不穩定型股骨頸骨折內固定治療的研究進展

凡兵 高仕長

[摘要]股骨頸骨折是臨床上的常見損傷。其中，Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折又稱為不穩定型股骨頸骨折，骨折端產生的剪切力及內翻應力是導致內固定失效、骨折不愈合的主要原因。除傳統三枚空心螺釘固定外，有多種方法增強骨折斷端固定強度，包括：三枚空心加壓螺釘（CCS）結合一枚橫行螺釘（Pauwels螺釘）、動力髖螺釘（DHS）結合一枚防旋轉螺釘（DS）、三枚空心螺釘結合內側支撐鋼板、股骨近端經皮加壓鋼板（PCCP）以及InterTAN髓內釘等。本文對不穩定型股骨頸骨折內固定的生物力學特點、臨床療效、優缺點以及術后股骨頭壞死、骨折不愈合的治療作一綜述，旨在為臨床治療不穩定型股骨頸骨折提供參考。

[關鍵詞]不穩定型股骨頸骨折;Pauwels分型;內固定治療;并發癥

[中圖分類號] R687.3? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1674-4721（2020）5（b）-0034-06

Research progress in internal fixation of unstable femoral neck fractures

FAN Bing? ?GAO Shi-chang▲

Department of Orthopedics， the First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University， Chongqing? ?400042， China

[Abstract] Femoral neck fractures are a common injury in clinic. Pauwels′ type Ⅲ femoral neck fractures have special biomechanical characteristic， and was known as unstable femoral neck fractures. The main reason of internal fixation failure and nonunion are shear force and varus stress generated between the fracture interfaces. There are various methods of internal fixation to treat unstable femoral neck fractures except to use traditional three cannulated compression screws （CCS）， including three cannulated compression screws （CCS） combined with one transverse screw， dynamic hip screw （DHS） combined with de-rotational screw （DS）， three cannulated compression screws combined with medial buttress plate， percutaneous compression plate （PCCP） and InterTAN intramedullary nail. Which were reviewed including the biomechanical characteristics， advantages and disadvantages of unstable femoral neck fracture internal fixation， the treatment of nonunion and osteonecrosis of femoral head （ONFH） after surgery， and providing a reference for clinical treatment of unstable femoral neck fractures.

[Key words] Unstable femoral neck fracture; Pauwels′ classification; Treatment of internal fixation; Complications

股骨頸骨折在臨床中較為常見，約占全身骨折的3%，占髖部骨折的50%左右[1]。1935年，德國醫生Pauwels[2]根據骨折線與身體縱軸垂線的夾角將股骨頸骨折分為三型：<30°為Pauwels Ⅰ型;30°～50°為Pauwels Ⅱ型;>50°為Pauwels Ⅲ型，其中Pauwels Ⅲ型為不穩定型骨折。Bartonicek[3]從生物力學方面分析Pauwels分型的股骨頸骨折，由骨盆髖臼傳導到股骨頭的力量被分為2個矢量，即壓縮力和剪切力。骨折線越垂直，剪切力越大，骨折越不穩定。不穩型股骨頸骨折端的剪切力大于其他類型，更易導致內固定失效、骨折不愈合。目前，國內外報道的內固定方式主要有：三枚空心釘、四枚空心釘（三枚空心釘結合一枚橫行螺釘）、動力髖螺釘+防旋螺釘、三枚空心釘+內側支撐鋼板、股骨近端經皮加壓鋼板以及InterTAN髓內釘等等。不同內固定方式有著各自的優缺點，骨科醫師應綜合考慮患者的年齡、全身情況、經濟條件、骨折類型、骨質疏松程度以及自身臨床經驗等因素為患者選擇合適的內固定方式，現闡述如下。

