第八节 髋部骨折与脱位
髋部骨折特指股骨近端骨折。其中包括股骨头骨折,股骨颈骨折,股骨转子间骨折,股骨转子下骨折,大转子骨折和小转子骨折。后两种骨折发生率很低。多数非手术治疗即可。髋部骨折90%发生于65岁以上老年人,通常由于低能量间接暴力所致,与老年人骨质疏松有明确关系,发生率女性高于男性3倍。年轻人中髋部骨折的发生主要由于高能量创伤所至,常合并有其他骨折或合并多发创伤。
一、应用解剖与生理
髋关节囊是由非常致密的纤维组织构成,包绕股骨头及大部分股骨颈,其前后方起自转子间线。股骨颈外侧约一半的部分位于关节囊外。位于关节囊内的股骨颈部分没有骨膜覆盖。因此在骨折愈合过程中,如同其他部位的关节内骨折一样,没有外骨痂生成,因而是骨内愈合。
(一)股骨头颈血运
许多学者对于股骨头颈部的血运进行了大量的研究工作。目前公认的观点是Crock所描述的股骨近端有三组动脉系统提供血运:①位于股骨颈基底部的关节囊外动脉环。由关节囊外动脉环发出的,走行于股骨颈表面的颈升动脉。②圆韧带动脉。③骨内动脉系统(图2-2-8-1)。
图2-2-8-1 股骨头血运
关节囊外动脉环后部主要由旋股内侧动脉分支构成,而前部主要由旋股外侧动脉分支构成。颈升动脉起自关节囊外动脉环,在前方自转子间线水平穿入髋关节囊。颈升动脉走行于股骨颈表面随时发出许多小分支进入股骨颈。颈升动脉分为四组(前、内、后、外),外侧颈升动脉供应股骨头颈大部分血运,在股骨头颈交界处关节软骨下方,颈升动脉构成另一个动脉环——滑膜下关节囊内动脉环。滑膜下关节囊内动脉环发出动脉支进入股骨头。
圆韧带动脉来自旋股内侧动脉分支。多数学者认为圆韧带动脉功能有限。部分成年人圆韧带动脉已没有血供,而圆韧带动脉即便有血供也仅供应很少部分的股骨头及滑膜。如果骨折损伤了其他血供系统,圆韧带动脉血供远不足以供应整个股骨头。
(二)骨骼解剖
股骨近端骨骼内的解剖结构形态与其所受到的生理应力情况完全适应。骨小梁的分布及走行与股骨近端所受到的不同应力相一致。1838年,Ward首先研究并描述了股骨近端骨小梁的分布情况,股骨头颈部在正常生理状态下主要承受压力。一组起自股骨距,向上行至股骨头负重区的骨小梁承受大部分压力,称之为主要压力骨小梁。另一组骨小梁起自股骨矩下方,向外上止于大转子,称之为次要压力骨小梁。股骨颈上部主要承受张力,有一组骨小梁自圆韧带窝后下方经股骨颈上部行至大转子下方及外侧骨皮质,称之为主要张力骨小梁。在大转子部位还有一组自上向下的大转子骨小梁。主要压力骨小梁、主要张力骨小梁及次要压力骨小梁之间形成一个三角区,称之为“ward 三角”(图2-2-8-2)。该区域较为薄弱。以上几组骨小梁在股骨颈中的分布形成了一个完整的抗应力结构。Singh根据骨小梁系统来判断骨质疏松情况,并提出了Singh lndex,对其分级定量(图2-2-8-3)。在临床上,患者的骨质疏松与否对于内固定物置入后的稳定程度有直接影响。因此常常需要根据Singh lndex来选择不同 的治疗方法。目前对于骨骼密度的评估方法主要是骨密度仪(DEXA)和近年开始应用的QCT。
图2-2-8-2 Ward 三角
图2-2-8-3 Singh 指数
(三)髋部骨折的病因学因素
1.骨骼质量
髋部骨折多发生于老年人,与骨质疏松有明确相关关系。目前普遍认为,尽管不是唯一的因素,骨质疏松是引起髋部骨折的重要因素。
2.创伤机制
大多数老年骨折创伤较轻微,年轻人髋部骨折则多为严重创伤所致。Kocher认为创伤机制可分为两种:①跌倒时大转子受到直接撞击。②肢体外旋。在第二种机制中,股骨头由于前关节囊及骼股韧带牵拉而相对固定,股骨头向后旋转,后侧皮质撞击髋臼而造成髋部骨折。此种情况下常发生后外侧骨皮质粉碎。年轻人中造成髋部的暴力较大,暴力顺股骨干直接向上传导,常伴软组织损伤,骨折也常发生粉碎。
二、股骨头骨折
单纯 股骨头骨折极为罕见。多为髋关节后脱位合并股骨头骨折(ThompsonⅤ型)。
髋关节后脱位合并股骨头骨折是一种少见的损伤。近年来,随着高速交通的发展,此类患者明显增多,北京积水潭医院1997—1999年入院治疗18例,而2001—2003年为44例。其发生率随高能量创伤的增多而逐年上升。
(一)实用解剖
股骨头约占圆球的三分之二,方向向上、向内、向前,股骨头凹处有圆韧带与髋臼相连,其内有血管进入股骨头。圆韧带作用为增加股骨头稳定性及提供部分血运。股骨头除头凹外均由透明软骨覆盖。在一个步行周期中,70%的股骨头关节面参与负重,但瞬时接触者只占25%。承重区主要位于股骨头外侧部。
髋臼由髂骨、坐骨和耻骨组成。单纯骨性髋臼只能容纳股骨头的五分之二;而盂唇使之加深加宽,最终髋臼紧抱股骨头的二分之一。
关节囊于前部覆盖股骨头、颈的全部,并得到强大的髂股韧带的加强;在后部,关节囊仅覆盖股骨颈的中、内三分之二且仅有薄弱的坐骨韧带的加强。
(二)损伤机制
髋关节后脱位合并股骨头骨折是一种高能量损伤,多与车祸有关;尤其在撞车时未使用安全带、屈髋屈膝撞击引起。其次为摔伤,也有报告说对大转子的直接暴力也能引起此种损伤。
创伤作用机制为暴力沿股骨干长轴传导,股骨头向后上移位,此时:屈髋90度,造成髋关节后脱位;屈髋60度,坚硬的髋臼后缘对股骨头产生剪式应力,造成骨折。PipkinⅠ型为内收位损伤,PipkinⅡ型为外展位损伤;当股骨头骨折后,与颈相连的部分成锐性边缘,在暴力继续作用下,向近端从骨膜下剥离,有时甚至达髂嵴,此时股骨头在骨膜下固定,持续的脱位暴力造成股骨颈骨折为PipkinⅢ型损伤。
当屈髋大于60度时,则易发生髋臼骨折,且髋臼及股骨头的关节软骨破坏,Ⅱ期形成变性,愈后差。
(三)分类
Thompson分型的第Ⅴ型为髋后脱位合并股骨头、颈的骨折,之后Pipkin又将其第Ⅴ型分为4个亚型(图2-2-8-4)。
Ⅰ:髋关节后脱位伴股骨头陷凹中心远侧的骨折。
Ⅱ:髋关节后脱位伴股骨头陷凹中心近侧的骨折。
Ⅲ:Ⅰ或Ⅱ型伴股骨颈骨折。
Ⅳ:Ⅰ或Ⅱ型伴有髋臼骨折。
从上述分类方法,基本能判断出损伤的严重程度和预后;该分类体系得到了大多数医生的认同。
(四)诊断
病因多为交通伤。临床表现典型特征为患肢的缩短、内旋、内收、屈曲畸形,有时伴有同侧肢体的损伤,如股骨干、膝、小腿等,有时因为搬运等原因,会使脱位复位,而失去上述体征,容易漏诊。
放射学:对创伤患者一定要有骨盆正侧位平片,必要时辅以CT等检查(图2-2-8-5)。
(五)治疗
对髋关节后脱位合并股骨头骨折的治疗,包括手法整复及手术治疗,然而使用何种方法有很大分歧。目前大多数作者认为应急诊处理,尽早复位。根据临床及随诊发现,早期复位能使股骨头血运尽早及完全恢复,延至12小时以上则股骨头缺血坏死几率增加。对于高能量多发损伤,在纠正心肺异常,出血的同时,尽早复位能减轻血压持续下降。
图2-2-8-4
A.PipkinⅠ型:髋关节后脱位伴股骨头陷凹中心远侧的骨折;B.PipkinⅡ型:髋关节后脱位伴股骨头陷凹中心近侧的骨折;C.PipkinⅢ型:Ⅰ或Ⅱ型伴股骨颈骨折;D.PipkinⅣ型:Ⅰ或Ⅱ型伴有髋臼骨折
图2-2-8-5 股骨头骨折
