引用本文: 武建超, 师政伟, 李吉鹏, 许少策, 王诗尧, 汪玉良. 股骨粗隆间骨折外侧壁损伤的研究进展. 中国修复重建外科杂志, 2018, 32(12): 1605-1610. doi: 10.7507/1002-1892.201806115 复制
随着人口老龄化程度持续加深,股骨粗隆间骨折的发病率正在逐年上升[1]。治疗以手术为主,以减少因患者长期卧床带来的并发症。尽管股骨粗隆间骨折的愈合率很高,但术后患者的功能往往达不到预期目标,仍然是骨科医生的主要挑战之一[2]。近年来,股骨粗隆外侧壁的重要性逐渐被认识,研究认为外侧壁是影响粗隆间骨折稳定性的又一重要结构,外侧壁破裂将导致内固定失败,固定区域发生塌陷[3-7]。鉴于对股骨粗隆外侧壁研究的不断深入,现对外侧壁损伤的相关文献进行综述,以期提高人们对外侧壁的认识,减少手术并发症的发生。
1 外侧壁的一般概念
1.1 外侧壁概念的提出
Gotfried[3]回顾性研究了 24 例用动力髋螺钉(dynamic hip screw,DHS)固定失败的患者,发现所有固定失败都是由于外侧壁骨折导致的,外侧壁骨折直接导致了骨折性质的恶化,从而将外侧壁的概念提到新的高度,认为外侧壁是影响髋部骨折预后最重要因素。Palm 等[5]使用 DHS 治疗了 214 例股骨粗隆间骨折患者,结果显示 168 例外侧壁完整的患者仅 3% 再手术,而 46 例外侧壁破裂的患者有 22% 需再手术,提示外侧壁骨折大大提高了患者的再手术率。
1.2 外侧壁的范围
Gotfried[3]将外侧壁描述为股骨干近端的延续,并未确定外侧壁近端与远端的范围。Palm 等[5]定义了外侧壁的近端位于股骨外侧肌嵴,但未限定远端范围。2014 年 Haq 等[8]提出,如果沿着股骨颈的上下缘作切线,位于这两条线之间的股外侧皮质区域则是外侧壁。同年,Ma 等[9]提出了不同的理念,认为股骨外侧壁的范围是指股骨外侧肌嵴近端与小转子平面远端之间的外侧皮质,反驳的理由是股骨外侧肌嵴是皮质骨与松质骨的分水岭,大转子外侧是松质骨,不能为骨折近端碎片和固定物提供支撑,小转子平面以下不是内植物固定的钻孔部位。Haq 等[10]对 Ma 等提出的观点作出了回复,认为外侧壁的上界略高于股骨外侧肌嵴,可以安全地划分大转子撕脱骨折和低位转子间骨折(易导致外侧壁脆弱);而下界可以划分出粗隆下骨折和反粗隆间骨折。戴骏琪[11]认为 Haq 等与 Ma 等提出的外侧壁范围并不矛盾,并认为外侧壁的解剖学范围为 Ma 等提出的范围,而 Haq 等提出的外侧壁范围亦有很大的临床意义。张英琪等[12]使用骨折线分布地图技术分析了外侧壁的骨折线,认为外侧壁的范围是股骨外侧肌嵴至小粗隆下 2 cm 范围,此范围包括了所有不稳定骨折的外侧骨折线。随后 Gao 等[13]在三维 CT 下定义了股骨外侧壁的范围:上界是股骨外侧肌嵴,因为它是一个易于辨认的解剖标志,尤其是当股骨颈骨折碎片严重移位时;下界是股外侧皮质与下股骨颈切线的交点,因为这条线下的所有孤立骨折都属于股骨转子下骨折,前部和后部分别为股骨前侧皮质和后侧皮质。早期描述的外侧壁范围仅指 X 线片上的高度指标,而 Gao 等的定义将外侧壁范围扩展到了三维立体结构。我们认为 Gao 等的定义更合适,股骨外侧肌嵴以下全是皮质骨且容易辨认,下界可以将反粗隆间骨折包括在内,更加全面,更有利于指导手术方式的选择。
1.3 外侧壁的测量数据
2016 年张世民等[7]在尸体标本与 CT 图像上测量了外侧壁的骨性面积、骨性皮质厚度与软组织面积。其中,骨性外侧壁高(24.4±2.4)mm、宽(23.3±2.0)mm,面积为(567.0±82.8)mm2;外侧壁上附着的软组织高(33.2±2.3)mm、宽(28.2±1.9)mm、厚(1.6±0.1)mm,面积为(784.5±66.7)mm2;老年人小转子平面的外侧壁皮质厚(2.3±0.5)mm。
1.4 外侧壁的厚度
外侧壁的厚度对于股骨粗隆间骨折的稳定性极其重要。Hsu 等[14]回顾分析了用 DHS 内固定治疗的 208 例 AO/OTA 31-A1 型和 31-A2 型股骨粗隆间骨折患者资料,将外侧壁的厚度定义为:在前后位 X 线片上距股骨外侧肌嵴 3 cm 以下的点作为参考点,以 135° 倾斜向上至骨折线(2 条皮质线之间的中线)之间的距离;并认为外侧壁厚度对术后外侧壁骨折有显著影响(P<0.001),继发性外侧壁骨折的厚度阈值为 20.5 mm。2015 年 Hsu 等[15]再次报道采用大转子稳定钢板(trochanter stabilising plate,TSP)治疗临界外侧壁厚度<2.24 cm 的 A2 型骨折,可显著降低术后外侧壁骨折率和再手术率。