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全螺纹空心螺钉治疗股骨颈骨折研究进展

文章出处: 作者: 人气: 发表时间:2019-06-20 10:43:32

来源:国际骨科学杂志2019年5月第40卷第3期

 

 


股骨颈骨折是临床常见骨折类型,多见于老年人,约占髋部骨折的50%。因股骨颈部位生物力学情况复杂、局部血供特殊,股骨颈骨折常伴有较高的骨不连和股骨头坏死发生率。髋关节在人体活动中具有重要作用,不良预后将严重影响患者的生活质量。因此,合理选择股骨颈骨折的治疗方案一直是临床医师关注的问题,需根据患者的骨折类型、年龄、功能要求等选择不同的治疗方式,包括保守治疗、髋关节置换、内固定和外固定等。目前,常用的内固定方法包括动力髋螺钉、空心螺钉、髓内钉和股骨近端锁定钢板等。其中,3枚平行的部分螺纹空心螺钉固定是较公认的内固定方式,其具有保护血供、滑动加压、便于微创操作等优势,但也存在术后股骨颈短缩、骨不连等并发症发生的风险。尤其在骨折线剪切力较大的垂直型股骨颈骨折中,骨不连及内固定失败等并发症的发生率更高。为改善股骨颈骨折的治疗效果,学者们对内固定材料、手术方案等进行了不懈探索,诸如双平面支撑固定、内侧支撑钢板、使用全螺纹空心螺钉等方法不断被提出。本文就使用全螺纹空心螺钉治疗股骨颈骨折的研究进展作一综述。


全螺纹空心螺钉在骨折治疗中的应用现状


全螺纹空心螺钉已被用于治疗不同部位骨折。在手舟骨骨折及骨不连翻修中,其有效性已被广泛认可。Kurtulmus等将其应用于治疗肱骨小头骨折的内固定,取得良好疗效。在治疗内踝骨折时,与松质骨拉力螺钉、克氏针张力带等传统手术方式相比,使用全螺纹空心螺钉亦能明显减轻患者的远期疼痛。

在不同类型骨折中,全螺纹空心螺钉展现出一定的生物力学优势。Wegner等研究认为,全螺纹空心螺钉在垂直剪切型内踝骨折中的生物力学性能优于部分螺纹空心螺钉。在距骨颈骨折模型中,全螺纹空心螺钉有良好的固定效果。在手舟骨骨折模型中,全螺纹空心螺钉的生物力学性能较部分螺纹空心螺钉也有明显优势。全螺纹空心螺钉在各类骨折中值得肯定的临床效果使其在股骨颈骨折治疗中的应用成为可能。


全螺纹空心螺钉在股骨颈骨折中的生物力学研究


近年来,学者们对全螺纹空心螺钉是否适用于股骨颈骨折进行了相关生物力学研究。Downey等研究报道,在松质骨骨折模型中,单枚全螺纹空心螺钉所能承受的最大剪切强度明显高于部分螺纹空心螺钉,且抗退钉强度较部分螺纹空心螺钉高64%,证实了全螺纹空心螺钉在松质骨骨折内固定中的有效性。Dragoni等将螺纹长度分别为16mm、32mm和全螺纹的空心螺钉分别用于股骨头骨骺滑脱模型的固定,结果发现,16mm螺钉内固定失败率更高,随着螺纹长度增加,股骨颈的生物力学强度逐渐增强。


Schaefer等对移位型股骨颈骨折模型中2种不同的空心螺钉内固定方式进行比较研究,一组采用传统的倒三角3枚部分螺纹空心螺钉内固定,另一组在倒三角置钉基础上,将股骨颈近端后侧的1枚部分螺纹空心螺钉替换为全螺纹空心螺钉。研究结果发现,替换1枚全螺纹螺钉能显著提高抗弯曲强度,并可降低内固定失败发生率;在抗轴向应力方面,两组间则无明显差别。


