1.股骨颈的解剖 股骨颈长约5cm,中段细,基底部粗。股骨颈与股骨干形成的颈干角为125°~130°,股骨颈的长轴与股骨的冠状面形成的前倾角,正常为12°~15°,股骨头的血液供给有以下3个来源。①股骨头圆韧带支:圆韧带内小动脉,来自闭孔动脉,供应头内下小部分血运,又称内上骺动脉,在老年人此动脉逐渐退变而闭锁。②骨干滋养动脉升支:对股骨颈血液供给很少,仅及股骨颈基部。③关节囊支:来自旋股内、外侧动脉的分支,是血液主要供给来源。旋股内侧动脉来自股深动脉,在股骨颈基部关节囊滑膜反折处,分成三组血管进入股骨头,即骺外侧动脉、干骺端上侧动脉及干骺端下侧动脉,分别由上下方距离股骨头边缘下0.5cm处进入股骨头,在股骨头内互相交通,骺外侧动脉供应股骨头2/3~4/5区域血运(图16-1)。旋股外侧动脉也来自股深动脉,它的血供量少于旋股内侧动脉。旋股内、外侧动脉的分支在股骨颈基底组成一个动脉环。旋股内侧动脉损伤是导致股骨头缺血性坏死的主要因素。所以股骨颈骨折,必须尽早解剖复位,良好的固定,才有可能从股骨颈基部重建骨内血液循环,使股骨头颈连接,恢复股骨头内血液供给,减少创伤后股骨头缺血性坏死的发生。
2.股骨颈骨折的特点 与其他骨折相比,股骨颈骨折有一些明显的特点。①患者一般年龄偏高,部分患者在伤前即患有高血压、心脏病、糖尿病等全身疾患。伤后常卧床不起,较易发生肺炎、褥疮和静脉炎等并发症,因而死亡率较一般骨折患者为高。②由于功能上的解剖特点,骨折部位常承受较大的剪应力,影响骨折及骨折复位欠佳后的稳定性,从而影响内固定的效果。尽管内固定方式屡经革新,骨折不愈合率仍较一般骨折为高。③由于股骨头血供应的特殊性,骨折时易使主要供血来源阻断,不但影响骨折愈合,且有可能发生股骨头缺血坏死及塌陷的不良后果。这些特点表明,股骨颈囊内骨折是一种治疗较困难的损伤。
3.骨折分类
(1)按骨折两端的关系
外展型,股骨头外展,骨折上部嵌插,头与颈呈外展关系,侧位片股骨头无移位和旋转,又称嵌入型,最为稳定。
图16-1 股骨头区域血运图
中间型,X线正位片同外展型,而侧位片可见股骨头后倾,骨折线前方有裂隙,实为过渡到内收型的中间阶段。
内收型,两骨折端完全错位,又称错位型。
(2)按骨折部位:
头下型 全部骨折面均位于头颈交界处,骨折近端不带颈部,此型较少见。
头颈型 骨折面的外上部分通过头下,而内下方带有部分颈内侧皮质,呈鸟嘴状,此型最多见。
经颈型 骨折面完全通过颈部,此型甚为少见,有人认为在老年患者中几乎不存在这种类型。
基底型 骨折面接近转子间线。头下型、头颈型、经颈型均系囊内骨折。
(3)Pauwels分类:依骨折线与股骨干垂直线所成的角度分为Ⅰ型,<30°,骨折面互相嵌压,位置稳定,易愈合;Ⅱ型,30°~50°;Ⅲ型,>50°。
骨折线之倾斜度愈大,愈不稳定。大于50°者,承受剪式应力较大,位置不稳,预后不佳。
(4)Garden分类法:依错位程度分为Ⅰ型,无错位;Ⅱ型,轻度错位;Ⅲ型,头外展,远端上移并轻度外旋;Ⅳ型,远端明显上移并外旋。
4.临床表现及诊断
(1)畸形:屈髋屈膝及外旋畸形。
(2)疼痛:髋部压痛阳性,活动患肢时疼痛加重。患肢足跟部或大粗隆叩痛阳性,髋部也感疼痛。在腹股沟韧带中点的下方常有压痛点。
(3)肿胀:股骨颈骨折多系囊内骨折,骨折后出血不多,又有关节囊和丰厚肌群的包围,因此,外观上局部肿胀不明显。
