Arthroplasty for treating intertrochanteric femur fractures in older adults: advantages and disadvantages

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.1221

Abstract

Abstract:

BACKGROUND: Due to the aging of society, the incidence of intertrochanteric fractures in the elderly has increased, and its treatment methods are diverse. Active surgical treatment, early-term ground movements, and reduction of postoperative complications are the basic principles of the treatment. The surgical methods include internal fixation and arthroplasty. Arthroplasty is only used in severe comminuted fracture with severe osteoporosis. In recent years, arthroplasty has been applied for treating intertrochanteric femur fractures in the elderly at abroad and home, but there are still controversies about the efficacy and safety. As one of the treatment methods, arthroplasty has gradually attracted the attention of clinical orthopedic surgeons as its prominent advantages.

OBJECTIVE: To review the experience of arthroplasty at home and abroad in the surgical treatment of intertrochanteric femur fractures in the elderly, so as to provide an option for orthopedic surgeons in the treatment of intertrochanteric fractures in the elderly.

METHODS: A computer-based retrieval of PubMed, Web of science, WanFang, and CNKI databases for the articles published from January 2000 to October 2018. The keywords were “intertrochanteric fractures of the femur, the elderly, artificial joint replacement, fracture treatment” in English and Chinese, respectively.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) Seventy-five articles were retrieved, and 60 eligible articles were included. (2) Hip arthroplasty exhibits a satisfactory short-term efficacy in the treatment of intertrochanteric femur fractures in the elderly. However, indications and contraindications for arthroplasty must be clarified before surgery. (3) Domestic and foreign literatures have not reached agreement on the treatment of intertrochanteric femur fractures in the elderly. The related clinical trials are few and there is a lack of multi-center large-sample clinical trials, which require to be investigated in depth.

Key words:

intertrochanteric femur fractures, the elderly, hip arthroplasty, treatment of fractures, short-term efficacy, indications, contraindications

CLC Number:

R459.9

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R459.9

Zhao Chengli .

Arthroplasty for treating intertrochanteric femur fractures in older adults: advantages and disadvantages

[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2019, 23(24): 3868-3874.

Figures/Tables 2

2.1 转子间骨折 2.1.1 转子间骨折特点股骨转子间骨折是指发生在股骨颈基底关节囊外部分至股骨小转子下方5 cm区域内的骨折，是老年人髋部的一种常见的骨折，占髋部骨折的37%，围手术期并发症及病死率较高。随着社会步入老龄化，这种骨折的发生率逐年增高，严重影响了老年患者的生活质量。有效的外科手术治疗老年股骨转子间骨折对减少术后并发症，提高患者的生活质量，延长生命具有重要意义。 2.1.2 转子间骨折分型各分型的特点见表1。 (1)Evans分型(1949年)：Evans根据骨折线方向分为2种主要类型。Ⅰ型为顺转子间骨折，骨折线从小转子向上外延伸。1度：骨折无移位，占65%；2度：骨折部分移位但可复位，占7%；3度：完全移位未复位，占14%；4度：粉碎性骨折，占6%。Ⅱ型为逆转子间骨折，占8%。其中Ⅰ型1度和Ⅰ型2度属于稳定型占72%，Ⅰ型3度、Ⅰ型4度和Ⅱ型属于不稳定型占28%。Evans观察到稳定复位的关键是修复股骨转子区后内侧皮质的连续性，简单而实用，并有助于临床骨科医师理解稳定性复位的特点，准确预见股骨转子间骨折解剖复位和继发骨折移位的可能性。 (2)Evans-Jensen分型(1975年)：Jensen对于Evans分型进行了改进，基于大小转子是否骨折而分为5型和R型。Ⅰ型：两骨折块，骨折无移位；Ⅱ型：两骨折块，骨折有移位，大小转子完整；Ⅲ型：三骨折块，有大转子骨折；Ⅳ型：三骨折块，有小转子骨折；Ⅴ型：大小转子同时骨折，为Ⅲ型和Ⅳ型的合并；R型：逆转子间骨折，骨折线自大转子下外方斜向小转子内上方。Jensen等在Evans分型的基础上改良应用更广，为判断骨折复位后的稳定性和骨折再次移位的风险提供了依据。 (3)AO分型(1981年)：AO将股骨转子间骨折纳入其整体骨折分型系统中归为A型骨折。A1型：经转子的简单骨折(两部分)，内侧骨皮质仍有良好的支撑，外侧骨皮质保持完整。1.沿转子间线；2.经大转子部；3.经小转子下方。A2型：经转子部多块骨折，内侧和后方骨皮质在数个平面上骨折，但外侧骨皮质保持完整。1.有一内侧骨折块；2.有数块内侧骨折块；3.延伸至小转子下超过1 cm。A3型：反转子间骨折，骨折线通过股外侧骨皮质。1.反向简单骨折；2.横行简单骨折；3.粉碎性骨折。AO分型便于进行统计学分析，既对于股骨转子间骨折具有形态学描述，又可对预后做出判断，同时在内固定物的选择方面也可提出建议。"