针对 Hsu 等对外侧壁厚度的研究结果,许多学者提出了不同意见。Pradeep 等[16]研究了 135 例 DHS 治疗的股骨粗隆间骨折患者临床资料,认为当外侧壁厚度<21 mm 时容易发生术中外侧壁骨折,并认为 AO/OTA 31-A2.1 型和 31-A2.2 型骨折在分型时存在较大的偏差,宜将外侧壁厚度<21 mm 的 A2.1 型和 A2.2 型骨折视为术中外侧壁骨折高风险类型。Sun 等[17]认为外侧壁的确切厚度应该通过 CT 测量,通常是 2~4 mm(仅指股骨外侧皮质厚度),而 Hsu 等定义的外侧壁厚度包括股骨外侧皮质和剩余的前、后皮质,定义不确切。Sun 等还提出,外侧壁面积可能是一个更有价值的估计围手术期外侧壁破裂风险的参数。Sharma 等[18]认为根据 Hsu 等定义的外侧壁厚度,其测量结果会因旋转程度不同而存在较大差异。2018 年,在新版的 AO 分类中将 Hsu 等描述的外侧壁厚度定义加入了股骨粗隆间骨折的分类中,当外侧壁厚度<20.5 mm 时定义为外侧壁不完整,归为 A2 型骨折[19]。
2 外侧壁对治疗股骨粗隆间骨折的作用
在评价股骨粗隆间骨折的稳定性上,传统观念认为后内侧骨块是最重要的影响因素。然而,外侧壁在维持股骨粗隆间骨折稳定性方面的重要性已被多位学者所证实[3-7]。外侧壁作为股骨干近端的延续,如果破裂,此时股骨粗隆间骨折在生物力学上相当于股骨粗隆下骨折,远端骨折块相对于近端骨折块容易向内侧移位,当内侧移位量>1/3 时会导致髋部生物力学改变,髋关节外展无力,术后步态改变,从而丧失独立行走能力[16]。外侧壁还是髓内固定时螺旋刀片或髓外固定时拉力螺钉打入股骨头的部位。在髓内固定时,Abram 等[6]提出髓内钉三点固定的技术要点,认为内固定失败的最主要预测因素是头钉外侧打入过深;国内也有学者[20]提出头钉外侧距外侧壁过长,也会影响髓内钉的固定效果。在髓外固定时,多位学者[3-5, 14]指出完整的外侧壁可以为近端骨碎片提供外侧支撑,当骨块相互嵌入稳定后提供抗旋转和内翻稳定性,如果外侧壁破裂,近端颈部碎片则无支撑,会发生塌陷。综上,外侧壁为内固定提供支持,有利于骨块之间的稳定,从而减少螺钉在股骨头内的应力;随着时间推移提供骨性支撑,而不是所有受力都由内固定承担,从而减少了内固定失败率。同时,外侧壁的状态也决定了骨折分型,从而影响固定方式的选择[21-22]。
3 外侧壁损伤的原因
外侧壁损伤最早由 Gotfried 报道,他将其描述为骨折性质恶化的外科手术所引起的并发症,这种并发症与愈合过程的延长及再手术有关,应受到充分重视。现结合文献分析将外侧壁损伤的原因总结如下。
3.1 无统一的外侧壁分型标准作为指导
自外侧壁概念提出以来,许多学者提出了股骨粗隆间骨折的外侧壁分型。Palm 等[5]提出股骨粗隆间骨折应该按照外侧壁的完整性进行分类,并在 AO 分型的基础上将骨折分为两类:稳定型(AO/OTA 31-A1 型和 31-A2.1 型)与不稳定型(AO/OTA 31-A2.2 型和 31-A3 型)。近年来有学者[17]从临床角度出发,将股骨粗隆间骨折分为 3 型,分别为外侧壁完整型(AO/OTA 31-A1 型和 31-A2.1 型)、外侧壁易损型(AO/OTA 31-A2.2 型和 31-A2.3 型)、原发外侧壁骨折(AO/OTA 31-A3 型)。顾海伦等[21]根据外侧壁骨折后的形态分型:Ⅰ型为简单外侧壁骨折,Ⅱ型为外侧壁劈裂,Ⅲ型为外侧壁及股骨转子下骨折。Ma 等[23]同样根据股骨外侧壁的完整性分组:A 组骨折有完整的股骨外侧壁,有大转子冠状面骨折;B 组骨折为部分外侧壁骨折;C 组骨折为完全性股骨外侧壁骨折。将外侧壁视为关节面,B、C 组骨折为不稳定骨折。Futamura 等[22]根据髂股韧带附着与骨折线的关系对股骨粗隆间骨折分型,认为髂骨韧带完整的情况下对骨折的稳定性起到关键作用,其中Ⅰ型是股骨粗隆周围骨折合并外侧壁骨折,并认为此型会导致骨折的旋转不稳定。最新的 AO/OTA 分型也将外侧壁考虑其中。鉴别股骨粗隆间骨折的形态并划分为不同类型,可能会极大地影响内植物及复位方式的选择,但目前依然没有统一的外侧壁分型作为指导,并且各种新分型的可行性仍需要大量临床研究确定。
3.2 X 线片显示的骨折模式与骨折实际情况不符