(4)功能障碍:移位骨折患者在伤后就不能坐起或站立。但也有一些无移位的线状骨折或嵌插骨折患者,在伤后仍能走路或骑自行车。对这些患者要特别注意,不要因遗漏诊断而使无移位的稳定骨折变为移位的不稳定骨折。
(5)患肢短缩:在移位骨折,远段受肌群牵引而向上移位,因而患肢变短。
5.股骨颈骨折的手术治疗 股骨颈骨折的治疗主要是内固定和人工髋关节置换,内固定治疗具有切口小,肌肉和软组织破坏少,出血量少的优点。闭合复位手术创伤小,不用打开关节囊,适合于患有严重内科疾病而只能行局部麻醉的患者。闭合复位满意后,可以在大转子外侧顶端下方约3cm处做一个小切口,在X线透视下打入空心钉内固定即可。然而移位性的股骨颈骨折,由于髋关节的位置较深、股骨头大部分为髋臼所包容,闭合复位往往比较困难,常常需打开关节囊,在直视下进行骨折复位。但即使是切开,手术中可以省却股骨端的扩髓和(或)髋臼的扩髓,与关节置换相比,明显缩短了手术时间、减少了对软组织、骨质的破坏和术中出血。与关节置换相比,减少了术后下肢的深静脉血栓形成和髋关节周围血肿形成的可能,也减少了输血,更加适合于心、肺、肾代偿功能差,而不能耐受长时间手术的患者。
但是,由于移位的股骨颈骨折的本身创伤大,巨大的创伤和分离移位使供应股骨头的血供遭到了致命性的创伤,关节周围的软组织也遭受了巨大的创伤。老年患者内固定后,股骨头坏死和骨不连的机会竟高达27%~61%。这使得患者不得不接受第二次的手术,回过头来再次接受人工髋关节置换,二次手术增加了患者的痛苦和经济损失,而且手术期的并发症高,术后的关节功能也远不如初次的人工关节置换。如果没有术中骨折,或其他严重的并发症,人工关节置换术后经过3~5天的休息,大部分的患者能够站立扶拐行走。然而,内固定术后患者仍然需要一段时间卧床休息,长时间的卧床休息增加了肺炎、褥疮、尿路感染等并发症,也不利于患者早期的功能锻炼。现在工具的改良和手术技术的进步让关节置换的创伤变得更小,并发症也越少了。调查发现,现在越来越多的医生摒弃了内固定治疗,对老年移位性股骨颈骨折患者直接做初次的人工关节置换。
老年人由于骨质疏松,股骨颈骨折发生率较高,其不愈合率和股骨头坏死率一直较高,而年轻人股骨颈骨折后股骨头坏死率更高,可能与所受暴力较大有关。如何提高骨折愈合率和降低股骨头坏死率是目前国内外骨科界面临的共同难题。近年来,通过术前对患者全身情况做全面的评估,辅以内科治疗提高患者对手术的耐受力;同时,手术技术、方法和内固定材料等方面的不断改进,使得手术治疗老年性股骨颈骨折取得了较理想的效果,不但明显减少了并发症的发生,降低了病死率,而且也便于患者早期的功能锻炼及护理。目前临床上手术方式以内固定和人工关节置换为主。GardenⅢ、Ⅳ型股骨颈骨折致伤暴力重,考虑到外力对骨折周围局部软组织(主要是关节囊)的血运破坏较重,精准的骨折复位后选用3枚直径为6.5mm的加压空心钉固定,具有静力性和动力性加压作用、创伤较小、手术时间短、出血量少等特点,有利于股骨头血供的改善和重建。股骨颈骨折内固定手术有一定的不愈合及股骨头坏死率,人工关节置换手术既避免了上述并发症的发生,又可使患者早期进行功能锻炼,尽快恢复关节功能。随着人工关节研究的不断深入,假体材料、工艺设计及置入技术等方面的不断完善,临床效果逐渐提高,再次手术率不断降低。
