Abstract
目的
探讨股骨颈动力交叉钉系统（femoral neck system，FNS）治疗股骨颈骨折的近期临床疗效。
方法
回顾分析 2019 年 1 月—2020 年 4 月收治且符合选择标准的 34 例股骨颈骨折患者临床资料，根据内固定方式不同分为 A 组（19 例，采用传统空心螺钉内固定治疗）和 B 组（15 例，采用 FNS 内固定治疗）。两组患者性别、年龄、患侧侧别、致伤原因、骨折分型及受伤至手术时间等一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。记录并比较两组患者手术时间、术中出血量、透视次数、骨折愈合时间等；术后常规行 X 线片、CT 检查评估骨折复位及内固定情况，并测量患侧较健侧股骨颈短缩情况；采用 Harris 评分评价髋关节功能。
结果
术后 A、B 组分别有 1 例患者骨折复位不满意，其余患者均获满意复位，两组骨折复位质量比较差异无统计学意义（Z=–0.195，P=0.854）。两组患者手术时间比较差异无统计学意义（t=0.649，P=0.064）；A 组术中出血量显著少于 B 组，透视次数显著多于 B 组，差异均有统计学意义（P<0.05）。除 A 组 1 例术后 3 个月退钉，骨折无明显骨痂形成外，两组其余患者骨折均达临床愈合，两组骨折愈合时间比较差异无统计学意义（t=–0.127，P=0.899）；两组均无股骨头坏死发生。末次随访时，X 线片检测示 A、B 组分别有 4 例和 2 例发生股骨颈短缩。两组髋关节功能均恢复良好，末次随访时 Harris 评分比较差异无统计学意义（t=0.956，P=0.346）。
结论
FNS 治疗股骨颈骨折创伤小，与空心螺钉内固定相比可减少术中透视次数，可获得满意近期疗效。
Keywords: 股骨颈骨折, 股骨颈动力交叉钉系统, 空心螺钉, 内固定
Abstract
Objective
To investigate the short-term effectiveness of femoral neck system (FNS) in the treatment of femoral neck fracture.
Methods
The clinical data of 34 patients with femoral neck fracture admitted between January 2019 and April 2020 who met the selection criteria were retrospectively analyzed and divided into group A (19 patients were treated with conventional cannulated screw internal fixation) and group B (15 patients were treated with FNS internal fixation) according to the different methods of internal fixation. There was no significant difference between the two groups in general data such as gender, age, affected side, cause of injury, fracture type, and time from injury to operation (P>0.05). The operation time, intraoperative blood loss, fluoroscopy frequency, and fracture healing time were recorded and compared between the two groups. X-ray film and CT examinations were performed postoperatively to evaluate fracture reduction and internal fixation, and the shortening of the femoral neck on the affected side was measured compared with that on the healthy side. The Harris score was used to evaluate hip function.
Results
There was 1 unsatisfied reduction case in groups A and B respectively, the rest of the patients in both groups were obtained satisfied reduction. There was no significant difference in the quality of reduction between the two groups (Z=–0.195, P=0.854). There was no significant difference in operation time between the two groups (t=0.649, P=0.064). The intraoperative blood loss in group A was significantly less than that in group B, and the fluoroscopy frequency was significantly more than that in group B, with significant differences (P<0.05). Except for 1 case in group A with screw out at 3 months after operation and no obvious callus formation, all fractures in the two groups reached clinical healing, and there was no significant difference in fracture healing time between the two groups (t=–0.127,P=0.899). There was no necrosis of femoral head in the two groups. At last follow-up, there were 4 cases of femoral neck shortening in group A and 2 cases in group B. The hip function of both groups recovered well, and there was no significant difference in Harris score at last follow-up (t=0.956, P=0.346).
Conclusion
The treatment of femoral neck fracture using FNS has less trauma. Compared with cannulated screw internal fixation, it can reduce the intraoperative fluoroscopy frequency and obtain satisfactory short-term effectiveness.