1.手法整复
(1)Bigelow 法(图2-2-8-6):
患者仰卧位。助手压住双侧髂前上棘以固定骨盆。术者一手握着患肢踝部,另一前臂置于患肢膝部。顺着畸形方向牵引,屈髋90°以上后内收,内旋患髋,当股骨头还纳进入髋臼后,牵引下外展,外旋,伸直髋关节。
(2)Allis法(图2-2-8-7):
患者仰卧位。助手压住双侧髂前上棘以固定骨盆。术者一手握着患肢踝部,另一前臂置于患肢膝部。顺着畸形方向牵引。维持牵引下屈髋90°,内旋或外旋髋关节直至复位。
(3)Stimson 重力法(图2-2-8-8):
患者俯卧位,下肢下垂。屈髋屈膝90°。助手固定骨盆。术者抓持患肢远端牵引并内旋或外旋髋关节直至复位。
图2-2-8-6 Bigelow 法
手法复位:不适当的手法复位能造成进一步的损伤,如Bigelow法环绕复位施加太大应力于股骨颈,使股骨颈与髂骨翼发生杠杆作用,能造成Ⅰ型或Ⅱ型骨折加重为Ⅲ型骨折。另外,环绕时加大旋转,还能造成坐骨神经损伤,因此整复前后一定要详查下肢神经的功能。Stimson法因需患者俯卧位,而较少应用。临床上我们常在麻醉下应用Allis法复位。复位后应达到:①髋关节解剖复位;②股骨头解剖复位。手法复位后摄双髋正位片,确定复位及作双侧对比,如与对侧X线片比较,关节间隙增大超过2mm则提示:①关节内游离碎骨块;②复位不完全;③软组织嵌入。此时应作CT等检查并考虑切开复位内固定。随后应评估髋关节稳定性,在屈髋0~30度内轻微活动髋关节,如能保持稳定,并经影像学确认解剖复位则可行骨牵引治疗6~8周,之后再经6周免负重活动。
2.手术治疗
由于存在关节内碎骨块及软组织嵌入等因素影响复位,故多需手术治疗。
图2-2-8-7 Allis法
图2-2-8-8 Stimson 重力法
(1)手术适应证:
①手法复位失败或髋关节在复位后的X线片及CT片上未及解剖复位。②复位后髋关节不稳定。③明显的髋关节粉碎骨折或复位后骨折块移位大于2mm。④手法复位后出现坐骨神经症状。⑤合并股骨颈骨折。⑥股骨头承重区大块骨折。
(2)手术方法
1)手术入路的选择:
Ⅰ型骨折位于股骨头前内下部,采用髋后侧入路时,需极度内旋股骨,股骨头脱位时骨折面正对着髋臼方向,不便于骨折块复位及内固定。而后侧入路便于髋臼后壁骨折的处理,不影响股外侧动脉升支等血液供应,当骨块较小而仅需切除时,是一种较好的选择。髋后外侧入路既可保护血运,又利于骨折块的固定,且对于Ⅲ型骨折股骨颈的空心钉固定也十分方便,是一种较为常用的手术入路。
2)对股骨头折块的处理:
较大折块(大于1/3)时内固定是必要的,股骨头中心凹陷远侧折块通常较小,且属于非负重区,可行切除,不影响功能;不论手术切除或内固定,术后有时需要牵引6周。
切开复位时应注意保护股骨头的血运,约有超过1/3的病例其残留于关节内的较大骨块仍有关节囊等软组织与髋臼相连,原则上应尽量保留,但不能因此而过分延长手术时间或影响复位质量。
对股骨头骨折块多采用可吸收钉或直径4mm的半螺纹钛钉埋头后固定。可吸收钉的最大优点在于股骨头晚期坏死塌陷时,其本身不会对髋臼软骨造成进一步的损害。拧入可吸收钉前,钻头钻孔长度应大于钉长6mm以上,并可用小注射器向钻孔内注入起润滑作用的生理盐水。对Ⅲ型骨折,还应加用空心钉固定股骨颈。Ⅳ型骨折的髋臼骨折块多因较小而可以切除,其疗效与Ⅰ、Ⅱ型骨折大致相当,明显好于Ⅲ型骨折。
3)人工关节置换术:
PipkinⅢ型股骨头缺血坏死率极高,可考虑一期人工关节置换。年龄因素需要注意。对于小于50岁的患者,即使为PipkinⅢ型损伤也应考虑切开复位内固定,而对于大于65岁,或原先关节内就有病变的患者,可考虑各种形式的关节置换术。
(六)并发症
1.早期并发症
主要有坐骨神经损伤、闭合复位失败及漏诊膝关节损伤,后者有股骨远端、胫骨平台或髌骨骨折,其发生率可高达25%左右。而前两者的发生率与其他髋关节骨折脱位大致相仿,并也多需手术治疗。
2.晚期并发症
主要有以下3种:①股骨头缺血坏死:Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ型坏死率为6%~40%,Ⅲ型坏死率高达90%以上。多数作者强调应在受伤后6~12小时内复位髋关节,并应在3~6个月避免负重。其早期诊断及治疗请参阅股骨颈骨折篇。②创伤性关节炎:其发病率在30%以上。早期行ORIF可通过清除关节内碎骨块,准确复位及确保髋关节的稳定性而减少关节炎的发生。③髋关节周围骨化。
三、股骨颈骨折
股骨颈骨折占股骨近端骨折的53%,其中无移位(包括嵌插性骨折)骨折占33%,有移位骨折占67%。股骨颈骨折存在的问题:①骨折不愈合。②股骨头缺血坏死。近年来由于内固定技术的进步,骨折不愈合率大大降低,但股骨头缺血坏死率仍无改善。
(一)股骨颈骨折分型
股骨颈骨折分型可归纳为4类:①根据骨折的解剖部位;②骨折线的方向(Pauwels分型);③骨折移位程度(Garden分型)。④AO分型。
(1)解剖部位分型:将股骨颈骨折分为头下型、经颈型和基底型三型。骨折位置越接近股骨头,缺血坏死发生率越高。但各型的X线表现受投照角度影响很大,影响临床实际的准确评估。目前此类分型已很少应用。
(2)Pauwels(1935)根据骨折线走行提出Pauwels分型(图2-2-8-9):认为Pauwels夹角度数越大,即骨折线越垂直,骨折端所受到的剪式应力越大,骨折越不稳定,不愈合率随之增加。
图2-2-8-9 Pauwels 分型
但该分型存在两个问题,第一,投照X线时股骨颈与X线片必须平行,这在临床上难以做到。第二,Pauwels分型与股骨颈骨折不愈合及股骨头缺血坏死无明显对应关系。
(3)Garden分型是目前应用最为广泛的股骨颈骨折分型。Garden分型根据骨折移位程度分为Ⅰ型至Ⅳ型。Ⅰ型:不全骨折。Ⅱ型:完全骨折无移位。Ⅲ型:完全骨折有移位。Ⅳ型:完全骨折完全移位。(图2-2-8-10)Garden发现随着股骨颈骨折移位程度递增,不愈合率与股骨头缺血坏死率随之增加。
(4)AO 分型:将股骨颈骨折归类为股骨近端骨折中的B型:(图2-2-8-11)
图2-2-8-10 Garden分型
(二)股骨颈骨折的治疗原则
无移位及嵌插型股骨颈骨折(Garden Ⅰ,Ⅱ型)约占所有股骨颈骨折的15%~33%。无移位的股骨颈骨折虽然对位关系正常,但稳定性较差。嵌插型股骨颈骨折骨折端相互嵌插,常有轻度内翻。由于骨折端嵌入松质骨中,其内在的稳定性也不可靠。Lowell认为嵌插型股骨颈骨折只要存在内翻畸形或股骨头后倾超过30°便失去了稳定性。由于嵌插型股骨颈骨折的病人症状轻微,肢体外旋、内收、短缩等畸形不明显,骨折端具有一定的稳定性,因此,对此是采取保守治疗还是手术治疗存在争议。
目前认为,对于无移位或嵌插型股骨颈骨折,除非病人有明显的手术禁忌证,均应考虑手术治疗,以防止骨折再移位,并减少病人卧床时间,减少骨折并发症发生。
移位型股骨颈骨折(Garde Ⅲ,Ⅳ型)的治疗原则:①解剖复位。②骨折端加压。③稳定的内固定。
