股骨颈骨折内固定手术:提高愈合率与降低并发症的关键
股骨颈骨折内固定手术:提高愈合率与降低并发症的关键
股骨颈骨折是常见的髋部骨折类型,尤其在老年人中发病率较高。随着人口老龄化加剧,这种骨折的发病率呈上升趋势。本文将详细介绍股骨颈骨折内固定手术的关键技术,包括手术适应症、器械选择、复位技术等,帮助读者全面了解这一重要医疗课题。
股骨颈骨折内固定治疗适应症
股骨颈骨折的分型主要依据X线检查结果,其中Garden分型最为常用。根据骨折是否移位,可分为非移位型(Ⅰ、Ⅱ型)和移位型(Ⅲ、Ⅳ型)。
图1 股骨颈骨折的Garden分型
对于非移位型骨折,保守治疗(如卧床、下肢牵引)可作为一种选择,但因其较高的骨折不愈合率和股骨头坏死率,并不作为首选。研究显示,内固定治疗具有更高的骨折愈合率和更低的股骨头缺血性坏死率。
对于移位型骨折,人工髋关节置换术可以解决内固定不易实现解剖复位的问题。研究表明,对于80岁以上移位型股骨颈骨折,内固定仍可作为一种选择,但人工髋关节置换术患者可以术后尽早下床,减少并发症,可作为首选。
最新的研究显示,多层螺旋CT(MSCT)扫描能够有效降低隐匿性股骨颈骨折的漏诊率,更为准确地了解骨折情况,从而制定临床治疗策略。MSCT检查过程中患者无特殊体位要求,老年股骨颈患者一般可取仰卧位,医生可以准确了解骨折范围、移位、旋转和成角,观察是否有骨折粉碎,特别是股骨距骨折块的情况,进而治疗方案制定、手术方式选择、预后评估更为准确。
股骨颈骨折内固定手术器械选择与技术
内固定器械
主要内固定方式有股骨近端锁定钢板螺钉、动力髋螺钉及空心钉,最常应用于股骨颈骨折的内固定方式是空心钉固定系统(TS )和动力髋螺钉系统(DHS)。品字形固定的三枚空心钉通过闭合复位内固定的方式可以提供很好的旋转稳定性,保护股骨头血运,但是,对于股骨颈垂直方向的剪切应力并不能很好对抗,股骨颈短缩,螺钉穿出等并不鲜见。
DHS系统对剪切应力具有更好的抗阻作用,但是,常需要较大的手术切口,对股骨头血运影响也相对更大。国际多中心随机对照研究发现这两种固定方式对患者预后不具有差异 。
股骨颈动力交叉钉系统(FNS)是2018年后开始使用的新型固定器械,该系统结合了一个固定一个或两个锁定螺钉的短侧板和一个固定角度的通道,允许扩边刀片和螺钉结构在板中反冲。这种新型植入物的生物力学研究报道了对剪切力、扭转力和压缩力的高抵抗力,即使对于移位型股骨颈骨折也有很好的固定作用。实际操作中FNS固定稳定可靠、术后可以早期下地康复和负重、从而减少患者卧床导致的并发症等特点。
Oscar Vazquez等研究结果显示,内固定治疗平均年龄85岁的老年股骨颈骨折患者,FNS固定具有更短的手术时间,较多的出血量,术后并发症及术后股骨颈短缩与其他两组无区别。荟萃分析显示,FNS治疗股骨颈骨折具有手术时间短、术中透视次数少、骨折愈合时间短、股骨颈短缩的发生率低、6个月后髋关节功能恢复好等优势,临床效果显著,但术中出血量略多于空心钉固定组。张樱严等利用FNS结合加速康复外科(ERAS)治疗老年股骨颈骨折,FNS组患者,如果没有严重骨质疏松或者后壁骨折,术后第1天就可以进行康复活动,髋关节可以进行最大屈曲活动。术后第3天就可以扶拐行走、部分负重,下地时间逐日增加,X线显示骨折愈合后完全负重。如果患者骨质疏松严重,合并后壁粉碎性骨折以及PauwelsⅢ型者,延迟1-2 w再进行早期功能锻炼,而且下地康复时间严格控制,一般为 1 h/d。结果显示FNS内固定结合ERAS治 疗股骨颈骨折,患者术后更早下地负重康复、住院时间短、功能恢复更早更好、相关并发症更少,经济收益和患者满意度更高。
图3 股骨颈动力交叉钉系统(FNS)
双平面固定理念
为克服空心钉固定在垂直剪切抵抗不足,特别是在骨质疏松时空心钉固定不够确切的问题,Filipov等于2007年开始应用并于2011年正式提出一种新型的空心螺钉固定方式,研究将三枚7.3mm空心钉加大植入角度打入骨折端,上方两枚螺钉平行,向股骨头前方倾斜。最下方螺钉更加大角度,自股骨干向股骨颈、股骨头后方倾斜,中间和远端螺钉尾端均接触股骨干皮质。髋关节内旋正位透视可见远端螺钉与其余两枚螺钉交叉,形成字母F,所以又称为“F”形内固定。
