股骨颈骨折(famoral neck fracture)指股嗇头以下至股骨颈基底部之间的骨折,除跨越基底部之外,全属关节囊内骨折。与其他骨折相比,股骨颈骨折具有患者年龄大、骨折部位特殊,产生的剪力大,骨折部位血供特殊,易发生骨折不愈合(15% 左右)、股骨头缺血坏死(20%~40%)和塌陷的特点,是一种治疗比较困难的损伤。
对股骨颈骨折的病理、治疗的研究已有 400 余年的历史,取得了长足进步,但因部位特殊仍有不少难题尚待解决。
1822 年英国学者 Astle yPaston Cooper 认为股骨颈骨折后,股骨头丧失来自远端的全部血供,而圆韧带提供的血供太少;更由于无法对抗肌肉拉力,骨折面难以维持对合,因此骨折不连是无法避免的。1849 年英国利物浦 Tucker 报告他对 44 具股骨上端血液供应的详细研究结果,否定了库柏对股骨颈骨折后股骨头将丧失全部血供的诊断。
小儿股骨颈骨折最早由 Cromwell 于 1885 年在美国北卡罗来纳医学杂志上报道 1 例。澳大利亚 R.H.Russel 于 1838 年报告 2 例。惠特曼 1900 年提出小儿股骨颈骨折的预后差,应予重视。1977 年 Canak 报道 6 例平均随访 17 年的疗效分析,55% 功能良好,25% 差;其中发生體内翻 21%,骨木连 6.5%,骨骺早闭 62%,头坏死 43%。
1986 年香港 Leung 与 Lam 报道 62 例 4~17 岁股骨上端骨折,其中 41 例随访 13~33 年,发现扁平髋 12%,髋内翻 10%,骺移位或早闭 5%,颈部增长 15%,颈部缩短 10%,有 24% 严重跛行。
1855 年德国军医 Stechew 提出疲劳性骨折这一名词,首例有记录的股骨颈疲劳骨折的是 1905 年德国 Blecher 报道的,1963 年 Ernt 报道 13 例青年士兵发生股骨颈疲劳性骨折。1966 年英国 Blickenstaff 与 Moiris 发现新兵人伍训练后发生股骨颈疲劳性骨折的占 3%。1972 年 R.C.Tood 在老年股骨头标本中发现部分骨小梁有骨折后新骨堆积现象,提示老年骨质疏松在应力作用下可产生疲劳性骨折。
按骨折线部位分类
a. 股骨头下骨折:骨折线位于股骨头下,股骨头仅有小凹动脉很少量的供血,致使股骨头严重缺血,故发生股骨头缺血坏死的机会很大。
b. 经股骨颈骨折:骨折线位于股骨颈中部,股骨头亦有明显供血不足,易发生股骨头缺血坏死,或骨折不愈合。
c. 股骨颈基底骨折:骨折线位于股骨颈与大、小转子间连线处。由于有旋股内、外侧动脉分支吻合成的动脉环提供血循环,对骨折部血液供应的干扰较小,骨折容易愈合。
按 X 线表现分类
a. 内收骨折:远端骨折线与两侧髂嵴连线的夹角(Pauwells 角)大于 50°,为内收骨折。由于骨折面接触较少,容易再移位,故属于不稳定性骨折。Pauwells 角越大,骨折端所遭受的剪切力越大,骨折越不稳定。
b. 外展骨折:远端骨折线与两侧髂嵴连线的夹角小于 30°,为外展骨折。由于骨折面接触多,不容易再移位,故属于稳定性骨折。但若处理不当,如过度牵引,外旋,内收,或过早负重等,也可发生移位,成为不稳定骨折(图 64—11)。
按移位程度分类,常采用 Garden 分型(图 64—12)。
由于暴力大小,扭转角度及全身因素等,骨折后可出现多种类型。从 X 线片上虽可见骨折为外展型,或未发现明显移位,甚至呈嵌入型而被认为是稳定性骨折,但在搬运过程中,或在保守治疗中体位不当,过早翻身,固定姿势不良等,都可能使稳定骨折变成不稳定骨折,无移位骨折变成有移位骨折。
a. 不完全骨折,骨完整性仅有部分出现裂纹。
b. 完全骨折但不移位。
c. 完全骨折,部分移位且股骨头与股骨颈有接触。
d. 完全移位的骨折。