移位型股骨颈骨折如病人无手术禁忌证均应采取手术治疗。
手术时机:由于股骨颈骨折的病人多为老年人,尽快手术可以大大减少骨折并发症发生及原有心肺疾病的恶化。目前多数作者主张应在 6~12小时之内急诊手术。
术前牵引:对于手术之前是否需要牵引争议较大。对于移位型股骨颈骨折,首先应尽早施行手术(6~12小时之内)。如由于某种原有无法急诊手术,并非需要常规牵引。如行术前皮肤或骨骼牵引,一定要保持肢体处于中立位或轻度屈曲外旋位,以避免肢体处于伸直内旋位对于血运的继续损害。
股骨颈骨折的复位:骨折的解剖复位是股骨颈骨折治疗的关键因素。直接影响骨折愈合及股骨头缺血坏死的发生。 Moore指出,X线显示复位不满意者,实际上股骨颈骨折端接触面积只有1/2。由于骨折端接触面积减少,自股骨颈基底向近端生长的骨内血管减少或生长受阻,因而降低了股骨头颈血运(图2-2-8-12)。
图2-2-8-11 AO分型
B1型:头下型,轻度移位 1.嵌插,外翻≥15°;2.嵌插,外翻<15°;3.无嵌插
B2型:经颈型 1.经颈部基底;2.颈中部,内收;3.颈中部,剪切
B3型:头下型,移位 1.中度移位,内收外旋;2.中度移位,垂直外旋;3.明显移位
图2-2-8-12 X线显示复位不满意,实际上股骨颈骨折端接触面积只有1/2
复位的方法有两种,闭合复位和切开复位。应尽可能采取闭合复位,只有在闭合复位失败,无法达到解剖复位时才考虑切开复位。
(1)闭合复位
McElvenny法:将患者置于牵引床上,对双下肢一同施行牵引;患肢外旋并加大牵引;助手将足把持住后与术者把持住膝部一同内旋;肢体内旋后将髋关节内收。McElvenny认为解剖复位及外展复位均不稳定,主张使股骨颈骨折远端内侧骨皮质略内移,使其位于股骨头下方,以使其稳定性增加。因此提出在复位完成以后自大转子向内侧用力推骨折远端,至远端内移(图2-2-8-13)。
Leadbetter氏法:Leadbener采用髋关节屈曲位复位方法:首先,屈髋90°后行轴向牵引,髋关节内旋并内收。然后轻轻将肢体置于床上,髋关节逐渐伸直。放松牵引,如肢体无外旋畸形即达到复位(图2-2-8-14)。
(2)复位的评价
X线评价:闭合复位后,应用高质量的X线影像对复位的满意程度进行认定。Simon和Wyman曾在股骨颈骨折闭合复位之后进行不同角度X线拍片,发现仅正侧位X线片显示解剖复位并未真正达到解剖复位。Lowell提出:股骨头的凸面与股骨颈的凹面在正常解剖情况下可以连成一条S型曲线,一旦在X线正侧位任何位置上S型曲线不平滑甚至相切,都提示未达到解剖复位(图2-2-8-15)。
图2-2-8-13 McElvenny法
图2-2-8-14 Leadbetter法
图2-2-8-15 Lowell 曲线
Garden提出利用“对位指数”(后被称为Garden Index)对股骨颈骨折复位进行评价。 Garden lndex有两个角度数值:在正位X线片上,股骨颈内侧骨小梁束与股骨干内侧骨皮质延长线的夹角 正常为160°,在侧位X线片上股骨头中心线与股骨颈中心为一条直线,其夹角为180°(图2-2-8-16)。Garden研究了大量病例后发现股骨颈骨折复位后,在正侧位X线片上Garden lndex小于155°病例组中,股骨头缺血坏死率近为7%,而Garden lndex大于180°病例组中,股骨头缺血坏死率达53.8%。Garden 认为,如果复位后Garden lndex在155°~180°之内即可认为复位满意。
图2-2-8-16 Garden 对位指数
尽管有些作者认为外展位复位可以增加骨折端的稳定性,但目前大多数作者均提出应力求达到解剖复位。只有解剖复位,才可以最大限度地获得股骨头血运重建的可能性。
(3)复位后的稳定性:
股骨颈骨折复位后稳定与否很大程度上取决于股骨颈后外侧是否存在粉碎。如果后外侧粉碎则失于后外侧有效的骨性支撑,随后常发生复位失败以致骨折不愈合。因此,对于伴有后外侧粉碎的股骨颈骨折,可考虑一期植骨。
(4)切开复位:
一旦闭合复位失败,应该考虑切开复位,即直视下解剖复位。以往认为切开复位会进一步损害股骨头颈血运。近年来,许多作者都证实切开复位对血运影响不大。Banks的结论甚至认为切开复位后不愈合率及股骨头缺血坏死率均有下降。其理由是,首先切开复位时关节囊切口很小,而解剖复位对血运恢复起到了良好的作用。 切开复位可采用前侧切口或前外侧切口(Watson-Jones切口)。有人提出,如存在股骨颈后外侧粉碎,则应选择后方切口以便同时植骨。但大多数作者认为后方切口有可能损害股骨颈后外侧残留的血运,故应尽量避免。
(5)股骨颈骨折的内固定手术方法:
应用于股骨颈骨折治疗的内固定物种类很多。内固定的原则是坚强固定和骨折端加压。但必须强调解剖复位在治疗中至关重要。各种内固定材料均有自身的特点和不足。医生应该对其技术问题及适应证非常熟悉以选择应用。
三翼钉作为治疗股骨颈骨折的代表性内固定物曾被应用多年,由于其本身存在许多问题而无法满足内固定原则的要求,在国际上早已弃用。目前经常应用的内固定材料可分为多针、螺钉、钩钉、滑动螺钉加侧方钢板等。
1)多针:
多针固定股骨颈骨折为许多作者所提倡(图2-2-8-17)。多针的种类很多:主要有Moore,Knowles,Neufeld等。多针固定的优点主要是可在局麻下经皮操作,从而减少出血、手术死亡及感染的危险。其缺点:①固定强度不足。②在老年骨质疏松的病人中,有在股骨转子下进针入点处造成骨折的报道。③存在固定针穿出股骨头的可能。多针固定总的牢固强度较弱,因此主要试用于年青病人中无移位的股骨颈骨折(GardenⅠ、Ⅱ型)。
图2-2-8-17 多针固定
2)钩钉:
Stromgqvist及Hansen等人设计了一种钩钉治疗股骨颈骨折。该钉插入预先钻孔的孔道后在其顶端伸出一个小钩,可以有效地防止钉杆穿出股骨头及向外退出,手术操作简便,损伤小(图2-2-8-18)。
图2-2-8-18 Hansen 钉
3)加压螺钉:
多根加压螺钉固定股骨颈骨折是目前主要提倡的方法,其中常用的有AO中空加压螺钉、Asnis 钉等(图2-2-8-19)。中空加压螺钉的优点有:骨折端可获得良好的加压力;三枚螺钉固定具有很高的强度及抗扭转能力;手术操作简便,手术创伤小等。由于骨折端获得加压及坚强固定,骨折愈合率提高。但对于严重粉碎骨折,单纯螺钉固定的支持作用较差,有继发骨折移位及髓内翻的可能。
图2-2-8-19 中空加压螺钉
4)滑动螺钉加侧方钢板:
滑动螺钉加侧方钢板主要有AO的DHS及Richards钉(图2-2-8-20)。其特点是对于股骨颈后外侧粉碎,骨折端缺乏复位后骨性支持者提供可靠的支持。其头钉可沿套管滑动,对于骨折端产生加压作用,许多作者指出,单独应用时抗扭转能力较差,因此常在头钉的上方再拧入一颗加压螺钉以防止旋转。
图2-2-8-20 动力髋螺钉(DHS)
5)内固定物在股骨头中的位置:
对于内固定物在股骨头中的合理位置存在较大的争议。C1eceland、Bailey、McElvenny等人均主张在正侧位X线片上,内固定物都应位于股骨头中心。任何偏心位置的固定在打入时有可能造成股骨头旋转。另外股骨头中心为关节下,致密的骨质较多,有利于稳定固定。 Fielding、Pugh、Hunter等人则主张内固定物在X线片正位上偏下,侧位上略偏后置放,主要是为了避免髋关节内收,外旋时内固定物切割股骨头。Lindequist等人认为远端内固定物应尽量靠近股骨颈内侧,以利用致密的股骨距来增加其稳定性。尽管存在争议,目前一致的看法是由于血运的原因,内固定物不应置于股骨头上方。关于内固定物进入股骨头的深度,应距离股骨头关节面大约5mm为宜。
(三)青年人股骨颈骨折
青年人中股骨颈骨折发生率较低。由于青年人(20~40岁)骨质最为致密,造成骨折的暴力必然很大,因此损伤更为严重。
年轻人股骨颈骨折有以下特点:①骨密度正常;②创伤机制多为高能量暴力;③骨折不愈合率及股骨头缺血坏死率均高于老年人股骨颈骨折。十年前的经验总结与此不同,明显区别是青年人股骨颈骨折的愈合率高,股骨头坏死率也高。这种变化的原因是近代内固定方法的改进使老年人的股骨颈骨折的愈合率增加。④股骨头缺血坏死改变后多伴有明显症状;⑤人工关节置换术效果不佳。
Cave指出,对于所有股骨颈骨折均应解剖复位,在年轻人股骨颈骨折中解剖复位尤为重要,一旦闭合复位难以奏效,应积极采取切开复位。其原则是:①急诊手术(伤后12小时之内);②一定要解剖复位,必要时切开复位;③多枚螺钉坚强固定;④必要时前关节囊切开减压。
(四)关于人工关节置换术的问题与争论
1940年,Moore与Bohlman首先应用金属人工假体置换术治疗股骨近端骨肿瘤。随后人工关节技术不断发展(图2-2-8-21)。在对于新鲜股骨颈骨折治疗方面,人工关节置换术曾被广泛应用于老年人移位型骨折。应用人工关节置换术治疗老年人股骨颈骨折主要基于两点考虑:①术后病人可以尽快肢体活动及部分负重,以利于迅速恢复功能,防止骨折并发症,特别是全身并发症的发生,使老年人股骨颈骨折的死亡率降低。这一点曾被认为是应用人工关节置换术的主要理由。近年来,内固定材料及技术不断发展提高。当代的内固定技术和材料完全可以满足上述要求。因此,人工关节置换术的这一优点便不再突出。②人工关节置换术对于股骨颈骨折后骨折不愈合及晚期股骨头缺血坏死是一次性治疗。关于这一点有许多不同意见。因此,目前的趋势是对于新鲜股骨颈骨折,首先应争取内固定。
图2-2-8-21 人工关节治疗股骨颈骨折
老年股骨颈骨折可选择人工关节置换,但人工关节置换有其本身的缺点:①手术创伤大,出血量大,软组织破坏广泛;②存在假体松动等危险而补救措施十分复杂。因此,对于人工关节置换术的应用,不是简单根据年龄及移位程度来定,而制订了明确的适应证的标准。Thomas.A.Russell在第八版《凯氏手术学》中对于人工关节置换应用于新鲜股骨颈骨折的治疗提出了相对适应证和绝对适应证。国际上对此予以承认。
相对适应证:
1.病人生理年龄在65岁以上。由于其他病患,预期寿命不超过10~15年。
2.髋关节骨折脱位,主要是指髋关节脱位合并股骨头骨折。特别是股骨头严重粉碎骨折者。
3.股骨近端严重骨质疏松。难以对骨折端牢固固定。这一点十分矛盾。因为严重疏松的骨质不但难以支撑内固定物,同样也难以支撑人工假体。如应用人工假体,常需同时应用骨水泥。
4.预期无法离床行走的病人。其目的主要是缓解疼痛并有助于护理。
绝对适应证:
1.无法满意复位及牢固固定的骨折。
2.股骨颈骨折内固定术后数周内固定物失用。
3.髋关节原有疾患已适应人工关节置换。如原来已有股骨头无菌坏死、类风湿、先天性髋脱位、髋关节骨性关节炎等,并曾被建议行人工关节置换。
4.恶性肿瘤。
5.陈旧性股骨颈骨折,特别是已明确发生股骨头坏死塌陷者。
6.失控性发作的疾病病人。如癫痫、帕金森病等。
7.股骨颈骨折合并髋关节完全脱位。
8.估计无法耐受再次手术的病人。
9.患有精神疾患无法配合的病人。
总之,对于绝大多数新鲜股骨颈骨折,首先考虑解剖复位,使用可靠的内固定。人工关节置换术则应根据病人的具体情况,手术者的经验,按照其适应证综合分析慎重选用。
(五)陈旧股骨颈骨折及股骨颈骨折不愈合问题
对于陈旧股骨颈骨折的诊断时间仍有分歧,从3周到3个月不等,且股骨颈骨折未经诊治多长时间后仍可行内固定抑或人工关节置换术尚无定论。一般认为,可将陈旧性股骨颈骨折分为两类:①根据适应证可行人工关节置换术者;②不需或无法行人工关节置换术者。对于后者,根据不同情况,可考虑闭合式切开复位、可靠内固定。由于陈旧股骨颈骨折不愈合率较高,常需在切开复位的同时行植骨术。常用的有肌骨瓣植骨、游离腓骨植骨等。植骨术对于骨折愈合有肯定的作用,但对于股骨头缺血坏死及晚期塌陷则无影响。截骨术曾被用来治疗股骨颈骨折不愈合,但由于截骨术后肢体短缩,股骨头与髋臼正常生理关系改变,晚期并发症较多,目前很少提倡应用。
关于不愈合的诊断标准多数作者认为6~12个月仍不愈合者即可诊断。影响骨折愈合的因素有:骨折复位质量,固定牢固程度,骨折粉碎情况等。在治疗方面应注意以下三点:股骨头血运,股骨颈长度,骨质疏松情况。在治疗方面也可分为人工关节置换和保留股骨头两类。如股骨头完整,股骨颈长度缺损不大,颈干角基本正常可行单纯植骨。股骨头外形正常,股骨颈有一定短缩合并髋内翻者可酌情考虑截骨术,植骨术或二者结合应用。对于股骨头血运丧失,股骨头变形,股骨颈严重缺损,骨质疏松难以固定的病人则应选择人工关节置换术。
(六)股骨头缺血坏死
股骨近端有三组动脉系统提供血运:①位于股骨颈基底部的关节囊外动脉环。由关节囊外动脉环发出的,走行于股骨颈表面的颈升动脉。②圆韧带动脉。③骨内动脉系统。
股骨颈骨折后股骨头缺血坏死的发生率不同作者报道差异很大(Fielding 11%,危杰,毛玉江33%,Catto 66%,Sevin 84%)。其差异的原因可能在于各组病例骨折移位程度不同。
移位型股骨颈骨折发生后,股骨头便可以被认为已部分或全部失去血供。血运重建主要有三个来源:①圆韧带动脉供血区域与其他部分的吻合。②骨折端骨内血管的生长,这一过程较为缓慢。骨折端的移位及纤维组织生成都将阻碍骨内血管的生长。因此,良好的骨折复位,牢固的固定极为重要。③股骨头未被关节软骨覆盖部分血管的长入。
关节囊内股骨颈骨折发生后,关节囊内的出血及凝血块将增加关节囊内的压力,产生所谓“填塞效应”(temponade effect)。许多作者认为填塞效应对于股骨头的血循有一定影响,甚至是股骨头晚期塌陷的原因之一(Stromqvist等人)。实验表明,当关节囊内压力大于舒张压时,股骨头内血流明显减慢,甚至可造成骨细胞坏死。因此,很多作者主张在内固定手术时应行关节内穿刺或关节囊部分切除,以减小关节囊内压力,对降低股骨头坏死的发生率有一定作用。
骨折端的复位情况对于股骨头血循有很大影响,骨折端复位不良、股骨头旋转及内外翻都将使圆韧带动脉及其他残留的动脉扭曲,从而影响股骨头血运。Garden指出,任何不良复位都会使股骨头缺血坏死及晚期股骨头塌陷的发生率增加。
