空心钉联合支撑钢板治疗中青年PauwelsⅢ型股骨颈骨折

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.3830

中国组织工程研究 ›› 2021, Vol. 25 ›› Issue (18): 2869-2874.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.3830

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空心钉联合支撑钢板治疗中青年PauwelsⅢ型股骨颈骨折

位锋，周业金，姚涛，单涛

安徽医科大学第三附属医院创伤骨科，安徽省合肥市 230001

收稿日期:2020-06-20 修回日期:2020-06-30 接受日期:2020-07-29 出版日期:2021-06-28 发布日期:2021-01-18
通讯作者: 周业金，主任医师，安徽医科大学第三附属医院创伤骨科，安徽省合肥市 230001
作者简介:位锋，男，1993年生，安徽省宿州市人，汉族，安徽医科大学在读硕士，医师，主要从事四肢骨折、脊柱脊髓损伤方面的研究。

Cannulated screw combined with buttress plate in treatment of Pauwels III femoral neck fracture in middle-aged and young adults

Wei Feng, Zhou Yejin, Yao Tao, Shan Tao

Department of Orthopedic Trauma, The Third Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Hefei 230001, Anhui Province, China

Received:2020-06-20 Revised:2020-06-30 Accepted:2020-07-29 Online:2021-06-28 Published:2021-01-18
Contact: Zhou Yejin, Chief physician, Department of Orthopedic Trauma, The Third Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Hefei 230001, Anhui Province, China
About author:Wei Feng, Master candidate, Physician, Department of Orthopedic Trauma, The Third Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Hefei 230001, Anhui Province, China

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折：股骨远端的骨折线与两侧髂嵴连线的夹角(Pauwels角)大于50°，骨折断端剪切力大，骨折面接触较少，为不稳定骨折，容易再移位。
直接前侧入路：为改良的Smith-Peterson入路，通过股四头肌和缝匠肌间隙进入，完全的肌间隙入路不会对肌肉、血管造成损伤，术后患者肌肉功能迅速改善，可早期下地活动，避免长期卧床带来的并发症，具有微创的手术特点。

背景：对于Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折，选择何种内固定方式更具优势尚不明确。
目的：比较直接前侧入路空心螺钉联合内侧支撑钢板与单纯空心螺钉内固定治疗中青年Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的疗效。
方法：回顾性分析2015年1月至2019年1月安徽医科大学第三附属医院(合肥市第一人民医院)收治的76例中青年Pauwels Ⅲ股骨颈骨折患者的资料，其中男42例，女34例，年龄(44.5±6.6)岁，35例接受空心钉联合内侧支撑钢板内固定治疗(观察组)，41例接受单纯空心螺钉内固定治疗(对照组)。术后随访观察骨折愈合时间、髋关节Harris评分、目测类比评分及并发症发生率。试验获得安徽医科大学第三附属医院伦理委员会批准，伦研批第2018(20)号。
结果与结论：①两组术后随访16-18个月，平均17.24个月，观察组骨折愈合时间短于对照组(P < 0.05)；②观察组32例中发生切口感染1例、内固定失效1例，并发症发生率为9%；对照组42例中发生骨折不愈合2例、骨折延迟愈合2例、内固定失效5例、股骨头坏死4例，并发症发生率为32%，两组间并发症发生率比较差异有显著性意义(P < 0.05)；③观察组末次随访的髋关节Harris评分优良率高于对照组(82%，73%，P < 0.05)；④观察组术后3，6个月的目测类比评分低于对照组(P < 0.05)；⑤结果表明，直接前侧入路空心螺钉联合内侧支撑钢板内固定治疗中青年Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的临床疗效优于单纯空心螺钉内固定，可促进骨折愈合及髋关节功能的恢复、减少并发症的发生。
https://orcid.org/0000-0002-9828-9441 (位锋)

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, 材" id="__kindeditor_bookmark_end_118__">料, 内固定, 植入物, 股骨颈, 骨折, 空心螺钉, 内侧支撑钢板, 内固定