2.2 转子间骨折的人工关节治疗 2.2.1 转子间骨折行人工关节置换术的指征随着近年来人工关节置换术应用范围的扩展，其治疗方法得到了越来越多的临床骨科医师和老年患者的认可。但目前对于股骨转子间骨折行人工关节置换术的适应证仍未达成共识。国内外临床医师普遍认为，人工关节置换可作为股骨转子间骨折内固定术失败的翻修治疗，主要针对高龄股骨颈骨折、股骨头缺血性坏死及髋关节疾病患者。张大鹏等[22]进行了老年股骨转子间骨折行股骨近端髓内钉内固定术与人工髋关节置换术的疗效对比，探讨了老年患者的并发症及术后功能恢复情况，研究认为对于存在严重骨质疏松的老年股骨转子间骨折，合并粉碎性股骨转子间骨折的高龄患者，采用人工关节置换术可以起到非常明显的治疗效果。张世泽等[23]认为，使用关节置换治疗老年股骨转子间骨折的手术指征为：①患者股骨转子间骨折合并股骨头缺血性坏死；②高龄患者非稳定性转子间骨折，内固定治疗较为困难；③患者骨折内固定失效而进行重新翻修；部分学者认为，合并基础疾病较大的高龄患者经对症治疗相对稳定，也应纳入手术适应证。张光耀等[24]指出，以下3类是人工关节置换手术的禁忌证患者：①浅表或深部感染未能完全控制(髋部局部皮肤软组织感染、髋关节深层感染)的患者；②抵抗力较差，不能耐受手术的患者；③合并严重慢性疾病的患者。李忠等[25]应用Leinbach假体行人工股骨头置换治疗老年患者不稳定性股骨转子间骨折33例，认为年龄在75岁左右的Evans Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型股骨转子间骨折患者，若伴有严重骨质疏松，且全身基础疾病已控制，可首选人工股骨头置换术。Liu等[26]应用人工全髋关节置换治疗伴有股骨头坏死的股骨转子间骨折取得了良好的临床治疗效果，合并有股骨头坏死或严重骨质疏松的粉碎性股骨转子间骨折是进行人工髋关节置换的适应证。国外文献报道中，Sidhu等[27]应用人工全髋关节置换治疗不稳定性股骨转子间骨折取得较好疗效，文献表示不稳定性股骨转子间骨折进行内固定治疗，尤其是外侧壁骨折无法得到有效的骨折内固定，术后出现骨折固定失效，外侧壁破裂是再次翻修手术最重要的独立预测因素。术后深静脉血栓、肺栓塞及肺炎等与长期卧床相关的并发症发生率高，老年患者骨质多为骨质疏松，内固定不牢固，不具备早期下床进行患肢负重功能锻炼的条件。Waddell等[28]则认为，人工全髋关节置换较少应用于单纯的老年股骨转子间骨折，病理性骨折波及股骨头和(或)髋臼周围的骨折，在发生股骨转子间骨折之前已有类风湿性髋关节骨关节炎，症状明显影像学表现为关节间隙变窄、晚期骨关节炎表现者可以作为人工髋关节置换治疗股骨转子间骨折的适应证。Rodop等[29]应用双极股骨头置换治疗54例老年不稳定性股骨转子间骨折，同样认为在合并有骨质疏松症的老年患者中，内固定技术因其生物力学特性并不能达到患肢早期负重的条件，人工关节置换术后患者能够早期下地负重，避免因早期下地负重而造成的内固定失效。 2.2.2 国内外使用人工关节置换治疗老年转子间骨折的疗效进展合并有严重骨质疏松的老年患者，内固定有时不能取得良好效果，内固定容易失效。