本文为作者原创翻译
★ 前言 ★
对于年轻股骨颈骨折存在移位的患者，手术治疗的目的是在恢复髋部固有解剖关系和生物力学的同时实现骨折愈合。股骨颈骨折属关节囊内骨折，骨折所处的环境阻碍了骨折愈合机制的进行，因为关节液的存在（阻碍了二次骨愈合所必需的血肿形成）和缺乏骨外膜（提供增殖和成骨细胞）。因此，股骨颈骨折依赖于一期骨愈合。骨折端达到解剖复位对于降低骨折移位、骨不连和股骨头坏死的发生率至关重要。股骨头坏死的原因是多因素的，股骨头的动脉流入和静脉流出减少，最初创伤造成的末梢血管中断，以及包膜内骨折血肿造成的血管填塞。尽管有学者尝试解剖固定和包膜减压术，其报道结果显示，仍然存在10%～30%的股骨颈骨折发生股骨头坏死，无论采用何种固定方法，股骨头坏死的发生率都居高不下。
此外，髋关节自身的生物力学特性也不利于垂直方向骨折的愈合。内固定结构必须承受髋关节周围的正常压力，包括压缩、拉伸和扭转应力，直到骨折愈合。具有高 Pauwels 角的股骨颈骨折或股骨颈后部骨折对骨折愈合来说是一个更不利的生物力学环境。无论是由于灌注不足或生物力学不稳定，还是两者兼而有之，骨折不愈合率达到7%～33%。常规固定股骨颈骨折的方法包括多枚松质骨螺钉、髋关节动力螺钉钢板系统（DHS）和角钢板锁定螺钉系统。尽管进行了多项生物力学和临床研究以评估不同手术方案之间的优劣，但目前尚不清楚能使移位的股骨颈骨折愈合和防止骨折不愈合的最佳内固定系统。本文将描述股骨颈骨折此类挑战性骨折的新的替代治疗方案，及其背后的技术和基本原理。
角度固定的长度稳定系统
股骨近端锁定钢板 （PFLPs） 归类于角度固定的长度稳定系统，它的应用是为了减少股骨颈骨折内固定术后发生股骨颈短缩。由于股骨颈骨折采用多枚空心螺钉 （MCSs） 治疗后，30%的患者术后结果显示了股骨颈短缩的不良结局，在此背景下研究出固定角度长度稳定的钢板。股骨近端锁定钢板的早期生物力学结果显示，与其他传统固定方法相比，PFLPs 的轴向刚度增加，抗剪切力增加，微动减少。但是让我们感到遗憾的是，股骨近端锁定钢板的临床效果并不十分满意。总的来说，生物力学数据不能完全反映临床使用中发生的生理载荷，生物力学研究之间的比较很困难。虽然 PFLPs 与其他固定角度的钢板相比显示了良好的生物力学效果，但唯一的临床研究表明， PFLPs 在急性股骨颈骨折中的应用显示了不可接受的灾难性失败的发生率。在这项随访至少一年的回顾性研究中，使用的内固定物包括1块侧方钢板、1枚固定股骨干的锁定螺钉或皮质螺钉和5枚锁定螺钉（2枚 7.3 mm和2枚 5.0 mm螺钉沿颈部方向会聚/发散，1枚 4.5mm螺钉沿股骨距方向拧入）。18例中16例行切开复位，17例达到解剖复位（按术后即刻影像学判断，骨折端移位小于 2 mm或内翻/外翻成交小于5度）。在整体队列中，36.7%（7/18例）发生灾难性失败，在移位股骨颈骨折亚组中，63.6%（7/11例）发生灾难性失败。手术失败的类型包括：螺钉断裂伴髋关节内翻（5例），股骨头塌陷伴螺钉穿入关节内（1例），远端螺钉与股骨干分离（1例）。术后骨折不愈合率为61.1%（11/18）。与在同一机构进行开放复位和固定长度的多枚空心螺钉（MCSs）治疗的患者的相比，PFLPs 的临床和X线结果远不如 MCSs。作者将失败的原因归结于，PFLPs的高刚度防止了骨折部位的吸收，但同时也牺牲了股骨头塌陷的控制，且机械应力转移至钢板内固定装置，降低了骨对骨的挤压应力。