(1)术前准备:下肢深静脉B超:除了常规的术前检查以外,对于股骨颈骨折患者应当特别注意检查下肢深静脉。老年患者,特别是合并有高血压、心脏病、高血脂、糖尿病患者是重点筛查的对象。由于这些基础疾病可导致高凝血状态,加之创伤骨折,骨折后卧床,肢体制动等因素,决定了老年股骨颈骨折患者乃深静脉栓塞的高危人群,因此,常规下肢深静脉B超检查,及时发现及时处理血栓,避免血栓脱落肺梗死发生显得至关重要。深静脉超声是经济、无创的检查,应当作为股骨颈骨折患者,特别是行髋关节置换的患者的常规术前检查项目。超声诊断深静脉血栓的主要依据:①血管内无低回声区;②静脉管腔有弹性,可以被压缩;③可以看到彩色的自发性血流,甚至有血液反流;④挤压肢体远端,血流充盈血管腔而没有缺损。对检查有血栓形成的患者应当及早行溶栓治疗,或者预防性的使用静脉滤网,以防血栓脱落造成严重的后果。对于此类血液处于高凝状态的患者,可以预防性地在围手术期使用血管活性药物,并在术后慎用止血药物。
深静脉造影:深静脉造影可以直观完整的看到下肢静脉的形态,内膜的完整程度,管腔大小以及血栓的位置、大小和长短。深静脉造影不像彩色超声多普勒那样受到检查者的经验等主观因素的影响,能够更加客观的明确判断血肿还是血栓,但它是有创检查,增加了患者的疼痛,又有感染、出血等风险。因此深静脉造影是一项非常有用的检查方法,可以作为超声检查不明确或是有疑问的时候的辅助检查,但不应当、也没有必要作为常规检查。
备血:一般全髋关节置换手术,术中术后的出血量为500~1000ml,术前应当常规地备血红细胞2U,血浆200ml左右。
模板测量:假体松动是影响置换术疗效、导致假体使用寿命缩短的重要原因。因此,正确选择与髓腔匹配良好的股骨假体是手术成功的重要保证。人们不断努力提高股骨假体与髓腔的匹配程度,虽然定制型假体采用个体化设计,但从临床效果来看目前它尚不能取代常规的假体设计和模板测量法。模板测量选择假体型号是全髋关节置换术前计划的重要步骤。术前准确选择合适的假体型号对提高假体的匹配程度、避免置入假体的盲目性、缩短手术时间及减少术后并发症等方面有着重要的意义。目前临床上广泛使用的非骨水泥生物固定型假体设计,更加强调股骨假体与髓腔之间紧密的匹配。研究表明,模板测量法术前选择股骨假体型号具有一定的参考价值,但是临床上也存在一些不利因素影响了其准确性。临床上存在多种因素影响着模板测量的准确性。首先是X线片拍摄放大率不统一。为保证模板测量的准确性,X线片应符合模板测量的要求。模板图像放大率为100%,相应要求X线片的放大率也为100%。但是随着临床实际应用中数码X线片的普及,放大率难以绝对统一。另外,股骨异常旋转对X线片上股骨髓腔形态的表现产生一定的影响。股骨旋转过大将会影响模板测量的准确性。股骨髓腔不是绝对圆形,不同旋转角度下X线片上髓腔形状的表现有所差异;旋转角度越大,股骨髓腔形态变化越大。股骨颈骨折时外旋肌群可以造成股骨异常旋转,影响了X线片上实际股骨髓腔形态的准确反映,降低了模板测量的准确性。因此,在临床应用中必须避免或修正X线片拍摄因素对模板测量准确性的不利影响。影响模板测量准确性的另一方面原因是股骨近段髓腔形态的差异性。股骨近段髓腔形状变化复杂是影响模板测量准确性的重要因素。根据股骨近段髓腔开口指数(canalflare index,CFI),股骨髓腔可大致分为烟囱型、正常型、香槟杯型。临床实际使用的股骨假体型号有限,因此选择的假体型号与具体的髓腔之间多少存在一定差异。在某些病理情况下,这种差异可能很大,明显地影响了模板测量的准确性。股骨髓腔异常狭窄情况(如髋关节发育不良),由于术中置入股骨假体困难,通常需要扩髓处理,这将影响模板测量的准确性;对于股骨存在畸形的情况,还需要考虑畸形对股骨假体置入的影响。术前模板测量选择合适的假体型号是全髋关节置换术必不可少的环节。正确使用模板测量技术是保证测量准确的前提;避免或减少影响模板测量准确性的不利因素,对进一步提高模板测量的准确性及其应用价值有重要的临床意义。一般股骨颈骨折的患者的髋关节的发育和解剖都是正常的。