内固定物也是股骨头血循的影响因素之一。内固定物的体积增大或位置不合适对股骨头的血运产生影响。许多作者认为,内固定物置于股骨头外上方时将会损伤外侧骺动脉(股骨头主要血供动脉)。因此,应避免将内固定物置于股骨头上方,同时应选择置入物时对股骨头颈损伤较小的内固定物。
在此应明确一个概念:股骨颈骨折后股骨头的缺血改变或股骨头缺血坏死与晚期股骨头塌陷是不同的两种病理变化。股骨头缺血坏死是指在股骨颈骨折的早期,继发于骨折、复位及固定之后股骨头发生的缺血改变(图2-2-8-22)。实际上,骨折一旦发生,股骨头血循即部分或全部受到破坏。而晚期股骨头塌陷是在股骨颈骨折愈合之后,股骨头血循重建过程中,关节软骨下骨在尚未修复的坏死区域发生骨折,从而造成股骨头的变形(图2-2-8-23)。股骨颈骨折后股骨头血供均不可避免发生缺血改变,而由于不同的损伤程度,不同的治疗方法等因素使得血运重建的时间与范围不同。部分病人股骨头血循未获得重建,而股骨头受到应力作用而发生软骨下骨骨折,即造成股骨头晚期塌陷。股骨头晚期塌陷的发生率低于股骨头缺血坏死率。
图2-2-8-22 股骨头缺血坏死
综上所述,股骨颈骨折后股骨头是否成活取决于两个因素:①残留的血供系统是否足够营养股骨头;②能否在股骨头晚期塌陷之前重建股骨头血供。对于新鲜股骨颈骨折的治疗原则是解剖复位、骨折端加压、坚强固定,以保护残留血运及血运重建过程。
图2-2-8-23 股骨头晚期塌陷
股骨颈骨折后继发的股骨头缺血坏死尚无单独的诊断标准。目前仍然普遍借用基于X线的股骨头无菌性坏死Ficat-Arlet分期(1980):Ⅰ期股骨头正常;Ⅱ期股骨头内出现骨硬化及囊变;Ⅲ期股骨头软骨下塌陷;Ⅳ期关节间隙窄、关节塌陷及骨性关节炎。
近年来主要依据磁共振影像对股骨头缺血坏死进行分期的系统:
0 期:正常X线、骨扫描及MRI
Ⅰ期:X线(-),骨扫描(+)或MRI(+)
A 轻度 < 15%(波及股骨头)
B 中度 15%~30%。
C 重度 >30%。
Ⅱ期:股骨头出现透亮区、硬化区
A 轻度 <15% 股骨头。
B 中度15%~30%。
C 重度 < 30%。
Ⅲ期:软骨下塌陷(新月征),未变扁平
A 轻度 <15% 关节面。
B 中度15%~30%。
C重度> 30%。
Ⅳ期:股骨头变扁平
A轻度 <15% 关节面和 < 2mm 的下陷。
B中度15%~30% 关节面或 2~4mm凹陷。
C重度 >30% 关节面或 > 4mm 凹陷。
Ⅴ期:关节间隙变窄和(或)髋臼病变
A轻度。
B中度。
C重度。
Ⅵ期:进行性退行性变。
股骨颈骨折后股骨头缺血坏死在伤后1年即可出现(X线诊断),2~3年出现率最高,5年后明显下降。其早期临床表现:①疼痛;②跛行;③髋关节内旋外展受限。因此,股骨颈骨折治疗后,应该至少随访5年,同时要重视临床检查。
股骨头缺血坏死的治疗要根据病人的症状,体征及放射学表现而综合考虑。在临床工作中经常可以见到有些病人虽然X线表现很重,但症状轻微,体征并不明显。此时应以保守治疗为主。手术治疗方法很多,大致可为两类:保留股骨头手术和人工关节置换术。保留股骨头手术主要有髓芯减压术和植骨术,主要应用于Ficat-ArletⅠ、Ⅱ期。其效果并不肯定。人工关节置换术应用于Ficat-ArletⅢ,Ⅳ期,可根据病人的不同情况选择半髋或全髋置换。一般情况下,全髋置换术效果优于半髋置换。半髋置换术由于手术创伤较小而主要应用于高龄病人。
另外,在欧美有些医生采用一种介于保留股骨头和人工关节置换之间的手术-股骨头表面置换。主要应用于年轻病人。股骨头表面置换来源于双杯置换术。其优点在于:①保留股骨头;②保留股骨近端髓腔;③更加符合生物力。
四、股骨转子间骨折
股骨转子间骨折多发生于老年人。女性发生率为男性的三倍。老年患者致伤原因多为摔伤。而年轻患者致伤原因多为高能损伤,如交通伤、高处坠落伤等,需注意是否合并股骨头,股骨颈,髋臼骨盆,脊柱及胸腹部损伤。
(一)创伤机制
多数病人的股骨转子间骨折为跌倒所致的低能量损伤,并主诉转子部受到直接撞击。由于病人多为老年人。其跌倒的原因与其原有疾病所引起的步态异常有关。如心脑疾病,视力听觉障碍,骨关节疾病等。此类病人中合并其他部位骨折的发生率为7%~15%。常见有腕部,脊柱,肱骨近端及肋骨骨折。
高能量所致的股骨转子间骨折较为少见,多为机动车伤和高处坠落伤,其骨折类型多为逆转子间骨折或转子下骨折。Barquet发现在此类病人中合并同侧股骨干骨折的发生率为15%。如不注意则容易漏诊。
(二)放射学诊断
标准的正侧位X线片对于正确诊断尤为重要。正位X线片应包括双侧髋关节。对于患侧应施以轻度内旋牵引,以消除患肢外旋所造成的重叠影像,从而对于骨折线方向,小转子是否累及,骨折粉碎和移位的程度作出正确判断。标准侧位X线片可以显示后侧骨折块及其移位程度。健侧X线片可以帮助医生了解正常的股骨颈干角及骨质疏松情况,以便正确选择治疗方法(图2-2-8-24)。多数情况下普通X线足以诊断。极个别病人由于骨折无移位而X线显示阴性,但主诉髋部疼痛并体检高度怀疑时需行CT或MRI检查。
图2-2-8-24 股骨转子间骨折 双侧髋关节X线片
(三)骨折稳定性评估
股骨近端所受的生理应力在负重时分解为:①垂直分力-使股骨转子间骨折后的股骨头颈发生内翻移位。②沿股骨颈轴线的分力-使骨折端获得加压(图2-2-8-25)。在骨折愈合之前,肢体负重时垂直分力由内固定材料所承载。骨折的稳定性的评估直接关系到骨折的复位,内固定材料的选择决定术后能否肢体负重。骨折的形态决定骨折的稳定性以及骨折复位后的稳定性。内侧弓(小转子)的完整性及外侧壁(大转子)是否累及直接影响骨折的稳定性。
图2-2-8-25 骨折所受应力
A.内翻应力;B.轴向应力
(四)分型
近50年来文献报告关于股骨转子间骨折的分型超过10种。大致可分为①基于骨折形态的描述(Evans;Ramadier;Decoulx;Lavarde等)。②对于骨折稳定性的评估(Tronzo;Ender;Jensen 改良Evans分型;AO等)。
1.Evans分型(图2-2-8-26)(1949)
图2-2-8-26 Evans分型
Ⅰ型:无移位的2部分骨折。
Ⅱ型:移位的2部分骨折。
Ⅲ型:3部分骨折,后外侧壁不完整(合并大转子骨折)。
Ⅳ型:3部分骨折,内侧弓不完整(合并小转子骨折)。
V型:4部分骨折,后外侧壁,内侧弓均不完整(合并小转子骨折)。
R型:逆转子间骨折。
其中1,2型为稳定型。其余均为不稳定型,大小转子的粉碎程度与复位后骨折的稳定性成反比。
2.AO分型(1981)
将股骨转子间骨折纳入其整体骨折分型系统中(图2-2-8-27)。归为A类骨折。A1为简单骨折。A2为粉碎骨折。A3为转子下骨折。每型中根据骨折形态又分为3个亚型。AO分型便于进行统计学分析。
股骨转子间骨折稳定与否取决于两个因素:①内侧弓的完整性(小转子是否累及)。②后侧皮质的粉碎程度(大转子粉碎程度)。另外,逆转子间骨折非常不稳定。小转子骨折使内侧弓骨皮质缺损而失去力学支持,造成髋内翻。大转子骨折则进一步加重矢状面不稳定。其结果造成股骨头后倾。逆转子间骨折常发生骨折远端向内侧移位,复位不良则会造成内固定在股骨头中切割。骨折的不稳定是内固定失用(弯曲,断裂,切割)的因素之一。
