文章来源:中华骨科杂志, 2024,44(15):1010-1017.
作者:杨成志 刘刚 何建明 唐经励 黎高荣 谢湘涛 胡居正
资料与方法
一、研究对象
确诊为单侧不稳定性股骨干新鲜骨折(病程<3周),接受闭合复位顺行带锁髓内钉内固定治疗,术中采用旋转中心-大转子后内缘垂直投影间距结合"镜像"技术矫正旋转移位。
排除标准:(1)开放性股骨干骨折;(2)合并股骨头骨折或股骨头坏死塌陷;(3)合并股骨颈骨折、股骨大转子骨折;(4)术区皮肤软组织存在感染;(5)伴有严重心、肺、肝肾、凝血功能障碍等疾病;(6)随访资料不完整或随访时间<12个月。
二、一般资料
回顾性收集2019年1月至2022年12月在柳州市工人医院创伤中心接受闭合复位带锁髓内钉内固定治疗52例成人单侧股骨干多段粉碎骨折患者的病历资料,男37例、女15例,年龄(44.4±3.5)岁(范围19~68岁)。按OA/OTA分型:A型5例、B型14例、C型33例。
合并锁骨骨折2例、肱骨骨折1例、颅脑损伤3例、肋骨骨折7例、肩胛骨骨折2例。致伤原因:高处坠落伤27例、交通伤20例、重物砸伤3例、其他外伤2例。
研究方案已通过广西医科大学第四附属医院(柳州市工人医院)伦理委员会批准(KY2024116),所有患者均签署知情同意书。
三、手术方法
(一)麻醉与体位
52例患者均采用全身麻醉。患者仰卧于骨科牵引床,双足固定于带衬垫的下肢牵引架鞋套中。
(二)标定并测量健侧OY间距
伤侧下肢外展并固定,健侧肢体摆放于牵引中立位。"C"型臂X线机透视膝关节标准侧位像,即股骨内、外髁后缘水平重叠( 图1A )。维持健侧膝关节标准侧位体位,X线透视健侧髋关节正位像,记录此时"C"型臂X线机升降基座的高度并作标记。标记健侧髋关节正位像上股骨头旋转中心(O 1点)和大转子后内缘与股骨颈上缘弧线投影交点(Y 1点)。测量并记录健侧OY间距(O 1Y 1),精度为mm( 图1B )。
图1 股骨头旋转中心至大转子后内缘垂直投影间距联合"镜像"技术 A 通过内旋或外旋股骨远端,"C"型臂X线机透视示膝关节标准侧位像,即股骨内侧髁后缘与外侧髁后缘水平位重叠 B 维持健侧膝关节标准侧位,"C"型臂X线机透视示健侧髋关节正位像,标记股骨头旋转中心点(O 1)及大转子后内缘与股骨颈上缘投影交点(Y 1),测量并记录O 1Y 1间距(mm) C 维持患侧膝关节标准侧位体位,插入髓内钉主钉后通过瞄准架先置入近端锁钉,通过内旋或外旋髓内钉瞄准架使股骨近端内旋或外旋,调整"C"型臂升降基座高度,使其与透视健侧髋关节正位像的高度一致,透视患侧髋关节正位像,标记患侧股骨头旋转中心点(O 2)及大转子后内缘与股骨颈上缘投影交点(Y 2),测量并记录O 2Y 2间距,使患侧O 2Y 2间距等于健侧O 1Y 1间距
(三)标定并测量伤侧OY间距
伤侧下肢及躯干适当内收,肢体内收程度取决于伤肢的体型;健侧下肢外展并固定。通过内旋或外旋伤侧股骨骨折远端,X线透视伤侧膝关节标准侧位像,即为健侧膝关节标准侧位像的"镜像"。
(四)手术操作
消毒铺巾,进行股骨骨折闭合复位带锁髓内钉手术操作。采用斯氏针辅助闭合复位骨折端 [ 17 ],置入导针进入远侧骨折端髓腔。置入髓内钉主钉后,先钻孔拧入合适长度的近端斜锁钉,将骨折近端与主钉锁定。
"C"型臂X线机透视伤侧髋关节正位像,标记股骨头旋转中心(O 2)点及转子后内缘与股骨颈上缘弧线投影交点(Y 2),测量O 2点至Y 2点的间距(O 2Y 2)。股骨近端因外旋肌群的牵拉而多呈外旋状态,内旋主钉瞄准架(若骨折近端呈内旋状态,则外旋主钉瞄准架),使伤侧OY间距(O 2Y 2)与健侧(O 1Y 1)相等( 图1C )。助手将调整到位的主钉瞄准架固定,并维持瞄准架固定。再次X线透视伤侧膝关节标准侧位像确认伤侧股骨内、外髁后缘重叠(与健侧膝关节呈"镜像")。植入髓内钉远端两枚侧位螺钉,拧入主钉尾帽,逐层缝合切口。
