股骨頸骨折的基礎(chǔ)與臨床研究.pdf

1、股骨頸骨折是臨床上常見的骨折之一，其中約80％為移位的骨折。隨著外科技術(shù)的發(fā)展和內(nèi)固定材料的改進(jìn)，我們在股骨頸骨折的治療方面取得了一定的進(jìn)步，但其骨折不愈合率和股骨頭壞死率仍較高，分別在10％和30％左右；另一方面，雖然髖關(guān)節(jié)置換術(shù)為股骨頸骨折的治療提供了另外一個選擇，但是在內(nèi)固定術(shù)、全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)和半髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的具體選擇上缺乏一個量化的方案，術(shù)式選擇更多地受到術(shù)者主觀因素的影響，因此股骨頸骨折屬于“尚未解決的骨折”。
　　我們

2、采用一期髂骨條95°移植結(jié)合三枚空心螺釘固定方法對股骨頸骨折患者進(jìn)行早期干預(yù)，并取得了良好的效果。由于髂骨條本身形狀不規(guī)則，術(shù)中植入困難，且易合并供區(qū)疼痛等并發(fā)癥，我們和中國科學(xué)院金屬所聯(lián)合攻關(guān)，開發(fā)可降解鎂支架，其在降解的同時促進(jìn)新骨形成，具有替代自體骨移植的前景；為實(shí)現(xiàn)股骨頸骨折術(shù)式選擇的規(guī)范化，我們首次設(shè)計了針對18歲以上患者的股骨頸骨折術(shù)式選擇量化評分表，并應(yīng)用此表分別進(jìn)行了回顧性研究和前瞻性研究。
　　第一部分鎂支架95

3、°角植入固定股骨頸骨折的生物力學(xué)研究
　　目的：比較應(yīng)用髂骨條和鎂支架95°角植入結(jié)合3枚空心釘固定股骨頸骨折的生物力學(xué)效果，為臨床應(yīng)用提供力學(xué)依據(jù)。
　　方法：選用10具經(jīng)甲醛防腐處理的成年尸體標(biāo)本，均為男性，年齡60～72歲，平均64歲。采用osteocore3雙能X-射線全身骨密度測量儀對10具標(biāo)本的股骨近端行骨密度檢查。取下股骨及同側(cè)的髂前上棘，剝離附著于其上的軟組織，隨機(jī)分入實(shí)驗(yàn)組和對照組。分別用擺鋸沿股骨頸中段并

4、垂直于股骨頸軸線將其鋸斷造成骨折模型。解剖復(fù)位后，對照組采用3枚空心釘固定結(jié)合髂骨條95°移植，實(shí)驗(yàn)組采用3枚空心釘固定及鎂支架95°移植，髂骨條和鎂支架均從大轉(zhuǎn)子向股骨頭前下方置入，與空心釘成30°角，過骨折線約1.5cm。所有標(biāo)本均進(jìn)行扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)、垂直壓縮實(shí)驗(yàn)、循環(huán)實(shí)驗(yàn)及最大垂直載荷實(shí)驗(yàn)。扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)中，給予股骨頭垂直加載應(yīng)力至10N后，以0.5°/S的速度將股骨頭順時針扭轉(zhuǎn)5°，記錄其扭轉(zhuǎn)3°，5°時的扭矩。垂直壓縮實(shí)驗(yàn)中，以20N/S

5、的速度垂直向下給予股骨頭加載應(yīng)力至1000N，記錄700N，1000N時生物力學(xué)機(jī)顯示的位移數(shù)值。循環(huán)實(shí)驗(yàn)，以頻率2HZ，給予股骨頭加載700N的交變壓應(yīng)力，加載方式為正弦波加載，做1000個循環(huán)。最后以20N/s的速度對標(biāo)本進(jìn)行垂直加載應(yīng)力，直至內(nèi)固定失敗，記錄內(nèi)固定失敗時的應(yīng)力。所有數(shù)據(jù)均應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理，采用配對t檢驗(yàn)，P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)果：左側(cè)股骨近端標(biāo)本的骨密度為0.86