(五)治疗
股骨转子间骨折多见于老年人,保守治疗所带来的肢体制动和长期卧床使骨折并发症的发生难以避免。牵引治疗无法使骨折获得良好复位,骨折常常愈合于短缩,髋内翻的畸形状态,从而造成患者步态异常。因此,手术治疗,牢固固定是股骨转子间骨折的基本治疗原则。
1.保守治疗
保守治疗只在某些情况下考虑应用。对于长期卧床肢体无法活动的病人,患有全身感染疾患的病人,手术切口部位皮肤损伤的病人,严重内科疾患无法耐受手术的病人,保守治疗更为安全。保守治疗根据病人治疗后有无可能下地行走可以归为两类方法。对于根本无法行走的病人无须牵引或短期皮牵引。止痛对症治疗。积极护理防止皮肤压疮。鼓励尽早坐起。对于有希望下地行走的病人,骨牵引8~12周。力求骨折复位。定期拍X线片,对复位和牵引重量酌情进行调整。去除牵引后尽快嘱病人功能练习及部分负重。骨折愈合满意后可行完全负重。
图2-2-8-27 AO分型
保守治疗并发症较多,如压疮、尿道感染、关节挛缩、肺炎以及血栓等。因此,近年来一致认为,如患者伤前能活动,股骨转子间骨折的治疗原则是骨折的坚强内固定及病人术后早期肢体活动。保守治疗只适于不能耐受麻醉及手术的患者(如近期心肌梗死患者),以及伤前不能活动且伤后无明显不适患者。Horowitz(1966)报道在转子间骨折病人中,牵引治疗组死亡率达34.6%,而内固定组死亡率为17.5%。近年由于手术技术的提高,内固定材料的不断发展,手术并发症的发生大大减少。手术治疗股骨转子间骨折已成为首选方法。
2.手术治疗
手术治疗的目的是使骨折得以良好复位,牢固固定,以允许病人术后早期肢体活动及部分负重。从而尽快恢复功能。
骨折能否获得牢固固定取决于以下因素:①骨骼质量;②骨折类型;③骨折复位质量;④内固定物的设计;⑤内固定物在骨骼中的置放位置。
3.手术时机
Bottle 等人的研究显示(2006),24小时以后手术病人死亡率明显增加。目前多数作者(Majumdar(2006),Sund(2005),Lefaivere(2009),Scottish(2008))认为伤后48小时手术较为安全。在最初12~24小时内应该对于病人进行全面检查,对于异常情况予以积极纠正。其中包括血容量的补充,吸氧及原有疾患的相关药物治疗。与此同时,进行充分的术前计划和麻醉准备。
(1)骨折复位:
骨折的良好复位是下一步治疗的关键。如果复位不佳,不论选择哪种内固定材料都难以获得满意的固定。
对于稳定型骨折,轴向牵引,轻度外展内旋即可获得解剖复位。由于骨折端扣锁后完整的内侧弓可以提供稳定的力学支持,任何内固定物置入后均可得到牢固固定。
对于不稳定骨折,难以达到完全解剖复位。强行将大,小转子解剖复位使手术创伤增加,且解剖复位往往不易维持。目前多数作者主张对于不稳定骨折恢复股骨颈干的解剖关系即可,而无须追求完全解剖复位。
(2)内固定材料:
近年来治疗股骨转子间骨折的内固定材料不断发展更新,其中常用的标准内固定物可分为两类:①髓外固定(滑动加压螺钉加侧方钢板):Medoff Plate 钉板,Richards钉板,DHS等。②髓内固定:Ender针,PFN,Gamma钉,PFN-A,Intertan,Asian IMHS,等。
1)髓外固定材料
A.滑动加压螺钉加侧方钢板固定:20世纪70年代,滑动加压螺钉加侧方钢板应用于股骨转子间骨折的治疗。其基本原理是将加压螺钉插入股骨头颈部以固定骨折近端,在其尾部套入一侧方钢板以固定骨折远端。由于滑动加压螺钉加侧方钢板系统固定后承受大部分负荷直至骨折愈合;固定后股骨颈干角自然恢复、骨折端特别是骨距部分可产生加压力、目前已成为股骨转子间骨折的常用标准固定方法(图2-2-8-28)。如发现大转子粉碎,可加以支持钢板或螺钉等以固定大转子。
图2-2-8-28 DHS治疗转子间骨折
B.头钉置放的合理位置:Baumgaertner(1995)首先提出TAD值的概念。TAD(Tip Apex Distance)值是指正常解剖状态下股骨头颈中轴线在正侧位与股骨头关节面交点与头钉顶点的距离之和。Baumgaertner等认为TAD值(头钉的尖顶距)是可以独立预测头钉切出的最重要因素(不稳定骨折,患者年龄也是头钉切出的预测因素)。他们分析了198例转子间骨折患者(其中16例头钉切出),发现TAD值小于或等于27mm,无头钉切出;TAD值大于45mm,头钉切出率增加至60%。他们建议,如术中导针置入后TAD值大于25mm,需考虑重新复位或改变导针位置。TAD值的测量方法如下图所示(图2-2-8-29)。
有人主张头钉的位置位于股骨头颈中下1/3(正位),偏后(侧位)。股骨头中下1/3偏后部位骨质较密,头钉置入后不易发生切割。Hartog等人的尸体标本实验结果认为,偏心位固定抗旋转力较差。主张以中心位固定为佳。
内上方固定应该避免。其原因:①股骨头内上方骨质薄弱,内固定难以牢固。切割发生率较高。②外侧骺动脉位于股骨头上方偏后,该动脉供应股骨头大部分血运。头钉内上方置放极易损伤外侧骺动脉而引起股骨头缺血坏死。
图2-2-8-29 TAD测量
C.头钉进入的深度:应位于股骨头关节面下方5~12mm。此区域骨质致密,螺钉拧入后具有良好的把持作用。头钉进入的深度如果距离股骨头关节面12mm以上则把持作用明显减弱,螺钉松动及切割的发生率增加。
2)髓内固定:
髓内固定可分为两类:顺行髓内针和逆行髓内钉(弹性髓内针)。
A.弹性髓内针:1970年Enders等人首先报道应用三根较细而且更有弹性的髓内针治疗股骨转子间骨折,在股骨转子部可分别放置于压力、张力骨小梁处,提高了固定的稳定性,在20世纪70~80年代得到广泛应用。其优点是:a.手术时间短,创伤小,出血量少;b.病人肢体功能恢复快;c.感染率低;d.骨折延缓愈合及不愈合率低。缺点有:术后膝关节疼痛;髓内针脱出;髓内针穿出股骨头;术后外旋畸形愈合等。近年来,Enders 针在成人股骨转子间骨折的应用逐渐减少。仅用于小儿下肢骨干骨折。
B.顺行髓内针(图2-2-8-30):顺行髓内针固定股骨转子间骨折在近年来有很大发展,主要有Gamma钉、PFN,PFN-A,Intertam,Asian IMHS等。其特点是通过髓内针插入一螺栓至股骨头颈(Interlocklng)。其优点:a.有固定角度的螺栓可以维持复位后的股骨颈干角;b.有效的防止旋转畸形;c.骨折闭合复位,髓内固定使骨折端血运干扰减少,提高骨折愈合率;d.中心位髓内固定,内固定物所受弯曲应力较钢板减少,内固定物断裂发生率降低。
Gamma钉近端部分直径较大,固定牢固。生物力学结果发现固定之后股骨近端所受应力明显减少而股骨远端所受应力是增加的。因此,在靠近钉尾部的股骨远端常发生继发骨折。文献报道的发生率为1%~8%。另外其头钉较为粗大,又只是单枚螺钉。抗旋转能力较差,螺钉在股骨头中切割的发生率较高。
图2-2-8-30 髓内钉治疗转子间骨折,中心位髓内固定,内固定物所受弯曲应力较钢板减少
