文章题目:Avoiding varus malreduction during cephalomedullary nailing of intertrochanteric hip fractures
避免股骨粗隆间骨折髓内钉固定时出现内翻复位不良
通讯作者单位:美国,Denver Health/University of Colorado
摘要
本文介绍了一种在采髓内钉(cephalomedullary nail)固定股骨粗隆间骨折时,用于预防内翻复位不良(varus malreduction)的技术。当入口扩髓器导丝位于骨折线内时,入口扩髓器在通过过程中,可能将近端骨折块向内侧推移、远端骨折块向外侧推移,而并未真正沿正确路径进行扩髓。随后置入髓内钉时,即可导致股骨近端发生内翻畸形。本文所描述的这一简便技术,通过短暂的过度牵引,使入口扩髓器导丝楔入近端骨块的外侧缘,从而允许扩髓器在近端骨块外侧缘切削出一条正确的入口通道。正确入口通道的建立,对于在股骨粗隆间骨折行股骨头—髓内钉固定过程中维持解剖复位至关重要。
关键词
内翻复位不良;股骨粗隆间骨折;股骨头—髓内钉固定
技术方法
如果在插入入口扩髓器或股骨头—髓内钉过程中出现内翻畸形加重(图1),应将扩髓器或髓内钉取出。随后进一步增加牵引力,使骨折端出现过度牵引分离(图2a)。这种过度牵引可使扩髓器导丝楔入近端骨折块的外侧缘,从而允许入口扩髓器在近端骨块中切削出正确的入口通道(图2b)。入口扩髓器取出后,逐渐解除额外牵引,使骨折再次恢复至解剖复位状态。随后即可置入髓内钉,而不会导致股骨近端发生内翻复位不良(图3)。
讨论
目前,髓内钉植入物正被越来越多地用于股骨粗隆间骨折的固定[1]。与滑动髋螺钉(sliding hip screw)相比,大多数研究显示,使用髓内钉植入物的并发症发生率更高[2]。
在比较研究中,两种内固定方式在内翻复位不良发生率方面并未发现显著差异[2]。在一项包含313例不稳定型股骨粗隆间骨折、采用股髓内钉(PFNA,proximal femoral nail antirotation,Synthes)固定的研究中,研究者报告内翻偏移超过5°者占6.5%[3]。
当入口扩髓器导丝直接插入股骨粗隆间骨折线内时,入口扩髓器在通过过程中可能只是将两个骨折块推开,从而导致股骨近端内翻畸形加重。建立正确的入口通道,对于在股骨粗隆间骨折行股骨头—髓内钉固定时维持解剖复位至关重要。在某些骨折类型中,这要求入口扩髓器必须在近端骨块内切削出通道。术者在插入开口扩髓器时,以及随后置入股骨头—髓内钉过程中,必须保持高度警惕,确保未出现内翻畸形加重。一旦发现内翻畸形增加,应立即取出入口扩髓器或髓内钉,并采用本文所描述的技术,在近端骨块中建立正确的入口通道。
文章题目:Surgical treatment of basicervical intertrochanteric fractures of the proximal femur with cephalomeduallary hip nails
股骨近端基底颈型粗隆间骨折采用髓内钉的手术治疗
通讯作者单位:中国,上海,同济大学附属同济医院,骨科
摘要
目的
探讨采用股骨头—髓内钉(cephalomedullary hip nails)治疗股骨近端基底颈型粗隆间骨折的临床疗效。
方法
回顾性分析2008年1月至2010年6月期间采用股骨头—髓内钉治疗的32例股骨近端基底颈型粗隆间骨折患者的临床资料,记录骨折愈合进展及并发症发生情况。术后2年采用 Harris 髋关节功能评分对髋关节功能进行评估。
结果
其中30例患者获得至少24个月随访直至骨折愈合。27例骨折在术后12个月内愈合,且无复位丢失;其余3例出现轻度髋关节内翻畸形。未发现任何患者存在股骨头缺血性坏死的证据。X线片未见螺旋刀片切出(cut out)。术后2年平均 Harris 评分为86.5分(75–96分),其中优11例,良15例,可4例。
结论
对基底颈型粗隆间骨折行闭合复位及股骨近端髓内钉固定,可提供稳定固定并允许早期功能锻炼。在短期及中期随访中显示出优良的治疗效果。
关键词
股骨头—髓内钉;骨折;粗隆间;疗效;手术
引言
股骨粗隆间骨折是老年人死亡率和致残率最为严重的原因之一¹–³。由于损伤本身、长期制动及肌肉萎缩等因素,会削弱患肢的肌力与爆发力,并可能导致深静脉血栓、血栓性静脉炎、肺栓塞、泌尿系及肺部感染以及压疮等严重并发症,因此,大多数此类患者均主张尽早行手术治疗⁴–⁷。
基底颈型粗隆间骨折是一种特殊类型的粗隆间骨折,其骨折线在影像学上可见位于股骨颈基底部附近,并与粗隆间区交界。生物力学上,这类骨折属于关节囊外骨折,通常采用闭合复位及内固定治疗。在既往文献中,该类骨折既被描述为基底颈型股骨颈骨折,也被归类为粗隆间骨折⁸–¹⁴。许多早期研究报道了粗隆间骨折手术治疗的结果;然而,专门将基底颈型粗隆间骨折作为独立类型进行手术疗效分析的研究却很少。目前尚不清楚,该类骨折的不愈合率及股骨头缺血性坏死(avascular necrosis,AVN)的发生率是否高于一般粗隆间骨折的报道。这类骨折确实具有不同于既往文献所描述粗隆间骨折的某些特征¹²,¹³。