目前大多数股骨粗隆间骨折的分型依据是 X 线片上所显示的骨折模式,然而在一些特殊的骨折模式下,X 线片显示的骨折模式往往与骨折的实际情况不符,从而导致外侧壁损伤的发生[24]。 Shoda 等[24]提出了股骨粗隆间骨折的三维 CT 分型,并使用三维 CT 分型与 X 线片分型作对比,结果发现在 X 线片中显示稳定、而在三维 CT 中显示不稳定的骨折模式是大转子的一个大片段骨折同时伴有小转子骨折,此骨折模式容易导致外侧壁脆弱,手术时股骨粗隆外侧壁容易破裂。Cho 等[25]认为 X 线片很难识别涉及冠状面的股骨粗隆间骨折,具有较大的大转子后内侧皮质冠状骨折是一种特殊骨折类型,X 线片上往往显示外侧壁完整,而此种类型可能发生医源性外侧壁骨折。文献显示[24-25]即使 X 线片显示为稳定型股骨粗隆间骨折,也有可能存在隐匿的骨折线,导致外侧壁损伤。因此,术前应行三维 CT 检查以明确骨折模式,减少术中外侧壁骨折的发生。
3.3 容易导致外侧壁损伤的特殊骨折模式
通常术中导致外侧壁破裂的情况发生在外侧壁薄弱的骨折模式,但仍有一些特殊骨折模式使外侧壁变得薄弱。一些学者[10, 26]认为,如果外侧骨折线在大粗隆穿出部位较低(靠近股骨外侧肌嵴),近端剩余的皮质骨桥太短,则在扩孔时更易发生外侧壁破裂。Tan 等[27]回顾性分析了 200 例股骨粗隆间骨折患者临床资料,发现了一种不存在于现有分型中的特殊类型骨折—大转子粉碎性骨折并伴有冠状面骨折线延伸至大转子。此种骨折常常导致外侧壁脆弱,从而手术失败率高。Palm 等[5]发现 AO/OTA 31-A2 型骨折伴分离的大转子发生外侧壁骨折可能性高。Sharma 等[28]也认为大转子的受累是外侧壁骨折的风险因素,并通过研究 50 例 AO/OTA 31-A2 型骨折患者的 CT 结果,发现大转子片段的大小与外侧壁的剩余高度成极强的负相关。同年,Sharma 等[18]对 51 例 A2 型股骨粗隆间骨折患者进行 CT 扫描,测量外侧壁的长度、周长(根据股骨近端在测量水平的几何形状,这个周长被进一步分为前、外侧和后侧),结果发现外侧壁骨折患者与外侧壁完整患者相比周长较小、高度较低;鉴于 A2 型骨折后侧周长成分已在一定程度上断裂,剩余前侧周长成分骨折导致侧壁骨折,故前皮质较小者发生外侧壁骨折的可能性较大,前皮质骨折严重威胁外侧壁的完整性;在 AO/OTA 31-A2 型骨折中,外侧壁高度<1.68 cm、前部周长<2.10 cm 时,外侧壁容易骨折。因此,了解一些容易发生外侧壁骨折的模式,有利于减少术中外侧壁破裂的发生。
3.4 手术技术导致外侧壁损伤
手术是治疗股骨粗隆间骨折的主要方法,术中发生外侧壁破裂对于患者术后功能是灾难性的。通常外侧壁破裂发生在 AO/OTA 31-A2.2 型及 31-A2.3 型股骨粗隆间骨折,术中向薄弱的外侧壁打入内固定装置时。DHS 的主要缺点是扩孔器过于宽大,从而导致外侧壁破坏[29]。使用 DHS 时外侧壁破裂通常有如下原因:① 在不稳定型股骨转子间骨折中,如果股骨距的移位未得到纠正,则 DHS 的导向器与股骨干和股骨颈的轴不共线,此时用扩孔器进行非共线性扩孔,常会产生外侧壁破裂[29]。② 由于钻入导针时的角度与侧板套筒角度不吻合,导致放入侧板套筒时将外侧壁撬裂。③ 放入侧板套筒时,骨道入口处有软组织填塞。④ 在不稳定骨折复位不良时,由于过于追求完美的尖顶距,而忽略了进针的正确位置,导致偏心钻孔,外侧壁破裂[26]。使用髓内钉治疗股骨粗隆间骨折也可能导致外侧壁破裂,发生率与 DHS 相似[30]。股骨近端髓内钉在其近端较粗,股骨粗隆插入点必须扩至 17 mm,在插入过程中可能会发生髓内钉内主杆与外侧壁撞击,从而发生外侧壁骨折;股骨近端防旋髓内钉螺旋刀片直径为 11 mm,从外侧皮质打入,也可能会导致医源性外侧壁骨折[7, 31]。此外,在扩髓过程中边扩髓、套筒边向外侧移动也会损伤外侧壁[21]。一些学者[7, 32-33]认为使用髓内钉即使导致外侧壁破裂,髓内钉的主钉也能作为金属外侧壁提供支撑,外侧壁的骨折块会被软组织收拢在一起,愈合后对治疗效果无不良影响。但更多研究显示,完整的股骨外侧壁可以为髓内钉提供稳定性,如果发生外侧壁骨折,将减少髓内钉的抗内翻稳定性,对骨折愈合产生不利影响[6, 20-21, 34-35]。
4 股骨粗隆间骨折外侧壁损伤的治疗
股骨粗隆间骨折的治疗目标是在解剖复位后实现稳定内固定,使患者恢复至伤前功能水平,无疼痛或跛行。治疗粗隆间骨折选择髓内固定还是髓外固定在术后功能上无显著差异,重要的是复位质量与内固定植入位置[36-38]。因此外科医生应选择自己熟悉的手术方式,以减少术中外侧壁的损伤。
4.1 各种手术方式疗效比较