(2)关节假体的选择:半髋关节置换手术时间、住院时间较全髋关节置换和内固定治疗短,而功能恢复快,从而减少了卧床的时间和院内感染的概率。半髋关节假体有单极和双极之分,单极假体也称为人工股骨头,常见的有Moore型和Thompson型假体;而双极头半髋是Moore型人工关节和全髋关节之间的过渡,该关节包括金属髋臼帽和聚乙烯内衬,配以一个22mm或32mm的股骨头,运动发生在金属头和聚乙烯臼以及金属帽和骨性髋臼之间,因此减少了髋臼的磨损和破坏。当老年患者股骨颈骨折行半髋关节置换,单就出血量、住院时间、死亡率、关节脱位、术后全身内科疾病的并发症以及术后1年的活动度相比,两者没有显著差别。但是从远期效果来看,双极头置换术后更容易出现并发症,包括髋臼软骨和骨的磨损、脱位、疼痛和假体周围的骨折。髋臼的磨损跟患者的活动和骨质疏松有关,单极假体的磨损明显较双极头明显,而表现为疼痛和活动受限,严重者可以穿透髋臼底,形成髋关节中心性脱位,关节活动功能完全丧失。因此,对于年龄大、平时活动量少,预期寿命低于5年的患者应当选择双极头假体的人工髋关节置换手术。
随着生活水平的提高,人口逐渐呈现老龄化,患者对关节的活动度要求也在进一步提高。传统的老年患者的半髋关节置换已经不能满足众多平素活动度较大的老年人的要求,因此对于精神状态、生活能力和自理能力较高的老年患者在选择关节置换的时候,必须考虑到半髋关节置换术后3~5年出现的关节疼痛和髋臼的磨损,即使患者的年龄超过75岁,仍然应当选择全髋关节置换术。对于原先就存在关节炎表现的老年患者,就更有必要选择置换病变的髋臼,即使用全髋关节置换,合理的使用全髋关节置换可以有效地改善髋关节的功能,而减少术后疼痛的可能。全髋关节假体柄的10年生存率达95%,臼杯的10年生存率亦高达94%。因此,对于年龄相对较轻(<70岁)、伤前活动能力和生活自理能力较好的GardenⅠ、Ⅱ型患者,考虑到患者的预期寿命较长,原则上应选用人工全髋关节置换,有报道其10年优良率已超过90%;而对于年龄相对较大(>70岁)、伤前活动能力和生活自理能力一般或较差的GardenⅢ、Ⅳ型患者,我们用人工双极股骨头置换,它具有创伤小、操作相对简单、术后可早期活动等优点,但磨损发生率达4%~26%,股骨头假体松动率3%~37%。与内固定相比,人工关节置换术创伤较大,对患者生理储备能力和代偿能力要求高,还存在一定比例的并发症(感染、脱位及假体松动下沉等),一旦发生严重并发症需行人工关节翻修手术,难度较大、费用更高、疗效下降。因此,术前正确评估患者全身情况、准确把握手术时机、选择合适的手术方式及术中严格遵循无菌操作是减少术后并发症、提高临床疗效、有效改善关节功能的可靠保证。