1手術指征

原則上講，所有的股骨頸骨折均需要手術治療。即使是無移位型骨折，因為保守治療臥床時間長，并發癥多，繼發移位的風險高，除非患者有絕對禁忌證或者拒絕行手術治療[4]。黎寧等[5]收集了石家莊市第三醫院184例保守治療的股骨頸骨折病例，術后隨訪發現63%的患者發生了骨折再移位，移位的平均時間是傷后16 d，繼發移位組的患者發生股骨頭缺血壞死的風險高于無移位組，差異有統計學意義（P<0.05）。Hayashi等[6]報道了38例非手術治療的Garden I型股骨頸骨折，高達60%以上的患者發生股骨頸骨折的再移位。

2手術時機

股骨頸骨折應該盡早手術治療，并建議由專業的骨科醫師團隊進行，而非急診科醫師[7]。在患者全身情況允許的情況下建議手術時間在受傷后24 h內進行，如患者全身情況較差，則調整全身情況后再行手術治療。術前禁食時間不宜過長，研究發現[8]，當患者禁食超過12 h，術后并發癥、死亡率的風險顯著增加。盡早手術可以減少患者的術后死亡率以及長期臥床所引發的并發癥[9-10]。Chambers等[11]指出，當股骨頸骨折手術延遲至傷后48 h以上時，術后臥床并發癥（肺部感染、尿路感染、褥瘡、深靜脈血栓形成、肺栓塞等）的發生率將增加2倍以上。

目前存在的爭議是，股骨頸骨折的早期手術治療對于骨折不愈合及股骨頭缺血性壞死的影響。Papakostidis等[12-14]對股骨頸骨折圍術期的危險因素進行統計學分析，認為股骨頸骨折的盡早手術復位和堅強內固定可有效預防骨不連和股骨頭缺血壞死。而Grimes等[15-18]研究卻發現，股骨頸延遲手術對股骨頸骨折不愈合和股骨頭缺血壞死沒有直接影響，或者不扮演重要角色，他們認為骨折類型、移位程度、骨骼質量、全身基礎疾病、年齡、營養狀態、術中復位質量等因素與術后骨折不愈合、股骨頭壞死相關。

3不穩定型股骨頸骨折的內固定治療

3.1三枚空心加壓螺釘

空心加壓螺釘目前廣泛應用于臨床，螺釘的加壓作用使骨折斷端緊密接觸、固定穩定、骨折愈合率高，是股骨頸骨折的有效治療方法[19]。螺釘的直徑通常選擇7.3 mm或者6.5 mm，螺釘之間相互平行的倒品字構型在生物力學上已被證實優于其他構型，且三枚螺釘應緊貼股骨頸的后下方、前上方、后上方骨皮質置入，使應力最大分散，提供最大穩定性[20-22]。Baumgaertner等[23]在1995年提出頂尖距（tip-apex distance，TAD）的概念，即在前后位片與側位片上植入物尖端距離股骨頭頂點的距離之和，并通過病例對照研究得出，TAD<25 mm可有效減少螺釘切出風險。在螺釘直徑方面，樓宇梁等[24]比較了6.5 mm和8.0 mm不同直徑的螺釘對股骨頸骨折的愈合時間和術后股骨頭壞死的影響，差異無統計學差異（P>0.05），但粗螺釘的螺紋較深，對骨松質的把持力更強，更易于控制螺釘置入時的方向。王青等[25]對三枚空心釘和滑動髖螺釘（sliding hip screw，SHS）分別固定Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的臨床療效進行比較，其中空心螺釘組213例，滑力髖螺釘組137例，CCS組的手術時長較滑動髖螺釘組明顯縮短，差異有統計學意義（P<0.05），但術后骨折不愈合率明顯高于DHS組（P<0.05），結合不穩定型股骨頸骨折局部的生物力學特點，以及滑動髖螺釘和三枚CCS相對比的生物力學分析[26]，認為三枚CCS的內固定強度和穩定性要明顯低于滑動髖螺釘。