① DHS:DHS 可以滑动加压,增加骨块间的稳定性,操作也相对简便,对于稳定型股骨粗隆间骨折可以获得较好效果。但多项研究显示对于不稳定骨折或伴有严重骨质疏松的股骨粗隆间骨折,采用 DHS 固定容易失败[3-5]。② TSP:TSP 作为 DHS 的延伸装置安装在外侧壁上,类似于生物力学研究中的髓内器械,可以有效防止外侧壁的移位[15]。但 TSP 需要剥离过多软组织,不利于骨折愈合。③ 经皮加压钢板(percutaneous compression plate,PCCP):PCCP 头钉直径较小,可以减少外侧壁损伤的发生概率,同时在创伤与生物力学方面也优于 DHS[39-40]。但 Meta 分析显示,PCCP 技术有更高的学习要求,如果操作者不熟悉,将带来更高的并发症发生概率[41]。④ 股骨近端锁定钢板:该钢板系统可同时把持外侧壁多个骨块,有重建外侧壁的作用;头端 3 枚锁定螺钉植入股骨颈可以提供良好的抗旋转能力,对骨质疏松患者有优势[42-43]。但也存在生物力学相对较弱,需要晚期承重等不足。⑤ 髓内钉:髓内钉具有生物力学与微创优势,同时主钉也相当于金属外侧壁,在一定程度上减少了骨块外移[7, 32-33]。但在外侧壁薄弱同时伴大转子骨折时,插入主钉容易导致骨块分离,加重损伤[44];同时髓腔的畸形也限制了髓内钉的使用。⑥ 人工关节置换:一项 Meta 分析显示,人工关节置换组与内固定组相比,在术后并发症发生率、髋部畸形率等方面无明显差别,而在术后髋关节评分方面人工关节置换有明显优势[45]。但股骨粗隆间骨折由于股骨近端骨性结构破坏严重,骨性标志发生较大改变,需要复位固定骨折块和重建股骨距,可能会影响患肢的长度,且骨水泥容易从骨折缝隙溢出,容易出现假体松动[46]。股骨粗隆间骨折行人工关节置换难度较大。在患者有严重骨质疏松及严重粉碎性骨折,螺钉无法复位固定时,可考虑人工关节置换术[45, 47]。一期行人工关节置换术可以早期活动,但也有较高的并发症发生率[47]。
4.2 股骨粗隆间骨折不伴有外侧壁骨折的治疗
按照 2018 年 AO/OTA 分型标准,外侧壁厚度>20.5 mm 被认为是稳定型骨折,无论采用髓内固定还是髓外固定都可以取得良好效果。而当外侧壁厚度<20.5 mm 时即定义为外侧壁薄弱,归为 A2 型骨折。外侧壁薄弱时,虽然使用髓内固定与髓外固定发生外侧壁破裂的概率相似[27],但髓内固定剥离软组织较少,愈合更快,同时可以提供金属外侧壁作用,失败率更低[7]。
4.3 股骨粗隆间骨折伴外侧壁骨折的治疗
对于不稳定型股骨粗隆间骨折,尤其是内侧壁不完整时,外侧壁作为张力侧应力明显增加,容易出现髋内翻等畸形[47]。髋部骨折患者大多是老年人,即使内侧有小粗隆的支撑,但内侧能提供有效支撑的可能性较小。因此,对于不稳定型外侧壁骨折,应一期重建外侧壁,不仅可以同时达到影像学和生物力学的稳定,而且避免了因为外侧壁没有固定而带来的术后疼痛[48]。
对于术前已存在外侧壁骨折的患者应行三维 CT 检查,以便发现 X 线片上不易发现的骨折线,从而减少外侧壁损伤[13, 23-24]。术中应结合骨折模式精细操作,避免医源性外侧壁骨折。术中导致的外侧壁骨折主要有两种形式:① 在刀片入口点有轻微骨缺损;② 在刀片入口点处有 1 条新的横向骨折线,其中横向骨折线被认为是不稳定型骨折[13]。此时应延长卧床时间降低失败率。
在内植物的选择方面,髓内固定生物力学较好,但髓内钉无法同时把持外侧壁的多个骨块,在骨折类型不稳定并伴有外侧壁骨折时容易导致失败。因此,在使用髓内钉治疗伴有外侧壁破裂的股骨粗隆间骨折时,建议重建外侧壁。其中单纯外侧壁骨折、内侧壁可以提供支撑时,可选用长螺钉重建外侧壁;外侧壁存在大块劈裂时,可选用钢丝捆绑重建外侧壁;外侧壁粉碎时,可选用干骺端小钢板重建外侧壁[13, 21, 32, 49-50]。当大转子粉碎,梨状肌受累,或有 1 条纵向骨折线穿过股骨外侧壁时,使用股骨近端锁定钢板可能是更好的选择[13]。锁定钢板可以同时把持多个外侧壁骨折块,稳定外侧壁方面相比髓内固定有极大优势,而且也避免了髓内钉插入过程中导致的外侧壁进一步损伤。但髓外固定相对于髓内固定生物力学较差,需要晚期负重,以减少手术失败风险。有条件者可以采用新一代计算机技术辅助手术,Lilly 等[51]认为使用计算机辅助导航技术治疗股骨转子间骨折可以获得更好的尖顶距;Zheng 等[52]认为使用 3D 打印技术可以制定术前计划和减少术中风险,从而提高手术疗效。
5 小结
外侧壁概念的提出改变了股骨粗隆间骨折的治疗方式,目前越来越受临床医师的重视。外侧壁的完整性明显影响内固定的稳定性,因此外侧壁骨折可能直接影响内固定的成败。但股骨粗隆间骨折伴有外侧壁损伤的骨折其复位与固定均较困难,因此临床医师应高度重视。术前应对患者行三维 CT 检查以发现 X 线片不易发现的骨折线,确定骨折模式,对于易发生外侧壁骨折的模式提高警惕。也可以采用 3D 打印技术及计算机导航技术,精确执行手术以减少术中外侧壁损伤的发生。术中应常规准备重建外侧壁的手术器械,对于不稳定型外侧壁骨折,应积极固定,从而减少手术失败的风险。目前对于股骨粗隆间骨折的治疗方式依然存在争议,但无论选择何种方式,应最大限度保护外侧壁,避免外侧壁损伤,从而提高手术成功率。