虽然PFLP内固定装置在理论上能够提供固定角度的固定，同时用稳定长度的锁定螺钉保持解剖复位，但在临床研究报告了手术失败后，它的使用率急剧下降。最近的数据表明，在偏离轴心(夹角大于0.5度)放置锁定螺钉和骨折复位不良的情况下，机械稳定性下降和内固定失效的风险增加。发生在骨-螺钉界面或钢板的疲劳断裂，理论上是由于内固定物过强的刚度导致的，它阻止了初次骨愈合所需的压缩应力和微动。此外，Perren的应变理论表明，对骨折愈合的影响而言，刚度过大的内固定导致骨折间隙紧密贴合，比微运动更有害于骨折的愈合。因此，这种看似更优越的锁定钢板内固定装置的失败很可能来源于以下两方面：内在结构刚性导致骨折间隙应变过大，以及独特的关节囊内环境，导致骨折端缺乏形成骨折愈合所需的条件。最后，钢板是一种固定角度、长度稳定的固定方法，在股骨颈骨折中很少作为主要固定方法使用。使用这种技术取得良好临床效果的报道很少。如果确实发生失败，则很少有可用的挽救方法。此外，大容量植入物可降低血管生成和血管向股骨头内生长的能力，从而增加缺血性坏死（AVN）的发生率。20世纪90年代的报道显示，高（20%）的骨不连和（15%）AVN的发生率引起了人们对年轻股骨颈骨折患者内固定方式选择的关注。综上所述，钢板内固定系统在年轻股骨颈骨折中的使用尚缺乏临床数据支持。
股骨颈骨折的新型治疗选择
尽管固定角度的钢板理论上具备生物力学优势，但实际临床应用上存在高缩短率、功能损害等灾难性手术失败结果。新的治疗方法已被研究开发，作为钢板的替代选择。这些“混合”固定技术结合了固定角度结构的生物力学优势和位置良好的MCSs的旋转稳定性。这些选择包括增加腓骨支撑移植物以加强股骨颈的支撑和固定，以及新的动力侧向加压锁定钢板。
多枚空心螺钉（MCSs）联合同种异体腓骨支架
近十年来，腓骨支撑移植物一直被成功地用于增强固定肱骨近端骨折，改善临床疗效。最近，这一概念被引入到其他容易下沉、复位丢失或骨折固定不良的骨折中，包括胫骨平台骨折和股骨颈骨折。Lorich 等人在 2013 年描述了一项使用同种异体腓骨支撑的技术，该技术具备生物力学优势，因为与骨折相垂直放置的倒置三角形空心螺钉能够增加刚度和减少骨折移位。在上面所描述的方法中，术中采用 Watson-Jones 入路（在股骨大转子上约7～10cm外侧略前方处行轻微弯曲皮肤切口，向远端延伸至股骨干，在臀肌和阔筋膜张肌间显露髋关节和股骨近端），能够通过同一手术切口直接进行骨折复位和内固定的植入。作为替代的手术方案，Smith-Peterson 入路同样可用于骨折显露和复位，并可用于内固定植入。复位后，用 7.3 mm 半螺纹空心螺钉在骨折的张力侧（外翻的下端和内翻的上端）进行加压。在股骨头的中心位置植入第二枚7.3mm半螺纹螺钉。最后，将新鲜冷冻腓骨移植作为骨内生物支撑桩。
手术过程如下：首先，在器械台上将同种异体骨修整为直径为10～11毫米的骨柱，置入一根引导针作为腓骨移植的导向器，理想的轨迹应当通过骨折的压力侧（外翻的上端，内翻的下端），因为这样可以同时控制冠状面和矢状面的畸形。取径口相同或略大的空心钻为移植物创造一个通道，同种异体骨被植入股骨颈并埋入软骨下骨中。将2枚半螺纹螺钉更换为 7.3mm全螺纹螺钉，以提供一个长度稳定的内固定结构。最后，从骨折的大转子植入 3.5 mm皮质螺钉，作为 Pauwels 螺钉。这种Pauwels螺钉提供了额外的稳定性，这在生物力学研究中证明了这一点。由于这种螺钉也通过腓骨移植进入股骨距，它还在本体股骨颈和同种异体股骨颈之间创建了一个固定角度的内固定结构。虽然没有进行过这种结构与其他固定角度结构的生物力学研究，但根据首次发表的临床研究结果显示，该手术方案的的临床结果是让人满意的。该项研究纳入了27名患者，平均随访19个月（12～30个月），骨不连和缺血性坏死的发生率分别为4%和0%。在Garden IV骨折中发生了2例（7.4%）灾难性的失败，一例发生在不听从负重建议的患者，另一例发生在术后摔倒的患者中。1例骨不连和2例术后失败最终接受了全髋关节置换术。在最后一次随访中，所有患者都有正常的无辅助步态，Harris髋关节评分（平均91分）上显示了良好的术后功能。X线图片如图1所示。2015年在印度进行的一项随机临床试验比较了87例移位股骨颈骨折患者接受MCSs和MCSs联合非血管化自体腓骨移植。这项研究的结果显示，腓骨支撑移植物的使用没有好处，不同组之间的骨不连或缺血性坏死的发生率（MCS和MCS联合腓骨移植的分别为13%和12%，分别为7%和5%）。然而，这项研究只使用半螺纹螺钉，没有使用穿过腓骨的Pauwels螺钉。因此，它既不是固定角度的结构，也不是长度稳定的结构，这可能是其没能获得更优临床效果的原因。