本文报告了我们对 32 例基底颈型粗隆间骨折 采用闭合复位联合股骨头—髓内钉固定治疗的临床经验。通过评估影像学复位维持情况以及依据术后随时间变化的功能结局指标,对该术式的有效性进行了检验。
患者与方法
在 2008 年 1 月 1 日至 2010 年 6 月 31 日 的 2.5 年 期间,我科共收治并手术治疗 32 例连续入院的基底颈型粗隆间骨折患者。在获得医院伦理委员会批准及患者知情同意后,将上述患者纳入本前瞻性研究。在随访过程中,系统记录患者的影像学资料、致伤机制、骨折类型及手术治疗结局。
本研究共纳入 男性 25 例、女性 7 例,平均年龄 47.8 岁(范围:25–71 岁)。致伤原因包括:交通事故 13 例,高处坠落 10 例,剧烈运动 5 例,平地跌倒 4 例。合并疾病包括:心脏病 2 例,高血压 5 例,糖尿病 2 例,吸烟史 8 例。在该患者群体中,骨折线均位于靠近股骨颈基底部区域(图 1)。其中 15 例 为单纯两部分粗隆间骨折,8 例 合并大转子骨折块,5 例 合并小转子骨折块,4 例 为基底颈区粉碎性骨折(同时伴有大转子和小转子粉碎)。按照 改良 Evans–Jensen 分型¹⁵,其中 IB 型 15 例,IIA 型 8 例,IIB 型 5 例,III 型 4 例。
所有患者入院后均接受常规实验室检查及重要脏器功能评估。对于极度虚弱或合并心肺疾病的患者,基线评估还包括动脉血气分析。合并的内科疾病均给予积极治疗。围手术期根据生理需要及每日丢失量给予静脉补液,血容量不足者给予补液支持;根据需要控制血糖及血压,使其维持在正常范围。所有患者在入院后至少 3 天 接受 胫骨结节或股骨髁上牵引,直至患肢长度恢复、普通 X 线片显示旋转畸形明显纠正。所有患者均在完成术前准备后尽早接受手术治疗。
手术采用 股骨头—髓内钉系统,手术方式与大多数粗隆间骨折的治疗相似。在 腰麻(8 例)或全身麻醉(24 例) 下进行手术,患者仰卧于骨折牵引床上并持续牵引。术前在 C 臂透视引导下(正位及侧位/轴位) 进行闭合复位,并在牵引状态下维持复位。通过对患肢进行外展、内收及旋转操作完成骨折复位。确保股骨旋转对位正确、髌骨处于水平位是手术成功的关键步骤。
手术技术严格遵循生产厂家说明,所用内植物为 近端股骨防旋髓内钉系统(Proximal Femoral Nail Antirotation,PFNA,Synthes,瑞士索洛图恩)。PFNA 系统包括一枚空心髓内钉,其内外侧弯曲角度减小至 6°,以利于经大转子置入;同时包括一枚螺旋刀片及远端锁钉。髓内钉置入后,将螺旋刀片植入股骨头内。刀片在正位 X 线片上位于股骨颈 中下 1/3,在侧位片上位于 中部 1/2。远端锁钉用于防止髓内钉在股骨内发生旋转。常用 PFNA 的长度包括 240 mm、200 mm 和 170 mm;此外还可选用长柄型号(300 cm、340 cm、400 cm 和 420 cm)。
所有患者术后均未放置闭式负压引流,且在麻醉诱导前常规静脉注射 头孢呋辛 1.5 g 作为预防性抗生素。术后第 3 天 允许患者下床并使用轮椅活动。约 8 周 后开始部分负重,具体时间根据骨折愈合程度决定。负重程度根据耐受情况逐步增加。术后 6 周、3 个月、6 个月、1 年及 2 年 对患者进行随访,通过临床及影像学评估骨折愈合进展及并发症情况。术后 2 年 采用 Harris 髋关节功能评分对髋关节功能进行评价。
结果
在纳入研究的 32 例患者 中,2 例失访,其余患者平均随访 28.3 个月(范围:24–40 个月)。31 例切口一期愈合,仅 1 例出现皮肤坏死。临床骨折愈合(定义为局部触痛消失及患髋活动时无异常活动)平均发生于 11.6 周(范围:8–16 周)。影像学骨折愈合(骨小梁跨越骨折间隙)平均发生于 14.7 周(范围:8–24 周)。
在获得随访的 30 例患者 中,27 例(90%) 在术后 6 个月 时骨折愈合且无复位丢失,所有骨折在术后 12 个月 时均愈合且未出现复位丢失。其余 3 例 出现轻度髋关节内翻畸形。术后 2 年 的临床及影像学评估均未发现任何患者存在股骨头缺血性坏死(AVN)。X 线片未见螺旋刀片切出。30 例患者中,22 例 恢复至伤前工作或日常活动水平;6 例 在长时间行走时出现轻度不适及髋关节活动轻度受限;2 例 主观感到疼痛及活动能力下降。
采用 Harris 髋关节功能评分评估手术疗效。术后 2 年 平均 Harris 评分为 86.5 分(范围:75–96 分),其中 优 11 例,良 15 例,可 4 例。在对手术疗效的主观评价中,16 例 表示“非常满意”,10 例 表示“满意”,3 例 表示“中度满意”。仅 1 例 表示“不满意”,原因是合并肺炎及充血性心力衰竭,该情况与手术操作或内植物无关。典型病例影像见 图 2。
