Abstract
目的
探索影响老年群体发生股骨颈骨折的危险因素。
方法
选取因外伤住院的老年(年龄≥60岁)患者124例,其中股骨颈骨折71例(57%),非股骨颈骨折53例(43%)。收集并统计所有患者的年龄、性别、体重指数(body mass index,BMI)、骨密度(bone mineral density,BMD)、大腿长径、大腿平均腿围,先后以单因素分析、多因素logistic回归分析研究股骨颈骨折的危险因素。
结果
单因素分析结果显示:两组患者的年龄、性别、BMI、BMD、大腿长径、大腿平均腿围差异均有统计学意义(均P<0.05)。多因素logistic回归分析结果显示:年龄、性别、BMI、BMD、大腿长径、大腿平均腿围是老年人股骨颈骨折的影响因素(均P<0.05)。
结论
高龄、女性、低BMI(体重过低)、低BMD(骨质疏松症)、大腿长径长、大腿平均腿围小为老年人发生股骨颈骨折的危险因素。
Keywords: 老年群体, 股骨颈骨折, 危险因素
Abstract
Objective
To explore the risk factors for femoral neck fracture in elderly population.
Methods
A total of 124 elderly patients (≥60 years old) in hospital for trauma were enrolled, including 71 patients (57%) with femoral neck fracture and 53 non-femoral neck fracture patients (43%). All patients’ age, gender, body mass index (BMI), bone mineral density (BMD), thigh length and average circumference were collected. Single factor analysis and multivariate logistic regression analysis were performed to explore whether the above factors were risk factors for femoral neck fracture.
Results
Single factor analysis showed that the age, gender, BMI, BMD, thigh length, and average thigh circumference between the 2 groups were statistically different (all P<0.05), and multi-factor logistic regression analysis showed that age, gender, BMI, BMD, thigh length, and average thigh circumference were influencing factors for femoral neck fracture in elderly population (all P<0.05).
Conclusion
Older age, female, lower BMI index (low body weight), lower BMD (osteoporosis), longer thigh length, and lower average circumference are risk factors for femoral neck fracture in the elderly population.
Keywords: elderly population, femoral neck fracture, risk factors
随着社会与经济水平的发展、居民生活质量的提高,中国人口平均寿命不断延长,已进入老龄化阶段。由于老年人多有身体虚弱、行动不便及合并全身多系统疾病等特点,机体基础状况普遍较差,故常在轻微外伤情况下发生骨折,在所有骨折类型中,股骨颈骨折约占4%,而且近年来仍保持不断上升的趋势[1]。股骨头的血供主要来源于股骨颈表面的旋股内动脉与旋股外动脉,根据此解剖特征,其血液供应集中分布于股骨颈中上段骨皮质表面,因此股骨颈骨折后,破损的骨折端极易损伤表面的血液供应,发生骨折不愈合、股骨头缺血坏死的概率极高[2-3]。同时,骨折发生后无论是采取保守治疗还是手术治疗,患者往往需长期卧床,这也可能导致多种并发症的发生,如坠积性肺炎、尿路感染、深静脉血栓、心脑血管并发症,严重者甚至可危及生命[4]。随着患者年龄增高,其骨折后出现并发症的概率也将增大,并且由于老龄患者自身基础情况差,即使康复后往往也无法达到良好的功能恢复,生活质量及生存率普遍不高[5]。因此,针对老年群体,分析可能影响其发生股骨颈骨折的危险因素,确定老年群体中的高危人群,在骨折发生前提前防范,这对于预防老年人股骨颈骨折有至关重要的作用。而目前对于此方面的研究不足,仅有的少数研究[6-8]也均存在成本高、流程繁琐等不便,难以展开大范围的普查。基于此,本研究针对影响老年群体发生股骨颈骨折的几个可能因素进行分析,并且除常规因素外,将大腿长径、平均腿围等因素纳入研究,旨在为老年群体股骨颈骨折的预防提供一个低成本、易操作的方案。