随着人口老龄化程度持续加深,股骨粗隆间骨折的发病率正在逐年上升[1]。治疗以手术为主,以减少因患者长期卧床带来的并发症。尽管股骨粗隆间骨折的愈合率很高,但术后患者的功能往往达不到预期目标,仍然是骨科医生的主要挑战之一[2]。近年来,股骨粗隆外侧壁的重要性逐渐被认识,研究认为外侧壁是影响粗隆间骨折稳定性的又一重要结构,外侧壁破裂将导致内固定失败,固定区域发生塌陷[3-7]。鉴于对股骨粗隆外侧壁研究的不断深入,现对外侧壁损伤的相关文献进行综述,以期提高人们对外侧壁的认识,减少手术并发症的发生。
1 外侧壁的一般概念
1.1 外侧壁概念的提出
Gotfried[3]回顾性研究了 24 例用动力髋螺钉(dynamic hip screw,DHS)固定失败的患者,发现所有固定失败都是由于外侧壁骨折导致的,外侧壁骨折直接导致了骨折性质的恶化,从而将外侧壁的概念提到新的高度,认为外侧壁是影响髋部骨折预后最重要因素。Palm 等[5]使用 DHS 治疗了 214 例股骨粗隆间骨折患者,结果显示 168 例外侧壁完整的患者仅 3% 再手术,而 46 例外侧壁破裂的患者有 22% 需再手术,提示外侧壁骨折大大提高了患者的再手术率。
1.2 外侧壁的范围
Gotfried[3]将外侧壁描述为股骨干近端的延续,并未确定外侧壁近端与远端的范围。Palm 等[5]定义了外侧壁的近端位于股骨外侧肌嵴,但未限定远端范围。2014 年 Haq 等[8]提出,如果沿着股骨颈的上下缘作切线,位于这两条线之间的股外侧皮质区域则是外侧壁。同年,Ma 等[9]提出了不同的理念,认为股骨外侧壁的范围是指股骨外侧肌嵴近端与小转子平面远端之间的外侧皮质,反驳的理由是股骨外侧肌嵴是皮质骨与松质骨的分水岭,大转子外侧是松质骨,不能为骨折近端碎片和固定物提供支撑,小转子平面以下不是内植物固定的钻孔部位。Haq 等[10]对 Ma 等提出的观点作出了回复,认为外侧壁的上界略高于股骨外侧肌嵴,可以安全地划分大转子撕脱骨折和低位转子间骨折(易导致外侧壁脆弱);而下界可以划分出粗隆下骨折和反粗隆间骨折。戴骏琪[11]认为 Haq 等与 Ma 等提出的外侧壁范围并不矛盾,并认为外侧壁的解剖学范围为 Ma 等提出的范围,而 Haq 等提出的外侧壁范围亦有很大的临床意义。张英琪等[12]使用骨折线分布地图技术分析了外侧壁的骨折线,认为外侧壁的范围是股骨外侧肌嵴至小粗隆下 2 cm 范围,此范围包括了所有不稳定骨折的外侧骨折线。随后 Gao 等[13]在三维 CT 下定义了股骨外侧壁的范围:上界是股骨外侧肌嵴,因为它是一个易于辨认的解剖标志,尤其是当股骨颈骨折碎片严重移位时;下界是股外侧皮质与下股骨颈切线的交点,因为这条线下的所有孤立骨折都属于股骨转子下骨折,前部和后部分别为股骨前侧皮质和后侧皮质。早期描述的外侧壁范围仅指 X 线片上的高度指标,而 Gao 等的定义将外侧壁范围扩展到了三维立体结构。我们认为 Gao 等的定义更合适,股骨外侧肌嵴以下全是皮质骨且容易辨认,下界可以将反粗隆间骨折包括在内,更加全面,更有利于指导手术方式的选择。
1.3 外侧壁的测量数据
2016 年张世民等[7]在尸体标本与 CT 图像上测量了外侧壁的骨性面积、骨性皮质厚度与软组织面积。其中,骨性外侧壁高(24.4±2.4)mm、宽(23.3±2.0)mm,面积为(567.0±82.8)mm2;外侧壁上附着的软组织高(33.2±2.3)mm、宽(28.2±1.9)mm、厚(1.6±0.1)mm,面积为(784.5±66.7)mm2;老年人小转子平面的外侧壁皮质厚(2.3±0.5)mm。
1.4 外侧壁的厚度
外侧壁的厚度对于股骨粗隆间骨折的稳定性极其重要。Hsu 等[14]回顾分析了用 DHS 内固定治疗的 208 例 AO/OTA 31-A1 型和 31-A2 型股骨粗隆间骨折患者资料,将外侧壁的厚度定义为:在前后位 X 线片上距股骨外侧肌嵴 3 cm 以下的点作为参考点,以 135° 倾斜向上至骨折线(2 条皮质线之间的中线)之间的距离;并认为外侧壁厚度对术后外侧壁骨折有显著影响(P<0.001),继发性外侧壁骨折的厚度阈值为 20.5 mm。2015 年 Hsu 等[15]再次报道采用大转子稳定钢板(trochanter stabilising plate,TSP)治疗临界外侧壁厚度<2.24 cm 的 A2 型骨折,可显著降低术后外侧壁骨折率和再手术率。针对 Hsu 等对外侧壁厚度的研究结果,许多学者提出了不同意见。