引用本文: 殷渠东, 顾三军, 王建兵, 李海峰. 经皮加压钢板治疗移位型股骨颈骨折的前瞻性随机对照研究. 中国修复重建外科杂志, 2016, 30(8): 951-955. doi: 10.7507/1002-1892.20160193 复制
股骨颈骨折占全身骨折的3%~4%, 空心加压螺钉和滑动髋螺钉是治疗该类骨折的经典内固定方法。但是这两种方法治疗移位型股骨颈骨折时仍存较多不足,如退钉、骨折再移位、骨不连、股骨头缺血性坏死及髋内翻畸形等并发症发生率较高,以及术后不能早期下地锻炼,因此寻找力学性能更好的内固定物仍是临床研究课题[1-3]。2008年Brandt[4]首次报道采用经皮加压钢板(percutaneous compression plate,PCCP)治疗新鲜股骨颈骨折,2014年国内朱锋等[5]首次报道采用PCCP治疗股骨颈骨折,结果显示PCCP内固定术后并发症发生率明显低于空心加压螺钉。但既往报道均为回顾性研究[4-9],PCCP治疗股骨颈骨折确切疗效仍需前瞻性随机对照研究予以证实。为此,2010年1月-2014年6月,我们进行了前瞻性随机对照研究,比较空心加压螺钉和PCCP治疗移位型股骨颈骨折的疗效,以期为临床内固定物选择提供依据。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准:①新鲜移位型股骨颈骨折行闭合复位内固定患者;②年龄15~65岁。排除标准:①病理性骨折;②合并肿瘤、免疫缺陷等疾病患者。
2010年1月-2014年6月,共70例患者符合选择标准纳入研究。采用随机数字表法将患者分为两组,其中采用PCCP固定35例(A组),采用3枚空心加压螺钉固定35例(B组)。本研究经无锡市第九人民医院医学伦理委员会批准,患者均知情同意。
1.2 一般资料
A组:男19例,女16例;年龄16~64岁,平均47.5岁。致伤原因:摔伤18例,交通事故伤9例,撞伤8例。左侧19例,右侧16例。骨折分型:GardenⅢ型19例,GardenⅣ型16例。合并高血压病10例,糖尿病6例。受伤至手术时间2~12 d,平均4.9 d。术前Harris评分(40.1±12.8)分,疼痛视觉模拟评分(VAS)(4.2±0.9)分。
B组:男22例,女13例;年龄16~64岁,平均48.6岁。致伤原因:摔伤20例,交通事故伤7例,撞伤8例。左侧17例,右侧18例。骨折分型:GardenⅢ型18例,GardenⅣ型17例。合并高血压8例,糖尿病5例。受伤至手术时间3~12 d,平均4.7 d。术前Harris评分(38.6±11.7)分,VAS评分(4.1±0.9)分。
两组患者性别、年龄、致伤原因、侧别、骨折分型、受伤至手术时间、合并症构成、术前Harris评分以及VAS评分等一般资料比较,差异均无统计学意义(P > 0.05)。
1.3 手术方法
两组手术均由同一组医师完成。采用蛛网膜下腔阻滞麻醉62例,全麻8例。患者平卧于牵引床,先行骨折闭合复位,C臂X线机正侧位透视骨折复位满意后行内固定。
A组:于大粗隆下作长约2.5 cm切口,沿股骨外侧骨膜下剥离后插入PCCP,钢板置于股骨近端外侧并贴紧,钢板上缘定位孔平行小粗隆上缘并插入克氏针临时固定,在透视图像上用模板检测钢板位置合适后,于钢板远侧螺钉孔处(相距约6 cm)作另一长约2.5 cm切口,分离股外侧肌后将钢板远端置于股骨干外侧中央,用固定夹固定。瞄准器下置入股骨头颈的下位导针,经正侧位透视证实导针位置合适后,扩孔并拧入合适长度的滑动加压头颈螺钉,对骨折端实施加压固定。在瞄准器下行钢板远侧螺钉固定。最后在瞄准器下植入合适长度的上位滑动加压头颈螺钉固定。