6、5±0.148g/cm2，右側(cè)為0.890±0.144g/cm2，左、右側(cè)標(biāo)本的骨密度差異無統(tǒng)計學(xué)意義(p>0.05)。循環(huán)實(shí)驗(yàn)前：扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)中股骨頭順時針扭轉(zhuǎn)3°時，實(shí)驗(yàn)組及對照組的扭矩分別為11.340±1.418Nm和9.432±1.437Nm，扭轉(zhuǎn)5°時分別為14.928±1.402Nm和14.001±1.274 Nm，兩組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.05、)；垂直壓縮實(shí)驗(yàn)中，在700N、1000N的載荷下，實(shí)驗(yàn)組的位移分別為

7、0.324±0.020mm、0.416±0.012mm，對照組的位移分別為0.318±0.012mm、0.411±0.025mm，兩組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(p>0.05)。所有標(biāo)本均成功完成了循環(huán)實(shí)驗(yàn)，無疲勞骨折、內(nèi)固定失敗出現(xiàn)。循環(huán)實(shí)驗(yàn)后：扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)中股骨頭順時針扭轉(zhuǎn)3°時，實(shí)驗(yàn)組及對照組的扭矩分別為10.568±1.614Nm和10.009±1.323 Nm，扭轉(zhuǎn)5°時分別為14.990±1.417Nm和13.840±1.200Nm

8、，兩組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.05)；垂直壓縮實(shí)驗(yàn)中，在700N、1000N的載荷下，實(shí)驗(yàn)組的位移分別為0.264±0.018 mm、0.348±0.022 mm，對照組的位移分別為0.273±0.019mm、0.368±0.015mm，兩組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(p>0.05)。在最大載荷方面，實(shí)驗(yàn)組的最大載荷為2693.6±354.8N，對照組為2578.8±268.9N，兩組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
　

9、　結(jié)論：鎂支架的生物力學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)于單純髂骨條移植，為其下一步臨床應(yīng)用提供了理論依據(jù)。
　　第二部分鎂支架的降解和成骨的動物實(shí)驗(yàn)研究
　　目的：觀察鎂支架的降解和成骨性能
　　方法：將相同飼養(yǎng)條件下的6月齡的雄性新西蘭大白兔12只(平均體重2.5-2.8kg)隨機(jī)分成兩組，分別置入鎂支架和羥基磷灰石支架。置入部位均為新西蘭大白兔右側(cè)股骨髁。以30mg/kg的劑量于耳緣靜脈注射30％戊巴比妥鈉，待麻醉起效后術(shù)區(qū)備皮，常規(guī)消

10、毒，鋪無菌巾單。做右膝前外側(cè)切口，長約1cm，切開皮膚皮下組織，向兩側(cè)牽開肌組織，顯露股骨髁，選擇直徑6mm鉆頭，用電鉆自股骨外髁上方5mm處向內(nèi)髁鉆孔，深約5mm。鉆孔時，不斷用冷鹽水沖洗，以避免骨質(zhì)熱灼傷。生理鹽水沖洗所鉆孔道，將骨屑徹底沖出后，置入鎂支架，逐層縫合傷口，無菌敷料包扎。分別于術(shù)前、術(shù)后1周、2周、3周、1個月、2個月、3個月行X線檢查和Simens64排螺旋CT檢查，以觀察支架降解程度、有無氣體生成以及新骨形成情況。

11、分別于術(shù)前、術(shù)后1周、2周、3周、1個月、2個月、3個月自新西蘭大白兔耳緣靜脈取血，采用奧林巴斯AU5400全自動生化分析儀檢測血鎂離子濃度、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(alanineaminotransferase，ALT》、肌酐(serum creatinine、CREA)、和血尿素氮(bloodurea nitrogen，BUN)。術(shù)后3個月處死動物，取動物的心臟，肝臟，脾臟和腎臟做HE染色，普通光鏡下觀察其有無實(shí)質(zhì)性病變。取下帶有內(nèi)置物的骨組

12、織及其周圍組織，先后行Micro-CT和硬組織切片檢查，分析支架降解和新骨形成的情況。采用t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，P<0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)果：實(shí)驗(yàn)組新西蘭大白兔的X線檢查在術(shù)后2周可見氣體產(chǎn)生，術(shù)后2個月時氣體消失。術(shù)后對照組新西蘭大白兔X線檢查均未見氣體形成。術(shù)后實(shí)驗(yàn)組和對照組的血鎂濃度、ALT、BUN和CREA水平均未見升高，兩組之間無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。術(shù)后三個月處死動物后，實(shí)驗(yàn)組和對照組新西蘭大白兔的心、