股骨颈骨折的发生是内、外因综合作用的结果。尤其是老年人,其本身存在着容易发生骨折的全身和局部不利因素(即内因)在各种不同大小、方向的外来暴力(即外因)的作用下,就会引起股骨颈骨折。
1. 全身因素:老年人由于活动减少、代谢减退、内分泌紊乱等原因,股骨上端乃至全身骨质产生不同程度的疏松。1970 年 Singh 按照股骨上端骨小梁疏松程度,从张力骨小梁消失到压力骨小梁明显地减少,分为 6 级:正常骨小梁,第三骨小梁系统减小,第三骨小梁系统消失,张力骨小梁减少,张力骨小梁系统接近消失和压力骨小梁系统减少。骨质愈疏松愈容易骨折。
2. 局部因素:
a. 具有独特的骨小梁系统,骨小梁在股骨上端受压力和张力最大的部位密集,应力作用小的部位稀疏,形成按应力大小和方向排列的独特的压力和张力骨小梁系统。
b. 股骨上端为适应人体直立行走需要而形成了向内上的颈干角和向前上的前倾角。
c. 为适应巨大的瓶关节压应力,在股骨颈下内方形成特别发达的骨密质骨板即 Adams 弓和 Calcafemorale(股骨距)
d. 股骨颈上区头颈交界处滋养血管孔密布,可削减抗张力能力。
e. 股骨上端特殊结构:
f. 瓶关节的生物力学特点:股骨上端为自重小而负重大,应力分布合理,受力性能极佳,具有典型自动反馈控制特点:骨小梁的排列能最大限度地抵抗弯曲应力。这些生物力学结构因受个体、职业、年龄、活动、内分泌、物质代谢等因素的影响改变,力学性能下降,可发生疲劳骨折,或遇暴力而骨折。
g. 暴力作用:老年人髋周肌群退变,反应迟钝,不能有效地抵消髋部有害应力,加之餓部受到应力较大(体重 2~6 倍),局部应力复杂多变,因此不需要多大暴力,如平地滑倒,由床上跌下,或下肢突然扭转,甚至在无明显外伤的情况下都可发生骨折。而青壮年股骨颈骨折,往往由于严重损伤,如车祸或高处跌落致伤,偶有因过度负重劳动或行走,积累作用力引起逐渐发生疲劳骨折。
基于对股骨颈骨折不同角度广泛研究,产生不同的分类方法。
按照骨折部位分型
a. 股骨头下骨折:骨折线位于股骨头与股骨颈的交界处。骨折后由于股骨头完全游离,可以在髋臼和关节囊内自由旋转移动,同时股骨头的血液循环大部分中断,因此,此类骨折愈合困难,股骨头易发生缺血坏死。
b. 股骨颈头颈部骨折:骨折线由股骨颈上缘股骨头下开始,向下至股骨颈中部,骨折线与股骨纵轴线的交角很小,甚至消失,这类骨折由于剪力大,骨折不稳,远折端往往向上移位。骨折移位和它所造成的关节囊、滑膜被牵拉、扭曲等改变,常导致供给股骨头的血管损伤,使骨折不易愈合和易造成股骨头缺血坏死。
c. 股骨颈中部骨折:骨折线通过股骨颈中段,由于旋股内侧动脉分支、骺外侧动脉、干能端上及下侧动脉,经关节囊的滑膜下进人股骨头,供应股骨头的血液循环,因此骨折尚有愈合可能。
d. 股骨头基底部骨折:骨折线位于股骨颈与大转子之间,由于骨折两端血液循环良好,骨折容易愈合。
按骨折线方向分型
a. 外展型:Linton 角小于 30°(骨折线与股骨干纵轴垂线相交的夹角称 Linton 氏角)。
b. 内收型:Unton 角大于 50°。
c. 中间型:Limori 角为 30°~50°。Linton 角角度愈大,骨折部所承受的剪力愈大,骨折愈不稳定。
d. 股骨颈外展骨折,两折端呈外展关系。压力骨小梁折断向内成角,颈干角加大,骨端嵌插,位置稳定,骨折线的 Pauwels 角小于 30°,这种骨折剪力小,骨折比较稳定,有利于骨折愈合。
e. 股骨颈内收骨折,股骨颈呈内收,骨折端向上错位,骨折线 Pauwels 角大于 50°,因骨折端少嵌插,骨折间剪力大,骨折不稳,多有错位,因而愈合可能比较小,股骨头缺血坏死率高。
f. 股骨颈中间型骨折,介于以上两型间,Pauwels 角为 30°~50°。
g. 1935 年 Pauwels(德国)分类法根据 X 线片中骨折线与骨盆水平线所呈的倾斜度将股骨颈骨折分成 3 型。