AO近年来所发明的PFN(图2-2-8-31)具有以下优点:a.近端直径较Gamma钉细小,远端锁定螺栓距钉尾较远,从而避免因股骨远端应力集中造成的继发骨折。b.股骨头颈部有两枚螺钉固定。有效地防止了旋转应力。但近年来发现PFN使用后内固定头钉切割发生率较高。其主要原因在于两枚头钉在股骨头中产生“Z效应”(图2-2-8-32)。目前很少应用。
图2-2-8-31 PFN治疗转子间骨折
2000年AO又发明PFN-A(图2-2-8-33,图2-2-8-34),其头钉采用一枚螺旋刀刃打入股骨头。由于头钉打入进股骨头的挤压作用使得股骨头骨质密度增加,加强了固定强度,特别适用于骨质疏松的患者,同时操作简便,得以广泛应用。
图2-2-8-32 PFN“Z效应”-螺钉切割
图2-2-8-33 PFN-A治疗转子间骨折
图2-2-8-34 螺旋刀刃的挤压作用使得股骨头骨质密度增加
Smith&Nephe公司近年发明Intertan(图2-2-8-35)和Asian IMHS(图2-2-8-36)。其特点是对于骨折端能够产生良好的加压作用,提高了固定的稳定性,特别是Intertan其头钉部分由两枚相扣的螺钉组成,不但提供了加压力,同时还可以有效地防止旋转应力。同时,防旋螺钉置于下方,有效的避免“Z效应”发生。
图2-2-8-35 Intertan治疗转子间骨折
图2-2-8-36 Asian IMHS治疗转子间骨折
一般认为髓内固定对于骨折端血运干扰小,手术创伤轻微。骨折愈合率高。但手术操作要求较高。固定之前骨折需获得良好复位。在某种情况下只有外展位才能获得复位而在此位置髓内针则无法打入。另外髓内针操作技术的学习曲线较长。目前普遍认为,对于稳定型股骨转子间骨折髓外固定即可。而对于不稳定型股骨转子间骨折,特别是反转子间骨折,由于髓内针属中心位固定而具有很好的抗弯能力,应视为首选。
4.在股骨转子间骨折治疗中有几个问题特别需要注意
(1)逆转子间骨折:
由于该部位本身的力学不稳定性,髓内固定应为首选。并尽可能闭合复位以保留骨折端血供,以保证骨折愈合。如果只能采取髓外固定则应选择DCS(图2-2-8-37)。DCS对于骨折近端的支持固定可以防止骨折近端向外移位,而DHS对于骨折近端没有任何控制作用,股骨头颈的拉力螺钉又可以在套筒内滑动,股骨头颈所受到的轴向应力可以造成骨折近端向外侧移动从而使复位丢失,因此DHS在逆转子间骨折应该禁用(图2-2-8-38)。
图2-2-8-37 逆转子间骨折DCS固定
图2-2-8-38 股骨头颈所受到的轴向应力可以造成骨折近端向外侧移动从而使复位丢失
图2-2-8-39 外侧壁破裂-骨折近端向外侧移位
(2)外侧壁破裂,不稳定性增加:
外侧壁是内固定材料把持的唯一部位,同时也是维持骨折固定后稳定性的重要因素。外侧壁的破裂,使得多数内固定材料(髓内固定,DHS0的近端失去骨性支持而又不存在任何固定,因而骨折端极不稳定(图2-2-8-39)。常见的移位有两种:①骨折近端向外侧移位。②骨折发生旋转移位(旋转性切割)。此时头钉并没有穿出股骨头,但在股骨头中的位置明显改变。旋转移位发生后,病人臀中肌肌力减弱因而出现臀肌步态。外侧壁破裂的原因:①原始破裂。②医源性损伤。对于原始存在外侧壁破裂的股骨转子间骨折应该在DHS基础上附加转子钢板固定(图2-2-8-40),或采取股骨近端钢板固定,以加强外侧壁的支持。对于外侧壁薄弱存在潜在劈裂风险的股骨转子间骨折,Gotfried设计并应用PCCP钢板,对于控制骨者近端的旋转移位非常有效(图2-2-8-41)。
图2-2-8-40 DHS基础上附加转子钢板固定
图2-2-8-41 Gotfried PCCP钢板治疗转子间骨折
(3)股骨转子间骨折钢板固定:
目前随着锁定钢板的普及应用,一些医生对于股骨转子间骨折采用锁定钢板固定。很多公司纷纷推出各种股骨近端锁定钢板。应该明确,钢板固定是偏心固定,抗弯曲应力强度较差,不适当的负重后钢板断裂率很高(图2-2-8-42),不应作为常规固定方式。其适应证很严格:①外侧壁严重破裂。②某些翻修手术(如DHS失效后股骨头颈中部不适合置放常规头钉)。
(4)髓内钉固定后隐性出血:
髓内钉的固定曾被认为创伤较小。但临床发现对于软组织的创伤与髓外固定无异。近年来很多医生特别注意到髓内钉固定后隐性出血问题。病人术后明显大腿肿胀,有时伴有大片皮下淤血。血红蛋白明显降低。祝晓忠等在对于PFNA固定的股骨转子间骨折病人围术期的研究发现,围术期总出血量706~937ml,其中80%为隐性出血。Foss等人的研究显示股骨转子间骨折髓外固定组平均出血量547ml 而髓内固定组平均出血量高达1473ml。因此老年股骨转子间骨折髓内固定后要密切观察病人血红蛋白,血细胞比容的变化,必要时积极输血纠正。
选择不同的内固定方法,除根据医生操作技术熟练程度、内置物供应情况及价格等因素以外,仅由原始骨折类型、骨折粉碎程度以及骨质疏松严重程度去综合分析,或可得出以下的意见:髓外固定适用于AO分类之A1和A2-1型稳定转子间骨折,如果患者骨折虽然稳定但有严重之骨质疏松亦应选用带锁髓内固定。对于A2-2,A2-3型和A3型应选用带锁髓内固定。
(5)外固定支架:
外固定支架治疗股骨转子间骨折时有报道。其优点是手术操作简便,创伤轻微。缺点是术后活动不方便,近端针道感染率较高,膝关节活动受限。需严格进行针道护理。主要应用于严重多发创伤及老年体弱多病,无法耐受内固定手术的病人(图2-2-8-43)。
图2-2-8-42 股骨转子间骨折钢板固定后钢板断裂
图2-2-8-43 股骨转子间骨折外固定支架治疗
(6)人工关节置换:
人工关节置换术主要应用于严重粉碎股骨转子间骨折并伴有严重骨质疏松的患者,其目的在于减少卧床时间,早期下地部分或全部负重。由于股骨转子间骨折常累及股骨矩,使得人工关节置换后的稳定性降低,因此适应证的选择非常严格。
五、髋关节脱位
髋关节脱位是一种高能量创伤,常见致伤原因为车祸伤,好发于青壮年。在以往常被认为是较为少见的损伤。近十年来随着汽车在我国日益走入百姓家庭,髋关节骨折脱位也逐渐成为一种常见的严重创伤。
该类创伤应严格按急诊处理,否则将诱发创伤性休克或增加股骨头缺血坏死等并发症。如能在6小时(最迟24小时)内复位脱位,常能获得较好疗效。
髋关节脱位常合并股骨头、髋臼后壁或股骨颈骨折,以及其他部位骨骼和重要脏器损伤。骨盆、脊柱及膝部的合并损伤,可改变脱位后的典型体征,容易漏诊。髋关节复位后,关节内残留的碎骨片容易漏诊,并可导致创伤性关节炎甚至髋关节活动受限等严重并发症。
髋关节常分为后脱位、前脱位及中央型脱位。其中中央型脱位将依据其主要损伤部位在髋臼骨折章节中论述。
(一)髋关节前脱位
髋关节前脱位较少见,仅约占髋脱位的10%。
1.损伤机制
当股骨暴力下外展外旋时,大转子或股骨颈以髋臼上缘为支点,迫使股骨头穿破前关节囊而脱位。此时若髋关节屈曲较大,则常脱位于闭孔或会阴处,若髋关节屈曲度小,则易脱位于耻骨横枝处。
2.分类
1973年Epstein将髋关节前脱位分为两型:
Ⅰ型:高位型(耻骨型)
ⅠA型:单纯前脱位于耻骨横枝。
ⅠB型:前脱位伴有股骨头、颈骨折。
ⅠC型:前脱位伴有髋臼骨折。
Ⅱ型:低位型(闭孔型)
ⅡA:单纯前脱位于闭孔或会阴部。
ⅡB:前脱位伴有股骨头骨折。
ⅡC:前脱位伴有髋臼骨折。
3.诊断
明确外伤史。患肢剧烈疼痛,髋活动受限。患肢常处于外旋、外展及轻度屈曲位,有时较健肢稍长(图2-2-8-44)。应强调复位后再次拍片,以明确是否合并骨折,CT检查可以发现关节内接近2mm的碎骨块(图2-2-8-45),MRI则可帮助判断关节唇的完整性及股骨头的血运情况。
图2-2-8-44 髋关节脱位后患肢处于外旋、外展及轻度屈曲位
图2-2-8-45 CT检查可以发现关节内接近2mm的碎骨块
4.治疗
早期诊断和急诊复位是十分重要的,全麻或腰麻可放松髋部强大的肌肉,避免暴力下复位时对股骨头关节软骨的进一步损伤。试行闭合复位次数应限定在三次以内,否则会加重软组织损伤而影响愈后。
闭合复位方法与髋关节后脱位大致相同,主要有Stimson法、Allis法和Bigelow法。
如在麻醉下两次以上闭合复位失败,应急诊行切开复位。可选择Watson Jones等手术入路。若合并有移位的股骨颈骨折,可直接行切开复位内固定。若合并股骨头骨折,骨块较小及不在负重区时,可选择闭合复位后观察,或切开复位时切除骨折块;若骨块大于股骨头的1/3或处于负重面,应行切开复位内固定。 闭合复位成功后应行3~4周的皮牵引,对合并股骨颈或股骨头骨折的病例可在手术后牵引4周。
5.并发症
早期并发症主要为合并神经血管损伤及闭合复位失败。前者主要为Ⅰ型前脱位或开放损伤时股骨动静脉或股神经损伤,此时最有效的治疗方法为立即复位髋关节脱位。造成后者的原因为闭孔处的骨性阻挡,或为股直肌、髂肌和髋关节前关节囊的阻挡,对此切开复位是必要的。
晚期并发症:大多数髋关节前脱位病例的最终治疗结果是满意的,但最新研究表明有约1/3的病例因发生创伤性关节炎而疗效欠佳,这主要集中在合并股骨头颈骨折、髋臼骨折或发生股骨头缺血坏死的病例。对创伤性关节炎的治疗仍应以预防为主,即解剖复位和对髋关节内较小骨折块的切除术等。
单纯性髋关节前脱位病例的股骨头无菌性坏死率稍低于后脱位者,约为8%。其发生主要是由原始损伤的程度所决定的,且与延迟复位和反复多次闭合复位密切相关,可在脱位后2~5年内发生。早期负重未增加其坏死率,但可因股骨头塌陷等原因加重症状,所以在复位后的2~6个月中行MRI检查,可早期诊断并及时对症治疗。
(二)髋关节后脱位
髋关节后脱位占急性髋关节脱位的绝大多数,且随着车祸等高能量损伤的增多而变的较为常见。
1.损伤机制
最常见的创伤机制为髋及膝关节均处于屈曲位时,外力由前向后作用于膝部,再经股骨干而达髋部。如高速行驶的汽车突然刹车,乘客膝部暴力撞击仪表板而脱位,此时屈曲的股骨干若处于内收位或中立位,常发生单纯后脱位,若处于轻度外展位,则易发生合并髋臼后上缘骨折的后脱位。
另一种创伤机制为外力由后向前作用于骨盆,使股骨头相对后移而脱位。如弯腰劳动时被塌方的重物砸击腰及骨盆。
2.分类
临床上多采用Thompson和Epstein分型,共分五型:
Ⅰ型:单纯后脱位或合并裂纹骨折。
Ⅱ型:髋关节后脱位,合并髋臼后缘较大的单一骨折块。
Ⅲ型:髋关节后脱位,合并髋臼后唇粉碎骨折,有或无一个主要骨折块。
Ⅳ型:髋关节后脱位,合并髋臼唇和顶部骨折。
Ⅴ型:髋关节后脱位,合并股骨头骨折。
经上述分型,判断髋关节复位后的稳定性无疑是十分重要的。通常Ⅲ型以上骨折脱位可发生不稳定,判定的方法除根据复位前X线片显示骨折块大小和复位后头臼的位置关系外,还应依据复位中及复位后术者的手感而定。
3.诊断
典型患者有明确创伤史,患肢呈现屈曲、内收、内旋和短缩畸形。可触及大转子上移和臀后部隆起的股骨头,髋关节主动活动丧失,被动活动时常出现剧痛。但有报道当合并股骨头骨折时,股骨头嵌顿于髋臼后缘,未出现患肢的短缩、内收和内旋畸形。特别是合并同侧股骨干骨折时,常因症状不典型而容易漏诊。
髋关节后脱位中合并坐骨神经损伤的病例约占10%~14%,同时合并股骨头、股骨干骨折及膝关节韧带损伤的病例也不少见,所以在急诊检查时应除外上述合并伤的可能。
患者除拍摄患髋正位及侧位外,还应常规拍摄骨盆轻度前倾的侧位,其方法为拍摄患侧卧位,身体前倾15度的侧位片。此法可除外健侧髋臼的干扰,较为清楚地观察患髋的髋臼及坐骨切迹。方法为患侧紧贴位于水平面的X线片盒,患者向前倾斜15度,管球垂直片盒投照。
即使患者因疼痛难以拍侧位片,也应在麻醉后及复位前拍片,详细观察是否存在股骨头及髋臼骨折,以及可能在复位时移位的股骨颈无位移骨折。复位后应立即拍摄双髋正位及患髋侧位,以便了解复位的程度,关节内是否残留骨折块及髋臼及股骨头骨折是否需要进一步手术。有多位作者认为当髋关节间隙较健侧可疑增宽时,应行CT检查,其原因在于此类患者多数存在能被CT发现的髋臼及股骨头骨折。
4.治疗
Ⅰ型骨折的治疗以急诊闭合复位为主,近年文献强调:①麻醉下复位以减少进一步的损伤。②12小时内复位并发症发生率低。其闭合复位方法仍以Stimson法、Bigelow法和Allis法为主。
复位后应行影像学检查,并行3周左右皮牵引,以利关节囊恢复并避免再脱位的发生。开始负重的时间虽有争议,且延长非负重时间至半年以上并不减少缺血坏死,但一般应在复位4周后,疼痛及痉挛消失,关节活动大致正常时开始,必要时可延长至12周再完全负重。
Ⅱ至Ⅳ型骨折的治疗。在Ⅱ至Ⅳ型骨折脱位的治疗上争议较大,大多数作者同意闭合整复是多数病例的首选,但强调只能在麻醉下试行一次,以避免多次整复造成股骨头的进一步损伤。
ORIF 的指征主要包括:髋臼后壁骨折块较大等原因引起的髋关节不稳定;CT等证实复位的关节腔内有碎骨块残留;髋臼或股骨头骨块可能阻挡闭合复位者。
临床上如何判断复位后关节的稳定性十分重要。除依据主治医师经验及复位时的手感外,复位后的髋关节一般应满足内收位屈髋90度而不脱位。术前采用螺旋CT估计后壁骨折块的大小对判定关节的稳定性或有帮助。
手术入路通常选用髋关节后侧入路,切断近端外旋肌进入。其原因主要是髋后脱位的损伤主要集中在后侧,既避免进一步的软组织及血运的损伤,又利于Ⅱ至Ⅳ型骨折髋臼后壁的复位及固定。手术中应强调彻底清除髋关节腔内的骨折块,准确复位股骨头及髋臼骨折块,尽可能保护周围软组织。对Ⅱ型骨折可采用直径4mm的半螺纹松钉或皮质骨钉固定;皮牵引3周后练习髋、膝活动,术后6周逐渐负重。对内固定欠牢固或保守治疗的患者应牵引6~8周,再开始练习髋关节活动及逐渐负重。Ⅲ型骨折ORIF牢固者治疗与Ⅱ型骨折基本相同,较大面积的粉碎骨折除部分可应用克氏针、重建钢板及弹性钢板固定外,对无法有效固定者可取整块髂骨重建髋臼后壁。总之,获得一个稳定的髋关节对Ⅲ骨折的最终疗效往往是至关重要的。Ⅳ型骨折一般可试行闭合复位一次,复位后行X线或CT检查以了解髋臼骨折情况,必要时,采用ORIF治疗,术后骨牵引6~12周。该型骨折愈后较差。
Ⅱ至Ⅳ型病例的治疗参阅髋臼骨折篇。
(危杰)