股骨颈骨折内固定术后股骨颈短缩的研究进展二院李伟龙

1、股骨颈骨折内固定术后股骨颈短缩的研究进展李伟龙 余霄 庞清江*【摘要】股骨颈骨折内固定术后的股骨颈短缩现象较普遍。短缩主要靠影像学的测量来诊断，体位、拍摄角度和设计方法本身的缺陷都会给测量带来误差。病人骨折时的自身情况、手术质量和方式都会影响颈短缩，但争议也都较大，其中不同内固定预防短缩的能力成为近几年的热点，而针对颈短缩的治疗方法临床上甚少。更精确的测量方法、影响因素的确定、内固定技术的设计都有待进一步探索。【关键词】股骨颈短缩； 发生率； 测量方法； 影响因素Advances on femoral neck shortening after internal fixation of fem

2、oral neck fracture Li Weilong, Pang Qingjiang, Yu Xiao. Department of Ning bo University school of medicine, Ningbo 315211, Zhejiang, ChinaABSTRACT Recently, it is a common phenomenon that femoral neck shortening after fixation. It uses radiography to diagnose it. However, position, the angle of scr

3、een and the defect of the method would increase decviation. Apart from patients condition , shortening also affected by the pattern and quality of surgery. Nonetheless, debate between them are fierce, and the pattern of the internal fixation becomes the research focus in the field of orthopedic clin

4、ical research .On the contrary, less research on the treatment of the shortening. Despite it, more accurate measurement method, ensurence of influence factors and design of internal fixation are required to be further explored股骨头坏死和骨折不愈合是股骨颈骨折术后并发症的难题，随着对内固定技术的不断发展，这两种并发症的发生率和预后情况较以往有改善的趋势1。近年来，内固定术

5、后的颈短缩引起了人们的关注，因为短缩会引起髋关节的运动功能障碍，尤其是髋关节的外展功能，当股骨颈发生短缩后，相应的外展肌瞬时力臂减少，久而久之就会产生跛行。虽然临床上已开始关注颈短缩，但现在对于股骨颈短缩的发生率、测量方法、影响因素研究尚少且部分存在着争议。故本文将从以上三个方面对近几年的股骨颈短缩的探索进行总结以期为临床提供经验。作者单位：315211 宁波大学医学院（李伟龙）；*宁波市第二医院骨科中心（余霄、庞清江）通信作者：庞清江，E-mail：1 发生率Zlowodzki等2曾对203名骨科医生进行了调查问卷，其中的83%认为螺钉内固定术后的颈短缩是很常见的现象，并且69%的人认为股骨

6、颈短缩限制了患者的运动功能。在这之前他们也得出过相似的结论3，但是对于术后短缩的发生却只是给出了自己的小样本试验中所得出的概率，并没有很好的代表性，而影响短缩的因素众多，内固定方式、年龄、骨折类型等的不同，都会造成术后短缩的发生率也不同，故本文主要针对不同内固定方式来探讨术后颈短缩的发生率。而股骨颈骨折内固定的治疗方法主要分为滑动加压系统和长度稳定系统。1.1 滑动加压系统由于经济、微创、简便的优势，不管是以往还是现在，多数医生都把空心钉作为股骨颈骨折治疗的首选4, 5，故很多文章都在探索其治疗后，短缩对于功能的影响。研究发现用多枚空心钉治疗后出现短缩概率大小不等，短缩发生率在17.1%-65

7、.7%3, 6-13，同时按GardenI、II和Garden、分型后，部分学者发现两者短缩的发生率有显著性差别10-12，Daisuke14等人使用DSCS（两枚头颈部螺纹螺钉）治疗股骨颈骨折时发现移位骨折比未移位骨折的颈塌陷更加严重（分别为6.64mm和3.92mm）。可见，短缩的发生率幅度范围大，原因为一：本身每个临床试验都属于小样本，每组病人的年龄，身体状况和康复护理都不尽相同；二、手术医生每人的手术技术不同；三、每个试验的短缩定义不同，有3mm、5mm，有的甚至没有提及，且每个试验的测量方法不同也会造成短缩量的不同，但本文更倾向于5mm，因为有文献报道短缩超过5mm就可能影响髋关节功