Pradeep 等[16]研究了 135 例 DHS 治疗的股骨粗隆间骨折患者临床资料,认为当外侧壁厚度<21 mm 时容易发生术中外侧壁骨折,并认为 AO/OTA 31-A2.1 型和 31-A2.2 型骨折在分型时存在较大的偏差,宜将外侧壁厚度<21 mm 的 A2.1 型和 A2.2 型骨折视为术中外侧壁骨折高风险类型。Sun 等[17]认为外侧壁的确切厚度应该通过 CT 测量,通常是 2~4 mm(仅指股骨外侧皮质厚度),而 Hsu 等定义的外侧壁厚度包括股骨外侧皮质和剩余的前、后皮质,定义不确切。Sun 等还提出,外侧壁面积可能是一个更有价值的估计围手术期外侧壁破裂风险的参数。Sharma 等[18]认为根据 Hsu 等定义的外侧壁厚度,其测量结果会因旋转程度不同而存在较大差异。2018 年,在新版的 AO 分类中将 Hsu 等描述的外侧壁厚度定义加入了股骨粗隆间骨折的分类中,当外侧壁厚度<20.5 mm 时定义为外侧壁不完整,归为 A2 型骨折[19]。
2 外侧壁对治疗股骨粗隆间骨折的作用
在评价股骨粗隆间骨折的稳定性上,传统观念认为后内侧骨块是最重要的影响因素。然而,外侧壁在维持股骨粗隆间骨折稳定性方面的重要性已被多位学者所证实[3-7]。外侧壁作为股骨干近端的延续,如果破裂,此时股骨粗隆间骨折在生物力学上相当于股骨粗隆下骨折,远端骨折块相对于近端骨折块容易向内侧移位,当内侧移位量>1/3 时会导致髋部生物力学改变,髋关节外展无力,术后步态改变,从而丧失独立行走能力[16]。外侧壁还是髓内固定时螺旋刀片或髓外固定时拉力螺钉打入股骨头的部位。在髓内固定时,Abram 等[6]提出髓内钉三点固定的技术要点,认为内固定失败的最主要预测因素是头钉外侧打入过深;国内也有学者[20]提出头钉外侧距外侧壁过长,也会影响髓内钉的固定效果。在髓外固定时,多位学者[3-5, 14]指出完整的外侧壁可以为近端骨碎片提供外侧支撑,当骨块相互嵌入稳定后提供抗旋转和内翻稳定性,如果外侧壁破裂,近端颈部碎片则无支撑,会发生塌陷。综上,外侧壁为内固定提供支持,有利于骨块之间的稳定,从而减少螺钉在股骨头内的应力;随着时间推移提供骨性支撑,而不是所有受力都由内固定承担,从而减少了内固定失败率。同时,外侧壁的状态也决定了骨折分型,从而影响固定方式的选择[21-22]。
3 外侧壁损伤的原因
外侧壁损伤最早由 Gotfried 报道,他将其描述为骨折性质恶化的外科手术所引起的并发症,这种并发症与愈合过程的延长及再手术有关,应受到充分重视。现结合文献分析将外侧壁损伤的原因总结如下。
3.1 无统一的外侧壁分型标准作为指导
自外侧壁概念提出以来,许多学者提出了股骨粗隆间骨折的外侧壁分型。Palm 等[5]提出股骨粗隆间骨折应该按照外侧壁的完整性进行分类,并在 AO 分型的基础上将骨折分为两类:稳定型(AO/OTA 31-A1 型和 31-A2.1 型)与不稳定型(AO/OTA 31-A2.2 型和 31-A3 型)。近年来有学者[17]从临床角度出发,将股骨粗隆间骨折分为 3 型,分别为外侧壁完整型(AO/OTA 31-A1 型和 31-A2.1 型)、外侧壁易损型(AO/OTA 31-A2.2 型和 31-A2.3 型)、原发外侧壁骨折(AO/OTA 31-A3 型)。顾海伦等[21]根据外侧壁骨折后的形态分型:Ⅰ型为简单外侧壁骨折,Ⅱ型为外侧壁劈裂,Ⅲ型为外侧壁及股骨转子下骨折。Ma 等[23]同样根据股骨外侧壁的完整性分组:A 组骨折有完整的股骨外侧壁,有大转子冠状面骨折;B 组骨折为部分外侧壁骨折;C 组骨折为完全性股骨外侧壁骨折。将外侧壁视为关节面,B、C 组骨折为不稳定骨折。Futamura 等[22]根据髂股韧带附着与骨折线的关系对股骨粗隆间骨折分型,认为髂骨韧带完整的情况下对骨折的稳定性起到关键作用,其中Ⅰ型是股骨粗隆周围骨折合并外侧壁骨折,并认为此型会导致骨折的旋转不稳定。最新的 AO/OTA 分型也将外侧壁考虑其中。鉴别股骨粗隆间骨折的形态并划分为不同类型,可能会极大地影响内植物及复位方式的选择,但目前依然没有统一的外侧壁分型作为指导,并且各种新分型的可行性仍需要大量临床研究确定。
3.2 X 线片显示的骨折模式与骨折实际情况不符
目前大多数股骨粗隆间骨折的分型依据是 X 线片上所显示的骨折模式,然而在一些特殊的骨折模式下,X 线片显示的骨折模式往往与骨折的实际情况不符,从而导致外侧壁损伤的发生[24]。 Shoda 等[24]提出了股骨粗隆间骨折的三维 CT 分型,并使用三维 CT 分型与 X 线片分型作对比,结果发现在 X 线片中显示稳定、而在三维 CT 中显示不稳定的骨折模式是大转子的一个大片段骨折同时伴有小转子骨折,此骨折模式容易导致外侧壁脆弱,手术时股骨粗隆外侧壁容易破裂。Cho 等[25]认为 X 线片很难识别涉及冠状面的股骨粗隆间骨折,具有较大的大转子后内侧皮质冠状骨折是一种特殊骨折类型,X 线片上往往显示外侧壁完整,而此种类型可能发生医源性外侧壁骨折。文献显示[24-25]即使 X 线片显示为稳定型股骨粗隆间骨折,也有可能存在隐匿的骨折线,导致外侧壁损伤。因此,术前应行三维 CT 检查以明确骨折模式,减少术中外侧壁骨折的发生。