讨论
基底颈型粗隆间骨折是一种特殊类型的粗隆间骨折,在既往文献中很少作为独立骨折类型进行报道⁴–⁷。我们将该类骨折定义为:在影像学上,骨折线跨越股骨颈基底部附近,并位于其与粗隆间区交界处,同时仅与大转子或小转子上缘的皮质骨保持部分连续性。
与既往系列报道的粗隆间骨折相比,这类骨折具有不同的临床特征。在我们的病例系列中,78.1% 的患者(25/32)年龄小于 65 岁,平均年龄为 47.8 岁;而既往报道的粗隆间骨折患者平均年龄可高达 75 岁。本组患者中男性明显多于女性,男性人数约为女性的 3 倍(23 例 vs 9 例)。高能量损伤是该类骨折的主要致伤原因:本组中 13 例(40.6%) 由交通事故导致,10 例(31.3%) 由高处坠落导致;而平地跌倒等低能量损伤仅占 12.5%(4/32),而在既往粗隆周围骨折系列中,低能量跌倒往往是主要致伤原因。
该类骨折的主要致伤机制似乎是沿纵轴方向的剪切力,并伴随外侧旋转力,可伴或不伴粗隆区的直接撞击。患者通常表现出明显症状,包括患肢缩短及显著的外旋畸形。侧位 X 线片有助于评估骨折上下方向的分离情况,严重骨折可能伴有粗隆区粉碎。大多数此类骨折无法通过常规牵引及肢体旋转获得满意复位,因此通常需要手术干预以实现理想的力线和对位。
目前,用于治疗粗隆间骨折的内固定装置种类较多,包括动力髋螺钉(dynamic hip screw,DHS)、经皮加压钢板(percutaneous compression plating,PCCP)、髓内钉以及外固定架等²,³,¹⁶–¹⁹。然而,各类内固定方式的临床疗效仍存在争议,不同研究报道结果差异较大。采用 DHS 治疗粗隆间骨折时,已报道多种并发症,包括股骨头螺钉切出、复位丢失、不愈合,以及伴有髋内翻畸形或患肢明显缩短的畸形愈合²⁰–²³。髓内钉常被推荐用于不稳定型粗隆周围骨折及反向粗隆间骨折,其疗效通常较为满意;然而,部分研究仍报道了较高的失败率¹⁷,²⁰,²⁴–²⁸。
在本研究中,我们发现,采用闭合复位联合 PFNA 内固定治疗基底颈型粗隆间骨折,在中期随访中取得了良好疗效,再手术率较低,这一点与部分已发表文献结果一致²⁴,²⁶。对于关节囊内股骨颈骨折,不愈合和股骨头缺血性坏死(AVN) 是内固定术后的主要并发症¹²。在本研究中,术后 2 年的影像学随访未发现任何股骨头 AVN 的证据。其原因可能有两点:第一,基底颈型粗隆间骨折属于关节囊外骨折;第二,闭合复位联合 PFNA 固定属于微创手术方式,术中出血量极少。然而,要明确基底颈型粗隆间骨折 AVN 的真实发生率,仍需更大样本量及更长期随访。
PFNA 手术具有以下优势:
(1)微创操作,对股骨颈血供损伤较小;
(2)操作简便、手术时间短,即便在本质上不稳定的骨折中亦可提供可靠稳定性;
(3)作为一种髓内固定装置,其在理论上较滑动髋螺钉能提供更有效的负荷传导。
此外,该系统还具有感染风险较低的优点。对于不稳定骨折类型,已有研究表明,髓内钉在维持骨折块稳定性方面较 DHS 具有更高的刚性²⁵,²⁷。
基于我们的临床经验,提出以下治疗建议,这些要点对于基底颈型粗隆间骨折的中长期疗效至关重要:
1.术前采用胫骨结节或股骨髁上牵引,以获得初步复位并放松肌肉,有助于防止软组织挛缩及医源性血供损伤。牵引时间应至少持续 3 天。但无需过长时间,因为牵引对复位的改善作用有限。
2.对于难以复位的骨折,可在牵引和旋转状态下使用撬拨器(debonder)轻度分离骨折端,以利于复位。该器械可在螺旋刀片置入股骨头前维持骨折复位状态。
3.在置入髓内钉近端粗大尾翼(massive empennage)过程中,会对粗隆区骨折块产生分离效应(“V 效应”),从而增加髋内翻畸形或不愈合的发生率(图 3)。在助手固定大转子的同时,可采用高速旋转扩髓器扩大股骨近端,以减轻 V 效应。
4.螺旋刀片的准确定位至关重要。刀片一旦置入后较难取出,反复调整会导致骨质丢失,从而可能引起内固定松动。
5.正如 尖顶距(tip–apex distance,TAD) 可作为 DHS 固定粗隆间骨折时预测螺钉切出的有用指标²⁹,螺旋刀片在股骨头内的位置同样被认为是决定是否发生切出的关键因素。我们尽量将刀片的 TAD 控制在 25 mm 以下。
总之,本研究表明,采用闭合复位联合股骨头—髓内钉治疗股骨基底颈型粗隆间骨折具有很高的疗效。术前牵引、解剖复位以及髓内钉的牢固固定是获得良好治疗结局的关键因素。
文章题目:Wedge effect following intramedullary hip screw fixation of intertrochanteric proximal femur fracture
髓内髋螺钉固定股骨近端粗隆间骨折后的楔形效应
通讯作者单位:美国,匹兹堡大学医学中心创伤科/骨科
摘要
引言
本研究旨在明确:在对股骨粗隆间骨折进行最终治疗时,应用髓内髋螺钉(intramedullary hip screw,IMHS)是否与术后畸形相关。具体而言,本研究评估髓内钉置入过程中是否会引起粗隆间骨折的“楔形效应(wedge effect)”,其表现为股骨干外移以及内翻对线不良。