本组采用的髓内钉为A型大型带锁髓内钉,48例选择10号髓内钉、3例选择11号髓内钉、1例9号(大博医疗科技股份有限公司,中国)。
合并其他部位不稳定性骨折者予以一期复位内固定,其他系统损伤按治疗原则进行治疗。
四、术后处理及康复
术后24 h内应用抗生素预防感染,同时给予抗凝药物预防下肢深静脉血栓形成。术后常规拍摄伤侧股骨正侧位X线片及双侧股骨CT(包括股骨颈及股骨髁部)检查,评估骨折复位质量、骨折旋转角度和内固定器位置。
术后麻醉清醒后进行踝泵训练,术后第2天开始进行下肢关节持续被动训练。术后第2天扶双拐下床行走(横形骨折患者可部分负重行走,斜形骨折、粉碎性骨折患者非负重行走),术后6~8周扶单拐部分负重行走,术后2~3个月视骨痂生长情况行髓内钉动力化。粉碎严重的病例动力化时间适当延后。骨折骨性愈合前避免患肢完全负重及剧烈活动。
五、评价标准
术后1、2、3、6、12个月门诊随访,并摄伤侧股骨正侧位X线片。
(一)股骨颈前倾角
术后行双侧股骨CT扫描及三维重建,分别测量双侧股骨颈前倾角。股骨干骨折术后旋转移位角通过测量健侧与伤侧股骨颈前倾角计算 [ 6 ]。
患者仰卧于CT扫描床上,固定双下肢,保持双下肢处于中立位。CT扫描伤侧和健侧股骨近端、远端,层厚、层距均为5 mm。
以股骨颈前后缘平行的横断层面为标准层面,在此层面作股骨颈中轴线,测量股骨颈中轴线与水平面的夹角为α( 图2A );以股骨髁最大的横断层面为标准层面,作股骨内、外髁后缘切线,测量内外髁后缘切线与水平面的夹角β( 图2B )。股骨颈前倾角=α-β。计算伤侧与健侧股骨颈前倾角差值,即为股骨的旋转移位角。若差值为正值,表明骨折远端发生内旋畸形;若差值为负值,则表明骨折远端发生外旋畸形;正值越大或负值越小,说明旋转移位程度越严重。
图2 股骨颈前倾角测量示图,股骨颈前倾角=α-β A 以股骨颈前、后缘平行的横断层面为标准层面,在此层面作股骨颈中轴线,测量股骨颈中轴线与水平面的夹角为α B 以股骨髁最大的横断层面为标准层面,作股骨内外髁后缘切线,测量内外髁后缘切线与水平面的夹角β
(二)骨折愈合评估标准
根据临床症状及影像学检查评估骨折愈合情况。局部无反常活动,无压痛及纵向叩击痛;X线片或CT显示骨折线模糊,有连续骨痂通过骨折线。
(三)下肢功能量表(lower extremity functional scale,LEFS)评分
LEFS评分用于临床评估患肢的初始功能、持续进展和临床结果,包括20个问题,每个问题分数为0~4分,分值为0~80分 [ 18 ]。分数越低,残疾越明显。
(四)Harris评分
Harris评分用于评估髋关节功能,主要包括疼痛、功能、畸形和关节活动度,90~100分为优,80~89分为良,70~79分为可,≤69分为差 [ 19 ]。
(五)Lysholm膝关节评分
Lysholm膝关节评分由8项问题组成,分值为0~100分。95~100分为优秀,84~94分为良好,65~83分为可,<65分为差 [ 20 ]。分数越高表明结果越好。
(六)髋、膝关节活动度。
记录术后末次随访时的髋、膝关节活动度。
六、统计学处理
采用SPSS 27.0(SPSS公司,美国)统计软件包进行统计分析。计量资料(年龄、骨颈前倾角、骨折愈合时间、LEFS评分、髋和膝关节活动度、Harris评分、Lysholm膝关节评分)经正态性检验服从正态分布,采用± s表示,术后第3天及末次随访时伤侧和健侧比较采用配对设计 t检验;计数资料(性别、并发症发生率)采用频数(例,%)表示。检验水准α值取双侧0.05。
结果
一、手术结果
本组52例患者手术时间为(96.8±12.4)min(范围82~126 min)。手术切口均一期愈合。所有患者术后均获得随访,随访时间(14.2±2.5)个月(范围12~26个月)。
末次随访时52例患者均无手术部位疼痛,日常生活均无明显影响。49例患者重返原工作岗位、3例患者调整工作岗位。
二、合并损伤处理