1. 资料与方法
1.1. 一般资料
选取江苏省苏北人民医院骨科2018年1月至2019年1月因外伤收治入院的老年患者124例,其中男50例(40%),女74例(60%);最终诊断为股骨颈骨折71例(57%),非股骨颈骨折53例(43%)。纳入标准:1)年龄≥60岁;2)意识清楚、有一定语言沟通能力及文化水平者;3)对本研究知情并且配合研究者。排除标准:1)存在骨肿瘤、白血病等其他可导致继发性骨质疏松者;2)存在甲状腺功能亢进症、甲状旁腺功能亢进症、皮质醇增多症等内分泌疾病者;3)长期服用激素或吸毒者;4)患有小儿麻痹致下肢发育不全、曾因外伤致下肢缺如者;5)无法保持站立进行精确身高测量者;6)严重视力、听力障碍、精神疾患、交流障碍、拒绝参加研究者。本研究已通过苏北人民医院伦理委员会审查(批号:2019082)。
1.2. 数据采集方法
受试者穿轻便衣物于赤足站立状态下测量身高、体重及体重指数(body mass index,BMI);于平卧状态下由同一研究人员以医用软尺测量下肢数据(若发生下肢骨折,则测量健侧数据):大腿长径(取髂前上棘最高点至髌骨上缘距离)、大腿平均腿围(沿股骨径线,取髌骨上缘、上缘10和15 cm处测量腿围,测量时保持软尺与股骨纵轴垂直,同时保证患者大腿肌肉松弛,取3处测量值的平均值);通过病历系统采集相应患者年龄、性别、骨密度(bone mineral density,BMD,统一以股骨颈处骨密度为准)及入院诊断等数据或资料。BMI分级标准:BMI<18.5 kg/m2为体重过低,18.5 kg/m2≤BMI<25 kg/m2为正常,BMI≥ 25 kg/m2为超重。BMD分级标准:BMD<-2.5为骨质疏松;-2.5≤BMD≤-1为骨量减少,BMD>-1为骨量正常[9]。
1.3. 统计学处理
采用SPSS 19.0统计学软件进行数据分析。正态分布的计量资料以均数±标准差( ±s)表示,采用独立样本t检验进行比较;计数资料以例数及率表示,采用χ2检验进行比较。为了控制因素之间的混杂干扰作用,以单因素分析后存在统计学意义的因素为自变量,是否发生股骨颈骨折为因变量,进行logistic回归分析,进一步探求股骨颈骨折的危险因素。P<0.05为差异有统计学意义。
2. 结 果
2.1. 影响股骨颈骨折发生的单因素分析
两组患者的年龄、性别、BMI、BMD、大腿长径、大腿平均腿围比较,差异均有统计学意义(均P<0.05,表1)。
表1.
影响老年患者股骨颈骨折发生的单因素分析
Table 1 Single factor analysis for femoral neck fracture in elderly population
| 组别 | n | 年龄/岁 | 大腿长径/mm | 大腿平均腿围/mm | 性别/[例(%)] | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 男性 | 女性 | |||||
| 非股骨颈骨折组 | 53 | 72.08±11.81 | 40.74±2.88 | 41.40±3.85 | 30(56.6) | 23(43.4) |
| 股骨颈骨折组 | 71 | 82.13±9.79 | 41.94±2.12 | 38.80±3.57 | 20(28.2) | 51(71.8) |
| χ2/t | 5.177 | 2.575 | 3.878 | 10.197 | ||
| P | <0.001 | 0.012 | <0.001 | <0.001 | ||
| 组别 | 体重指数/[例(%)] | 骨密度/[例(%)] | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 正常 | 体重过低 | 超重 | 正常 | 骨量减少 | 骨质疏松 | |
| 非股骨颈骨折组 | 28(52.8) | 9(17.0) | 16(30.2) | 35(66.0) | 15(28.3) | 3 (5.7) |
| 股骨颈骨折组 | 31(43.7) | 29(40.8) | 11(15.5) | 23(32.4) | 31(43.7) | 17(23.9) |
| χ2/t | 9.185 | 11.643 | ||||
| P | 0.010 | 0.001 | ||||
2.2. 影响股骨颈骨折发生的多因素分析
多因素logistic回归分析中的自变量赋值如表2所示,结果表明:年龄、性别、BMI、BMD、大腿长径、大腿平均腿围均为老年人发生股骨颈骨折的危险因素(均P<0.05,表3)。
表2.
各变量赋值
Table 2 Assignment of variables
| 变量 | 赋值 |
|---|---|
| 性别 | 0=男性,1=女性 |
| 体重指数 | 0=正常,1=体重过低,2=超重 |
| 骨密度 | 0=正常,1=骨量减少,2=骨质疏松症 |
年龄、大腿长径、大腿平均腿围以实际值代入。
表3.
