Gamma钉治疗股骨粗隆间骨折及相关问题
陈晓东
Gamma钉以其先进的设计理念和良好的治疗效果而受到骨科医师的青睐,尽管还存在不少问题,但是由于其手术操作简单,创伤小,手术时间短,而广泛用于临床。本文报导我们应用Gamma钉治疗116例股骨粗隆间骨折的粗浅经验,并就相关问题进行讨论。
临床资料
2000.3~2003.12,因股骨粗隆间骨折在我院接受髓内钉手术治疗的患者共205例,其中男77例,女128例,使用Gamma钉行内固定(Stryker)116例;年龄48~91岁,平均为73,9岁。余下89例使用PFN来治疗。现主要就Gamma行内固定的116例患者进行分析,其中男43例,女73例。致伤原因主要为跌倒(98例),交通事故(15例),被人推到有3例。
骨折分类:按照改良的Even’s分型,I型骨折占16%;II骨折占28%;III型骨折占22%;IV型骨折占20%;V型骨折占14%。其中I,II型骨折为稳定型。III,IV,V型骨折为不稳定性骨折。
手术方法
患者入院后均行胫骨结节骨牵引,术前准备完毕即进行手术。手术由不同年资的多名医师完成。94例则行硬膜外麻醉,22例患者行全身麻醉。患者仰卧位放在骨科牵引床上,对侧肢体采用屈髋屈膝外展位固定于托架上。首先在电透下行股骨粗隆间骨折的复位,并尽可能达到解剖复位,于正位与侧位观察均满意后施术。首先触及大粗隆,在大粗隆顶端5cm处做一长约3-5cm的切口,逐层切开,钝性分离臀中肌,显露大粗隆顶端,正确的入点是在大粗隆顶端前1/3和2/3交界处,电透证实后,用骨锥开孔;由于Gamma钉近端直径为17mm,因此扩孔应足够大,否则容易发生劈裂骨折。而在粉碎性骨折,若扩孔不足够大,骨折亦因此无法获得良好的复位。多数情况下,尤其是在骨质疏松的患者,股骨近端髓腔的直径较大,因此不须行股骨近端髓腔扩髓。此时可以直接用手持连接杆将主钉插入。插主钉时,尽可能将伤侧肢体处于内收位,这样容易插钉。如无法插入,则必须行股骨近端扩髓。扩髓超过主钉直径1-1.5mm即可。不可以锤击迫使主钉进入,否则易致股骨骨折。主钉进入股骨近端后,自髋外侧股骨粗隆下作一2cm的切口,进入粗隆之外侧,插入导引器,自粗隆之外侧向股骨头方向打入导针,正位上该导针应位于股骨颈之轴线或其下方,侧位上该导针位于股骨颈之轴线。沿导针扩孔后选择合适长度的拉力螺钉,螺钉之顶点位于距股骨头软骨下骨约0.5-1cm处。远端之锁钉视骨折之稳定情况加以考虑,如骨折为稳定(1,n型骨折),一般可以不用远端锁钉,如骨折为粉碎(111,VI及V型骨折),不稳定,尤其是小粗隆有撕脱并移位,则远端应用一枚锁钉。对于高龄患者术后应用抗凝药。 ·
手术后24小时即开始进行髋、膝、踝等关节功能锻炼,术后48小时可以让患者下床,坐于椅子上,并根据患者的耐受情况尝试用拐杖或在他人帮助下进行部分负重行走。有良好骨痂生长后可考虑完全负重行走。
整个随访期间有8名患者发生死亡,但死亡原因与骨折本身不相关。剩余的患者均获得随访,平均随访时间为23.5±6.6个月(12·48个月)。
手术时间,术中失血量以及骨折愈合时间按骨折类型不同,分别进行统计。
结果:
各类型手术时间,术中失血量,骨折愈合时间见下表
骨折类型 手术时间(min) 术中失血(m1) 骨折愈合时间(m)
1 52(30-100) 200(100-800) 4(2-5)
11 60(30-180) 250(100-800) 4(2-8)
111 65(40-150) 300(150-1000) 4.5(3-6)
IV 72(45-180) 350(100-900) 5(3-7)
V 75(45-160) 350(150-1200) 6.5(4-9)
有3例患者出现股骨头切割(cut-out),发生率为2%,2例分别出现于手术后2、3个月,该两例为III型骨折,1例术中复位满意,另1例稍有内翻,两者拉力螺钉的位置都位于中间。因切割发现较早,采取保守治疗,待骨折愈合后拔除内固定。另一例发生在术后一周摄片时,该骨折为V型骨折,术中复位不理想,放置拉力螺钉后,发现位置不良,重新再按放拉力螺钉。术后尚未负重即出现股骨头切割。再次翻修,在原钉道内植骨,将拉力螺钉按放在股骨头之下1/3,同时行下肢牵引。