3.2三枚空心加壓螺釘結合一枚橫行螺釘

不穩定型股骨頸骨折的斷端產生的剪切力和內翻應力極大，是造成術后內固定失效、骨折不愈合的主要原因。Aminian等[27-29]通過股骨頸骨折的有限元分析以及體外力學實驗證實了單純使用3枚空心加壓螺釘固定不穩定型股骨頸骨折的生物力學穩定性要差于其他組合。Gumustas[30]構建了三枚螺釘和四枚螺釘（三枚倒品字空心螺釘+一枚橫行螺釘：從股骨大轉子外側皮質，盡可能垂直于骨折線向股骨頭頸內置入第四枚非平行拉力螺釘，又稱為Pauwels螺釘）分別固定不穩定型股骨頸骨折的體外模型，生物力學測試發現四枚螺釘較三枚螺釘更穩定，具有更高的失效載荷，骨折處的移位也較三枚螺釘更小，對抗剪切力更好。在四枚螺釘與三枚螺釘固定Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的有限元分析中，張浩等[31]發現四枚螺釘較三枚螺釘固定的應力更加分散、峰值更小、內固定強度更高、骨折端移位更小、生物力學更穩定。李剛等[32]回顧性研究了60例Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折患者的臨床治療，三枚螺釘和四枚螺釘分別固定30例，通過比較發現兩種內固定方式均取得了較好療效，四枚螺釘固定的骨折平均愈合時間更短（P<0.05），髖關節Harris功能評分更高（P<0.05），內固定失效的例數更少，在生物力學上表現更加穩定，可減少骨折早期內固定失效和骨折不愈合的發生。

3.3動力髖螺釘（DHS）結合一枚防旋轉螺釘（DS）

DHS，也稱Richard釘，通過固定于股骨頭頸內的拉力螺釘在套筒內滑動產生持續的靜態加壓和動態加壓作用，使患者在早期活動髖關節時保持穩定的固定。從20世紀70年代以來一直是治療穩定型股骨轉子間骨折的金標準。DHS對于骨折端有很好的加壓作用，側方套筒與鋼板的角穩定性使其有較好的支撐作用，有效防止髖內翻，后來廣泛用于不穩定型股骨頸骨折。DHS對比三枚空心螺釘的優點是支撐作用強，抗剪切力和角穩定性更佳;但是單獨使用DHS的缺點是防旋轉作用差。因此，國內外學者[33-35]對DHS治療不穩定型股骨頸骨折進行改良，在DHS頭釘的近端增加一枚拉力螺釘固定，不僅增加抗旋轉能力，還增強了骨折端的加壓效果，降低了內固定失效、髖內翻等并發癥的發生率。Freitas等[35]通過DHS+防旋釘固定Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折模型的力學分析，證實了DHS+防旋釘具有很高的穩定性和固定強度。Bonnaire等[36]通過臨床研究亦認為DHS+防旋釘是治療Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的理想方式之一。

3.4三枚空心釘+內側支撐鋼板

三枚螺釘結合內側支撐鋼板是近年來較為新穎的內固定方式之一。Kunapuli等[37]首先進行報道，通過髖關節直接前方入路（direct anterior approach，DAA）切開復位骨折端，先用三枚平行倒品字空心螺釘行常規加壓固定，然后在股骨頸前內側置入支撐鋼板（1/3管型小鋼板或2.7 mm有限接觸動力加壓鋼板）。Li等[29，38-40]已通過體外生物力學實驗及有限元分析，證實了三枚螺釘+內側支撐鋼板固定Pauwels Ⅲ型股骨頸骨折的生物力學有效性，其優點是有效對抗垂直剪切力，提供強大的內側支撐;缺點是需要切開復位，手術存在一定難度，在置入鋼板螺釘時有損傷股血管的風險。Li等[38]設計了一款股骨頸的內側解剖支撐鋼板，同樣選擇DAA入路，從股骨頸、轉子間的前方放置內側解剖支撐鋼板，并從前方擰入固定鋼板的螺釘，降低了手術難度和損傷股血管的風險，且較三枚螺釘+1/3管型鋼板的內固定組合應力更分散，不易出現斷釘、斷板情況。Ye等[41]使用三枚空心釘+內側支撐鋼板治療了28例不穩定型股骨頸骨折，在平均13.6個月的隨訪中，有3例患者發生了骨折不愈合，無股骨頭壞死的病例。切開復位內側支撐鋼板固定不穩定型股骨頸骨折對術后骨折不愈合、股骨頭壞死的影響尚無定論，還需要更多的臨床研究進行驗證。