52例患者合并锁骨骨折2例,行切开复位钢板内固定;合并肱骨骨折1例,行切开复位钢板内固定术;合并颅脑损伤3例,行保守治疗半年后颅脑损伤治愈;合并肋骨骨折7例,骨折无明显移位,采用保守治疗。
三、骨折复位质量及愈合率
52例患者术后第3天伤侧股骨长度与健侧的差值为(0.5±0.2)cm(范围0~0.8 cm),其中5例内翻2.3°±0.8°(范围0°~4°)、3例外翻3.1°±0.6°(范围0°~3.5°)。52例患者术后骨折愈合时间为(10.6±2.3)个月(范围6~13个月),骨折愈合率100%。
四、股骨颈前倾角差值
52例患者术后第3天CT测量股骨前倾角,健侧为14.45°±3.23°、伤侧为14.21°±3.28°,双侧的差异无统计学意义( t=1.06, P=0.168, 图3 )。两侧股骨颈前倾角的差值为0.79°±0.58°(范围0°~2.5°)。3例差值>2°,最大差值为2.5°;10例差值为1°~2°;39例差值≤1°,其中2例差值为0°。
图3 男,26岁,右侧股骨干粉碎性骨折 A 术前右侧股骨CT三维重建正面观示股骨干粉碎性骨折,多个蝶形骨块明显分离移位,AO分型为C3型,Winquist分型为Ⅳ型 B~E 术后第3天股骨正侧位X线片示髓内钉位置良好,蝶形骨块仍分离移位 F,G 术后第3天右侧股骨CT三维重建正面观和后面观示股骨力线恢复满意,股骨骨折近远端无明显可见的旋转移位 H 术后第3天患侧股骨颈中轴线与水平线夹角α2为35.80° I 术后第3天患侧股骨内外髁后缘切线与水平线夹角β2为19.52° J 健侧股骨颈中轴线与水平线夹角α1为19.79° K 健侧股骨内外髁后缘切线与水平线夹角β1为3.25° L,M 术后15个月右侧股骨正侧位X线片示骨痂塑形良好,骨折线消失,骨性愈合
五、临床疗效
52例患者末次随访时伤侧LEFS评分为(77.2±2.5)分(范围76~80分),健侧为(78.4±2.4)分(范围78~80分),差异无统计学意义( t=1.442, P=0.168)。
Harris评分为(98.6±1.4)分(范围98~100分),健侧为(98.6±1.6)分(范围98~100分),差异无统计学意义( t=1.753, P=0.282)。
Lysholm膝关节评分为(98.4±0.6)分(范围95~100分),健侧为(99.2±0.5)分(范围98~100分),差异无统计学意义( t=1.674, P=0.295)。
六、关节活动度
末次随访时伤侧髋关节屈曲、伸展、外展、内收及内、外旋活动度与健侧相当,差异均无统计学意义( P>0.05, 表1 )。伤侧膝关节屈曲活动度与健侧的差异无统计学意义( P>0.05, 表1 )。
七、并发症
术后第3天1例患者发生脂肪栓塞综合征,表现为神志改变、胡言乱语、血氧饱和度下降,经给予激素、呼吸功能支持等治疗2周后痊愈。余51例患者均未出现下肢血管神经损伤、感染、下肢深静脉血栓、骨不连等并发症。
讨论
一、OY间距结合"镜像"技术矫正股骨干旋转移位的可行性及精确性
本研究通过伤侧和健侧股骨内、外髁后缘重叠影像,即股骨髁后缘切线为水平线,以此"镜像"影像为参考基准,再分别测量健侧和伤侧的股骨头旋转中心(O)至大转子后内缘与股骨颈上缘弧线投影交点(Y)的间距(OY),通过内旋或外旋骨折近端使伤侧O 2Y 2间距等于健侧O 1Y 1间距。术后CT测量双侧股骨颈前倾角度,计算双侧差值以验证矫正旋转移位的精确性。52例患者术后CT测量股骨前倾角,结果显示伤侧与健侧有最大差值仅为2.5°,94.2%的患者股骨旋转移位<2°,结果优于"大转子倾斜指数法" [ 14 ]和计算机导航技术法 [ 16 ],表明此项技术矫正股骨干骨折旋转移位可行且非常精确。