图1 移位股骨颈骨折患者术前（左）、术后即刻（中间）和术后2年（右）正侧位X线片
在股骨颈骨折中应用MCSs联合腓骨移植技术，在髋关节日常活动中，没有发生腓骨或螺钉拨动或后退的现象。术后3个月和12个月的MRI显示至少有部分生物支架进入宿主骨（3个月时57%，12个月时86%），通过宿主-同种异体骨界面的整合增强了结构的稳定性，这与不使用生物增强的常规固定方法相比是存在差异的。
股骨颈骨折治疗的未来展望
到目前为止，促进股骨颈囊内骨折愈合的替代方法尚不多见。Meyers介绍了股四方肌蒂骨移植的概念，以增强股骨近端骨折段的血管密度，一些学者随后报道了使用这种辅助技术陈宫治疗股骨颈骨不连的结果。在2017年发表的一项对8项中国研究的荟萃分析，尽管每项研究都显示方法上的缺陷，但最终结果显示该技术提高了治愈率，降低了骨坏死的发生率。总的来说，这种方法在过去30年中并没有得到广泛的普及，需要进一步的高质量研究取得积极的结果，以支持这一手术技术的广泛应用。
近期，一些尝试用带血管的自体腓骨移植重建股骨头血运的研究陆续发表。最近一项关于髓芯减压与带血管腓骨移植（27例双侧骨坏死，单侧作为内对照）的随机临床试验显示，核心减压组在术后18个月时Harris髋关节评分较差，骨坏死进展更严重。尽管如此。这项技术获得了早期的成功，但是其长期随访效果仍然是未知的。自体腓骨游离移植在股骨颈骨折中的应用是不可行的。游离腓骨吻合术的复杂性和技术要求，以及来自不同专业的多个手术，将导致手术时间的延长，而骨折移位和血肿形成的血管损伤在此期间将得不到解决。此外，对于许多治疗骨折患者的医院来说，这种多学科的方法即使不是不可能，也是不切实际的。最后，为了降低三分之一或更少的骨折发生并发症，额外增加了腓骨摘除和长时间手术相关的并发症，这样的手术计划显然是不合理的。
虽然目前还没有公认的增加骨折处和股骨头血管密度的方法，也没有确定最佳的固定结构，但解剖复位和稳定固定在关节囊内股骨颈骨折中的作用是无可争议的。尽管切开复位破坏了软组织，但没有研究报道切开复位而对股骨头血液供应产生不良影响。因此，治疗这种困难的情况的外科医生必须优先考虑开放复位，以实现解剖骨折复位，若采用经皮技术，更有可能产生不可接受的骨折移位。虽然微创复位和稳定化方法在身体其他区域作为一种在骨折部位保持血管和细胞生物学愈合的方法受到越来越多的关注，但作者认为，这种方法不应该尝试用于移位的股骨颈骨折，因为在这个生物力学不利于愈合的区域进行骨折复位和压缩仍然很关键。未来的研究方向是研究骨形态发生蛋白在骨折中的作用，可能会对这些骨折的愈合潜力产生进一步的了解。
★ 总结 ★
年轻患者移位的股骨颈骨折容易发生术后并发症，包括骨不连、股骨头缺血性坏死和植入物穿透股骨头。用于治疗骨折的植入物必须能够承受髋部的生理性力量，而不会出现疲劳断裂，直到骨折愈合为止。MCS 和滑动髋螺钉结构通常用于这些骨折的固定，但每一种结构都有生物力学上的缺陷。本研究提出固定角度、长度稳定的新型固定方法，以优化内固定的生物力学，包括使用带骨内同种异体腓骨的 MCS 和Pauwels 螺钉。尽管初步研究报道了成功的案例，仍然需要更多的高质量研究取得积极的结果，以支持这一手术技术的广泛应用。
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