B组:先经皮植入多枚导针固定,经正侧位透视位置良好后尽量选择三角形位置的3枚导针,在导针进皮位置作2~3处长约1.0 cm切口,然后沿导针扩孔、攻丝,拧入3枚合适长度的空心加压螺钉,对骨折端加压固定。
1.4 术后处理
A组:原则上术后1周开始下地部分负重锻炼,3个月后可完全负重。B组:原则上术后6周开始下地不负重康复锻炼,3个月后部分负重,6个月后完全负重。
1.5 疗效评价指标
记录两组手术时间、术中出血量、骨折愈合时间以及患者术后实际下地康复时间、完全负重时间。术后每月随访1次,骨折愈合后每3个月随访1次,1年后每6个月随访1次。骨折复位质量采用Garden对线指数评价[5, 8],Ⅰ级:正位呈160°,侧位呈180°;Ⅱ级:正位155°,侧位180°;Ⅲ级:正位 < 150°或侧位 > 180°;Ⅳ级:正位150°,侧位 > 180°。髋关节功能采用Harris评分评价[10]。患肢疼痛采用VAS评分评价。观察术后股骨头缺血性坏死发生情况,参照2012年版我国成人股骨头坏死诊疗标准专家共识[8-9]进行诊断。
1.6 统计学方法
采用SPSS17.0统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示,组间比较采用独立样本t检验;计数资料组间比较采用χ2检验;检验水准α=0.05。
2 结果
术后两组切口均Ⅰ期愈合,无感染等并发症发生。患者均获随访,随访时间13~34个月,平均23.7个月。两组手术时间、术中出血量、骨折愈合时间比较,差异有统计学意义(P < 0.05);骨折复位质量比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。A组患者术后实际下地康复时间和完全负重时间均早于B组,比较差异有统计学意义(P < 0.05)。A组术后12个月Harris评分和VAS评分均优于B组,比较差异有统计学意义(P < 0.05)。见表 1。
A组2例分别于术后17、18个月发生股骨头缺血性坏死(骨折复位质量均为Ⅳ级),无骨不连和退钉发生。B组4例于术后15~18个月发生股骨头缺血性坏死、1例发生骨不连(骨折复位质量Ⅰ级2例,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级各1例),3例发生退钉。A组股骨头缺血性坏死及骨不连并发症发生率为5.7%(2/35),B组为14.3%(5/35),组间比较差异有统计学意义(χ2=—3.997,P=0.046);A、B组术后发生股骨头缺血性坏死和骨不连患者的骨折复位质量比较,差异有统计学意义(χ2=1.991,P=0.047)。见图 1。
3 讨论
3.1 股骨颈骨折的特点和内固定治疗现状
股骨颈骨折内固定术后骨不连、股骨头缺血性坏死发生率较高,尤其是移位型、内收型、头下型和陈旧性骨折,术后并发症发生率高达25%~75%[11-20]。对于年轻或者活动较多的股骨颈骨折患者,治疗目标是保留股骨头,避免股骨头缺血性坏死发生,并达到骨性愈合。股骨颈骨折经典的内固定方法是采用3枚空心加压螺钉和滑动髋螺钉。空心加压螺钉内固定属于微创手术,已广泛应用于股骨颈骨折的治疗,但存在螺钉切出、退钉、骨折再移位、骨折不愈合、股骨头缺血性坏死及髋内翻畸形等并发症,以及患者术后不能早期康复锻炼和负重等缺陷[1-4]。文献报道,空心加压螺钉、滑动髋螺钉治疗移位型股骨颈骨折术后并发症发生率达10%~35%[1- 5,11-19]。近年出现了PCCP、Targon FN和PH髓内钉治疗股骨颈骨折。2008年Brandt[4]首次报道采用PCCP治疗新鲜股骨颈骨折,之后又将其用于陈旧性骨折和骨不连的治疗。回顾性研究结果显示,相较空心加压螺钉,PCCP内固定术后患者可早期行康复锻炼和负重,骨不连和股骨头缺血性坏死发生率均较低,髋关节功能恢复更好[4-9]。