文献数据显示，在粉碎性的老年股骨转子间骨折中，骨折内固定复位较困难，易出现骨折再移位、内固定物退钉及股骨头切割的问题致使骨折固定失效[30-33]。研究显示对于粉碎性的老年股骨转子间骨折和合并骨质疏松严重的患者其骨折固定不够牢固，失败率较高，骨折易出现不愈合，再次手术翻修概率较大；内固定的失败率在8%-16%，合并有骨质疏松的老年患者中甚至高达50%。使用人工关节置换术治疗老年不稳定性转子间骨折，相比其他内固定术，具有手术时间短、住院时间短的优势，对恢复患者行走功能、减少术后并发症有重要意义。对于稳定型转子间骨折股骨近端防旋髓内钉具有固定原理较先进等优点，是治疗老年转子间骨折的一个较好的方法；但对于不稳定型转子间骨折股骨近端防旋髓内钉术后患者卧床时间长，不利于患者术后功能恢复，导致并发症发生率高、预后较差，影响患者的生活质量。而Waddell等[28]指出，在20世纪80年代对严重骨质疏松型新鲜骨折的患者使用人工关节置换术做了大胆尝试和探索，发现人工置换术效果比股骨近端防旋髓内钉更佳。所以目前国内外在这一点研究上，还并未达成一致共识。而选择半髋关节置换术，能有效减少术中出血、麻醉和手术对患者术后恢复的影响。甄平等[34]的文献数据指出，克氏针张力带法进行大转子重建能有效治疗不稳定型高龄转子间骨折患者，效果显著，患者反映满意。使用人工关节置换治疗股骨转子间骨折怎样保证转子部的复位和稳定，有学者其通过大转子钛板与钛缆坚强固定股骨近端，钛缆通过钛板捆扎固定转子部，实现了骨折的固定及外侧皮质的绝对稳定，继而实现人工髋关节置换术。苏风霞[35]认为，因必须长期卧床，骨折患者的骨盐代谢受到严重影响，骨组织修复也出现紊乱，从而发生肌肉萎缩，关节运动功能受损，严重者甚至出现关节挛缩。因此，功能锻炼必须提前进行，需尽可能缩短患者卧床时间；护理人员应鼓励患者树立自信心，主动参与功能锻炼，使患者最大限度地恢复了关节功能，使手术取得满意效果，提高了患者术后生活质量，在回归社会后获得高质量的生活保障。相关文献指出，只要严格掌握人工关节置换术的适应症，早日下地行走，能显著降低术后并发症发生率，预后良好[36-38]。老年患者基础疾病较多，个体差异较大，机体抵抗力较弱，因此选择合理的治疗方案，对治疗老年股骨转子间骨折能让患者早期进行功能锻炼，提高其生活质量。因此人工关节置换是治疗复杂性老年转子间骨折的一个较好的手段。股骨转子间骨折合并有股骨头坏死的老年患者，临床多先采用动力髋螺钉、Gamma钉、股骨近端防旋髓内钉等内固定手术治疗，骨折愈合后再行人工股骨头置换术或人工全髋关节置换术，但治疗时间较长，易引发多种并发症，治疗周期的延长，容易导致老年患者精神负担及经济负担增加[39]。研究表明，常规治疗主要先对患者进行内固定手术，骨折愈合后再进行人工股骨头置换术或人工全髋关节置换术，进而延长了治疗时间，老年股骨头坏死合并股骨转子间骨折多为不稳定性骨折，增加内固定手术治疗的困难度[40]，进而延长手术时间，卧床时间较长，影响患者术后康复。