8、能7，由此看出，该内固定方式的短缩发生率较高，因是由于该内固定方式本身使两断端不断产生压缩，且没有长度稳定装置，同时在人体骨折愈合的早期会对断端的骨质进行吸收，所以在愈合过程中会产生较高的短缩率。因此也引发了学者对长度稳定装置的探索。1.2长度稳定系统滑动加压系统可以在一定程度上促进骨折的愈合，而长度稳定系统则可以有效防止过度短缩。Boraiah15, 16等应用动力髋螺钉或动力髋螺旋刀片对骨折端进行术中加压后，再采用全螺纹松质骨螺钉维持股骨颈长度的手术方式治疗54例股骨颈骨折的病人（未移位25例，移位29例）平均随访17.6个月，发现股骨颈平均短缩仅为1.98mm，且骨折愈合率达94.4%，

9、术后6个月，患肢单足站立时间恢复至健侧的94%。但是该报道的样本量较小，且没有进行组间可信度的评估。因此，还需要大量的临床试验才能验证该方法的可靠性。或许，如何将骨折的断端加压以及维持股骨颈长度两个方面有机结合是以后学者探索的方向。2 测量方法 由于人们关注短缩的时间尚短，短缩测量方法也还在刚起步阶段，所以出现的短缩测量方式和所产生的测量结果也都不尽相同。现有如下方法：2.1股骨头位移变化 图1，引自Zlowodzki M, Femoral neck shortening after fracture fixation with multiple cancellous screws: inci

10、dence and effect on function. J Trauma, 2008, 64(1): 163-169.如图1，该方法3是比较图像处理后的髋关节正位X线片中的股骨头位移变化。比较对象是受伤时健侧和患侧术后最近的一次正位X片，用螺钉直径的实际长度和X片上测的长度比值进行校正。将健侧和患侧的轮廓画出并进行图像重叠。因此，股骨颈长度的短缩量就是股骨头水平位移（距离1）和垂直位移（距离2）的矢量和。其次，他们还对图像测量短缩的观察者自身信度进行了评估，发现可信度很高。由于该方法使用图像处理技术，测量上精确到毫米，故数据较为精细。同时，测量时直接可以测出缩短的外展瞬时力臂，这对于患者预

11、后的运动功能有直观的判断。故其后，很多学者在探索股骨颈短缩时都是使用的这个方法6-9, 17。但该方法也有不足之处；首先，该方法对图像处理要求较高，导致既能精确读片又能熟悉图像处理的人少，观察者间信度很难评估，会导致一定偏差。其次，患者在平卧放松时18，股骨颈原位旋转角度为内旋15至外旋35的可变范围，而数字模拟股骨颈短缩测量时，发现外旋15时外展的瞬时力臂长度的测量误差达到5mm以上。故当拍片时，在未知股骨颈的旋转角度的情况下，测量误差会增大。2.2 xyz轴测量法图2，引自Boraiah S, Predictable healing of femoral neck fractures tr

12、eated with intraoperative compression and length-stable implants. J Trauma, 2010, 69(1): 142-147.如图2，图2该方法16是比较患侧髋关节术后的首次正位X片和随访中患侧最近一次的X线片的股骨头中心在xyz上的位移变化。分以下几部进行，一、确定股骨干的中心轴线。二、确定股骨头中心。三、确定弥补腿部旋转的校正系数：与之前的不同的是通过螺钉长度去计算出放大比例。四、确定静止参考点：该参考点主要为股骨头中心偏移做参考，取点在股骨干中心轴线与梨状窝的交点。五、计算股骨头中心相对参考点的xy方向的距离。因此每次对

13、比计算出的距离差值的矢量和（z）就为股骨颈的短缩量。测量当中，由于X线片上测得的螺钉长度由于各种原因（螺钉移动，腿的旋转角度过大，每次拍片射线源与病人的距离不等）是不全相同的，因此，当X线片上测量的螺钉长度差超过2%，此次计算就不能被包括进来。该方法吸取之前方法的经验，对图像和数据各进行了一次校正，可以一定程度上增加测量数值的准确性，但同时它最大的弊端的就是测量步骤繁琐，每一次比较都要测量多个数据，造成一定的测量误差。2.3双侧股骨颈中心线差图3，引自刘粤,股骨颈骨折空心钉置入内固定后股骨颈的短缩. 中国组织工程研究, 2013, 17(2): 1598-1604.如图3，选用标准骨盆正位X射

14、线片13，一、选取健侧髋关节的旋转中心。二、通过健侧找到患侧的旋转中心。三、分别以这两个点做健侧股骨颈中心线d1和患侧股骨颈中心线d2，四、测量两者之间的距离之差，参考螺钉直径矫正长度进行调整，得到股骨颈短缩距离。该方法用图面测量软件进数据测量来保证数据的精确性，同时对数据重复测量三次取平均值减少了测量误差，此外，该方法注重骨盆平片的对称性，发现差异较大就用螺杆长度进行校正。故与第二种方法相似，都是进行了两次校正。同样的，该方法需要做数条辅助线才能确定双侧的旋转中心和股骨颈中心线，故增加的步骤会给测量上带来了一定的偏倚。2.4外露螺钉长度刘智和夏希10设计出针对应用空心螺钉内固定后的测量，将术