本组患者中仍存在一定的股骨前倾角差异,分析其原因:(1)置入髓内钉主钉及近端锁钉后,外瞄准架的维持固定依靠的是助手双手把持,助手呼吸、肌肉收缩均可能会引起瞄准架出现轻微的位移,引起OY间距的改变,从而导致股骨前倾角差异存在差异;(2)置入髓内钉主钉及近端锁钉后内外旋股骨近端,调整OY间距的过程中骨折远端因髓内钉主钉产生的摩擦力而同时出现与骨折近端同向的微动,造成股骨髁后切线不再重叠(股骨髁水平角不再维持0°)而引起误差;(4)术后CT扫描股骨颈、股骨远端的过程中,患者下肢固定不稳定而出现轻微位移;(4)测量误差。
二、OY间距结合"镜像"技术矫正股骨旋转移位的早中期临床疗效
本组患者末次随访时伤侧LEFS评分、Harris评分、Lysholm膝关节评分与健侧的差异均无统计学意义,表明术后伤侧下肢功能恢复良好。伤侧髋关节屈曲、伸展、外展、内收、内外旋活动度与健侧相当。伤侧膝关节屈曲活动度也与健侧相当。52例患者随访期间均无伤侧疼痛,生活均无明显影响,49例患者重返工作岗位,3例患者调整工作岗位。所有52例病例均骨性愈合,临床疗效良好。除了良好的控制旋转移位,本研究对髓内钉的长度以"杠杆重建理论" [ 21 ]作为指导依据,所需髓内钉长度尽量满足骨折两端动力臂与阻力臂相等,以达到杠杆平衡,同时应尽量选择更粗的髓内钉,直径更大的髓内钉横截面积更大,截面惯性矩较大,所达到的抗折弯强度就更大。
三、OY间距结合"镜像"技术的技术优势
本研究首次提出"股骨头旋转中心至大转子后内缘与股骨颈上缘弧线投影交点间距"的概念。O点为股骨头旋转中心,股骨头呈类圆形,根据圆周角定理,90°的圆周角对应的弦即为直径,直径的中点即为圆心(O点),故在髋关节X线正位像中O点即为股骨头旋转中心,旋转中心为圆心点,无论在股骨近端内旋或外旋状态,均为恒定点。Y点为髋关节X线正位像上大转子后内缘与股骨颈上缘弧线投影交点(大转子后内缘与股骨颈上缘投影类似"Y"形,故两者交汇点为Y点)。当股骨近端外旋,大转子后内缘向中线移动,Y点内移,OY间距缩短;而当股骨近端内旋,Y点外移,OY间距则延长。
当术中维持患肢与健肢股骨双髁后缘切线重叠,伤侧置入髓内钉后先置入近端锁钉,使骨折近端与髓内钉固定,通过外旋或内旋髓内钉主钉近端瞄准架,在髋关节正位X线片上测量伤侧OY间距,使其等于健侧OY间距,通过此"镜像"技术即可精确调整及矫正伤侧股骨旋转。需要注意的是,在旋转近端瞄准架时因主钉与骨折远端髓腔骨质存在摩擦力,导致骨折远端与近端产生同向运动。解决方法为通过内旋或外旋骨折近端,测量伤侧OY间距与健侧OY间距一致后,助手双手固定并维持瞄准架处于静态,再行伤侧膝关节标准侧位X线透视,若股骨内、外髁后缘重叠未发生旋转,无须再行股骨远端内旋或外旋;若股骨内、外髁后缘出现了不重叠,则通过内旋或外旋伤侧足固定靴,助手始终保持外瞄准架处于静态,再行伤侧膝关节标准侧位X线透视,使得股骨内、外髁后缘重叠。本组患者术中只有一小部分患者需要调整骨折远端内旋或外旋,因患侧足部已牢固固定于足固定靴中,股骨远端已获旋转固定,只有很小部分病例(髓腔极度狭窄的病例)需要调整骨折远端内旋或外旋,且调整的幅度很小。
本研究所采用的股骨髓内钉为近端外偏5°型,进钉点为大转子顶点而非梨状窝。股骨近端大转子后内缘为皮质骨结构,在保持股骨远端内、外髁水平重叠位下,大转子后内缘位于梨状窝内侧,其垂直投影线与股骨颈上缘弧形投影线的交点(Y点)均可清晰定位,未受髓内钉主钉遮盖。
本组术中每次定位O点、Y点及测量OY间距,时间仅需16~20 s,未明显增加手术时间。在保持双侧股骨髁"镜像"的基准下,O点、Y点定位简单,OY间距测量精确,可以进行"量化"且可靠;无须特殊高端设备就可完成。
四、研究局限性
对部分骨骼发育变异的患者,如小儿麻痹后遗症、脆骨病等,在股骨后髁重叠时Y点往往过于接近大转子顶点,在大转子顶点开口置入主钉后Y点被主钉遮挡而无法定位,因此难以采用此项技术;对合并大转子骨折、股骨头病变后出现异常及股骨头颈部骨折有移位的患者,伤侧与健侧的O点、OY间距基准不一致,对此类病例存在一定局限性。另外,由于本组病例数量偏少,需要积累样本量。
参考文献(略)