Abstract: BACKGROUND: For Pauwels type III femoral neck fracture, it is not clear which internal fixation method is more advantageous.
OBJECTIVE: To compare the efficacy of direct anterior approach combined with medial buttress plate and simple cannulated screw for treatment of Pauwels III type femoral neck fracture in middle-aged and young adults.
METHODS: Totally 76 young and middle-aged and young patients with Pauwels III type femoral neck fracture in The Third Affiliated Hospital of Anhui Medical University (Hefei First People’s Hospital) from January 2015 to January 2019 were retrospectively analyzed. There were 42 males and 34 females, at the age of (44.5±6.6) years. Totally 35 patients in the observation group were treated with cannulated screws combined with medial buttress plate. In the control group, 41 cases were fixed with cannulated screws only. The fracture healing time, Harris hip score, visual analogue scale score, and the incidence of complications were observed during follow-up. The trial was approved by the Ethics Committee of The Third Affiliated Hospital of Anhui Medical University (approval No. LYPD2018(20)).
RESULTS AND CONCLUSION: (1) The postoperative follow-up time of the two groups ranged from 16 to 18 months (averagely 17.24 months). The fracture healing time of the observation group was shorter than that of the control group (P < 0.05). (2) In the observation group, among 32 cases, there were 1 case of incision infection and 1 case of internal fixation failure, and the incidence of complications was 9%. In the control group, among 42 cases, there were 2 cases of fracture nonunion, 2 cases of delayed union of fracture, 5 cases of internal fixation failure and 4 cases of femoral head necrosis, and the incidence of complications was 32%. The difference in the incidence of complications between the two groups was significant (P < 0.05). (3) The excellent and good rate of Harris hip score in the observation group was higher than that in the control group (82%, 73%, P < 0.05). (4) The visual analogue scale score of the observation group was lower than that of the control group at 3 and 6 months after operation (P < 0.05). (5) Results suggest that clinical effect of direct anterior approach cannulated screw combined with medial buttress plate fixation in the treatment of Pauwels III femoral neck fracture in young and middle-aged adults is better than that of simple cannulated screw fixation, which can promote fracture healing and recovery of hip function, and reduce the occurrence of complications.

Key words: bone, material, internal fixation, implant, femoral neck, fracture, cannulated screw, medial buttress plate, internal fixation

中图分类号:

位锋, 周业金, 姚涛, 单涛. 空心钉联合支撑钢板治疗中青年PauwelsⅢ型股骨颈骨折[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(18): 2869-2874.

Wei Feng, Zhou Yejin, Yao Tao, Shan Tao. Cannulated screw combined with buttress plate in treatment of Pauwels III femoral neck fracture in middle-aged and young adults[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2021, 25(18): 2869-2874.

图/表（结果） 11

2.1 参与者数量分析 76例患者均进入结果分析。
2.2 试验流程见图2。

2.3 两组基线资料比较两组患者的年龄、性别、骨折侧别及致伤原因等比较差异无显著性意义(P > 0.05)，见表2。

2.4 两组手术情况比较观察组手术时间、术中出血量多于对照组(P < 0.05)，骨折愈合时间及完全负重时间短于对照组(P < 0.05)，见图3。

2.5 两组并发症发生率比较两组术后均获得随访16-18个月，平均17.24个月，对照组术后骨折不愈合、骨折延迟愈合、内固定失效及股骨头坏死发生率高于观察组；观察组术后有1例切口感染，后期积极换药，切口均获得愈合；观察组1例出现内固定部分失效患者系58岁女性，分析原因为术后2周患者自行下地活动，绝经期妇女可能存在骨质疏松，嘱其继续卧床制动，后期患者髋关节功能恢复良好，骨折愈合良好。两组术后并发症发生率比较差异有显著性意义(P < 0.05)，见表3。

2.6 两组术后Harrirs评分与目测类比评分比较术后末次随访时，观察组Harris髋关节功能评分(91.5±8.4)分高于对照组(83.4±9.6)分(P < 0.05)。观察组术后末次随访Harrirs评分优良率高于对照组(t=3.42，P < 0.05)，见表4。

术后3 d时，两组目测类比评分比较差异无显著性意义 (P > 0.05)；术后3，6个月时，观察组目测类比评分低于对照组(P < 0.05)；术后12，18个月时，两组间目测类比评分比较差异无显著性意义(P > 0.05)，见图4。

2.7 材料宿主生物相容性截至末次随访，观察组与对照组均未发生与内固定材料相关的不良反应，如过敏、感染、免疫反应等，内固定材料组织相容性较好。
2.8 典型病例影像资料从对照组41患者中选择其中1例，其治疗后的影像资料见图5。从观察组35例患者中选择4例，其影像资料见图6-9。