3.2 PCCP治疗移位型股骨颈骨折疗效分析
PCCP通过2个长约2.5 cm切口植入,也属于微创手术,虽然本研究A组手术时间及术中出血量大于B组,但骨折愈合时间低于B组。理想的股骨颈骨折内固定物既要有可靠的抗扭力、抗剪力和抗压力,又要有轴向可持续滑动加压能力,从而利于术后早期康复和骨折愈合[6]。PCCP有2枚可滑动加压的头颈螺钉固定颈部骨折,而且与钢板之间为角稳定结构锁定固定,生物力学试验研究显示,PCCP能承受的周期性轴向和扭转的复合应力为滑动髋螺钉的2倍[6],表明PCCP具有良好的静态稳定性。同时,PCCP还具有理想的动态加压作用。PCCP头颈螺钉的特殊设计,除能在术中实施有效的骨折端加压外,术后随着患者下地康复活动和负重,轴向受压后骨折端会进一步发挥持续滑动加压效果。空心加压螺钉虽然术中有加压作用,但是术后滑动加压作用极小,甚至可忽略不计。而对于骨折断端有磨损性骨吸收现象[13],尤其是断端粉碎和骨质疏松患者,断端有效加压对牢固固定骨折具有重要意义。PCCP的静态稳定性和动态加压作用均优于空心加压螺钉和滑动髋螺钉,其可靠的静态稳定性为患者术后早期下地康复和负重提供了力学基础和保障,同时术后可持续动态滑动加压,避免了因早期康复和负重产生的骨折端吸收导致的缝隙,提高了骨折愈合率,减少了股骨头缺血性坏死的发生。PCCP滑动加压头颈螺钉的可滑动距离较大,避免了Targon FN因滑动距离较小易出现螺钉切出的不足[8];而且滑动加压螺钉与钢板为锁定固定,也避免了空心加压螺钉在滑动过程中易松动侵入外侧软组织导致退钉的问题。
朱锋等[8]回顾性比较了21例PCCP治疗和19例空心加压螺钉治疗的中青年移位型股骨颈骨折患者,PCCP组术后部分负重及完全负重时间早于空心加压螺钉组,术后3个月髋关节功能亦优于空心加压螺钉组,末次随访时VAS评分也明显低于空心加压螺钉组, 差异均有统计学意义(P < 0.05);PCCP组仅1例患者发生股骨头缺血性坏死,无骨不连和退钉发生,术后并发症发生率为4.8%,而空心加压螺钉组8例发生股骨头缺血性坏死,并发症发生率为42.1%,两组并发症发生率比较差异有统计学意义(P < 0.05)。林明等[9]的回顾性研究结果与朱锋等报道结果相似。本研究结果显示:A组患者术后下地康复时间和完全负重时间均早于B组,无退钉、螺钉切出以及骨不连发生,仅有2例发生股骨头缺血性坏死,均为骨折复位质量最差者,并发症发生率显著低于B组(P < 0.05);术后12个月髋关节功能Harris评分和VAS评分亦优于B组(P < 0.05)。B组各级骨折复位质量患者均有股骨头缺血性坏死和骨不连发生,并发症发生率与文献报道相似[1-4, 9, 11-12];两组发生股骨头缺血性坏死和骨不连患者的骨折复位质量分级比较,差异有统计学意义(P < 0.05)。既往研究显示,股骨颈骨折后骨不连、股骨头缺血性坏死等并发症的发生主要与受伤程度、骨折粉碎移位程度、内固定稳定性和复位质量等因素有关[3, 8, 15-20]。本研究结果显示,PCCP固定的力学性能较可靠,术后发生股骨头缺血性坏死可能与骨折复位质量关系密切。
综上述,与空心加压螺钉相比,PCCP治疗移位型股骨颈骨折具更好的静态稳定性和有效的骨折端动态滑动加压作用,术后可早期康复锻炼和负重,明显降低了术后骨不连、股骨头缺血性坏死的发生率,也避免了螺钉切出和退钉现象。但对于骨折复位质量较差和骨折粉碎(尤其是后壁骨折)患者,仍可能发生股骨头缺血性坏死等并发症。由于本研究随访时间有限,PCCP治疗移位型股骨颈骨折远期疗效尚需更长时间、多中心研究加以验证。