h. 通过较长时间临床实践,Linton 认为 Pauweb 分类法测量不可靠,于 1949 年提出以股骨干为纵轴的垂线为标志的测量分类法,也将股骨颈骨折分为 3 型。
按骨折端移位程度分型 1961 年和 1964 年英国学者 Garden 曾提出将股骨颈骨折按骨折端移位程度分为 4 型。
a. Ⅰ型不完全骨折。
b. Ⅱ型无移位的完全骨折(Ⅰ,Ⅱ因无移位,常有愈合可能,但虽有愈合,也可发生股骨头坏死变形)。
c. Ⅲ型轻度移位的完全骨折,股骨头外展,股骨颈上移并轻度外旋,颈干角变小。
d. Ⅳ型严重移位的完全骨折,股骨颈明显上移和外旋,关节囊及滑膜有严重损伤,易造成股骨头缺血坏死。
按骨折后股骨头的病理形态分型
a. 头颈型(鸟头型)或称典型型此类最多,约占,股骨颈后上方有蝶形骨折碎片或压缩性缺损占 47%。
b. 头下型(新月型):比较少见,约占 22%。
c.「V」字型(蘑菇型):最少见,多为陈旧骨折,约占 6.7%。
按发生骨折的原因分型:创伤性股骨颈骨折、病理性股骨颈骨折。
按骨折发生时间分型:新鲜股骨颈骨折、陈旧股骨颈骨折。
按伤员年龄分型:儿童股骨颈骨折、青壮年股骨颈骨折、老年人股骨颈骨折。
按有无合并症状分型:单纯性股骨颈骨折、复杂性股骨颈骨折。
中、老年人有摔倒受伤历史,伤后感髋部疼痛,下肢活动受限,不能站立和行走,应怀疑病人有股骨颈骨折。有时伤后并不立即出现活动障碍,仍能行走,但数天后,髋部疼痛加重,逐渐出现活动后疼痛更加重,甚至完全不能行走,常说明受伤时可能为稳定骨折,以后发展为不稳定骨折而出现功能障碍。检查时可发现患肢出现外旋畸形,一般在 45°~60°之间(图 64—13)。
这是由于骨折远端失去了关节囊及髂股韧带的稳定作用,附着于大转子的臀中、小肌和臀大肌的牵拉和附着于小转子的髂腰肌和内收肌群的牵拉,而发生外旋畸形。若外旋畸形达到 90°,应怀疑有转子间骨折。伤后少有出现髋部肿胀及瘀斑,可出现局部压痛及轴向叩击痛。
肢体测量可发现患肢短缩。在平卧位,由髂前上嵴向水平画垂线,再由大转子与髂前上嵴的垂线画水平线,构成 Bryant 三角(图 64—14),股骨颈骨折时,此三角底边较健侧缩短。在平卧位,由髂前上嵴与坐骨结节之间画线,为 Nelaton 线(图 64—15),正常情况下,大转子在此线上,若大转子超过此线之上,表明大转子有向上移位。
X 线检查作为骨折的分类和治疗上的参考。有些无移位的骨折在伤后立即拍摄的 X 线片上可以看不见骨折线,可行 CT、磁共振检查,或者等 2~3 周后,因骨折处部分骨质发生吸收现象,骨折线才清楚地显示出来。
因此,凡在临床上怀疑股骨颈骨折的,虽 X 线片上暂时未见骨折线,仍应按嵌插骨折处理,2~3 周后再拍片复查。另一种易漏诊的情况是多发损伤,常发生于青年人,由于股骨干骨折等一些明显损伤掩盖了股骨颈骨折,因此对于这种病人一定要注意髋部检查。
1. 新鲜无移位骨折的治疗:这些骨折属于稳定骨折,一般不需要特殊治疗。可嘱病人卧床,穿「丁」字鞋,伤肢呈外展位,做到三不:不下地,不侧卧,不盘腿。若能采用牵引对抗髋部肌群的收缩力则更好。8~12 周后架双拐不负重下床活动,以后每 1~2 月拍 X 线片复查,至骨折坚固愈合。对不能充分合作的少年儿童,也可采用单腿髋上石裔裤固定 2~3 月。
2. 新鲜移位骨折的治疗:
3 周内的轻度移位的股骨颈骨折,无明显禁忌证者,原则上仍以闭合复位固定治疗效果较好。复位困难者可行手术切开复位内固定,亦可同时植骨。移植带血管蒂骨块或植人血管束以促进愈合,减少缺血性坏死头塌陷的发生率。1962 年 Jnder 首先用股方肌肌骨辦移植内固定治疗股骨颈骨折,其后又有报道采用旋髂深血管蒂、髂骨瓣移植等治疗方法治疗股骨颈骨折。