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引言

材料方法

1.1 设计回顾性病例分析。
1.2 时间及地点试验于2015年1月至2019年1月在安徽医科大学第三附属医院创伤骨科完成。
1.3 对象选择2015年1月至2019年1月安徽医科大学第三附属医院(合肥市第一人民医院)收治的76例中青年股骨颈骨折患者76例，其中男42例，女34例，年龄(44.5±6.6)岁。根据患者是否使用内侧支撑钢板分为2组：观察组35例采用直接前侧入路切开复位空心螺钉联合内侧支撑钢板内固定治疗，受伤至手术时间1-3 d，平均1.8 d；对照组41例采用空心螺钉内固定治疗，受伤至手术时间2-4 d，平均 2.9 d。试验获得安徽医科大学第三附属医院伦理委员会批准伦研批第2018(20)号。所有患者对治疗完全知情同意，在充分了解治疗方案的前提下签署“知情同意书”。
纳入标准：①符合Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折诊断标准；②年龄18-60岁；③难复性股骨颈骨折；④内侧存在粉碎的骨折块，缺乏有效的骨性支撑；⑤既往体健，病历资料完整，执行相关医嘱完成手术的患者。
排除标准：①合并其他部位骨折或伴有骨恶性肿瘤者；②合并精神异常、凝血异常；③既往患有髋关节炎或类风湿关节炎病史；④无移位或勘插型股骨颈骨折。
1.4 材料内固定材料介绍见表1。

1.5 方法所有患者的手术均由安徽医科大学第三附属医院创伤骨科具有手术资质的副高以上医师操作完成。
1.5.1 术前处理患者入院后，尽早完善髋关节CT、抽血等相关检查，评估手术指征，早期手术减少术后风险。
1.5.2 手术方法
对照组：麻醉成功后，常规消毒、铺巾。患者置于牵引床进行牵引，电透下进行股骨颈闭合复位，于股骨大转子下方2 cm平行于股骨距，置入3枚导针，呈倒“品”字。适当切开导针底部周围皮肤，分离皮下组织直到骨膜，钻孔、测深，依次打入3枚螺钉。电透见骨折复位良好、内固定稳定在位，冲洗，缝合。
观察组：麻醉成功后，患肢伸直，健肢屈髖屈膝半截石位。术区消毒铺无菌巾，切口自髂前下棘下方1 cm、后方 3 cm，向下指向腓骨头，长约5 cm，保护股外侧皮神经。自阔筋膜张肌与股直肌间隙进入，钝性分离，避免损伤股外侧皮神经，阔筋膜张肌拉向后方，使用拉钩将股直肌拉向内侧。T型切开关节囊，清理骨折端，直视下解剖复位骨折后，倒“品”字钻入3枚导针，使3枚导针呈倒三角分布。适当切开导针周围皮肤，皮下组织，钻孔，测深，拧入3枚合适空心螺钉。再次透视证实骨折复位良好、内固定位置良好，自前方入路放置支撑钢板，钢板放置在股骨前内侧、小转子前方，约股骨头“6点”位置(图1)，再次透视见骨折对位良好，内固定位置满意，冲洗、缝合。

1.5.3 术后处理术后常规予以抗生素预防感染一两天，伤口换药，2周后拆线。术后第2天起开始行卧床不负重肌肉功能锻炼，主要为骨四头肌等长收缩训练，踝关节跖屈和背伸主动活动。嘱患者卧床8-12周，期间穿防旋鞋，术后3 d及3，6，12，18个月定期复查X射线片。
1.6 主要观察指标比较两组手术时间、术中出血量、骨折愈合时间、完全负重时间、末次随访并发症发生率、目测类比评分(评分越高疼痛越重)及Harris髋关节功能评分。Harris髋关节功能评分主要包括疼痛、关节功能、活动度、畸形几个方面[6]，≥90分为优，80-90分为良，70-79分为可，<70分为差。
1.7 统计学分析采用SPSS 25.0软件进行统计学分析。年龄、手术时间、术中失血、Harris评分等计量资料均以x±s表示，比较采用独立样本t检验；并发症发生率、优良率等计数资料比较采用卡方检验，以P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