材料与方法
回顾分析匹兹堡大学医学中心(University of Pittsburgh Medical Center)的创伤数据库,筛选过去 3 年 内所有采用 IMHS 治疗的股骨粗隆间骨折(AO/OTA 31A 型)病例。纳入研究的骨折均在接受过创伤骨科专科培训的骨科医师指导下完成手术。所有骨折在扩髓及髓内钉置入过程中,均采用经皮或小切口技术实现最佳复位对线。入口点在常规基础上至少扩大 1.5 mm 进行扩髓。用于评估“楔形效应”的病例,需具备理想的术后影像学资料,以便对比手术侧与健侧髋关节之间的差异。
结果
共纳入 46 例患者,平均年龄 77 岁。其中 50% 为不稳定型骨折。与对侧健髋相比,骨折侧在 IMHS 固定后股骨干平均外移 7 mm(p < 0.001,范围 0–30 mm)。手术侧髋关节的颈干角平均为 129°,而健侧为 133°(p = 0.009)。骨折稳定性并不能预测术后股骨干外移或内翻角度的发生(p > 0.05)(表 2)。在扩髓及髓内钉置入过程中,不同复位维持技术之间,术后畸形发生情况无显著差异(p > 0.05)。尽管存在一定程度的畸形,所有病例均在影像学上显示骨折愈合。
结论
即便在严格把控技术细节的情况下,采用髓内髋螺钉治疗股骨粗隆间骨折仍倾向于使股骨干相对于股骨头/颈段发生外移,即所谓的“楔形效应”。
关键词
髓内髋螺钉;楔形效应;股骨粗隆间骨折;并发症
引言
股骨近端粗隆间骨折是一种常见的脆性骨折,约占所有髋部骨折的 一半,预计到 2040 年 其发生数将达到 50 万例[1]。目前针对该类骨折存在多种手术治疗方式,其中 髓内髋螺钉(intramedullary hip screw,IMHS) 的应用日益广泛,主要得益于其被认为具有更优的生物力学稳定性、创伤更小的手术方式、手术时间更短、术中失血量更少以及患者能够更早下地活动等优势(图 1)[2–6]。然而,与滑动髋螺钉等传统固定方式相比,该内固定系统是否能够带来明确更优的临床结局,目前尚无一致结论[2,7]。
随着 IMHS 使用数量的不断增加,理解其潜在不足变得尤为重要[3,8]。第一代 IMHS 在临床应用中曾伴随较多技术相关并发症[2,9,10]。即便在髓内钉设计不断改进、术者经验不断丰富的情况下,仍有文献报道其存在拉力螺钉切出[11,12]、内植物周围骨折[13]、内固定失败[14]以及粗隆区疼痛[12]等问题。
本文描述了一种常被忽视的技术性并发症,我们称之为“楔形效应(wedge effect)”。当 IMHS 置入股骨近端并最终就位时,粗隆间骨折端被牵开,导致股骨干向外侧移位,并引起股骨颈内翻复位不良(图 2)。推测该现象发生的原因在于:近端未充分修整扩髓通道,无法容纳 IMHS 近端较大的直径。因此,本研究旨在评估在一家高手术量创伤中心中,采用针对性预防策略的情况下,IMHS 固定后股骨颈内翻复位不良及股骨干外移的发生率。
材料与方法
通过匹兹堡大学医学中心(University of Pittsburgh Medical Center)的创伤数据库,筛选过去 3 年 内由 两名接受过创伤骨科专科培训的骨科医师采用 IMHS 治疗的所有股骨粗隆间骨折(AO/OTA 31A1–2 型)病例。
纳入标准包括:术后盆骨 X 线片显示手术侧及对侧健侧股骨均具有合适的旋转位,以便进行准确测量。排除标准包括:对侧髋部既往手术史或同侧股骨合并其他损伤。最终共有 46 例患者 符合条件并纳入分析。对纳入患者的盆骨 X 线片进行分析,并采用数字影像分析软件进行测量(图 3)。记录两项影像学参数:
1.股骨干外移程度;
2.股骨颈–干角。
股骨干外移的测量方法为:分别在骨折侧及健侧,测量股骨头中心点至一条与股骨外侧皮质平行的直线之间的距离(图 1)。通过测量颈干角,评估手术侧相对于健侧的内翻或外翻对线情况。所有影像学测量均由 两名研究者 独立完成。统计学分析采用 Wilcoxon 配对符号秩检验。每位患者的健侧未手术股骨作为自身对照。
手术技术
所有手术均由 两名接受过创伤骨科专科培训的骨科医师之一完成。患者均取仰卧位,置于骨折牵引床上。术中采用两种特定技术以在髓腔扩髓及髓内钉置入过程中实现并维持解剖复位。
经皮复位策略包括:使用球头撬压器(ball-spike pusher)施加向内侧的推力,以维持复位并避免在扩髓及置钉过程中粗隆间骨折端被牵开。此外,在进行近端扩髓的同时,配合使用内移器械(medializing tool),去除股骨颈上外侧的骨质,以为髓内钉近端较大的直径提供足够空间(图 4)。
在部分病例中,采用微创小切口入路,以便放置共线夹(collinear clamp)跨越骨折端,从而在髓腔扩髓过程中实现并维持稳定复位(图 5)。在所有病例中,股骨近端的 IMHS 入口点均按照内植物生产厂家建议,至少扩大扩髓 1.5 mm。