有8例(7%)患者出现髋部疼痛,4例位于大粗隆顶部,其中有2例患者钉尾较长,外 露约1-1.5厘米。粗隆顶部出现疼痛的4例患者中,1例为I型骨折,2例为III型骨折,另1例为IV型骨折。2例位于拉力螺钉的尾部,另外2例位于钉体的头部。疼痛出现于行走活动时,休息时消失。其中有2例患者在拔除内植物后疼痛好转。未出现粗隆部或股骨颈再骨折。
3例患者出现伤口浅表感染,经局部换药后伤口愈合。未出现伤口深部感染。
本组病例未出现股骨干骨折、股骨头坏死,未见内植物断裂失败的病例
讨论
本组病例应用Gamma钉治疗股骨粗隆间骨折的结果显示95%以上的患者在6个月以内可以获得良好的骨性愈合,并恢复原有的生活自理能力。与内植物相关的并发症约为6%(7/116),与文献报道相近似。骨折类型不同,手术时间、失血量以及骨折愈合的时间亦有所差别。
Kaufer等指出骨—内植物的强度取决于以下5个因素:1.骨的质量;2.骨折块的几何形状;3.骨折复位的情况:4。内植物的选择;5.内植物的安放。前两者不是医师所能控制,骨折的复位在很大程度上也取决于骨折块的几何形态,而内植物的安放有时候还取决于骨折的位置与骨折块的几何形态以及所选用的内植物的类型。因此只有内植物的选择是一个真正的独立的,可以由医师掌控因素。
股骨粗隆间骨折的治疗经历了几个阶段,早先主要是保守治疗,尽管有较高的骨折愈合率,但是因为存在很高的死亡率以及功能障碍,因内固定的应用而很快被摈弃。1925年Smith-Peteson首先应用三翼钉治疗股骨粗隆间骨折。1939年Johannson报告应用Jewett钉治疗股骨粗隆间骨折,并取得良好的效果。之后1951年Pohl创用滑动髋螺钉(SIidingHipScrew)在此基础上A0对其改进,并称之为动力髋螺钉(DynamicHipScrew)。在此后的很长一段时间内,DHS成为治疗股骨粗隆间骨折的标准方法。但是由于DHS在治疗粉碎性不稳定股骨粗隆间骨折存在着一定的缺陷,具有较高的失败率,Gamma钉亦随之出现。理论上,与DHS相比,Gamma钉除了具有优越的力学上的优势之外,其手术创伤小,手术时间短,失血少成为其流行的重要原因。在此后有很多研究对DHS与Gamma的力学性能以及临床应用 的情况进行了对比分析,然而结果却莫衷一是。下面就Gamma钉应用的相关问题结合我们的体会进行讨论。
1 关于力学问题。
理想的内植物应该有足够的强度固定骨折直至骨折愈合,但前提是它应该恢复完整股骨近端的载荷分布。DHS在很大程度上是将股骨近端内侧的压应力转化为外侧的张力,所以在稳定的粗隆间骨折,钢板在外侧承载张力,并在内侧施加压应力。而在不稳定性粗隆间骨折,特别是III型股骨粗隆间骨折,由于内侧骨皮质缺乏良好的支撑,因此无法将内侧的压应力转化为外侧的张力,外侧的钢板承载的是折弯的力,而在同样的情况下,由于Gamma钉位于髓内,其所承载折弯应力的力臂要短于位于髓外的DHS的钢板。这样Gamma较DHS更加耐受疲劳,这是前者的优势。但是应该指出,在不稳定性粉碎性股骨粗隆间骨折,无论是DHS还是Gamma都不能将载荷传导至股骨近端内侧,对骨折的愈合是不利的。
2 关于股骨头切割(Cut-Out)
股骨头的切割(Cut-Out)无论是DHS还是Gamma都是值得关注的问题。有报道在不稳定的股骨粗隆间骨折,应用DHS治疗时Cut-Out的发生率在6-19%。而值得注意是近年来有不少研究报道Gamma钉的Cut-Out的发生率要高于DHS。一般地说内植物发生Cut-Out主要与下列因素有关:1.骨的质量;2.骨折的复位;3.内置物的放置;4.负重的情况,5.内置物的设 计。毫无疑问内植物在骨质疏松的股骨头内易出现移位而出现Cut-Out。如果骨折复位不佳,特别是骨折复位后仍处于内翻位,具有固定角度的拉力螺钉不可避免地将位于股骨头的外上方,也易于发生Cut-Out。有不少的研究指出内植物的放置与Cut-Out之间有极大的关系。如果内植物放置于股骨头的上方或前上与后上,较之放置于中线或内下更易出现Cut-Out。有研究指出TAD与内植物的Cut-Out有极为密切的关系。TAD(tip-axial-distance)主要是指在正位与侧位上拉力螺钉的顶端至股骨颈轴线和股骨头软骨下骨交界的距离。如果该距离大于25mm则发生内植物Cut-Out的可能性就增加。因此主张拉力螺钉的位置应位于股骨颈的中央。但我们更倾向于将拉力螺钉放置于股骨颈的中下1/3的位置。