3.1 股骨颈骨折内固定装置的选择中青年高暴力损伤导致垂直型股骨颈骨折伴有生物学环境的不稳[7]。股骨颈骨折属于关节囊内骨折，不愈合和缺血坏死发病率高，治疗方案应根据患者年龄、骨折类型、基础疾病、活动情况、合并症等进行个体化治疗，盲目保守治疗可导致呼吸道感染、下肢深静脉血栓、压疮等并发症，增加患者病死率，因此对于中青年股骨颈骨折首选手术进行治疗[8-9]。对于年龄<65岁的患者首选闭合复位内固定，如果复位不满意则行切开复位内固定，尤其那些难复性股骨颈骨折[10]，反复复位可能损伤血运，导致骨折不愈合、股骨头坏死；对于年龄在65-75岁之间患者，根据患者的意愿及自身基础情况选择治疗方法，闭合复位内固定或许能够取得良好的效果，如骨质疏松则行关节置换；对于75岁以上高龄患者，没有手术禁忌证的情况下早期行股骨头置换。
三刃针曾是治疗中青年股骨颈骨折的“金标准”，依据应力分散机制对于PauwelsⅠ、Ⅱ型股骨颈骨折常能满足临床需要，但对于具有“高剪切力”和“垂直应力”的Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折，经典的复位方法如Leadbetter、Whitman通过牵引、旋转的失败率高达20%-60%，主要表现为退钉及股骨头坏死、骨折不愈合、骨折延迟愈合等[11-14]，最终不得不行髋关节置换，因此消除Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的“高剪切力”和“垂直应力”，提供坚强的内固定及有效的血流灌注是治疗中青年股骨颈骨折的目标。WIRTZ等[15]认为在Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折中使用股骨近端锁定钢板的效果优于空心螺钉和加压髋螺钉。BERKES等[16]认为股骨近端锁定钢板的使用一定程度限制了骨折端之间的微动，将机械负担完全置于内植物上，造成内植物的应力性疲劳失败，从而导致断钉及螺钉拔出，具有较高的失败率，临床效果并不理想。LEVACK等[17]使用多枚空心螺钉联合同种异体腓骨支架，虽然该技术具有生物学优势，但结果并不满意，仍具有较高的骨不连与缺血坏死率，因为腓骨的植入涉及到感染风险、内固定失效及高昂的费用，骨折不愈合及股骨头坏死率达到11%，另外对于大块移植感染的风险达到22%[18-19]。NAIR等[20]用多枚空心螺钉联合骨方肌肌骨瓣治疗股骨颈骨折，较大的创伤及骨折不愈合等仍然不可避免。因此，对于Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折选择何种内固定方式具有许多争论[21]。
3.2 垂直型股骨颈骨折手术入路选择对于垂直具有高剪切力的中青年股骨颈骨折，作者采取的直接前侧入路切开复位3枚空心螺钉联合内侧支撑钢板内固定。直接前侧入路为改良的Smith-Peterson入路，从股四头肌和缝匠肌间隙钝性剥离，完全的肌间隙入路不会对肌肉、血管造成损伤，小开口能够进行直视下复位，缩短手术时间及复位次数，减少复位对于股骨颈血运的破坏。钢板置入处没有软组织附着，无需进一步剥离，具有较小的手术创伤和失血，尽管切开复位对软组织有所破坏，但临床研究表明其不会对股骨头血运产生影响[22-24]。因此对于那些Pauwels Ⅲ股骨颈骨折尤其是那些难复性股骨颈骨折，外科医生应该根据个体情况具体分析，优先开放手术，实现解剖复位，盲目的采取闭合复位可能发生较高的失败率。
3.3 技术要点和注意事项术前检查未见明显异常者应早期行急诊手术，术前卧床时间延长将增加并发症发生率。 MANNINGER等[25-26]研究表明，手术时间6 h以内和6-24 h之间的骨折愈合、股骨头塌陷方面有着显著差异，早期切开复位可更好地减轻关节囊内压力，股骨头内的血供可以得到更好恢复，同时骨折端的粘连不会那么严重，使解剖复位更加容易。完成上述操作，术者需具备熟练的理论知识与临床经验，必须对手术入路更好掌握，动作轻柔，避免损害股外侧皮神经，保护股骨头的血供。PUTNAM等[27]、KUMAR等[28]、WANG 等[29]认为旋股内侧动脉为股骨头的主要血供，其分支下韧带动脉穿行于Weitbrecht’s韧带内，在钟面的7：00和8：00间穿行，钢板放在直接内侧和前内侧的5：00和6：00方向是一个安全的选择，不会危及股骨头的血供，术中可以通过触摸、直视及明显的小转子作为参考标志。