15、后首次髋关节正位片与随访中最近的一次X线片对比，选择螺钉中钉杆尾端外露最长者作为测量标志（该法对于平行的固定方法，当使用强斜固定方法时，选择上方2枚外露较长者）。因此，颈短缩长度的实际值就为：螺钉钉杆外露长度测量值空心螺钉钉帽实际厚度螺钉钉帽厚度测量值。相比较以上三种方法，该方法测量过程更加简便，对图像处理软件要求不高可以减少因多次测量造成的偏倚。但本文对该方法选取螺钉突出最长距离是否能很好代表颈短缩尚存疑问，本文认为可以选取三枚螺钉外露的平均值（强斜固定方法选取上方2枚）。或者选取与股骨颈中心线相交角度最小的一枚螺钉的外露长度。在这几个测量方法中，本文更倾向于使用外露螺钉长度的测量方法，因为

16、该法简单可行，易于上手，很多骨科医生都能很好掌握，而且该方法也不失精确性，总的来说，以上各种方法在测量过程中都有减少误差的处理，但是拍摄角度，股骨颈原位旋转角度，和设计本身存在的缺陷都会影响短缩测量的精确性。3 影响因素本文将影响股骨颈术后短缩的原因可以大致分为病人自身因素和外在因素。3.1 自身因素年龄与骨密度和颈短缩的发生密切相关，随着年龄的增长，骨密度不断下降。由于骨质疏松，股骨近端外侧骨皮质强度减弱，而他的强度又与空心钉的固定效果明显相关，因而会导致空心钉松动，骨块滑动。此外，骨质疏松本身会造成股骨颈的轴向抗压缩能力降低，导致骨折断端不断压缩，形成短缩。同时Alves19在比较三种内固

17、定方式的实验中也支持了这点。且刘智等11在探索老年人股骨颈短缩的影响因素中发现年龄和骨密度值与短缩的发生有关。此外，有报道11发现老年女性与短缩发生密切相关。故性别也是一个重要的影响因素，女性相较于男性，骨皮质较薄，骨密度也较小，同时老年女性由于更年期过后，雌激素迅速下降，进一步导致骨质疏松。并且有相关文献9, 20报道BMI与体重增加也会增加骨折后短缩的风险。体重的增加，直接增加了骨折断端的轴向压力，所以导致短缩的产生。所以，术前和术后控制好BMI和体重以减少骨折以后的短缩十分重要。3.2 外在因素3.1.1骨折类型Garden分型和Pauwels分型是现在临床上直观简便的一种分型。有文献报

18、道9, 11, 13Garden、型和Pauwels型都是增加短缩量的危险因素。因为这类骨折属于移位骨折，常伴有部分粉碎性骨折，且后皮质破坏的概率也很大。首先，粉碎性骨折会增加术后骨质的吸收，愈合后更容易产生短缩，其次，当后皮质破坏后，尽管术中达到完全的解剖复位，但它也容易再移位，且轴向载荷的抵抗力也会降低，导致短缩。有文献6报道移位骨折伴后皮质破坏是增加短缩量的危险因素，同时也是股骨头缺血性坏死和再移位的危险因素。此外，Hyung等17发现股骨颈骨折的外翻嵌插越严重，术后股骨颈短缩也会更严重，从而导致更差的关节功能。所以说，骨折程度越重，术后的短缩也越严重。3.2.2复位质量Garden对线

19、指数是评价复位质量较常用的一种方法，当术后评估为非解剖复位时，术后发生短缩几率大增9, 11, 13。当复位质量不理想时，骨折断端只有部分重合，骨折断端受力不均匀而导致塌陷的可能，进而导致短缩。3.2.3手术方式现有的文献大都研究的是空心钉治疗后股骨颈的短缩。Weil等8利用电脑导航技术使用空心钉治疗后，未发现颈短缩与性别、年龄、复位质量、颈干角、骨折类型有明显相关性，且与其他文献报道的短缩情况无明显差别，也支持了他们认为内固定方式是个影响短缩因素的假说。赵文博等21使用DHS螺旋刀片（DHS-blade）治疗患有骨质疏松的老年人的股骨颈骨折未发现短缩，且愈合率达到98.33%，该固定装置具有