Keywords: Femoral neck fracture, femoral neck system, cannulate screw, internal fixation
股骨颈骨折是临床最常见髋部骨折之一，好发于中老年人群，约占全身骨折的 3.58%，占髋部骨折的 54%[1]。既往多采用空心螺钉、动力髋螺钉（dynamic hip screw，DHS ）等内固定治疗，但术后常发生较多严重并发症，增加了患者家庭及社会经济负担。为减少股骨颈骨折术后并发症的发生，研究者们一直致力于内固定方式及器械研究的革新。近年来，瑞士 Depuy Synthes 公司研制了股骨颈动力交叉钉系统（femoral neck system，FNS），由螺栓、板块、防旋螺钉和锁钉螺钉四部件组成，具有防旋、防滑、抗剪切，实现骨折断端加压的作用，是一种治疗股骨颈骨折较新的内固定系统（图 1）。目前，国内外关于 FNS 临床应用的报道较少，多集中于体外生物力学测试，结果显示对于不稳定型股骨颈骨折，FNS 生物力学稳定性明显强于 3 枚空心螺钉固定[2-3]。我科于 2019 年 11 月开始应用 FNS 治疗股骨颈骨折，现通过与传统空心螺钉内固定比较，探讨 FNS 治疗股骨颈骨折的早期临床疗效。报告如下。
图 1.
Schematic diagram of FNS
FNS 示意图
a. FNS 实物图（金色为螺栓、板块，蓝色为防旋螺钉，绿色为锁钉螺钉，板块颈干角为 130°）；b. FNS 植入股骨颈效果图
a. FNS physical diagram (golden for bolts and plates, blue for anti-rotation screws, and green for lock screws, the plate neck-shaft angle of 130°); b. Diagram of FNS implanted into femoral neck
1. 临床资料
1.1. 患者选择标准
纳入标准：① 年龄<65 岁；② 伤后 3 周以内手术的单侧新鲜股骨颈骨折；③ 采用 FNS 或传统空心螺钉内固定治疗；④ 随访资料完整。排除标准：① 股骨颈病理性骨折；② 股骨头坏死。2019 年 1 月—2020 年 4 月共 34 例患者符合选择标准纳入研究，根据内固定方式不同分为 A 组（19 例，采用传统空心螺钉内固定治疗）和 B 组（15 例，采用 FNS 内固定治疗）。
1.2. 一般资料
A 组：男 12 例，女 7 例；年龄 22～63 岁，平均 41.2 岁。左侧 12 例，右侧 7 例。致伤原因：交通事故伤 9 例，高处坠落伤 6 例，滑倒 4 例。骨折按 Garden 分型：Ⅰ 型 2 例，Ⅱ 型 4 例，Ⅲ 型 11 例，Ⅳ 型 2 例。受伤至手术时间 9～46 h，平均 25.7 h。
B 组：男 9 例，女 6 例；年龄 19～64 岁，平均 42.0 岁。左侧 9 例，右侧 6 例。致伤原因：交通事故伤 6 例，高处坠落伤 5 例，滑倒 4 例。骨折按 Garden 分型：Ⅰ 型 1 例，Ⅱ 型 3 例，Ⅲ 型 10 例，Ⅳ 型 1 例。受伤至手术时间 9～47 h，平均 26.7 h。
两组患者性别、年龄、患侧侧别、致伤原因、骨折分型及受伤至手术时间等一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。
1.3. 手术方法
1.3.1. 术前准备