13、肝、脾、腎的大體表現(xiàn)正常，HE染色病理切片檢查未見異常改變。MicroCT和硬組織切片檢查發(fā)現(xiàn)鎂支架周圍的新骨生成比羥基磷灰石周圍明顯增多，隨著鎂支架的降解新骨逐層張入支架內(nèi)部，從內(nèi)向外降解成骨較少；羥基磷灰石支架周圍成骨較少，且新生骨零星分布于其表面，羥基磷灰石支架無降解發(fā)生。
　　結(jié)論：本實(shí)驗(yàn)初步證實(shí)了鎂支架具有良好的降解性能和成骨作用，是一種有前途的促進(jìn)骨折愈合的可降解材料。
　　第三部分成人股骨頸骨折術(shù)式量化評分表的

14、制定及其初步臨床應(yīng)用
　　目的：設(shè)計股骨頸骨折術(shù)式量化評分表，并按此表對股骨頸骨折手術(shù)患者進(jìn)行回顧性分析，評價其和臨床實(shí)踐的一致性和指導(dǎo)意義。
　　方法：根據(jù)股骨頸骨折術(shù)式量化評分表，對在2007年1月至2010年4月因股骨頸骨折行手術(shù)治療的700例患者進(jìn)行回顧性分析，其中符合評分表納入標(biāo)準(zhǔn)且資料完整者有502例。按評分高低和實(shí)際治療方法將其分成四組：低分內(nèi)固定組(281例)、全髖組(94例)、半髖組(119例)和高分內(nèi)固定

15、組(8例)，每組內(nèi)以是否按照評分表治療進(jìn)一步分成一致組和不一致組。比較組間的手術(shù)時間、出血量、輸血量、感染率、翻修率、死亡率及Harris評分等指標(biāo)。
　　結(jié)果：隨訪時間平均為3.2年(1.0～4.5年)，一致性檢驗(yàn)Kappa值為0.549，說明評分表和臨床治療具有一致性。低分內(nèi)固定組：一致組的不愈率(1.2％)、股骨頭壞死率(7.4％)和再手術(shù)率(7.0％)低于不一致組(17.9％、33.3％、41.0％)(P<0.05)，一致

16、組的Harris評分[(86.4±9.9)分]和優(yōu)良率(79.8％)優(yōu)于不一致組[(74.8±10.8)分、(35.9％)](P<0.05)。全髖組：一致組的翻修率(1.6％)低于不一致組的翻修率(18.2％)(P<0.05)，一致組的Harris評分[(92.0±6.3)分]和優(yōu)良率(96.7％)優(yōu)于不一致組[(85.9±11.6)分、(75.8％)](P<0.05)。半髖組：一致組的翻修率(5.5％)低于不一致組的翻修率(18.8％

17、)(P<0.05)。
　　結(jié)論：成人股骨頸骨折術(shù)式量化評分表和臨床治療具有一致性，對于內(nèi)固定，全髖關(guān)節(jié)置換，半髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)方式的選擇具有較明顯的指導(dǎo)意義。
　　第四部分成人股骨頸骨折術(shù)式量化評分表的前瞻性研究(附375例分析)
　　目的：研究按照評分表治療的患者的術(shù)后兩年翻修率是否低于Meta分析的標(biāo)準(zhǔn)
　　方法：375例成人股骨頸骨折按照股骨頸骨折術(shù)式量化評分表進(jìn)行打分后，242例行內(nèi)固定治療(1-11分，低

18、分內(nèi)固定組)；60例行全髖關(guān)節(jié)置換治療(12-17分，全髖組)；55例行半髖關(guān)節(jié)置換治療(18-22分，半髖組)；18例行內(nèi)固定治療(23-25分，高分內(nèi)固定組)。在患者術(shù)后6周、1年、2年進(jìn)行隨訪，記錄其翻修率，并發(fā)癥發(fā)生率、髖關(guān)節(jié)功能(HHS評分)和死亡率。所有數(shù)據(jù)采用SPSS13.0進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，P<0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)果：低分內(nèi)固定組、全髖組和半髖組患者的術(shù)后兩年翻修率分別為15.3％，5.0％和5.5％，低