3.3 容易导致外侧壁损伤的特殊骨折模式
通常术中导致外侧壁破裂的情况发生在外侧壁薄弱的骨折模式,但仍有一些特殊骨折模式使外侧壁变得薄弱。一些学者[10, 26]认为,如果外侧骨折线在大粗隆穿出部位较低(靠近股骨外侧肌嵴),近端剩余的皮质骨桥太短,则在扩孔时更易发生外侧壁破裂。Tan 等[27]回顾性分析了 200 例股骨粗隆间骨折患者临床资料,发现了一种不存在于现有分型中的特殊类型骨折—大转子粉碎性骨折并伴有冠状面骨折线延伸至大转子。此种骨折常常导致外侧壁脆弱,从而手术失败率高。Palm 等[5]发现 AO/OTA 31-A2 型骨折伴分离的大转子发生外侧壁骨折可能性高。Sharma 等[28]也认为大转子的受累是外侧壁骨折的风险因素,并通过研究 50 例 AO/OTA 31-A2 型骨折患者的 CT 结果,发现大转子片段的大小与外侧壁的剩余高度成极强的负相关。同年,Sharma 等[18]对 51 例 A2 型股骨粗隆间骨折患者进行 CT 扫描,测量外侧壁的长度、周长(根据股骨近端在测量水平的几何形状,这个周长被进一步分为前、外侧和后侧),结果发现外侧壁骨折患者与外侧壁完整患者相比周长较小、高度较低;鉴于 A2 型骨折后侧周长成分已在一定程度上断裂,剩余前侧周长成分骨折导致侧壁骨折,故前皮质较小者发生外侧壁骨折的可能性较大,前皮质骨折严重威胁外侧壁的完整性;在 AO/OTA 31-A2 型骨折中,外侧壁高度<1.68 cm、前部周长<2.10 cm 时,外侧壁容易骨折。因此,了解一些容易发生外侧壁骨折的模式,有利于减少术中外侧壁破裂的发生。
3.4 手术技术导致外侧壁损伤
手术是治疗股骨粗隆间骨折的主要方法,术中发生外侧壁破裂对于患者术后功能是灾难性的。通常外侧壁破裂发生在 AO/OTA 31-A2.2 型及 31-A2.3 型股骨粗隆间骨折,术中向薄弱的外侧壁打入内固定装置时。DHS 的主要缺点是扩孔器过于宽大,从而导致外侧壁破坏[29]。使用 DHS 时外侧壁破裂通常有如下原因:① 在不稳定型股骨转子间骨折中,如果股骨距的移位未得到纠正,则 DHS 的导向器与股骨干和股骨颈的轴不共线,此时用扩孔器进行非共线性扩孔,常会产生外侧壁破裂[29]。② 由于钻入导针时的角度与侧板套筒角度不吻合,导致放入侧板套筒时将外侧壁撬裂。③ 放入侧板套筒时,骨道入口处有软组织填塞。④ 在不稳定骨折复位不良时,由于过于追求完美的尖顶距,而忽略了进针的正确位置,导致偏心钻孔,外侧壁破裂[26]。使用髓内钉治疗股骨粗隆间骨折也可能导致外侧壁破裂,发生率与 DHS 相似[30]。股骨近端髓内钉在其近端较粗,股骨粗隆插入点必须扩至 17 mm,在插入过程中可能会发生髓内钉内主杆与外侧壁撞击,从而发生外侧壁骨折;股骨近端防旋髓内钉螺旋刀片直径为 11 mm,从外侧皮质打入,也可能会导致医源性外侧壁骨折[7, 31]。此外,在扩髓过程中边扩髓、套筒边向外侧移动也会损伤外侧壁[21]。一些学者[7, 32-33]认为使用髓内钉即使导致外侧壁破裂,髓内钉的主钉也能作为金属外侧壁提供支撑,外侧壁的骨折块会被软组织收拢在一起,愈合后对治疗效果无不良影响。但更多研究显示,完整的股骨外侧壁可以为髓内钉提供稳定性,如果发生外侧壁骨折,将减少髓内钉的抗内翻稳定性,对骨折愈合产生不利影响[6, 20-21, 34-35]。
4 股骨粗隆间骨折外侧壁损伤的治疗
股骨粗隆间骨折的治疗目标是在解剖复位后实现稳定内固定,使患者恢复至伤前功能水平,无疼痛或跛行。治疗粗隆间骨折选择髓内固定还是髓外固定在术后功能上无显著差异,重要的是复位质量与内固定植入位置[36-38]。因此外科医生应选择自己熟悉的手术方式,以减少术中外侧壁的损伤。
4.1 各种手术方式疗效比较