股骨颈骨折占全身骨折的3%~4%, 空心加压螺钉和滑动髋螺钉是治疗该类骨折的经典内固定方法。但是这两种方法治疗移位型股骨颈骨折时仍存较多不足,如退钉、骨折再移位、骨不连、股骨头缺血性坏死及髋内翻畸形等并发症发生率较高,以及术后不能早期下地锻炼,因此寻找力学性能更好的内固定物仍是临床研究课题[1-3]。2008年Brandt[4]首次报道采用经皮加压钢板(percutaneous compression plate,PCCP)治疗新鲜股骨颈骨折,2014年国内朱锋等[5]首次报道采用PCCP治疗股骨颈骨折,结果显示PCCP内固定术后并发症发生率明显低于空心加压螺钉。但既往报道均为回顾性研究[4-9],PCCP治疗股骨颈骨折确切疗效仍需前瞻性随机对照研究予以证实。为此,2010年1月-2014年6月,我们进行了前瞻性随机对照研究,比较空心加压螺钉和PCCP治疗移位型股骨颈骨折的疗效,以期为临床内固定物选择提供依据。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准:①新鲜移位型股骨颈骨折行闭合复位内固定患者;②年龄15~65岁。排除标准:①病理性骨折;②合并肿瘤、免疫缺陷等疾病患者。
2010年1月-2014年6月,共70例患者符合选择标准纳入研究。采用随机数字表法将患者分为两组,其中采用PCCP固定35例(A组),采用3枚空心加压螺钉固定35例(B组)。本研究经无锡市第九人民医院医学伦理委员会批准,患者均知情同意。
1.2 一般资料
A组:男19例,女16例;年龄16~64岁,平均47.5岁。致伤原因:摔伤18例,交通事故伤9例,撞伤8例。左侧19例,右侧16例。骨折分型:GardenⅢ型19例,GardenⅣ型16例。合并高血压病10例,糖尿病6例。受伤至手术时间2~12 d,平均4.9 d。术前Harris评分(40.1±12.8)分,疼痛视觉模拟评分(VAS)(4.2±0.9)分。
B组:男22例,女13例;年龄16~64岁,平均48.6岁。致伤原因:摔伤20例,交通事故伤7例,撞伤8例。左侧17例,右侧18例。骨折分型:GardenⅢ型18例,GardenⅣ型17例。合并高血压8例,糖尿病5例。受伤至手术时间3~12 d,平均4.7 d。术前Harris评分(38.6±11.7)分,VAS评分(4.1±0.9)分。
两组患者性别、年龄、致伤原因、侧别、骨折分型、受伤至手术时间、合并症构成、术前Harris评分以及VAS评分等一般资料比较,差异均无统计学意义(P > 0.05)。
1.3 手术方法
两组手术均由同一组医师完成。采用蛛网膜下腔阻滞麻醉62例,全麻8例。患者平卧于牵引床,先行骨折闭合复位,C臂X线机正侧位透视骨折复位满意后行内固定。
A组:于大粗隆下作长约2.5 cm切口,沿股骨外侧骨膜下剥离后插入PCCP,钢板置于股骨近端外侧并贴紧,钢板上缘定位孔平行小粗隆上缘并插入克氏针临时固定,在透视图像上用模板检测钢板位置合适后,于钢板远侧螺钉孔处(相距约6 cm)作另一长约2.5 cm切口,分离股外侧肌后将钢板远端置于股骨干外侧中央,用固定夹固定。瞄准器下置入股骨头颈的下位导针,经正侧位透视证实导针位置合适后,扩孔并拧入合适长度的滑动加压头颈螺钉,对骨折端实施加压固定。在瞄准器下行钢板远侧螺钉固定。最后在瞄准器下植入合适长度的上位滑动加压头颈螺钉固定。
B组:先经皮植入多枚导针固定,经正侧位透视位置良好后尽量选择三角形位置的3枚导针,在导针进皮位置作2~3处长约1.0 cm切口,然后沿导针扩孔、攻丝,拧入3枚合适长度的空心加压螺钉,对骨折端加压固定。