结果
纳入研究患者的平均年龄为 77 岁。骨折按照 OTA/AO 亚型分类系统(如 31A1.1)进行分型。各型骨折的分布情况见 表 1。其中 23 例骨折(50%) 被归类为不稳定型骨折(OTA/AO-31A2);最常见的骨折类型为 31A1.2 型。
在采用 IMHS 固定后,骨折侧股骨的股骨干外移量平均较对侧健髋增加 7 mm(p < 0.001,范围 0–30 mm)。此外,手术侧髋关节的颈干角平均为 129°,而健侧为 133°(p = 0.009)(表 2)。骨折稳定性并不能预测术后股骨干外移或内翻角度的发生(p > 0.05)。在扩髓及髓内钉置入过程中,不同的复位维持技术在术后畸形发生方面亦无显著差异(p > 0.05)。尽管存在一定程度的畸形,所有病例在影像学上均显示骨折愈合。
讨论
本研究的目的是明确在使用 IMHS 治疗股骨粗隆间骨折时,“楔形效应(wedge effect)”的发生率。我们将“楔形效应”的结果定义为:股骨干外移以及股骨颈内翻对线不良。本研究结果显示,与健侧相比,手术侧平均出现 7 mm 的股骨干外移以及 4° 的内翻。
我们的研究表明,即便在经验丰富、已充分认识该并发症并采取预防措施的术者手中,避免“楔形效应”依然十分困难。通过在扩髓及髓内钉置入过程中,采用经皮或微创小切口复位维持策略以实现并保持复位,可能有助于减轻这一现象。此外,使用内移器械对股骨颈上外侧的致密骨质进行充分扩髓,以修整出能够容纳髓内钉近端直径的通道,也可能有所帮助。这些策略或可降低股骨干外移及骨折内翻畸形的发生。
Hak 等人曾发表一种试图避免该并发症的技术。他们描述了一种通过过度牵开骨折端,使导丝被迫贴靠于股骨颈外侧皮质,从而确保充分扩髓的方法[15]。然而,该研究并未对采用该技术后的临床结局或疗效进行讨论。虽然我们在本研究中并未明确采用该方法,但在近端扩髓过程中,我们通过使用内移器械对股骨颈上外侧皮质进行了充分扩髓,并确保扩髓器未向外侧偏移。
我们原先假设,不稳定型骨折由于更难以维持复位,可能更容易发生楔形畸形。然而,结果显示,稳定型与不稳定型骨折之间在股骨干外移或内翻角度方面并无差异。因此,问题可能并不在于是否能够获得并维持复位,而更多与髓内钉的技术设计特征及其置入过程有关。本研究亦发现,术者本身或所采用的复位技术均未对术后对线产生显著影响。
这进一步引出了该畸形临床意义的问题。Chua 等人近期研究发现,与滑动髋螺钉相比,采用股骨头—髓内钉治疗不稳定型粗隆间骨折的老年患者,在短期行走功能方面更佳,其术后 1 年的 Parker 活动评分更高,且能够独立行走或借助助行器行走的比例更大[16]。Ziran 等人的研究也得出了类似结论,其 IMHS 组在出院时表现出更好的床椅转移能力、行走能力及步行距离[17]。因此,即便 IMHS 的使用可能固有地伴随楔形畸形,其整体优势仍可能优于滑动髋螺钉。
目前尚不清楚“楔形效应”导致的对线异常会给患者带来何种症状或生物力学后果。本研究显示,即便存在畸形,由于粗隆区具有宽大的松质骨接触面,仍可通过继发性骨愈合实现骨折愈合。然而,粗隆区疼痛已被报道为 IMHS 使用后的一种不良反应[10]。虽然我们尚未提供明确的因果关系证据,但可以推测,股骨偏距增加及内翻姿态可能在术后症状的发生中起到重要作用。
本研究亦存在一定局限性。首先,本研究为回顾性研究;其次,部分患者因 X 线片质量不足而被排除。此外,影像质量及拍摄技术的差异可能对测量结果产生影响。除骨折愈合率外,本研究未获得其他结局指标。未来研究可进一步探讨股骨偏距增加及内翻角度对功能结局的影响。此外,对存在楔形畸形患者进行步态分析,将有助于明确其是否具有实际的临床意义。
文章题目:Fluoroscopic landmarks to recognize iatrogenic varus displacement (wedge effect) during cephalomedullary nailing of intertrochanteric fractures
股骨粗隆间骨折髓内钉固定过程中识别医源性内翻移位(楔形效应)的透视标志
通讯作者单位:西班牙,帕伦西亚,里奥·卡里翁医院,骨科与创伤外科
摘要
研究目的
股骨粗隆间骨折行髓内钉固定后出现的医源性内翻复位不良(楔形效应),其发生率可能高于既往报道。本研究旨在明确其发生率,并定义简单易行的术中透视解剖学标志,以便在手术过程中及时识别该问题。
患者与方法
我们纳入了存在残余内翻复位不良,且具有足够术中透视影像以评估手术初期是否获得解剖复位的手术病例。在正位透视图像中,定义了两项术中透视标志用于评估内翻情况:
1)大转子相对于股骨干的位置(大转子内移征,medialized GT sign);
2)导丝在股骨颈及股骨头内的位置(位于上方、中部或下方)(交叉导丝征,cross wire sign)。
同时,我们描述了目前用于避免该并发症的治疗方法。
结果