老年股骨头坏死合并股骨转子间骨折的患者常合并骨质疏松、患肢短缩、患肢肌肉萎缩、关节僵硬等症状，骨折后多表现大小转子移位、内外侧皮质骨折不完整。不稳定性股骨转子间骨折，采用内固定手术方式，无法较好的复位固定；同时内固定也很难在疏松的骨质中坚强固定，进而无法实现骨折绝对稳定和早期下床活动[41-42]。人工关节置换术治疗老年股骨头坏死合并股骨转子间骨折可有效缩短手术时间，减少卧床时间，减少术后并发症的发生，促进患者术后康复。人工髋关节置换术在治疗老年股骨头坏死合并股骨转子间骨折中取得较好的效果[43]。曹成福等[44-46]表示，高龄合并严重骨质疏松的转子间骨折的患者使用特制的非骨水泥生物型长柄人工双极股骨头能获得比骨水泥生物型更好的稳定性。而舒建国等[47-48]的研究结果显示，老年不稳定性骨质疏松型转子间骨折患者使用骨水泥型人工股骨头置换术治疗，取得了明显的效果，患者不仅能减少卧床时间，早期下地负重行走，而且心肺功能得到了恢复，对疗效很满意。手术治疗中人工髋关节置换常规选择普通标准骨水泥假体，而对于粉碎较为严重、骨质疏松的患者则选取加长骨水泥型假体柄，实现髓腔和假体完全匹配，股骨髓腔峡部和假体柄密切相嵌[49]，保证远端固定的稳定性，减少髋臼磨损对关节功能的影响，进而缩短患者下床时间，有助于进行早期锻炼，促进患者康复。张超凡等[50-51]研究表明，较多的研究者采用人工关节置换术治疗老年转子间骨折，均取得了良好的效果；但是术前需注意对手术适应证的把握，术前均应进行常规实验室及放射线检查，全面正确评估患者全身情况，预测手术风险性，治疗伴随内科疾病，排除手术禁忌证如严重糖尿病、严重的心肺疾患等。罗剑等[52]应用骨水泥型人工股骨头置换治疗高龄股骨转子间骨折23例，平均年龄86.4(81-97)岁，平均随访时间19(6-24)个月，随访期内未出现深部感染、假体脱位、松动现象，术后6个月按Charnley髋关节功能评分优良率85.7%，认为采用骨水泥型双极人工股骨头置换术治疗高龄高危患者的股骨转子间骨折，是一项逐渐成熟、可靠的关节外科技术，能够满足患者早期下床活动的需要，符合快速康复外科治疗理念。王本杰等[53]认为，由于人工股骨头置换治疗高龄股骨转子间骨折不涉及骨折愈合，通过人工假体植入，骨水泥黏着可以获得骨折的早期稳定以及假体的周围稳定，从而恢复髋关节的功能，术后可早期下床功能锻炼，减少卧床时间，能提供早期髋关节活动及下地部分负重，避免长期卧床引起的肺部感染、深静脉血栓等严重并发症的发生，迅速恢复髋关节的功能。有学者认为使用非骨水泥型假体，术后负重应力将引起骨量丢失，在骨与假体界面未发生骨长入之前就有可能发生松动或假体柄的远端穿透骨皮质，造成继发性骨折[54]。据报道骨质疏松的患者采用非骨水泥的髋关节置换有更高的疼痛率[55]。Rasquinha等[56]报道，第3代骨水泥技术的应用使处于60-80岁年龄段的患者髋关节置换后骨质溶解、假体松动翻修的发生率明显降低。Dean等[57]应用骨水泥半髋置换治疗老年股骨转子间骨折55例，平均年龄84.2(73-99)岁，平均随访13.6(6-24.2)个月，随访期内未出现假体松动、下沉等并发症发生，认为应用骨水泥型半髋关节假体治疗股骨转子间骨折是一个不错的选择，但其晚期并发症仍需长期和大样本的随访。 