1.4 术后处理
A组:原则上术后1周开始下地部分负重锻炼,3个月后可完全负重。B组:原则上术后6周开始下地不负重康复锻炼,3个月后部分负重,6个月后完全负重。
1.5 疗效评价指标
记录两组手术时间、术中出血量、骨折愈合时间以及患者术后实际下地康复时间、完全负重时间。术后每月随访1次,骨折愈合后每3个月随访1次,1年后每6个月随访1次。骨折复位质量采用Garden对线指数评价[5, 8],Ⅰ级:正位呈160°,侧位呈180°;Ⅱ级:正位155°,侧位180°;Ⅲ级:正位 < 150°或侧位 > 180°;Ⅳ级:正位150°,侧位 > 180°。髋关节功能采用Harris评分评价[10]。患肢疼痛采用VAS评分评价。观察术后股骨头缺血性坏死发生情况,参照2012年版我国成人股骨头坏死诊疗标准专家共识[8-9]进行诊断。
1.6 统计学方法
采用SPSS17.0统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示,组间比较采用独立样本t检验;计数资料组间比较采用χ2检验;检验水准α=0.05。
2 结果
术后两组切口均Ⅰ期愈合,无感染等并发症发生。患者均获随访,随访时间13~34个月,平均23.7个月。两组手术时间、术中出血量、骨折愈合时间比较,差异有统计学意义(P < 0.05);骨折复位质量比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。A组患者术后实际下地康复时间和完全负重时间均早于B组,比较差异有统计学意义(P < 0.05)。A组术后12个月Harris评分和VAS评分均优于B组,比较差异有统计学意义(P < 0.05)。见表 1。
A组2例分别于术后17、18个月发生股骨头缺血性坏死(骨折复位质量均为Ⅳ级),无骨不连和退钉发生。B组4例于术后15~18个月发生股骨头缺血性坏死、1例发生骨不连(骨折复位质量Ⅰ级2例,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级各1例),3例发生退钉。A组股骨头缺血性坏死及骨不连并发症发生率为5.7%(2/35),B组为14.3%(5/35),组间比较差异有统计学意义(χ2=—3.997,P=0.046);A、B组术后发生股骨头缺血性坏死和骨不连患者的骨折复位质量比较,差异有统计学意义(χ2=1.991,P=0.047)。见图 1。
3 讨论
3.1 股骨颈骨折的特点和内固定治疗现状
股骨颈骨折内固定术后骨不连、股骨头缺血性坏死发生率较高,尤其是移位型、内收型、头下型和陈旧性骨折,术后并发症发生率高达25%~75%[11-20]。对于年轻或者活动较多的股骨颈骨折患者,治疗目标是保留股骨头,避免股骨头缺血性坏死发生,并达到骨性愈合。股骨颈骨折经典的内固定方法是采用3枚空心加压螺钉和滑动髋螺钉。空心加压螺钉内固定属于微创手术,已广泛应用于股骨颈骨折的治疗,但存在螺钉切出、退钉、骨折再移位、骨折不愈合、股骨头缺血性坏死及髋内翻畸形等并发症,以及患者术后不能早期康复锻炼和负重等缺陷[1-4]。文献报道,空心加压螺钉、滑动髋螺钉治疗移位型股骨颈骨折术后并发症发生率达10%~35%[1- 5,11-19]。近年出现了PCCP、Targon FN和PH髓内钉治疗股骨颈骨折。2008年Brandt[4]首次报道采用PCCP治疗新鲜股骨颈骨折,之后又将其用于陈旧性骨折和骨不连的治疗。回顾性研究结果显示,相较空心加压螺钉,PCCP内固定术后患者可早期行康复锻炼和负重,骨不连和股骨头缺血性坏死发生率均较低,髋关节功能恢复更好[4-9]。