年龄<50 岁的股骨颈骨折、无其他严重合并伤或明显手术禁忌证者，按急诊手术做术前准备。除常规检查外，两组患者均行双髋关节 CT 检查，以了解骨折局部细节并指导骨折复位；合并高血压、糖尿病、脑梗死、冠状动脉粥样硬化性心脏病等内科疾病的老年股骨颈骨折患者，入院后启动髋部骨折绿色通道，采用多学科综合诊疗模式，48 h 内手术[4]。
1.3.2. 手术方法
采用持续硬膜外麻醉或 B 超引导下腰丛-坐骨神经阻滞麻醉，患者仰卧于 MAQUET 牵引床，健侧髋关节屈曲外旋位固定，利于 C 臂 X 线机透视。先尝试闭合复位，复位 2 次不满意后行直接前侧入路切开复位（A 组 1 例）；骨折复位标准按 Garden 指数[5]评价。骨折复位满意后，A 组按照贴边、平行、倒“品”字形原则，经皮打入 3 枚 7.3 mm 半螺纹空心螺钉（Depuy Synthes 公司，瑞士）固定[6]。B 组于大粗隆以远 2 cm、平行股骨干轴线切作长约 4 cm 切口，依次切开皮肤、皮下、阔筋膜，分离股外侧肌至股骨，于股骨颈前上方置入 1 枚 2.5 mm 螺纹导针防旋以维持骨折复位，130° 导向器平小粗隆、紧贴股骨沿股骨颈打入 1 枚中心导针，透视监视下通过校正导向器调节入针点和角度，使中心导针于正侧位均在股骨颈中心，距软骨下骨 5 mm。测深后，限深空心钻沿中心导针钻取螺栓骨道，组装 FNS 固定螺栓及钢板后插入，确保插入手柄、钢板、股骨纵轴在一条线。沿防旋导向套筒向股骨颈内打入 1 枚防旋螺钉，移除中心导针和防旋导针。最后，沿 FNS 手柄导向套筒，经钢板向股骨干打入锁定螺钉。如骨折断端需要加压，松开牵引，逆时针旋转 FNS 插入组件手柄上的黑色螺母进行加压。
1.4. 围术期处理及疗效评价指标
两组患者切皮前 30 min 静脉滴注一剂二代头孢抗生素，术后 12 h 内静脉滴注 1 次；术后行低分子肝素抗凝处理，老年患者可予以钙片、鲑鱼降钙素等抗骨质疏松治疗。术后第 2 天鼓励患者开始扶双拐不负重下地活动。
出院后 1、3、6 个月定期门诊复查。记录并比较两组患者手术时间、术中出血量、透视次数（闭合复位及手术植钉时透视总次数）、骨折愈合时间等。术后第 2 天常规行 X 线片、CT 检查评估骨折复位（按 Garden 指数[5]评价）及内固定情况，并测量患侧较健侧股骨颈短缩情况。采用 Harris 评分评价髋关节功能。
1.5. 统计学方法
采用 SPSS19.0 统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本 t 检验；等级资料组间比较采用秩和检验；检验水准 α=0.05。
2. 结果
术后 A、B 组分别有 1 例患者骨折复位不满意，其余患者均获满意复位，两组骨折复位质量比较差异无统计学意义（Z=−0.195，P=0.854）。两组患者手术时间比较差异无统计学意义（t=0.649，P=0.064）；A 组术中出血量显著少于 B 组，透视次数显著多于 B 组，差异均有统计学意义（P<0.05）。除 A 组有 1 例术后 3 个月退钉，骨折无明显骨痂形成外，两组其余患者骨折均达临床愈合，两组骨折愈合时间比较差异无统计学意义（t=−0.127，P=0.899）；两组均无股骨头坏死发生。末次随访时，X 线片检测示 A 组 4 例发生股骨颈短缩，其中 1 例短缩约 10 mm，患者跛行步态，长距离活动后疼痛不适；B 组 2 例出现股骨颈短缩，均<5 mm，无临床症状和不适。两组髋关节功能均恢复良好，末次随访时 Harris 评分比较差异无统计学意义（t=0.956，P=0.346）。见表 1及图 2、3。
表 1.