对移位显著的股骨颈骨折,因其血液循环破坏严重,复位后,也难以愈合,股骨头也极易坏死。此型治疗宜行人工股骨头置换或全髋关节置换术。
最早应用内固定方法治疗股骨颈骨折的是 1850 年 Vonlangenbeck 使用 1 枚螺钉固定、1897 年 Nicolaysen 用钉固定后再用石膏裤固定。1898 年 Boekmann 与 Gilhte 经侧方进路截断大粗隆后采用象牙栓固定,1899 年、1903 年比利时兰博特报道用 2 枚螺钉治疗 35 例,全部成功。1913 年英国黑格罗夫和 1919 年法国。Delbet 在 X 线透视下用引导钉做螺钉内固定失败。
美国 T.T.Thomas(1921)、E.D.Martin(1921)与 A.C.Kiug 代最早报道在 X 线下做经皮闭合旋人螺钉,因材料生锈而失败。1921 年 Thomas、1922 年 Martirl 应用木螺丝做内固定获得良好的效果。其内固定的方法繁多,1974 年 Tronro 列举文献中曾用内固定材料有 76 种,归纳起来有:
a. 高位头下骨折或骨折粉碎严重;
b. 复位失败;
c. 骨折伴脱位;
d. 病理性骨折;
e. 精神失常或帕金森病;
f. 骨折后 10 小时内未能内固定或髙龄、生命短暂,骨折前仅能室内活动者。
g. 1931 年 Smith-Petersen 报道了创用三刃钉,但因此种单根钉在生物力学效能上不能持久,对有移位的股骨颈骨折失败率几乎达到 50%,不愈率达 30% 左右,股骨头坏死率为 21% 以上。此外,本钉对高位头下型骨折固定不牢,也不适合青少年及颈部粉碎性骨折者,而且可能损伤颈部残存血供,因而 Frandsen 等提出废除三刃钉的建议,目前临床上已有这种趋势。
h. 多钉固定类:其中包括现在仍常用的 Moore 钉、Deyerle 钉、Knowles 钉、Neufeld 钉、史氏钉、三角针等,此类固定钉直径较单钉细。对骨的损伤较小,利用多钉的布局在生物力学上取得优势,疗效较好,愈合率在 80% 以上,股骨头坏死率在 15% 以下。Rubin 等对 Knowles 针进行生物力学试验,发现此针固定强度很好。
i. 滑动式钉板固定装置类:
此法 20 世纪 40 年代就被提出。第一个被较多采用的滑动式钉板是 1955 年 Pugn 设计的钉板,其钉与板间夹角为 135°,随后 Massie 推荐 150°而 Frandsen 也提出自己不同角度钉板的设计。Brown 对不同角度的钉板观察效果无明显区别,其失败率为 21%,失敗主要原因是复位不满意和操作技术不理想,其他学者使用滑移钉板的失败率也在 21%~22%。
此类内固定法操作难度大,手术创口大,晚期股骨头坏死率高,也不适合骨质疏松的老年人。
j. 加压内固定类:其主要特点是所用的内固定钉带有螺纹,钉并非锤人而是钻人,具有良好的加压作用。分单钉和多钉两类:
单钉如活动翼粗螺纹钉,多钉如 Garden 交叉螺纹钉、Smyth 三角固定钉、带螺纹骨圆钉及弹簧加压螺纹钉等。此类内固定器材的优点是能对抗使骨折面分离的拉应力,而使骨折面能较好地对合,并且由于钉有螺纹,不易松动、退出或游走,从而避免了一些合并症。
Adekevcke 等用生物力学方法比较以上四类固定法,结果三刃钉固定强度仅为多针法的一半,加压钉板则介于两者之间。Reigstad 等的比较结果显示,三刃钉抗弯强度类似加压钉板而抗扭不及后者。
k. 自人工股骨头问世以后,1951 年 Anderson 亦将新鲜股骨颈骨折列人手术适应证。下列情况可考虑作人工股骨头置换术:
3. 陈旧性股骨颈骨折的治疗:骨折已超过 3 周、或经过早期治疗骨折未愈合、或虽骨折愈合但股骨头又发生缺血性坏死塌陷等,可根据不同的病理变化、年龄、工作性质、全身情况,选择不同的截骨术、人工股骨头置换术或人工全瓶关节置换术等。
常用截骨方法有 4 种:
a. 粗隆间移位截骨术(MomuirayorPutti 截骨术)。
b. 粗隆下外展截骨术(Shanz 截骨术)。
c. 股骨头切除及粗隆下外展或截骨术(Batchelor)。
d. 孟氏截骨术。
4. 青少年股骨颈骨折的治疗:原则上应采用牵引复位后闭合或切开行多针(骨圆针或螺纹针)内固定,不合作儿童可行单腿石耷裤固定 2~3 个月后复查。
5. 常用的几种手术方法:
1967 年,Meyers 开始采用肌蒂骨瓣植骨术。使愈合率提高到 90% 以上,
a. 股方肌蒂骨瓣移植术;
b. 缝匠肌蒂骨瓣移植术;
c. 带旋髂深血管髂骨瓣移植术。
d. Smith-Petersen 三刃钉固定术,
e. 多枚斯氏针内固定股骨颈骨折。
f. 单针或多针固定加股骨颈植骨术:
6. 股骨颈骨折的预后:
1822 年英国 AstleyAstonCooper 认为股骨颈骨折后股骨头丧失来自远端的全部血供,而圆韧带提供的血供太少;更由于无法对抗的肌肉拉力,骨折面难以维持对合。因此,骨折不连是无法避免的,称其为「无法解决的骨折」。美国学者 Nicholas Senn 在 1882 年的一次学术会议上展示一具嵌插性骨折 2 年后死于肺炎的标本,发现该处无骨痂形成。
他还用猫做了实验,认为骨折不愈合的主要原因是对位不佳和固定不良。在 1883 年学术会上他提出想用象牙或骨栓贯穿骨折处,但遭到反对。1904 年 Royal Whitman 报道他在全麻下于下肢伸直位做外展内旋手法复位,并用石音裤固定治疗股骨颈骨折,骨折愈合率达 40%。
1927 年,G.W.Uadbettei 改良了复位手法,复位成功率有了显著提高,1949 年英国 Tucker 报道对 44 例股骨上端血供的详细研究,否定了 Cooper 对股骨颈骨折后股骨头将丧失全部血供的论断。但股骨颈骨折后,愈合时间长、股骨头坏死率高,仍是存在的主要不良预后关键。
a. 股骨颈骨折的愈合较慢,平均要 5~6 个月,而且骨折不愈合率较高,平均 15% 左右,骨折不愈合原因很多,与骨折的类型、移位程度、复位质量、固定情况及营养血管损伤情况、护理及全身状况均有一定关系。
b. 股骨颈骨折后易发生股骨头缺血坏死,发生率一般在 20%~40%,无论骨折是否愈合均可发生坏死。临床上股骨头坏死最早可出现在伤后 2~3 个月,最迟可达 4 年以上,故术后观察时间不得少于 5 年。
c. 由于股骨颈解剖、生理的特殊性,股骨颈骨折的病人髋关节功能恢复较差,一般尽管妥善诊治,也只有一半的病人能获得满意的功能恢复,即行走、蹲坐自如,不痛、不跛。约 15% 的病人骨折不愈合,有 20%~40% 病人发生股骨头缺血坏死,还有部分病人出现髋关节创伤性关节炎。
1924 年瑞典 Lofberg 等就指出骨折线走向与预后的关系。1935 年德国 F.Pauwcls 提出股骨颈骨折后,骨折线的倾斜度越大,剪力越大,骨折不易愈合。1964 年美国 Boyd 统计他治疗 540 例股骨颈骨折发生骨不连的报吿,Ⅱ型为 12%,Ⅲ型为他认为只要改善内固定方法,愈合率即可提高。1941 年 Pridie 提出复位骨折线与股骨干的交角大小与预后有关。
当骨折线与骨干角小于 37°时,股骨头坏死率高,大于 40°时外侧骺动脉多未撕裂,股骨头不会坏死。1971 年 Garden 指出骨折复位后骨折对线的重要性,提出股骨头、颈的 X 线即 Garden 力线指数(160°/180°为正常),对骨折愈合及股骨头是否发牛坏死有重要影响。
股骨颈骨折不愈合
股骨颈骨折发生不愈合比较常见,文献报道其不愈合率为 7%~15%,在四肢骨折中发生率最高。
股骨头缺血坏死
股骨头缺血坏死是股骨颈骨折常见的并发症,近年来随着治疗的进展,骨折愈合率可达 90% 以上。但股骨头缺血坏死率迄今仍无明显下降。