① DHS:DHS 可以滑动加压,增加骨块间的稳定性,操作也相对简便,对于稳定型股骨粗隆间骨折可以获得较好效果。但多项研究显示对于不稳定骨折或伴有严重骨质疏松的股骨粗隆间骨折,采用 DHS 固定容易失败[3-5]。② TSP:TSP 作为 DHS 的延伸装置安装在外侧壁上,类似于生物力学研究中的髓内器械,可以有效防止外侧壁的移位[15]。但 TSP 需要剥离过多软组织,不利于骨折愈合。③ 经皮加压钢板(percutaneous compression plate,PCCP):PCCP 头钉直径较小,可以减少外侧壁损伤的发生概率,同时在创伤与生物力学方面也优于 DHS[39-40]。但 Meta 分析显示,PCCP 技术有更高的学习要求,如果操作者不熟悉,将带来更高的并发症发生概率[41]。④ 股骨近端锁定钢板:该钢板系统可同时把持外侧壁多个骨块,有重建外侧壁的作用;头端 3 枚锁定螺钉植入股骨颈可以提供良好的抗旋转能力,对骨质疏松患者有优势[42-43]。但也存在生物力学相对较弱,需要晚期承重等不足。⑤ 髓内钉:髓内钉具有生物力学与微创优势,同时主钉也相当于金属外侧壁,在一定程度上减少了骨块外移[7, 32-33]。但在外侧壁薄弱同时伴大转子骨折时,插入主钉容易导致骨块分离,加重损伤[44];同时髓腔的畸形也限制了髓内钉的使用。⑥ 人工关节置换:一项 Meta 分析显示,人工关节置换组与内固定组相比,在术后并发症发生率、髋部畸形率等方面无明显差别,而在术后髋关节评分方面人工关节置换有明显优势[45]。但股骨粗隆间骨折由于股骨近端骨性结构破坏严重,骨性标志发生较大改变,需要复位固定骨折块和重建股骨距,可能会影响患肢的长度,且骨水泥容易从骨折缝隙溢出,容易出现假体松动[46]。股骨粗隆间骨折行人工关节置换难度较大。在患者有严重骨质疏松及严重粉碎性骨折,螺钉无法复位固定时,可考虑人工关节置换术[45, 47]。一期行人工关节置换术可以早期活动,但也有较高的并发症发生率[47]。
4.2 股骨粗隆间骨折不伴有外侧壁骨折的治疗
按照 2018 年 AO/OTA 分型标准,外侧壁厚度>20.5 mm 被认为是稳定型骨折,无论采用髓内固定还是髓外固定都可以取得良好效果。而当外侧壁厚度<20.5 mm 时即定义为外侧壁薄弱,归为 A2 型骨折。外侧壁薄弱时,虽然使用髓内固定与髓外固定发生外侧壁破裂的概率相似[27],但髓内固定剥离软组织较少,愈合更快,同时可以提供金属外侧壁作用,失败率更低[7]。
4.3 股骨粗隆间骨折伴外侧壁骨折的治疗
对于不稳定型股骨粗隆间骨折,尤其是内侧壁不完整时,外侧壁作为张力侧应力明显增加,容易出现髋内翻等畸形[47]。髋部骨折患者大多是老年人,即使内侧有小粗隆的支撑,但内侧能提供有效支撑的可能性较小。因此,对于不稳定型外侧壁骨折,应一期重建外侧壁,不仅可以同时达到影像学和生物力学的稳定,而且避免了因为外侧壁没有固定而带来的术后疼痛[48]。
对于术前已存在外侧壁骨折的患者应行三维 CT 检查,以便发现 X 线片上不易发现的骨折线,从而减少外侧壁损伤[13, 23-24]。术中应结合骨折模式精细操作,避免医源性外侧壁骨折。术中导致的外侧壁骨折主要有两种形式:① 在刀片入口点有轻微骨缺损;② 在刀片入口点处有 1 条新的横向骨折线,其中横向骨折线被认为是不稳定型骨折[13]。此时应延长卧床时间降低失败率。
在内植物的选择方面,髓内固定生物力学较好,但髓内钉无法同时把持外侧壁的多个骨块,在骨折类型不稳定并伴有外侧壁骨折时容易导致失败。因此,在使用髓内钉治疗伴有外侧壁破裂的股骨粗隆间骨折时,建议重建外侧壁。其中单纯外侧壁骨折、内侧壁可以提供支撑时,可选用长螺钉重建外侧壁;外侧壁存在大块劈裂时,可选用钢丝捆绑重建外侧壁;外侧壁粉碎时,可选用干骺端小钢板重建外侧壁[13, 21, 32, 49-50]。当大转子粉碎,梨状肌受累,或有 1 条纵向骨折线穿过股骨外侧壁时,使用股骨近端锁定钢板可能是更好的选择[13]。锁定钢板可以同时把持多个外侧壁骨折块,稳定外侧壁方面相比髓内固定有极大优势,而且也避免了髓内钉插入过程中导致的外侧壁进一步损伤。但髓外固定相对于髓内固定生物力学较差,需要晚期负重,以减少手术失败风险。有条件者可以采用新一代计算机技术辅助手术,Lilly 等[51]认为使用计算机辅助导航技术治疗股骨转子间骨折可以获得更好的尖顶距;Zheng 等[52]认为使用 3D 打印技术可以制定术前计划和减少术中风险,从而提高手术疗效。
5 小结
外侧壁概念的提出改变了股骨粗隆间骨折的治疗方式,目前越来越受临床医师的重视。外侧壁的完整性明显影响内固定的稳定性,因此外侧壁骨折可能直接影响内固定的成败。但股骨粗隆间骨折伴有外侧壁损伤的骨折其复位与固定均较困难,因此临床医师应高度重视。术前应对患者行三维 CT 检查以发现 X 线片不易发现的骨折线,确定骨折模式,对于易发生外侧壁骨折的模式提高警惕。也可以采用 3D 打印技术及计算机导航技术,精确执行手术以减少术中外侧壁损伤的发生。术中应常规准备重建外侧壁的手术器械,对于不稳定型外侧壁骨折,应积极固定,从而减少手术失败的风险。目前对于股骨粗隆间骨折的治疗方式依然存在争议,但无论选择何种方式,应最大限度保护外侧壁,避免外侧壁损伤,从而提高手术成功率。