共采用 PFNA 和 Gamma 3 系统 治疗 369 例关节囊外髋部骨折。其中发现 55 例(14.9%) 存在内翻复位不良。
其中 6 例 为复位不足并以内翻位固定;35 例(9.48%) 在闭合复位时复位良好,但在置入髓内钉过程中出现医源性内翻移位。
患者中 31 例为女性;平均年龄 86.6 岁(范围 70–97 岁)。
术后平均头–干角为 119.2°(范围 113°–123°)。
平均 TAD 为 24.37 mm(范围 14–36 mm)。
结论
楔形效应(即在置入髓内钉过程中,原本复位良好的粗隆间骨折发生医源性内翻移位)在粗隆间骨折中至少可发生于 10% 的病例。“大转子内移征”及“交叉导丝征”可能是预测医源性内翻对线不良的可靠透视学指标。
引言
采用髓内(intramedullary,IM)内固定装置治疗粗隆周围骨折(pertrochanteric fractures)已日益普及,不仅用于不稳定型骨折,也广泛用于稳定型骨折[1]。头侧固定部件的切出(cutout)是此类骨折最常见的并发症,发生率约为 3%,并占所有内固定失败的 84%[2,3]。切出风险与不稳定型骨折模式(基底颈型及复杂骨折)、拉力螺钉位置不佳以及非解剖复位密切相关[3–8]。
影像放大、C 臂对位不正、髋关节旋转或屈曲,以及无法与标准放射学影像对照的低质量影像,均可能导致残余复位不良[9–11]。残余内翻也可能源于无意的复位不良,该情况被称为“楔形效应(wedge effect)”[12]。在这种情况下,尤其是在髓内钉通过骨折间隙时,钉体会使骨折近端被牵开,从而导致股骨干向外侧移位,并使股骨头—颈段被推入内翻位。在这种内翻复位不良位固定,将导致拉力螺钉或螺旋刀片位置偏近端,并增加尖顶距(tip–apex distance,TAD)[13],从而提高切出风险。既往研究报道,在微移位的粗隆间骨折中,内翻复位不良的发生率可高达 9%[14]。
我们假设,楔形效应的发生率可能高于既往认知。本研究旨在明确在本地区人群中,采用髓内钉治疗股骨粗隆间骨折时楔形效应的发生率,并定义简单易行的术中透视标志以识别并预防楔形效应。此外,我们还描述了目前用于避免该并发症的治疗方法。
材料与方法
我们对 2.5 内由两名资深骨科医师采用髓内钉治疗的粗隆间骨折(AO/OTA 31A)病例进行了回顾性分析[15]。所有患者均于 2017 年 1 月至 2019 年 7 月期间在西班牙帕伦西亚 Hospital Rio Carrión 的骨科与创伤科接受治疗。
纳入标准
·术后盆骨 X 线片显示手术侧髋部存在残余内翻复位不良;
·数据库中至少保存有 1 张术中正位(AP)及 1 张轴位(axial透视影像,可证实:
o手术初始阶段通过闭合复位在 AP 及轴位上获得了完全解剖复位;
o随后在置入髓内钉过程中出现了医源性内翻复位不良(楔形效应)。
排除标准
·同侧股骨合并其他损伤;
·病理性骨折;
·转子下骨折;
·外翻或旋转性复位不良;
·累及外侧壁的骨折;
·缺乏术中透视影像的手术病例(无法判断是初始复位不足后以内翻位固定,还是复位良好但在置钉过程中出现医源性内翻)。
收集资料
从病历中收集以下信息:
·患者年龄、性别;
·AO-OTA 骨折分型[15];
·所用内植物(本组使用PFNA 防旋近端股骨髓内钉[Synthes,瑞士 Oberdorf]或 Gamma 3 髓内钉[Stryker Howmedica,美国新泽西 Rutherford]);
·影像学测量指标:颈干角、头侧螺钉/螺旋刀片在正位片的位置、TAD[13]、大转子位置。
非肌肉骨骼系统并发症未纳入分析。连续变量以均值和中位数描述。
术后复位质量评估
术后复位质量由第一作者依据术后 X 线片评估,采用数字影像分析软件(IRE Image Chanel v 1.0),包括以下两项测量:
1.尖顶距(TAD):
在正位和侧位片上测量头侧螺钉尖端至股骨头顶点的距离,单位为毫米。
当 TAD < 25 mm 时认为固定位置良好。
2.颈干角(NSA):
在正位髋关节 X 线片上测量,为股骨颈/头轴线与股骨干轴线之间的夹角。
125°–135° 被认为是正确位置。
考虑到术后连续影像中因髋关节旋转和屈曲导致测量精度受限,允许 ±5° 的误差。
若对侧髋已接受手术(髓内钉或关节置换),亦以 125°–135° 作为正常范围。
当颈干角较对侧**内翻超过 5°**或 <125° 时定义为内翻。
该测量与髓内钉的已知角度进行相关分析。小转子的复位情况未纳入评估。
术中透视标志的定义
在正位(AP)透视下,定义两项术中透视标志用于评估内翻或外翻复位情况:
1.大转子(GT)相对于股骨干(FS)的位置(图 1A);
2.导丝或头侧螺钉/螺旋刀片在股骨颈及股骨头内的位置(上方、中央或下方)(图 1B)。
由于内翻是股骨头—颈段围绕内下方铰链点发生倾斜的结果,当大转子内移,且其位置不再位于股骨干外侧皮质的内侧,而是位于髓腔内或内侧皮质上时,可识别为内翻。
我们将这些透视标志定义为:
·“股骨干外侧内缘线(internal lateral shaft line)”;
·“大转子内移征(medialized GT sign)”(图 1A、1C 及图 2)。
当固定角度装置的导丝在股骨颈内位于下方而在股骨头内居中,或在股骨颈内居中而在股骨头内位于上方时,也可识别为内翻复位不良,我们将其定义为“交叉导丝征(cross wire sign)”(图 2)。
发现术中内翻复位不良时的手术处理
手术按标准技术进行(图 3)。若在置入入口器械、扩髓器或髓内钉过程中发现内翻复位不良,应立即将其取出。随后,在股骨颈上方及大转子外侧放置复位夹,在透视监控下复位骨折。在股骨颈周围放置点式复位夹时需格外谨慎,以避免损伤支持带血管(retinacular vessels)。在复位夹维持复位的情况下,按照内植物厂家推荐的原始操作步骤完成髓内钉置入。
结果
研究期间共手术治疗 369 例关节囊外髋部骨折。术后 X 线片显示 55 例(14.9%) 存在内翻复位不良。其中仅 41 例 在医院数据库中保存有术中透视影像。在 6 例 中,术中透视显示骨折初始复位不足,因此以内翻位固定;这 6 例 不符合纳入标准,未纳入分析。尽管该情况通常被认为较少见,但我们仍识别出 35 例患者(9.48%) 符合纳入标准,即:
·手术初始阶段通过闭合复位在正位和轴位透视下获得完全复位;
·随后在置入髓内钉过程中出现医源性内翻复位不良。
其中 31 例为女性,总体平均年龄 86.6 岁(范围 70–97 岁)。按 AO 分型:31A1.2 型 10 例,31A1.3 型 9 例,31A2.2 型 16 例。术后 3 个月内死亡 4 例。内固定方式包括:
·PFNA 130°:15 例;
·PFNA 125°:8 例;
·Gamma 3 125°:9 例;
·Gamma 3 130°:3 例。
术后平均头–干角为 119.2°(范围 113°–123°);健侧平均为 125.7°(范围 120°–130°)。平均 TAD 为 24.37 mm(范围 14–36 mm)。早期术后死亡 2 例。未发现螺钉切出,所有骨折均获得愈合。在正位片上,头侧螺钉/螺旋刀片位于中央者 14 例,位于上方者 21 例;这 21 例 同时具有更高的 TAD 值。在所有术后影像中,只要螺钉/刀片位于股骨头上方,均可识别 “交叉导丝征”。
“大转子内移征”在所有术后 X 线片中均可观察到(图 4),并且在术中透视中,除 8 例 外,均可通过“股骨干外侧内缘线”识别该征象(图 5)。其中 6 例 患者在术前 X 线片中已存在大转子骨折。
讨论
多种因素与粗隆间骨折内固定的治疗结局相关,包括骨折类型、内植物选择、复位质量以及内植物在股骨头内的位置[3–5,7]。骨质量和骨折类型属于术者无法改变的因素(不可调控因素),而术者应重点关注可调控的危险因素,尤其是解剖复位以及头侧拉力螺钉的最佳位置。
要改善功能结局并降低机械性并发症,理解失败的原因至关重要。O’Malley 等人描述的“楔形效应(wedge effect)12],发生于扩髓器或髓内钉近端部分使骨折间隙被牵开时。需要强调的是,在我们的病例系列中,移位发生在髓内钉置入阶段,在头侧固定步骤之前。随后,髓内钉会使股骨头—颈段向内翻倾斜,从而使拉力螺钉的理想置入变得困难。在此情况下,头—颈导丝往往指向股骨头的上方区域,并与更高的 TAD 值相关[16]。
识别这一情况的重要性在于:手术开始时骨折可能处于解剖复位状态,但在手术结束时却变为被牵开的内翻位,此时头—颈螺钉/螺旋刀片位于股骨头上方,且 TAD 值增大,最终导致复位质量差、固定质量差。根据我们的结果,这种情况在至少 10% 的粗隆间骨折中可能发生。
关于复位质量,已有研究指出,术者相关因素,如骨折牵开、外翻超过 15° 或内翻超过 5°,会增加切出这一主要机械并发症的风险[3–5,7,17,18]。
就内翻对线不良而言,关于颈干角对临床结局影响的证据仍然有限。一些作者[7,17,18]报道内翻与切出之间存在不良结局及统计学相关性,而另一些作者[12,14]则在内翻移位的病例系列中报道了 100% 的骨折愈合率,与我们的经验一致,这提示单纯内翻可能并非具有决定性的临床意义。然而,该观点存在一定偏倚,因为内翻往往会导致骨折牵开,并使头—颈螺钉/刀片更趋向于置于上方位置,同时增加 TAD,这些因素彼此之间高度相关。
内翻对线不良会导致骨折端牵开。这种牵开通常发生在骨折的近端部分,而非股骨距部(calcar),因为头—颈段通常发生倾斜,以内下方作为铰链点。这可能解释了为何单纯内翻对骨折愈合的影响未必至关重要。
在内植物定位方面,TAD 以及螺钉/螺旋刀片在股骨头内的位置被认为是切出的主要危险因素。然而,近年的文献对此仍存在争议。一些作者[6,19,20]在采用髓内装置治疗的患者中发现 TAD 与切出之间存在显著相关性,而另一些作者[4,5,21–23]则未发现统计学相关性。另一方面,许多作者[7,8,21–26]认为,头—颈固定装置的正确位置是避免机械失败的最重要因素之一,并推荐其最佳位置为中央—中央位或下方—中央位。在我们的病例系列中,较高的 TAD 值与头—颈装置位于股骨头上方相关(表 1),再次证明这些因素之间高度相互依赖。