3.5經皮加壓鋼板（PCCP）

經皮加壓鋼板是Gotfried[42]在2000年設計的用于固定股骨轉子間骨折的內固定裝置。PCCP是基于動力髖螺釘的一種改良設計，在鋼板的近端為雙套筒，直徑為9.3 mm，并搭配滑動加壓螺釘各1枚，直徑為7.0 mm，套筒與鋼板成角135°，具有角穩定性，支撐作用強，加壓螺釘可在套筒內滑動，提供動、靜態雙重加壓;同時雙螺釘固定于頭頸內可提供較強的抗旋轉能力。2006年，Brandt等[43]首次將PCCP與滑動髖螺釘（SHS）對不穩定型股骨頸骨折的內固定模型進行體外力學實驗，PCCP較SHS擁有更高的失效載荷，差異有統計學意義（P<0.05），證實PCCP的穩定性要優于SHS。2008年，Mukherjee等[44]報道了一例股骨頸骨折不愈合的患者，使用PCCP結合自體骨移植進行翻修，取得了較好療效。2010年，朱鋒等[45-46]使用PCCP治療股骨頸骨折，與常規三枚螺釘固定比較，發現手術時間、骨折復位質量、術中出血、末次隨訪髖關節功能評分等比較，差異無統計學意義（P>0.05），但術后股骨頭壞死、退釘、內翻畸形等并發癥發生率低于CCS組，差異有統計學差異（P<0.05）。Li等[47]使用改良經皮加壓鋼板治療不穩定型股骨頸骨折35例，無股骨頭壞死和骨折不愈合，術后關節功能恢復好，并發癥較少。

3.6 InterTAN髓內釘

InterTAN髓內釘最初是Smith & Nephew公司針對股骨近端骨折設計的髖部聯合加壓髓內固定裝置。置入頭頸內的聯合交鎖螺釘組合，具有加壓效果明顯、高度穩定性、抗旋轉、防切出等優點，避免了傳統重建釘術后產生的“Z”效應。2008年Ruecker等[48]報道InterTAN髓內釘治療股骨轉子間骨折臨床療效顯著，骨折愈合率高。Rupprecht等[49-50]在2011年將InterTAN髓內釘、DHS、空心螺釘模擬固定不穩定型股骨頸骨折，體外力學實驗表明InterTAN的穩定性和強度都高于DHS和空心螺釘。周軍杰等[51]回顧性分析了2007～2011年307例接受內固定手術治療的不穩定型股骨頸骨折患者的資料，其中DHS組136例，InterTAN髓內釘組171例，InterTAN組術后的Harris功能評分更高，差異有統計學意義（P<0.05），DHS組發生術后髖內翻3例，骨折不愈合1例，2例股骨頭壞死，InterTAN組無術后骨折不愈合、髖內翻、股骨頭壞死的發生。InterTAN髓內釘用于治療股骨頸骨折的優點是生物力學穩定性佳，創傷小;缺點則是費用較高，手術難度高于空心釘、DHS等，因而限制了臨床應用。

4人工髖關節置換術

人工髖關節置換術適用于大于65歲的移位型股骨頸骨折患者，或者合并重度骨質疏松、骨性關節炎、類風濕關節炎、發育性髖關節發育不良（developmental dysplasia of the hip，DDH）等。與內固定比較，人工關節置換能使患者更早地下床活動[52-53]，無骨折不愈合和股骨頭缺血壞死的風險。但因慢性感染、假體磨損、假體周圍骨折等原因存在二次翻修的可能，翻修手術難度大，感染率高。Bhandari等[54]在2005年報道了他們向國際內固定協會成員和歐洲AO國際附屬創傷中心的外科醫生發送的調查問卷，收到298位外科醫生的回復。對于年齡<60歲的中青年股骨頸骨折患者，骨科醫師們更傾向于內固定治療，無論其骨折分型;對于年齡超過80歲且為移位型（Garden Ⅲ、Ⅳ型）的高齡股骨頸骨折患者，骨科醫生幾乎都選擇人工關節置換;對于年齡在60～80歲的移位型股骨頸骨折患者的治療方式卻不統一，他們認為手術方式的選擇不應只考慮年齡因素，還應考慮骨折類型、術前活動狀態、預期壽命、經濟情況、全身情況、骨質疏松等因素。全髖關節置換常用于合并了骨性關節炎、類風濕關節炎、DDH等髖部疾病的股骨頸骨折。