老年患者股骨颈骨折发生的多因素logistic回归分析
Table 3 Multivariate logistic regression analysis of influencing factors of femoral neck fracture in elderly population
| 变量 | b | SE | Wald χ2 | P | OR | 95% CI | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 下限 | 上限 | ||||||
| 年龄 | 0.106 | 0.028 | 14.318 | <0.001 | 1.111 | 1.052 | 1.174 |
| 性别 | 2.361 | 0.673 | 12.308 | <0.001 | 10.598 | 2.834 | 39.626 |
| 大腿长径 | 0.473 | 0.133 | 12.556 | <0.001 | 1.604 | 1.235 | 2.084 |
| 大腿平均腿围 | -0.163 | 0.079 | 4.252 | 0.039 | 0.849 | 0.727 | 0.992 |
| 体重指数 | |||||||
| 体重过低 | 1.417 | 0.696 | 4.140 | 0.042 | 4.125 | 1.053 | 16.154 |
| 超重 | 0.471 | 0.720 | 0.427 | 0.514 | 1.601 | 0.390 | 6.570 |
| 骨密度 | |||||||
| 骨量减少 | 0.675 | 0.559 | 1.460 | 0.227 | 1.965 | 0.657 | 5.877 |
| 骨质疏松 | 2.294 | 0.943 | 5.918 | 0.015 | 9.914 | 1.562 | 62.942 |
3. 讨 论
目前,股骨颈骨折已成为老年人群中最常见的骨折类型之一,严重危害老年人健康生活水平[10],并且随着人口老龄化,其在老年群体中的发病率也呈不断升高的趋势[11]。而由于老年人常合并有多种全身疾病,基础条件差,同时结合股骨头血供的解剖特殊性,即使经过妥善手术治疗,骨折后局部断端不愈合、股骨头坏死的情况仍然多发,骨折预后往往不佳[12-13]。因此本研究对老年群体进行了研究,结果显示:高龄、女性、低BMI(体重过低)、低BMD(骨质疏松症)、大腿长径长、大腿平均腿围小均是老年人发生股骨颈骨折的危险因素。
Logistic回归分析表明:患者年龄每增加1岁,其发生股骨颈骨折的危险性将提高1倍。由于年龄是影响多种临床疾病发生和转归的重要因素,当患者属于高龄群体,随着年龄增大,自身机体的新陈代谢率会逐渐下降,全身多器官功能处于逐步衰竭状态,长期不佳的基础状况容易成为罹患多种疾病的诱因,包括骨折的发生[14-15]。同时,随年龄增大,患者自身体能及骨骼肌肉的生理机能逐步减退,外伤下更容易发生骨折[16]。因而高龄成为了影响老年人发生股骨颈骨折的一个重要因素。
本研究老年群体中女性发生股骨颈骨折的危险性远大于男性,可达男性的10倍。这可能是由于老年女性绝经后雌激素分泌减少,导致维生素D合成减少、钙离子吸收率降低,从而使骨组织细微结构破坏、骨量流失,进而引起骨骼老化、骨质疏松,更容易发生骨折[17-18],因此女性成为股骨颈骨折发生的危险因素之一。
本研究分析表明:相比于BMI正常的老年群体,BMI较低达到“体重过低”水平的患者更容易发生股骨颈骨折,并且其骨折发生的危险性约为BMI正常患者的4倍,而BMI过高达到“超重”水平的患者其股骨颈骨折的危险性则与正常群体无明显差异。BMI是衡量人体肥胖水平的标准,同时也被认为是能够反映遗传、代谢及营养状况的综合指标,与机体新陈代谢体系密切相关。有研究[19-20]表明BMI与骨密度、骨质疏松症呈正相关,并且正常甚至偏高的BMI对于骨密度降低、骨量丢失有保护作用,同样在一定范围内,BMI降低,机体钙流失量将升高,骨量维持困难,骨密度也随之降低,从而使股骨颈骨折的发生率升高。本研究结果与上述研究结果相符。