Comparison of clinical indicators between the two groups (
)
两组患者各临床指标比较（
）
| 组别
Group |
例数
n |
复位等级
Reduction grading |
手术时间（min）
Operation time (minutes) |
透视次数（次）
Fluoroscopy frequency (times) |
术中出血量（mL）
Intraoperative blood loss (mL) |
骨折愈合时间（周）
Fracture healing time (weeks) |
Harris 评分
Harris score |
|||
| Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | |||||||
| A | 19 | 8 | 10 | 1 | 0 | 41.6±12.1 | 19.2±5.5 | 34.8±26.0 | 16.3±3.3 | 90.8±3.3 |
| B | 15 | 7 | 7 | 1 | 0 | 39.4±6.3 | 9.2±2.8 | 52.4±10.4 | 16.4±2.8 | 89.8±2.5 |
| 统计值
Statistic |
Z=−0.195
P=0.845 |
t=0.649
P=0.064 |
t=6.864
P=0.000 |
t=−2.461
P=0.019 |
t=−0.127
P=0.899 |
t=0.956
P=0.346 |
||||
图 2.
A 43-year-old male patient with left femoral neck fracture (Garden type Ⅲ) in group B
B 组患者，男，43 岁，左股骨颈骨折（Garden Ⅲ型）
a、b. 术前正侧位 X 线片；c、d. 术后 3 个月正侧位 X 线片示骨折愈合；e、f. 术后 9 个月正侧位 X 线片示骨折愈合，内固定良好；g～i. 术后 9 个月 CT 示骨折愈合良好
a, b. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation; c, d. Anteroposterior and lateral X-ray films at 3 months after operation showed fracture healing; e, f. Anteroposterior and lateral X-ray films at 9 months after operation showed fracture healing and good internal fixation; g-i. CT scan at 9 months after operation showed good fracture healing
图 3.
A 53-year-old male patient with right femoral neck fracture (Garden type Ⅲ) in group A
A 组患者，男，53 岁，右股骨颈骨折（GardenⅢ型）
a. 术前 CT；b、c. 术后 2 周正侧位 X 线片示骨折复位满意，但空心螺钉排布不佳；d、e. 术后 3 个月正侧位 X 线片示空心螺钉明显退钉，股骨颈短缩，骨折未愈合
a. CT scan before operation; b, c. Anteroposterior and lateral X-ray films at 2 weeks after operation showed satisfactory reduction, but poor arrangement of cannulated screws; d, e. Anteroposterior and lateral X-ray films at 3 months after operation showed that the cannulated screw was out, the femoral neck was shortened, and the fracture did not healed
3. 讨论
随着人口老龄化以及交通事故、建筑领域等高能量损伤的增多，股骨颈骨折发生率逐年上升[7]。由于股骨颈骨折术后常发生骨不愈合、股骨头坏死、股骨颈短缩、髋内外翻畸形等严重并发症[8-11]，激发了学者们在股骨颈骨折治疗上的不断研究和探索，因此股骨颈骨折被称为“未被解决的骨折”[12]。研究焦点集中于股骨头血液供应、内固定方法的选择和股骨颈复位情况三方面。