在本研究中,术者在 125° 或 130° 内植物之间进行选择,主要基于个人偏好、对侧髋是否已置钉,或对侧髋的颈干角。当然,在髋内翻(coxa vara)患者中选择错误的 125° 或 130° 髓内钉角度属于不恰当的内植物选择,可能导致假阳性的“交叉导丝征”。在这种情况下,可能出现“交叉导丝征”阳性而“大转子内移征”阴性。
关于骨折类型,部分作者[12,14]认为该并发症在未移位骨折中更为常见。我们并不认同这一观点,因为在我们的研究中,骨折类型并不能预测医源性内翻移位的发生。我们认为,无论骨折稳定与否,术者都应警惕这一并发症。
这一技术性并发症常被忽视,而有趣的是,仅有少数文献报道了其发生率或处理方法[12,14,27–32]。随着对此并发症认识的提高,其发生率可能高于预期。Mir HR[14] 在一项包含 44 例患者的小样本研究中报道,未移位粗隆间骨折内翻复位不良的发生率为 9%;Simmermacher[33] 在一项 313 例 PFNA 病例的研究中报道,6.5% 的病例出现内翻偏移。在我们的病例系列中,6.74% 的发生率可能被低估,因为 12–32 例患者缺乏术中影像资料。
这可能是因为所有髓内装置均具有相对较大的近端直径,手术往往从解剖复位状态开始,且有时由经验相对不足的术者完成。然而,这种术中逐渐发生的移位,即便对于经验丰富的术者而言,也难以识别。造成这一情况的原因之一是透视影像的准确性。术中影像在对比度和分辨率方面通常低于静态放射学成像系统。
此外,由于影像放大与 X 线管和影像增强器之间的距离有关,未居中或发生旋转的图像,以及可吸收大量辐射、降低对比度的软组织,都会使骨性结构及颈干角的评估更加困难(图 5B)。同时,髋关节屈伸及股骨旋转亦会显著影响颈干角的测量,从而增加医源性移位准确评估的难度[10,11]。
为解决这一问题,已有文献提出了一些可靠的术中透视技巧,以帮助术者识别内翻移位。Haidukewych[16] 描述了一种方法,通过观察大转子尖端与股骨头中心之间的关系来评估内翻或外翻;在正常情况下,两者应处于同一平面。当发生内翻复位不良时,股骨头中心会位于大转子尖端的远端。然而,该方法在实际应用中有时较难判断。
我们假设,“大转子内移征”及“交叉导丝征”可能是更准确、可重复性更好的透视方法,用于计算医源性内翻移位。使用“交叉导丝征”的前提是清楚所使用内植物的颈干角度。在我们的病例系列中,该透视征象在所有复查的骨折中均保持一致,并且在所有术后即刻 X 线片中均可观察到。通过“股骨干外侧内缘线”识别的“大转子内移征”在透视影像中易于判断,并且在术后 X 线片中同样具有一致性。然而,对于术前已存在大转子骨折的病例,该征象不适用,因为游离的大转子可在无内翻移位的情况下内移。因此,我们不推荐在此类病例中使用“大转子内移征”(图 5C、5D)。
多位作者提出了不同方法以避免髓内钉置入过程中出现内翻移位。Jain MJ[27] 和 Maupin JJ[28] 主张在置钉过程中使用 Steinmann 钉或导丝进行暂时固定,以防止复位丢失。Hak[30] 描述了通过在骨折端过度牵开以扩髓近端骨折块的方法。
其他作者则强调在扩髓和置钉前扩大入口点。Riehl JT[32] 建议在起始点使用咬骨钳去除梨状窝前外侧的骨质;Butler BA[29] 推荐使用空心钻或套筒扩髓器(trephine reamer)建立入口点。套筒扩髓器在推进过程中可中空切削并移除骨柱,其去骨效率高于实心扩髓器。其还描述了使用复位钳的方法,并在骨模型中指出复位钳应自远端向近端放置,以将股骨颈下方压向大转子。尽管该复位钳位置在临床上可行,但其技术要求高于本文所述方法。我们的方法无需额外切口,使用各医院均常备的简单复位钳,操作简便且具有良好的可重复性。尽管如此,复位钳损伤支持带血管的风险仍然存在,即便我们在实践中从未遇到该并发症。
本研究的优势在于:
第一,我们报告了这一常被忽视、且仅在少数文献中报道的并发症的发生率;
第二,我们提出了两种简便、可重复的术中透视标志以识别该并发症;
第三,我们描述了目前用于避免该并发症的处理方法。
本研究亦存在若干局限性。首先,本研究为无对照组的回顾性研究,其结果仍需大规模对照研究进一步验证。其次,尽管总体样本量较大,但发生内翻复位不良的病例数相对较少。第三,部分患者因缺乏术中影像资料而被排除。此外,影像质量及拍摄技术的差异可能影响测量结果。因此,在髋内翻患者中选择错误的髓内钉角度时,“交叉导丝征”亦可能出现在复位良好的病例中。
结论
楔形效应,即在置入髓内钉过程中,原本复位良好的粗隆间骨折发生医源性内翻移位,在至少 10% 的粗隆间骨折中可能出现。术中及时识别医源性移位有助于获得更好的治疗结局。“大转子内移征”及“交叉导丝征”似乎是预测医源性内翻对线不良的可靠指标。