空心螺钉联合内侧支撑钢板较单纯空心螺钉治疗Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的优势在于：①直视下复位：空心螺钉联合内侧支撑钢板的手术时间、术中出血及术后引流量多于单纯空心螺钉组，但无最小临床差异，上述指标不能作为微创标准，空心螺钉联合内侧支撑钢板即刻直视下进行有效复位，内植物放置容易，复位质量更高，而且可以避免反复复位对股骨颈血运造成的破坏；②早期进行切开复位能够重建股骨颈的血运，消除“填塞效应”，避免闭合复位不能清理关节腔淤血的缺陷；③坚强的内固定，变骨折断端之间的垂直应力为有效压力，获得即刻稳定性及后期优良的影像学、临床效果。对于中青年股骨颈骨折患者，单纯的空心螺钉内固定技术不能同时消除垂直应力、旋转应力、压缩应力，要正确理解Eras理念[30]，不能因为增加手术切口、术中出血及手术费用而放弃内侧支撑钢板的植入，从而增加内固定失效导致的相关并发症。
3.4 内侧支撑钢板的生物力学分析髋关节近端压力性骨小梁、张力性骨小梁与股骨干处形成力学三角形，呈吊臂样力学结构，压力骨小梁及内侧皮质与后内侧的股骨距融为一体，从而起到强大的髋内翻作用，股骨颈内侧增厚形成Adams弓连接股骨干和股骨头，将支撑钢板置入股骨内侧及股骨距上，承载能力增强，形成一个完整的负重系统，重建Adams弓连续性[31]，从而变垂直骨折强大剪切力为骨折间压力，保证骨折的稳定性，更加符合生物力学原理。KUNAPULI等[32]分别对空心螺钉、空心螺钉联合内侧支撑钢板、动力髋螺钉、动力髋螺钉联合内侧支撑钢板进行生物力学测试，发现即使内固定装置系统不同，内侧支撑钢板的使用使得内固定装置抗压力量增加达83%，空心钉联合内侧支撑钢板抗压能力为 4 622 N，动力髋螺钉联合内侧支撑钢板的抗压能力为4 274 N，可见空心钉联合内侧支撑钢板为一更优的手术选择。
3.5 结果分析与讨论观察组术手术时间、术中出血量多于对照组(P < 0.05)，考虑和增加手术切口与钝性分离有关。虽然观察组术中出血等多于对照组，但在可接受范围之内，无临床指导意义，两组患者均未输血，而且切开复位使得关节囊减压，减少反复复位对股骨颈周围血管的激惹，降低术后股骨头坏死的发生率。两组术后临床指标及复查可见，空心螺钉联合内侧支撑钢板治疗组髋关节Harris评分优于单纯空心螺钉治疗组(P < 0.05)，考虑为切开直视下复位更能达到解剖标准，且复位更加牢固，降低后期因内固定失效带来的股骨颈不愈合、股骨颈延期愈合等相关并发症。观察组中1例患者内固定部分失效，考虑和患者过早负重下地有关，嘱其卧床制动，后期患者髋关节功能恢复良好，骨折愈合良好；1例患者切口感染，经一般细菌培养及药敏试验积极调整抗生素用法、用量及换药，切口获得愈合。对照组中2例患者骨折不愈合，2例骨折延迟愈合，5例内固定失效，4例出现股骨头坏死最后不得不行全髋关节置换。股骨头坏死对于中青年患者来说是一次非常大的打击。陈海宏等[33]研究发现中青年患者股骨颈骨折损伤机制主要为高能量损伤，股骨头血运破坏严重，同时强大的剪切力降低了骨折复位的质量，导致内固定失效、股骨头坏死。PEI等[34]对250例股骨颈骨折患者进行为期1-15年的随访，其中40例(16%)股骨头坏死，统计学分析显示骨折复位质量不满意、ASA分级(Ⅲ +Ⅳ)等是股骨颈骨折术后股骨头坏死的危险因素。
综上所述，空心螺钉联合内侧支撑钢板可一期处理骨折端较难复位的弊端，最大程度地降低关节腔淤血的“填塞效应”，恢复股骨颈的血流，从而使骨折端达到更高的稳定性，缩短卧床时间，早期下地，避免卧床等一系列相关并发症的发生，因此该手术方式系治疗中青年PauwelsⅢ型股骨颈骨折可靠、安全的术式，值得在临床上推广使用。
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

空心钉联合支撑钢板治疗中青年PauwelsⅢ型股骨颈骨折

Cannulated screw combined with buttress plate in treatment of Pauwels III femoral neck fracture in middle-aged and young adults

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