股骨颈骨折的内固定方式有很多，自 20 世纪 30 年代的三翼钉到空心加压螺钉、DHS，再到近年出现的 FNS，但无统一选择标准[13]。3 枚空心螺钉具有微创、抗旋转力好的特点，是股骨颈骨折闭合复位最常用内固定物，但对于 Pauwels 角>50° 的不稳定骨折，其力学性能较低[14-16]。3 枚螺钉要求互相平行，尽量贴边，倒“品”字形分布，对螺钉的分布排列要求较高，术中需反复透视，辐射较大。FNS 手术操作简便、创伤小，前期有 DHS 手术经验者，学习曲线更短。在置入主钉导针时，结合股骨颈前倾角，确保导针在正侧位透视下均位于股骨颈和股骨头的中线，深度位于股骨头软骨下骨，使得尖顶距<20 mm，防止螺栓切出。利用校正导向器进行导针角度、入针点的调整，可减少放射次数和避免反复调整；自带防旋螺钉增加抗旋力，连接可供选择的 1 孔或 2 孔板，具有抗滑移、抗剪切力优势；利用多功能连接杆可进行骨折断端间加压，利于骨折早期愈合。术中注意需将钢板放置于股骨纵轴线上，避免偏前或偏后，防止远端锁钉落空或发生股骨近端医源性骨折。本研究中，B 组术中透视次数显著少于 A 组（P<0.05），也显著少于许新忠等[17]报道的平均 26 次，可能与不同术者手术操作因素有关，但手术时间大致相同。
据文献报道[18]，3 枚空心螺钉治疗股骨颈骨折不愈合率达 19%。本研究仅 A 组 1 例患者术后 3 个月发生退钉，无明显骨痂形成，其余患者均未出现骨折不愈合、股骨头坏死情况。但本研究由于样本量少且随访时间短，该例患者最终骨折是否愈合或是否出现股骨头坏死，还需进一步观察随访。分析该例患者退钉原因可能为：① 螺钉虽然在正位排布尚可，但非倒“品”字形分布，侧位上 3 枚螺钉过于集中，未能“贴边”排布；② 由于股骨颈骨折属于不稳定性骨折，Pauwels 角>50°，且股骨头血液供应差，骨折愈合过程中骨吸收、塌陷，股骨颈短缩；③ 骨折闭合复位困难，反复复位，最终采取直接前侧入路切开复位，对股骨头血运有一定影响。李海波等[19]报道，对于难复性股骨颈骨折，反复闭合复位会增加关节囊内压，损伤股骨头血运，增加骨折不愈合、股骨头坏死风险。
A、B 组均有股骨颈短缩情况发生，仅 A 组 1 例短缩约 10 mm 患者出现跛行步态，长距离活动后疼痛，余均无跛行或疼痛等临床表现。手术操作中，由于锁定螺栓和防旋螺钉具有滑动设计，最大可实现 20 mm 的滑动；FNS 系统的防旋螺钉和螺栓主钉之间形成交叉固定角度，可提供稳定性，防止退钉等现象发生。但无论是空心螺钉还是 FNS，术后股骨颈短缩都是值得注意的[20]。究其短缩原因，主要是手术操作时利用内固定进行骨折断端加压和骨折愈合过程中骨吸收产生二次滑动加压造成，这本利于骨折愈合，但加压多少、如何控制加压才能避免股骨颈短缩的发生，目前尚无定论。
综上述，FNS 和空心螺钉均具有手术操作简便、创伤小、手术时间短的优点，在骨折愈合时间、愈合率和髋关节功能方面无明显差异。但 FNS 可减少术中透视次数，减轻手术室电离辐射对术者及患者的危害。但本研究样本量较少，随访时间较短，所得结论只是初步探究，且国内外尚无大宗临床数据，FNS 治疗股骨颈骨折的临床疗效还需进一步研究明确。
作者贡献：杨亚军负责病例资料整理，文章设计、起草、撰写等；马涛负责病例资料收集、统计分析，参与文章设计；张小钰负责病例资料收集，参与统计分析；罗小军、樊涛负责病例资料整理；汪玉海指导文章设计，对文章结构、具体知识点进行审阅批改。
利益冲突：所有作者声明，在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突。项目经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道。
机构伦理问题：研究方案经宁夏回族自治区人民医院医学伦理委员会批准（伦理［2021］-LL-010）。
Funding Statement
宁夏回族自治区重点研发计划项目（2018BEG03047、2018BEG03055）
Key Research and Developed Projects of Ningxia Hui Autonomous Region (2018BEG03047, 2018BEG03055)
References
- 1.Florschutz AV, Langford JR, Haidukewych GJ, et al Femoral neck fractures: current management. J Orthop Trauma. 2015;29(3):121–129. doi: 10.1097/BOT.0000000000000291. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 2.Schopper C, Zderic I, Menze J, et al. Higher stability and more predictive fixation with the Femoral Neck System versus Hansson Pins in femoral neck fractures Pauwels Ⅱ. J Orthop Translat, 2020, 24: 88-95.
- 3.范智荣, 苏海涛, 周霖, 等. 新型股骨颈内固定系统治疗不稳定性股骨颈骨折的有限元分析. 中国组织工程研究, 2021, 25(15): 2321-2328.