BMD可根据其值分为“正常”“骨量减少”“骨质疏松”3个水平。本研究结果表明:相较于正常者,BMD过低达到“骨质疏松”者,其股骨颈骨折发生的危险性明显提高,可达9倍之多;BMD降低处于“骨量减少”而尚未达到“骨质疏松症”者,其股骨颈骨折发生的危险性则与BMD正常患者无明显差异。BMD是骨骼矿物质含量的体现,是代表骨骼强度的重要指标,当其值小于-2.5时,可诊断为“骨质疏松”。骨质疏松是骨骼钙含量减低、强度减退、脆性增加以及微结构破坏的表现,长期以来作为诊断骨质疏松症和评估骨折风险的临床参考标准[21-22];并且骨质疏松主要影响骨骼松质骨部分,而股骨上端股骨颈部位主要由松质骨构成,受骨质疏松影响大,因此低BMD(骨质疏松)成为股骨颈骨折的危险因素之一。
本研究结果显示:大腿长径越长的患者发生股骨颈骨折的危险性越高,大腿长径每增加1 cm,其股骨颈骨折的危险度相应提高0.6倍,而长径较短者则不容易发生股骨颈骨折,属于保护因素。目前已有学者通过对于股骨近端几何模型重建后的研究认为:股骨颈的长径对于股骨颈骨折的发生有一定影响[23],股骨近端的几何形态可以用于预测局部髋关节骨折的发生[24]。并且何建飞等[25]通过影像归档和通信系统(picture archiving and communication,PACS)对股骨近端骨折患者的骨骼形态学参数进行测量后发现:发生股骨颈骨折患者的股骨颈长径往往长于其他骨折类型患者。Levine等[26]通过对受试者骨盆和股骨的几何形态进行测量并模拟跌倒外伤后指出:当患者受到撞击时,局部出现的压力峰值与股骨受力的力臂呈正相关,股骨的几何形态将会影响压力负荷的分布。此外,有研究[27-28]通过改良测量方法后进一步证实股骨颈长径能够有效影响股骨颈骨折的发生,属于股骨颈骨折的危险因素。这与本研究的结果有相似之处。同时,这一现象的出现也可能与股骨颈应力的传导方式和下肢力线有关:大腿长径越短,力线传导越趋近于股骨纵轴,经股骨颈传导时受力越均匀;并且在将股骨全长骨骼的弹性模量视为相同水平时,长径越短,应力作用时的力臂越小,越不容易发生骨折,当然,这一推测还有待通过有限元对“长度-应力分布”分析来进一步证实。
本研究结果还表明大腿平均腿围对股骨颈骨折发生也有显著影响:平均腿围大的患者发生股骨颈骨折的危险性较低,平均腿围小的患者危险性高,并且平均腿围每增粗1 cm,其股骨颈骨折危险性将降低20%。大腿平均腿围代表了股骨、股四头肌等下肢骨骼肌肉系统的发育状况,与下肢运动系统的稳固性呈正比[29-30],下肢肌骨系统的发育程度将影响机体骨折的发生[16],因此大腿平均腿围大者,其下肢发育程度、肢体强壮等级高,面对外部伤害时相对不容易发生骨折。Klingberg等[31]通过对患者髋部几何形态的研究表明:较长的髋部周长可以有效预防局部外伤后骨折的发生。这与本研究的结果相同。根据应力传导的规律,应力传导时载体横断面积越大,单位面积下所承受的压强越小,抵抗外力的作用越强,因此大腿平均腿围大者不容易发生骨折,当然这一推测同样有待于进一步通过有限元分析的验证。然而,由于本研究中受试人群样本量小,范围局限,对以上各危险因素的分析可能存在偏倚,若需得出更加精确的结论仍有待于进一步深入研究。
综上所述,本研究结果显示高龄、女性、低BMI(体重过低)、低BMD(骨质疏松症)、大腿长径长、大腿平均腿围小均为影响老年群体发生股骨颈骨折的危险因素。本研究增加了大腿长径和大腿平均腿围两个参数对老年股骨颈骨折的危险因素进行分析,具有简便易行和节省费用的优点,为临床预测该骨折风险提供了新的参考指标,且尚未见相关文献报道。
基金资助
国家自然科学基金(81371971)。
This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (81371971).
利益冲突声明
作者声称无任何利益冲突。
原文网址
http://xbyxb.csu.edu.cn/xbwk/fileup/PDF/202103272.pdf
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