Zhang等的研究采用近端1枚部分螺纹空心螺钉结合远端2枚全螺纹空心螺钉的正三角构型平行固定,结果显示,与传统的正三角3枚部分螺纹空心螺钉内固定相比,该方式的生物力学刚度更强、最大负重值更高,且在Pauwels角为70°的垂直剪切型骨折中,优势更为明显。他们认为,全螺纹空心螺钉的把持力、抗退钉能力及抗剪切能力更强,能使骨折内固定后即刻稳定,有利于患者术后的早期活动。Li等在PauwelsⅢ型股骨颈骨折模型中采用2枚全螺纹、1枚部分螺纹的螺钉组合,测试其生物力学性能发现,各种不同空间构型的螺钉排布方式中,近端1枚部分螺纹螺钉结合远端2枚全螺纹螺钉的正三角构型,固定效果最佳,抗压能力最强,骨折移位程度最小,最不易发生螺钉切出;同时,全螺纹空心螺钉承载了大部分骨折应力,而部分螺纹空心螺钉承载应力很小。

综上所述,在股骨颈骨折内固定模型中,全螺纹空心螺钉具备刚度更大、抗剪切能力更强等生物力学优点,与部分螺纹空心螺钉相比可提高骨折的稳定性,降低内固定失败发生率。这些证据为其应用于股骨颈骨折的临床治疗提供了支持。


全螺纹空心螺钉在股骨颈骨折中的临床研究


Weil等对全螺纹空心螺钉与部分螺纹空心螺钉治疗股骨颈骨折的效果进行比较,部分螺纹空心螺钉组(41例)使用3枚平行的部分螺纹空心螺钉固定,全螺纹空心螺钉组(24例)使用3枚平行螺钉(全螺纹螺钉2或3枚)固定,术后影像随访时间6个月以上,临床随访时间1年以上。研究发现,两组患者的股骨头坏死及骨不连发生率无明显差异;全螺纹空心螺钉组股骨颈短缩长度[(2.3±3.5)mm]明显小于部分螺纹空心螺钉组[(6.23±4.5)mm];部分螺纹空心螺钉组发生退钉17例,而全螺纹空心螺钉组则无。他们认为,使用全螺纹空心螺钉能明显缩短内固定术后股骨颈短缩长度,且不增加骨不连和骨坏死的发生率,有助于改善股骨颈骨折患者的治疗效果。


Chiang等分别使用3枚全螺纹空心螺钉和3枚部分螺纹空心螺钉对50例股骨颈骨折患者进行内固定。术后随访2年,发现全螺纹空心螺钉组(17例)的股骨颈短缩长度为(2.5±4.6)mm,部分螺纹空心螺钉组(33例)为(2.4±4.3)mm,两组比较无差异;两组间骨坏死和骨不连等并发症发生率亦无明显差别。他们认为,使用全螺纹空心螺钉并不能减少股骨颈骨折术后股骨颈短缩的发生率。也有学者提出,使用全螺纹空心螺钉可能对股骨颈骨折治疗产生不利影响。一项前瞻性队列研究发现,使用3~4枚空心螺钉(全螺纹空心螺钉或部分螺纹空心螺钉)进行股骨颈骨折内固定,虽然两组的髋关节Harris功能评分无明显差异,但全螺纹空心螺钉组的骨不连、骨折延迟愈合等并发症发生率更高;在骨折平均愈合时间上,全螺纹空心螺钉组[(7.5±2.0)个月]较部分螺纹空心螺钉组[(5.4±1.6)个月]明显延长。


在垂直型股骨颈骨折中,骨折的剪切力更大,骨折更不稳定。Zhang等研究发现,在正三角构型3枚平行螺钉固定的基础上,近端使用1枚部分螺纹螺钉加远端使用2枚全螺纹螺钉较传统的3枚部分螺纹空心螺钉能明显降低内固定失败、股骨颈短缩、股骨颈内翻畸形等并发症的发生率,但对骨不连发生率和二次翻修手术率无影响。他们认为,虽然全螺纹螺钉具有更强的抗剪切性能,但其螺纹数目固定,难以产生对骨折的动力加压作用;通过使用部分螺纹螺钉提供动力加压,结合全螺纹空心螺钉以对抗剪切力,可取得较好的临床效果。


结语


全螺纹空心螺钉作为一种新型内固定材料,已逐渐应用于股骨颈骨折治疗中。尽管全螺纹空心螺钉具备一定的生物力学优势,但目前不同的临床研究对其疗效的结论并不一致,未来仍需进行大样本、随机对照的临床研究进一步验证其治疗效果。

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