5手術并發癥

5.1股骨頭壞死

股骨頸骨折的內固定治療在臨床上取得了顯著成效，但是股骨頭缺血性壞死時有發生。2003年，Nikolopoulos等[55]報道的股骨頸骨折內固定術后股骨頭壞死發生率在25%左右。國內外大量的回顧性研究發現，對股骨頸骨折內固定術后股骨頭壞死影響最大的獨立危險因素是骨折類型和復位質量，移位型股骨頸骨折（Garden Ⅲ、Ⅳ型）較無移位型股骨頸骨折的股骨頭壞死率明顯下降[55-58]，骨折術后復位優良（Garden指數Ⅰ、Ⅱ級）較復位差（Garden指數Ⅰ、Ⅱ級）的股骨頭壞死發生率顯著降低[55-59]。發生股骨頭壞死后，可根據患者的疼痛程度、活動需求、年齡等選擇長期隨訪或關節置換。

5.2骨折不愈合

股骨頸骨折內固定術后骨折不愈合的原因主要為局部血供的破壞和生物力學不穩定。治療骨折不愈合的手段包括植骨術、大轉子截骨術、髖關節融合術和人工髖關節置換術等。近年來，帶血管蒂或帶肌蒂的骨瓣移植手術應用廣泛，包括縫匠肌骨瓣[60]、股直肌骨瓣[61]、股方肌骨瓣[62]、帶血管蒂的大轉子骨瓣等，對陳舊性股骨頸骨折不愈合的病人有一定療效。大轉子截骨術近年來應用較少，但仍是一種有效的治療方法[63]。人工關節置換術則應根據患者的年齡、股骨頸骨折術后復位質量、肢體短縮程度等因素綜合考慮。髖關節融合術對患者髖關節功能影響極大，日常活動受限明顯，已很少使用。

6小結

不穩定型股骨頸骨折局部有著特殊的生物力學特點，這導致了骨折術后內固定失效和骨折不愈合的發生率增加。因此，骨科醫師在制定手術計劃時要更費心思，一方面應要盡可能達到解剖復位，另一方面選擇內固定裝置時不僅要考慮骨折端的加壓，還應有足夠的強度和良好的支撐作用。

目前，國內外學者對不穩定型股骨頸骨折的內固定治療尚未達成共識。多種固定方式已經通過生物力學實驗以及臨床研究證實了其有效性。三枚倒品字形空心螺釘結合一枚Pauwels螺釘治療不穩定型股骨頸骨折的效果肯定，較傳統三枚空心釘固定更加穩定，能有效對抗剪切力;與DHS、PCCP、InterTAN髓內釘、內側支撐鋼板固定方式相比，四枚螺釘固定具有手術創傷小、實用性強等優點。InterTAN髓內釘、DHS+防旋釘、PCCP都可通過閉合復位小切口置入內固定，三種內固定方式都有著較高的生物力學穩定性，但哪種最穩定尚不明確。三枚空心加壓螺釘結合內側支撐鋼板同樣有著極強的生物力學強度，但需要切開復位。當不穩定型股骨頸骨折閉合復位困難需行切開復位內固定時，內側支撐鋼板則非常適宜。

綜上所述，每種內固定方式都有其優缺點，醫生需根據患者年齡、骨質疏松程度、骨折是否能閉合解剖復位、經濟承受能力等因素，并結合自己的臨床經驗作出選擇。

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（收稿日期：2019-12-27? 本文編輯：孟慶卿）