另外,Gamma钉的拉力螺钉也是靠其在主钉内的滑动而在骨折端产生加压。与DHS相比,由于Gamma钉的拉力螺钉在主钉内所占有的长度要短于拉力螺钉在DHS套同内的长度,因此,前者拉力螺钉的滑动性有可能不及后者,尤其当内侧皮质缺损时易产生较大的内翻应力导致华东性下降,因此发生内植物Cut-out的可能性增加。拉力螺钉与主钉的夹角和Cut-Out之间也有明显的关系。有1临床报告证实当主钉与拉力螺钉之间的角度为135°时,其Cut-Out的发生率明显高于130°或125° (Kukla2000)
本组病例内植物Cut-out的发生率为2%相对较低文献报道的发生率,一方面我们认为与拉力螺钉的放置有关,另一方面我们应用的是130°长度为180cm具有4°外翻角Gamma钉。此外,我们并不主张患者术后立即完全负重。尽管Gamma钉具有足够的强度满足术后即刻完全负重的要求,但考虑到高龄患者普遍存在的骨质疏松的情况,尤其是不稳定性骨折,在良好骨痂形成前,以部分负重为主。
3 关于股骨干骨折
Gamma钉内固定术后出现股骨干骨折是不少作者反对将Gamma钉作为治疗股骨粗隆问骨折常规方法的原因。文献报道股骨干骨折的发生率甚至高达17%(Butt,1995)。产生股骨干骨折的一个重要的原因就是过度的扩髓或扩髓不够,后者使得主钉插入困难而锤击钉尾部,导致股骨干骨折。此外,远端锁钉过紧,也可以导致骨折。原先Gamma钉的夹角为10度,由于角度相对较大使得主钉对股骨干皮质的紧密接触而导致应力增加,易致后期骨折的发生。而现在由于夹角已改为4度,由此引起的骨折已明显减少。本组病例未发生股骨干骨折,我们对大多数患者只作粗隆近端的扩髓至17mm使之与钉尾匹配。而后试行插入主钉,不用锤击,如阻力大,主钉无法进入,则将远端适当扩髓至大于主钉远端直径1-1.5mm。由此不会发生过度扩髓或扩髓不够。但是要注意股骨髓腔直径过小者
4 外侧疼痛
股外侧疼痛无论是Gamma钉还是DHS都具有一定的发生率。但是Gamma钉似乎要高于DHS组。使用Gamma钉组可以高达20-27%,而DHS组相对较低,约6%。但也有报告两者具有相当的发生率,约为27%(Anrehgart,2002)。另外Gamma组所出现的疼痛多见于粗隆的顶部。本组有8例患者出现股部疼痛(7%)。有一半的患者症状出现于股骨粗隆顶端,其中有2例患者钉尾较长,外露约1-1.5厘米。粗隆顶部出现疼痛的4例患者中,1例为I型骨折,2例为III型骨折,另1例为IV型骨折。因此粗隆顶部的疼痛与骨折类型似乎关系不大。文献也无报告认为与钉尾过长有关。推测与臀中肌附着部的损伤有关。
5 中肌附着部损伤
由于(Gamma钉的进钉点位于大粗隆顶点之前中1/3,而臀中肌之附着位于股骨大粗隆顶点,因此导入Gamma钉有可能对臀中肌之附着部产生损伤。McConnell(2003)的研究发现当大粗隆顶部扩髓至17mm时,会有14.8-52.5%(平均27%)的臀中肌附着部损伤。我们有理由相信,一次开口不成功而反复开口时对臀中肌的损伤会更大。尽管这种损伤所产生的潜在影响还不清楚,但我们推测与术后大粗隆顶部发生疼痛可能有一定的关系。
6 股骨头坏死
股骨粗隆间骨折内固定术后出现股骨头坏死,一直不为人们所注意。主要是因为采用传统的内固定方法所产生的股骨头坏死的发生率很低(0.03%-0.4%)。值得注意的是采用Gamma钉治疗股骨粗隆间骨折时伴有较高的股骨头坏死的发生率。Chen(2001)报告604例应用Gamma钉治疗不稳定股骨粗隆间骨折的患者,有7例(1.16%)患者在术后6个月至3年内出现股骨头坏死。所有的患者均具有良好的骨折复位以及内植物的位置,而且骨折都已愈合。推测其发生的原因可能有以下几点:其一,高能量损伤伴有骨折移位以及骨折为粉碎性,均可能损伤股骨头的血供;其二,同时伴有股骨颈基底部骨折,或骨折线已经延伸至股骨头部;另外,作股骨头的扩髓以及旋转插入主钉时导致骨折块之间的相对移位,对血管产生损伤,而影响股骨头的血液供应。
7 与DHS的比较
有不少的作者对此作了比较研究。但结果有较大的分歧。Gamma钉具有力学上的优势,手术
切口小,失血少,而DHS相对于Gamma钉来说,其术中及术后并发症的出现要少于后者。另外Gamma钉的学习曲线相对于DHS要长,技术要求要高,对于初学者有较大的风险。结合我们自己的一点体会,Gamma钉适合应用于粉碎性不稳定的股骨粗隆间骨折以及粗隆下骨折。