2.3 人工关节置换术的生物力学特征研究进展股骨头置换术(双极或单极股骨头置换)最早应用于股骨头或股骨颈及各种原因导致的股骨头无菌性坏死等，近十多年来已有不少报道用于不稳定性或粉碎性股骨转子间骨折及伴有严重骨折疏松的老年股骨转子间骨折。但到目前为止，老年转子间骨折的假体置换用于临床的广泛性并不及股骨颈骨折那样高，这与转子间骨折的假体的标准化与股骨颈骨折假体的标准化有关，并且骨科医生对这种加长的假体柄的陌生也是导致其并未广泛用于临床的一个重要原因。使用人工假体置换的优点在于，患者在手术之后，卧床时间明显缩短，能早期下地负重进行功能锻炼，明显减少了内固定导致的术后高并发症发生率，进而缩短患者下床时间，有助于进行早期锻炼，促进患者康复。对于伴有严重骨质疏松的股骨转子间骨折的老年患者，选用非骨水泥近端固定型假体手术治疗，患者需要较长时间的卧床及保护性负重，其髓内固定的稳定性相对较差。近年来，不少学者开始尝试采用长柄组配式非骨水泥假体治疗老年股骨转子间骨折初期内固定失效的患者，其理论基础在于该类型假体可以同时适应不同的股骨近端和远端的骨质条件，能够桥接股骨近端的骨折区域从而获得理想的假体固定的稳定性，并且更易于调节股骨近端的前倾、偏心距以及肢体长度[58]。李明辉等[59-60]指出，固定股骨大转子，使用股骨置换联合Cable-Grip系统，可有效增加复位的大转子的外展力量，对减轻骨折部位疼痛效果显著，患者满意。关于全髋及股骨头置换术与传统内固定术相比，在临床应用和生物力学方面谁优谁劣，现在还无有力证据进行比较。李明辉等[59]表示，对于内固定术和人工关节置换术的手术材料颇多，每种材料都有其使用的适应证，并没有一种固定材料能对所有类型的骨折适用，这点需骨科医师注意，只能结合患者的具体情况，选择最合适的材料。因此完善股骨转子间骨折患者的术前准备，对转子间骨折进行准确分型，熟悉并掌握人工关节置换材料的生物力学特性、操作技巧，选择合适的固定材料和治疗方法，对于老年股骨转子间骨折的治疗至关重要。 2.4 人工关节治疗老年股骨转子间骨折的不足人工关节置换术是治疗老年转子间骨折的一种方法，具有住院时间、手术时间短的优点，住院时间、负重行走时间及并发症观察随访情况均优于传统内固定方法，缩短住院时间，减轻了患者负担。但是术前必须明确人工置换术的适应证及禁忌证，术前均应进行常规实验室及放射线检查，全面正确评估全身情况，预测手术风险性，治疗伴随内科疾病，排除手术禁忌证如严重糖尿病、严重的心肺疾患等。并且对手术材料的选择是手术过程中的一个重点。合并有严重骨质疏松的老年患者，其转子间骨折多数为粉碎性骨折，这种骨折类型对于患者的股骨近端骨质结构产生非常严重的破坏。例如转子间粉碎性骨折，作为人工髋关节置换过程中的有些重要标志如大、小转子因骨折而移位，因此术中如何确定假体的前倾角及股骨的长度，也成为手术成败的关键问题。"

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