在侧位片,三枚螺钉置入角度成两个向股骨头分叉的平面,最远端螺钉位于后平面,指向股骨头后方,中间及最上方螺钉置于上平面,指向股骨头前方,所以称为“双平面固定”。三枚螺钉增加了置入角度,从而将患者体重从股骨头部成功转移至股骨干。螺钉的位置允许在应力下滑动,骨折移位的风险降到最低,最初研究允许患者术后4-6个月扶双拐负重。在尸体上进行了进一步的生物力学研究,无论轴向还是前后 方向的稳态试验均证实,因为有两枚螺钉固定于外侧骨皮质上,双平面固定具有更高的机械稳定性,对于不稳定型骨折固定效果最佳。
2017年,Filipov进一步评估了双平面固定的5年效果,作者回顾性分析207例双平面固定的移位型股骨颈骨折患者,患者术后即可负重下地。结果显示双平面固定组股骨颈骨折愈合率为96.6%,骨不连发生率为3.4%,包括内固定失败2.4%,假关节0.5%,股骨头坏死性骨不连0.5%。虽然年龄越大,并存疾病越多,术后自理能力越差,改良Harris评分为86.2 ± 18.9,证实双平面固定效果满意。
双平面固定的操作难点在学习曲线较长,因为导针入点位于致密的股骨干,这通常需要局部切开并剥离骨膜,Filipo最初的操作也是从大转子下方 纵向切开长约6-10cm,并要剥离股骨干骨膜,复位后首先置入最远端导针,开口位于大转子远端5-7cm,导针要与股骨干成角150°~165°穿过股骨干外侧皮质,C臂透视下导针要自股骨外侧皮质前方向股骨近端后方倾斜,正位与股骨颈下方皮质相切,侧位指向股骨头的后1/3,与股骨颈后方骨皮质相接触。
然后置入中间导针,与股骨干成角135°-140°自远端向近端前倾斜进入股骨头的前1/3,近端导针最后置入,进针点位于中间导针入针点近端1-2 cm处,与中间导针平行,位于股骨头的前1/3和近端1/3。错误的入针点会导致下方导针进入错误通道,只有正确的进针点才能保证螺钉与股骨距及股骨颈后方皮质接触形成股骨外侧皮质、股骨距、股骨颈后侧皮质的三点固定。其余2根导针的置入从侧位透视看,导针导向股骨头前部1/3,如果将导针偏后置入位于股骨颈中心,就会阻碍最后螺钉的置入,这些操作难点可能限制此种技术推广。
图5 TiRobot辅助经皮空心螺钉内固定股骨颈骨折的手术过程。
复位技术
无论何种固定方式及固定器械,在保证微创操作、解剖复位的同时进行骨折端牢固稳定是手术者一直追寻的最终目标。
老年股骨颈骨折的复位质量尤为重要,因为:①复位质量差,骨折断端接触不良,骨折传导方向改变,剪切力改变导致骨折端移位,进而不愈合、内固定松动的概率高;②即使骨折端愈合,改变的力线导致股骨头负重区改变,骨小梁应力的改变与力学改变的不适应也会导致后续的股骨头坏死。但是牵引、内收内旋并不能全部解剖复位所有股骨颈骨折,特别是对于占股骨颈骨折的难复性股骨颈骨折,无论人工牵引复位,还是利用牵引床进行闭合复位,都存在牵引力度不宜控制、牵引角度不好调节,不能良好的纠正成角以及旋转移位等缺点,特别是对于老年股骨颈骨折,关节周围肌肉、韧带张力差,股骨头成漂浮状态,三次尝试闭合牵引复位不能取得理想效果的股骨颈骨折即可定义为难复性股骨颈骨折,可以占到股骨颈骨折的6% -10.4%。
张英泽等发明股骨头干三维互动技术可以实现骨折端的良好复位,避免股骨头血 供的二次损伤。术者先利用牵引床进行纵向牵引,内收内旋复位3次不能解剖复位骨折时,视为难复性股骨颈骨折,术者透视下垂直向股骨头内打入两枚直径2.5-3.5 mm的克氏针,触摸到股动脉并选 择较细克氏针避免损伤股动脉,进针深度约2.5 cm左右。通过克氏针三维互动可以达到股骨颈骨折解剖复位,然后向股骨颈内打入克氏针固定,并最终空心钉固定,临床治疗效果满意。无论上述哪种方法,人为操作就会存在观察、操作的误差以及需要多次X线透视对医护人员及患者的副损伤。股骨头、干三维互动闭合复位技术对置入克氏针钉及导针技术要求高,只能在透视机下操作完成,对患者和术者有较大的放射损伤,限制了其在难复性股骨颈骨折中的应用。
机器人导航的出现可以有效解决上述问题,通过术前导航定位,通过术中扫描进行术前规划,设计手术方案,依据术前规划方案,电脑可以自动测算螺钉的合适长度、进针方向及位置,在正确的位置上一次性成功,避免反复调整钉道,对于老年股骨颈患者来说至关重要。
相关的研究显示机器人辅助下置钉能够有效缩短有创操作手术时间、减少辐射及导针调节定位次数,空心钉置入更为准确,减少对股骨头骨质的破坏,能保护股骨头残留血运,髋关节Harris评分无影响。机器人导航下空心钉之间的夹角、空心钉与股骨颈轴线的夹角小于徒手对照组,说明机器人辅助置钉能获得较好的置钉位置,从而获得更好的骨折稳定性,为骨折的愈合创造条件。当然,由于骨科机器人的价格昂贵,其推广仍需要时间。