3.2 PCCP治疗移位型股骨颈骨折疗效分析
PCCP通过2个长约2.5 cm切口植入,也属于微创手术,虽然本研究A组手术时间及术中出血量大于B组,但骨折愈合时间低于B组。理想的股骨颈骨折内固定物既要有可靠的抗扭力、抗剪力和抗压力,又要有轴向可持续滑动加压能力,从而利于术后早期康复和骨折愈合[6]。PCCP有2枚可滑动加压的头颈螺钉固定颈部骨折,而且与钢板之间为角稳定结构锁定固定,生物力学试验研究显示,PCCP能承受的周期性轴向和扭转的复合应力为滑动髋螺钉的2倍[6],表明PCCP具有良好的静态稳定性。同时,PCCP还具有理想的动态加压作用。PCCP头颈螺钉的特殊设计,除能在术中实施有效的骨折端加压外,术后随着患者下地康复活动和负重,轴向受压后骨折端会进一步发挥持续滑动加压效果。空心加压螺钉虽然术中有加压作用,但是术后滑动加压作用极小,甚至可忽略不计。而对于骨折断端有磨损性骨吸收现象[13],尤其是断端粉碎和骨质疏松患者,断端有效加压对牢固固定骨折具有重要意义。PCCP的静态稳定性和动态加压作用均优于空心加压螺钉和滑动髋螺钉,其可靠的静态稳定性为患者术后早期下地康复和负重提供了力学基础和保障,同时术后可持续动态滑动加压,避免了因早期康复和负重产生的骨折端吸收导致的缝隙,提高了骨折愈合率,减少了股骨头缺血性坏死的发生。PCCP滑动加压头颈螺钉的可滑动距离较大,避免了Targon FN因滑动距离较小易出现螺钉切出的不足[8];而且滑动加压螺钉与钢板为锁定固定,也避免了空心加压螺钉在滑动过程中易松动侵入外侧软组织导致退钉的问题。
朱锋等[8]回顾性比较了21例PCCP治疗和19例空心加压螺钉治疗的中青年移位型股骨颈骨折患者,PCCP组术后部分负重及完全负重时间早于空心加压螺钉组,术后3个月髋关节功能亦优于空心加压螺钉组,末次随访时VAS评分也明显低于空心加压螺钉组, 差异均有统计学意义(P < 0.05);PCCP组仅1例患者发生股骨头缺血性坏死,无骨不连和退钉发生,术后并发症发生率为4.8%,而空心加压螺钉组8例发生股骨头缺血性坏死,并发症发生率为42.1%,两组并发症发生率比较差异有统计学意义(P < 0.05)。林明等[9]的回顾性研究结果与朱锋等报道结果相似。本研究结果显示:A组患者术后下地康复时间和完全负重时间均早于B组,无退钉、螺钉切出以及骨不连发生,仅有2例发生股骨头缺血性坏死,均为骨折复位质量最差者,并发症发生率显著低于B组(P < 0.05);术后12个月髋关节功能Harris评分和VAS评分亦优于B组(P < 0.05)。B组各级骨折复位质量患者均有股骨头缺血性坏死和骨不连发生,并发症发生率与文献报道相似[1-4, 9, 11-12];两组发生股骨头缺血性坏死和骨不连患者的骨折复位质量分级比较,差异有统计学意义(P < 0.05)。既往研究显示,股骨颈骨折后骨不连、股骨头缺血性坏死等并发症的发生主要与受伤程度、骨折粉碎移位程度、内固定稳定性和复位质量等因素有关[3, 8, 15-20]。本研究结果显示,PCCP固定的力学性能较可靠,术后发生股骨头缺血性坏死可能与骨折复位质量关系密切。
综上述,与空心加压螺钉相比,PCCP治疗移位型股骨颈骨折具更好的静态稳定性和有效的骨折端动态滑动加压作用,术后可早期康复锻炼和负重,明显降低了术后骨不连、股骨头缺血性坏死的发生率,也避免了螺钉切出和退钉现象。但对于骨折复位质量较差和骨折粉碎(尤其是后壁骨折)患者,仍可能发生股骨头缺血性坏死等并发症。由于本研究随访时间有限,PCCP治疗移位型股骨颈骨折远期疗效尚需更长时间、多中心研究加以验证。