戴寿旺 许兵 余作取 王锋 童培建 李敏

随着我国逐渐进入老年化社会,股骨粗隆间骨折(Intertrochanteric femoral fracture,IFF)作为骨科常见疾病,发病率逐年上升,国内外公认的首选治疗方式是手术,股骨近端髓内钉(PFNA)的髓内固定技术因此逐渐成为首选方式,近年来股骨外侧壁在IFF的作用随着对股骨粗隆的认识越来越重视,大部分学者认为治疗IFF时应避免损伤外侧壁,但临床对于外侧壁在治疗IFF时的具体生物力学意义的研究仍较少[1-3],因此,通过体外的生物力学试验观察髓内固定治疗IFF中外侧壁的生物力学作用具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料与设备 浙江中医药大学解剖教研室提供的经观察及X线片均证实无骨质破坏和结构异常的国人成人同侧尸体完整股骨标本9具,随机分为对照组、治疗A组和治疗B组,每组各3具;同一型号PFNA内固定物6套(规格直径11mm、长度170mm,江苏康辉医疗器械有限公司);生物力学试验采用浙江省骨伤研究所生物力学室提供的美国英斯特朗 5569型万能材料测试机进行。

1.2 标本制作方法 所有标本均用手锯造成骨折线与水平线成45°角的A1型骨折;然后外侧壁完整且按照手术操作单纯置入PFNA钉为治疗A组,采用手锯在外侧壁外侧皮质中段朝内与水平线平行直接部分锯开(股骨外侧壁根据张世民教授的定义进行确定[4])造成外侧壁损伤但不置入PFNA钉为对照组,置入PFNA钉为治疗B组,所有标本均需垫于生物垫上进行压缩载荷测试(图1、2、3)。

1.3 测试方法及指标 所有标本均同时用生理盐水浸湿,将股骨标本垫于生物垫上模拟骨折术后负重的状态,保持颈干角及前倾角的角度后置于万能材料测试机的卡具之间,用游标卡尺记录骨折端的间距情况(断端之间的间隔距离),然后进行压缩载荷实验,速率为50N/s,直至压缩曲线基本变为水平线,立即读取最大载荷力,同时用游标卡尺读取并计算骨折端的断端间距、间隔位移(断端之间的压缩距离)和沿骨折线的滑动位移距离。

图1 A1型骨折

图2 PFNA固定

图3 万能材料测试机测试

1.4 统计学分析 采用SPSS 19.0统计软件。最大载荷和骨折端位移情况以()表示,组间两两比较采用单因素方差分析(One-way ANOVA),组内两两比较采用独立样本t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组股骨标本的最大载荷情况 所有标本均顺利完成压缩载荷试验,其中治疗A组的最大载荷力 最 大[(1451.67±50.08)N], 其 次是 治疗 B组[(1215.0±56.35)N],对照组的最大载荷力最小[(833.33±76.38)N],三组相互之间比较差异均具有统计学意义(P<0.01),可见股骨粗隆间骨折行PFNA治疗能够提高载荷力,并且外侧壁完整能够进一步提高最大载荷力。

2.2 三组股骨标本断端的间距和滑动情况 压缩前三组股骨标本的骨折断端的间距相互比较均无明显差异(P>0.05),压缩后治疗A组的断端间距与治疗B组和对照组比较均无明显差异(P>0.05)。压缩后三组股骨标本的间距位移和滑动位移相互比较中治疗A组和治疗B的间距位移和滑动位移均明显小于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05),但治疗A组的间距位移与治疗B组比较无明显差异(P>0.05),而治疗A组的滑动位移明显小于治疗B组,差异具有统计学意义(P<0.05)。可见PFNA固定后的骨折端移动少,能够坚强固定,并且外侧壁完整的滑动位移最小,具有更强的稳定性。

表2 三组标本的断端位移比较[mm,()]

表2 三组标本的断端位移比较[mm,()]

注:与对照组比较,*P<0.05,#P<0.05,▲P<0.01;与治疗A组比较,△P<0.05

组别 n 压缩前间距 压缩后间距 间隔位移 滑动位移治疗A组 3 0.24±0.04 0.18±0.03 0.06±0.02# 0.99±0.07▲治疗B组 3 0.25±0.03 0.19±0.02* 0.05±0.02# 1.37±0.31▲△对照组 3 0.23±0.04 0.13±0.03 0.09±0.01 5.83±0.39

3 讨论

临床上将发生于股骨颈基底部至小粗隆水平之间的骨折定义为IFF,其是关节囊外骨折,多见于老年人,占我国老年全部骨折的10%以上,近年来随着我国进入老龄化社会,IFF的发生率具有明显上升趋势,是临床需要关注的老年疾病,随着老年人骨质疏松的存在,骨折后患者需长期卧床,会加速骨量丢失,进一步加重骨质疏松,增加再骨折的风险,并且有研究报道多数老年人具有基础疾病,骨折后易伴发其他系统疾病,骨折后的致残率及术后1年内病死率均较高,而且老年人的术后康复及护理需要巨大的经济支出,对于患者物质精神均具有较大危害,严重影响生活质量甚至危及生命,因此,目前国内外公认手术治疗IFF是目前的首选方式,能够减少卧床时间、减少髋内翻畸形、提高生活质量[4-6]。PFNA是临床常用于治疗IFF一种安全有效的髓内固定系统,是坚强的内固定,其设计符合AO坚强固定的理念,生物力学可靠稳定,还具有BO的精髓及微创的优势,创伤小,操作定位准确、简便、手术时间短,出血少,术后并发症少,能使患者早期下床活动,避免了长期卧床的并发症及利于控制原有内科疾病,能够明显提高生活质量,是治疗IFF一种理想的手术方法[7-9]。

股骨近端上至股外侧肌嵴,与大粗隆相接,下至小粗隆中点平面的骨外侧皮质称之为股骨粗隆外侧壁,简称外侧壁。近年来在临床诊治IFF中不断随着技术的发展、解剖结构的认识及临床经验的总结,有学者发现IFF内固定中保留外侧壁的完整性对于断端的稳定性具有重要作用,其能够支撑头颈骨块,对抗股骨干内移和头颈骨块旋转、内翻,防止螺钉后退切出。但大多数是基于临床的相关报道研究,对于起到重要作用生物力学意义的研究则较少。

本试验观察了髓内固定治疗IFF中外侧壁的生物力学作用发现无论外侧壁是否完整,采用PFNA治疗IFF均能够明显增大承载力,提高骨折的稳定性,可见髓内固定生物力学作用显着,能够坚强固定骨折,利于早期负重,并且还发现采用PFAN治疗IFF且外侧壁完整的股骨标本的最大承载力最大,滑动位移最小,可见外侧壁的完整性确保了髓内固定具有更大的承载力且不易滑动,具有更好的稳定性,利于早期下地行走。因此本资料通过生物力学试验表明,采用髓内固定治疗IFF能够坚强固定骨折,早期下地活动,提高生活质量,并且保留外侧壁的完整具有更大的承载力,并且不易滑动,使骨折更加稳定,提高髓内固定的治疗效果,这对于临床中治疗IFF时采用髓内固定需要保护外侧壁的完整性具有重要的理论及临床指导意义,有利于提高髓内固定的坚强性和稳定性,提高临床效果,诊治IFF时要注意观察外侧壁的完整性,PFNA操作时注意置入主钉尽量避开外侧壁范围,避免损伤外侧壁或二次损伤,确保外侧壁的完整性。