床并发症及致残率^[25]。在内固定选择方面，对于顺转子骨折等类型选择动力髋螺钉固定具有一定优势[26-27]。低密度妨碍了骨折的固定，对于髋部骨折的内固定，骨质疏松的存在，易引起螺钉退出、螺钉切割出股骨头颈部、髋内翻畸形、股骨颈变短、髋关节创伤性关节炎发生等并发症^[28]。且由于骨质疏松存在，螺钉把持力不足，内固定稳定性相对不足，下地负重时间偏晚，增加了卧床并发症的发生。

3.2 骨水泥强化固定优缺点 骨水泥强化固定可达到增强螺钉把持力的目的，但其对骨折的愈合造成一定影响，且在再骨折发生时，难以进行处理。考虑骨质疏松的低密度骨环境，为增强螺钉把持力，国内外学者采用聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)进行主钉的骨水泥强化固定，以增强其稳定性，在离体生物力学测试中取得了可靠的稳定性能，并在临床上得到使用^[29-30]。但由于其在使用过程中有发热反应，固化后不能重新塑形，一旦渗漏到骨折端将影响骨折愈合，且对于固定失败后需要接受翻修手术的患者也成为不利因素，使其未能得到广泛的应用。针对这些问题，Yetkinler等采用磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement，CPC)进行强化固定^[31]，研究显示磷酸钙骨水泥能明显增加固定后最大分离扭力和松质骨螺丝钉的拔出负荷，可增加内固定物的拔出力。同时磷酸钙骨水泥具有可被机体逐渐降解吸收的优点。磷酸钙骨水泥骨水泥强化固定强度相对聚甲基丙烯酸甲酯强化效果稍弱，且因其成骨性能尚不确切，部分患者存在排异反应情况，都影响了其在临床的推广应用^[32-37]。

3.3 钉道压配植骨配合动力髋螺钉固定的优势 钉道压配植骨配合动力髋螺钉固定兼有常规动力髋螺钉内固定和骨水泥强化动力髋螺钉内固定的优点，并减少了前两种固定方式的并发症和后遗症，能更有效地固定老年骨质疏松性股骨转子间骨折。

在股骨颈方向的主钉道里进行松质骨植骨，增加的骨量既可以促进骨折愈合，又能通过植骨的压配作用加强滑动鹅头钉的把持力，减少内固定失败的发生，值得在临床上推广应用。但试验所涉及的3种固定方式稳定性能比较，仍需生物力学测试验证。

3.4 展望针对骨质疏松髋部骨折的固定，无论采用何种固定方式，如何尽可能地保留骨量，获得最大的内固定系统整体稳定性，是获得固定后良好预后的关键；常规动力髋螺钉固定在面临床骨质疏松环境的时候，更容易出现固定失败的并发症，采用骨水泥强化固定的方式有效地提升了其固定效能，但仍存在与其生物相容性有关的一些并发症，采用主钉道压配植骨配合动力髋螺钉内固定的方式则既保留了骨水泥强化固定的优势，同时还兼备相容性好、有效地补充了骨量、可促进骨愈合、并发症少等优势，值得在临床中推广应用。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

骨水泥、钉道植骨强化动力髋螺钉固定修复老年骨质疏松性股骨转子间骨折

Bone cement and bone grafting in nail path to strengthen dynamic hip screw fixation for senile osteoporotic intertrochanteric fracture

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