- 4.Campenfeldt P, Hedström M, Ekström W, et al Good functional outcome but not regained health related quality of life in the majority of 20-69 years old patients with femoral neck fracture treated with internal fixation: A prospective 2-year follow-up study of 182 patients. Injury. 2017;48(12):2744–2753. doi: 10.1016/j.injury.2017.10.028. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 5.蔡乐益, 郭晓山, 郑文浩, 等 对Garden指数作为股骨颈骨折复位质量评价标准的再认识. 中华创伤骨科杂志. 2020;22(3):232–237. [Google Scholar]
- 6.刘克敏, 曲铁兵 重视老年髋部骨折治疗和康复模式转变. 中华创伤杂志. 2018;34(7):577–579. [Google Scholar]
- 7.李建涛, 张里程, 徐高翔, 等 股骨近端三角形结构重建失效对骨折手术失败的影响. 中华骨科杂志. 2020;40(14):928–935. [Google Scholar]
- 8.毕郑刚, 王旭明 再谈老年股骨颈骨折的手术治疗策略. 中华外科杂志. 2019;57(11):804–806. [Google Scholar]
- 9.杨宗酉, 邢欣, 张奇, 等 股骨颈骨折诊断和治疗关键技术研究进展. 中华创伤杂志. 2014;30(3):274–276. [Google Scholar]
- 10.Duffin M, Pilson HT Technologies for young femoral neck fracture fixation. J Orthop Trauma. 2019;33 Suppl 1:S20–S26. doi: 10.1097/BOT.0000000000001367. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 11.Slobogean GP, Stockton DJ, Zeng BF, et al Femoral neck shortening in adult patients under the age of 55 years is associated with worse functional outcomes: Analysis of the prospective multi-center study of hip fracture outcomes in China (SHOC) Injury. 2017;48(8):1837–1842. doi: 10.1016/j.injury.2017.06.013. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 12.Li M, Cole PA Anatomical considerations in adult femoral neck fractures: how anatomy influences the treatment issues? Injury. 2015;46(3):453–458. doi: 10.1016/j.injury.2014.11.017. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 13.Panteli M, Rodham P, Giannoudis PV Biomechanical rationale for implant choices in femoral neck fracture fixation in the non-elderly. Injury. 2015;46(3):445–452. doi: 10.1016/j.injury.2014.12.031. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 14.Stoffel K, Zderic I, Gras F, et al Biomechanical evaluation of the femoral neck system in unstable pauwels Ⅲ femoral neck fractures: A comparison with the dynamic hip screw and cannulated screws. J Orthop Trauma. 2017;31(3):131–137. doi: 10.1097/BOT.0000000000000739. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 15.Li J, Zhao Z, Yin P, et al Comparison of three different internal fixation implants in treatment of femoral neck fracture-a finite element analysis. J Orthop Surg Res. 2019;14(1):76. doi: 10.1186/s13018-019-1097-x. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 16.Ye Y, Chen K, Tian K, et al Medial buttress plate augmentation of cannulated screw fixation in vertically unstable femoral neck fractures: Surgical technique and preliminary results. Injury. 2017;48(10):2189–2193. doi: 10.1016/j.injury.2017.08.017. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 17.许新忠, 常菁, 余水生, 等. 股骨颈系统固定治疗股骨颈骨折的近期疗效分析. 中华创伤骨科杂志, 2020, 22(7): 624-627.
- 18.Weil YA, Qawasmi F, Liebergall M, et al Use of fully threaded cannulated screws decreases femoral neck shortening after fixation of femoral neck fractures. Arch Orthop Trauma Surg. 2018;138(5):661–667. doi: 10.1007/s00402-018-2896-y. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 19.李海波, 许圣茜, 汤雪霞, 等 术前牵引对股骨颈骨折术后发生股骨头缺血性坏死的影响研究. 中国修复重建外科杂志. 2019;33(6):671–675. [Google Scholar]
- 20.李伟龙, 余霄, 庞清江 股骨颈骨折内固定术后股骨颈短缩的相关研究进展. 中华骨科杂志. 2016;36(6):378–384. [Google Scholar]