(3)手术方法:股骨颈骨折的患者,多数术前的髋关节发育正常,因此可以选择所有的髋关节入路。以后外侧入路切口为例,取侧卧位,体位固定牢固,以大粗隆为中心做一略呈弧形的切口,沿着股骨干和髂前上棘方向切开。切开皮下筋膜,钝性劈开臀大肌、臀中肌,扪及梨状肌和闭孔内肌的腱性附着点,在其股骨附着处切断外旋肌群,包括股方肌的上半部分。切开或者切除关节囊,切除关节盂唇,暴露出髋关节,取出股骨头,或者于股骨颈基底部1cm处用摆锯切断股骨颈,再取出股骨头。切除髋臼内的股骨头圆韧带和全部的软组织。以髋臼切迹确定髋臼的内壁,用髋臼锉磨削髋臼。安装髋臼假体,安装内衬。取股骨侧,髋膝关节屈曲位,小腿垂直向上,于股骨大粗隆侧开口、扩髓,经过试样以后安装股骨柄假体。安装股骨头,复位后比较双下肢是否等长,髋关节的各个部位活动后是否脱位,检查髋关节的张力,完成后冲洗伤口,常规放置引流管,关闭切口。
(4)术中注意:关节囊是否保留目前存在着争议,有学者认为保留关节囊,术后修补关节囊可以保留髋关节的正常解剖结构,并能有效地减少髋关节的脱位。也有人认为关节囊的修补不能让关节腔内的出血即时的引流出来,有造成关节周围血肿形成的可能,增加了感染的机会。髋臼的磨削以增加髋臼假体的覆盖、并使得髋臼更好的与假体长合在一起,但是过分的磨削髋臼会丢失大量的骨质,给磨损后的翻修带来了相当大的困难。髋臼璧的过多磨损或磨穿容易损伤闭孔动脉的分支。髋臼假体可以选用骨水泥型和生物型固定,目前更倾向于使用生物型固定。对于骨质疏松的老年患者,可以使用骨水泥柄固定,年轻患者可以用生物型假体。髋关节既要保持一定的张力,以防止关节撞击磨损和脱位,同时张力也不能过大。引流的放置能有效的清除关节周围的积血,以利髋关节的早期功能锻炼。
(5)并发症
①关节脱位:多数是患者的不正确的姿势后出现剧烈疼痛和关节功能障碍。相比其他髋关节疾患进行全髋关节置换,股骨颈骨折发生术后脱位的发生率明显增高,约为其他骨病进行全髋关节置换的2倍。主要的原因是股骨颈骨折患者,术前髋关节活动范围完全正常,没有因为疾病疼痛而减少髋关节的活动范围,周围软组织相对比较松弛。由于有髋臼假体存在的缘故,人工髋关节复位比一般的髋关节脱位要复杂,过大的暴力复位会加速假体的松动和磨损。反复的髋关节脱位患者,还可能面临再次手术的可能。
②双下肢不等长:股骨颈骨折患者术前双下肢通常是等长的,因此一般比较关注术后下肢长度的恢复。手术中由于患者处于麻醉状态,髋关节周围肌肉更加松弛,很容易出现术后肢体延长,如果仅凭关节松紧度来判断肢体长短是不可靠的,往往会过度延长肢体,必须在术中采用多个参照来判断肢体长短,避免因为肢体过度延长造成的患者对手术的不满意。
③下肢深静脉血栓和肺栓塞:由于骨折创伤,患者多处于血液高凝状态,且患者多为老年患者,出现深静脉血栓和肺栓塞的概率较高,必须在术前检查下肢深静脉超声,必要时可延迟手术或安装下腔静脉滤网以增加手术的安全性。
其他并发症参见手术并发症相关章节。
(6)康复:股骨颈骨折行髋关节置换术后,康复锻炼非常重要。术后1~2d在病床上行股四头肌功能锻炼,可以做直腿抬高动作,股骨颈骨折的患者一般都能够完成。要求每日2~3组动作,每一组30~50个。小腿肌肉的间断收缩,可以加速静脉血液回流,消除肿胀。一般经过4~5d的功能锻炼,可以在拄双拐或助行器的帮助下锻炼行走。与此同时,进行下蹲动作的练习,分开双下肢约双侧肩膀宽度,手扶椅背或桌沿进行下蹲练习,下蹲的幅度在屈髋90°左右。
6.总结 股骨颈骨折行全髋关节置换或半髋关节置换近远期的疗效都比较满意,患者可以早期下床活动,有效地减少了长期卧床带来的并发症。当然关节置换术后,患者应当避免做内收内旋的动作,并适当的减少奔跑等剧烈活动,这在一定程度上给患者的日常生活带来了众多的制约因素。
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