20、抗旋转能力以维持稳定性，再者，它能提供适度的压缩，促进愈合的同时也极大可能的避免了短缩。Filipov22运用空心钉双支撑点、双平面、大角度的“强斜”置钉方法（“F”形技术）治疗股骨颈骨折，在最大限度的减少颈短缩的同时并有较好的骨折愈合率和髋关节的功能恢复。同时在尸体的生物力学研究中提出该内固定方式在轴向抗压能力上优于三枚平行空心钉，提供更好的稳定性23。尽管有人提出锁定钢板可能阻止股骨颈短缩2，但是临床试验的结果并不满意24, 25。此外，术中用滑动加压系统对骨折断端加压，再用全螺纹松质骨螺钉维持长度能够得高的愈合率而无明显的短缩16。对于以上提出来的内固定方式，它们都是通过减少过度滑动加压

21、的方式来减少短缩。提示我们内固定方式与颈短缩发生密切相关。3.2.4负重时间国内学者发现负重时间不是影响短缩的因素13，而国外学者在分析因素时却不把它纳入，因为国外学者认为在股骨颈骨折内固定后，术后立即就可以负重且预后良好。但对于短缩的影响从未提及，而从谨慎的角度去看，只要患者能够耐受，都可允许下地，且可适当负重，可有助于功能康复。4 股骨颈短缩的预防和治疗 影响股骨颈短缩的因素众多，许多学者都在探索内固定对于短缩预防的疗效。赵文博等21在对60例骨质疏松的老年人治疗时，先将患肢调整到130度颈干角和15度的前倾角，然后在DHS螺旋刀片置入于在正位片上的股骨距和侧位片上的股骨颈中心轴线，其中它

22、的尖端放置在距离股骨头软骨下的5mm-10mm，随后再外加两到三枚锁定螺钉加强固定。发现没有短缩，且57个病人的髋关节Harris评分达到良好及以上。但患者都是在3个月以后才开始逐渐负重，且该文献未提及测量颈短缩的方法及纳入短缩的范围，所以对于此方法需进一步探究才能确定疗效。夏希等26提出闭合复位空心螺钉强斜低位内固定治疗老年股骨颈骨折，可以在一定程度上降低颈短缩率，有利于髋关节功能的恢复。将患者手法复位满意后，先置入3枚导针定位，在小转子底端下方1cm-2cm的股骨外侧皮质经股骨距强斜低位置入下方导针，置入下方导针时应尽可能加大置钉角度。然后于小转子水平（不高于小转子顶端突起）经股骨距置入中

23、间导针，最后于中间导针进针点上方1cm-2cm并平行该导针置入上方导针，后从上到下一次拧入适当长度的螺钉，各导针都需尽量贴近骨皮质。由于相比较颈短缩，骨折不愈合、股骨头坏死、内固定失败会对患者造成更大的损伤，也更容易引起临床的重视，故患者大多是因为后几种情况才去进行翻修手术。对于年轻的患者，手术方式的选择十分重要，Magu等27运用改良Pauwels股骨转子间截骨术治疗因股骨颈骨折内固定失败导致的骨折不愈合，虽然该术式并没有恢复股骨颈长度，但术后髋关节Harris评分良好，步态接近正常，同时对于颈干角的恢复也有一定的疗效。而当患者年龄过大，则可以选择髋关节置换。因此，相比较治疗颈短缩，选择合适

24、的手术方式以预防和减少短缩显得更加重要。5 展望由于影响因素众多，短缩概率的预测十分困难，若今后能发现短缩的独立危险因素将大大提高对短缩的预测。此外，由于现有的股骨颈短缩的测量方法尚于起步阶段，各种方法也都有各自的优点和弊端。因此一种简便、直观、精确的测量方法对判断短缩也是至关重要的。现今发现颈短缩主要出现在平行螺钉内固定术后，故内固定方式的运用可能是今后减少股骨颈短缩的一个重要手段，但是还需要量的积累才能发现最适宜的内固定。临床医生应提高对颈短缩的关注，不能只满足促进骨折愈合和预防股骨头坏死，因颈短缩导致的髋关节功能的降低也不容忽视。随着内固定技术的不断发展和医务人员技术的提高，病人将不再担

25、心股骨颈骨折术后的短缩。 参考文献：1Kaplan T, Akesen B, Demirag B, et al. Comparative results of percutaneous cannulated screws, dynamic compression type plate and screw for the treatment of femoral neck fractures. Ulus Travma Acil Cerrahi Derg, 2012, 18(1): 65-70.2Zlowodzki M, Jonsson A, Paulke R, et al. Shortening

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