郭仕鑫 陈伟兵（通讯作者）

（上海市第六人民医院金山分院 上海 201599）

股骨近端骨折是创伤骨科中非常重要的一种骨折，目前对股骨近端骨折的研究大部分集中在股骨颈骨折和股骨转子间骨折，对于股骨转子下骨折的研究较少。股骨转子下骨折是指发生在小转子水平以下5cm 内的股骨干骨折，总的发生率约为15～20/100000[1]。股骨转子下骨折在人群中呈双峰状分布，青年病人主要表现为高能量创伤引起的复杂骨折，老年病人主要为老年女性表现为低能量损伤引起的螺旋型骨折。切开复位内固定是治疗转子下骨折的主要方法，治疗成功的关键是坚强的固定和术后患肢可以早期负重从而达到骨性愈合。固定方法主要分为髓内固定和髓外固定，髓内固定是近年来治疗股骨转子下骨折的金标准，髓内固定具有缩短手术时间、减少术中失血、较小的手术切口、功能恢复好等优点，同时髓内固定的失败率及再次手术可能低于髓外固定[2]。PFNA 与InterTan 是两种常用的髓内固定方法，本研究通过生物力学实验分析比较这两种内固定方法的特点，为临床治疗股骨转子下骨折选择内固定方式提供依据。

1.资料与方法

1.1 实验标本的制备

选用12 个syn-bone 人工股骨，将人工股骨随机分为两组，选取每个股骨标本小转子下方1cm 处用横行锯断，做成1cm 间隙，模型Seinsheimer 分型ⅢA 型股骨转子下骨折。再将股骨从中下1/3 处左右截断，远端用牙托粉与牙托水包埋固定，尽量使所有标本在高度、结构上相一致。两组股骨标本分别采用PFNA 与Intertan 固定。

1.2 实验方法

实验开始前在骨折模型的股骨头部及股骨干部安放6 枚电阻应变片记录骨折端应变。①轴向压缩试验、头颈部剪切试验：将骨折模型置于生物力学材料试验机（型号：WDW-20，厂家：长春科新公司）上，并用专用夹具固定。试验开始前先予加载100N3 次，消除股骨的松弛、蠕变等时间效应影响。然后加载1200N 模拟成人单足站立负重状态，加载速率为1.5mm/min。根据测量结果计算骨折模型内外侧强度及轴向刚度、剪切刚度。②扭转强度试验：将模型固定在扭转试验机上，以0.032°/s的速度顺时针匀速增加扭转力，记录扭矩和扭转角度等指标。③动态疲劳试验：最后将骨折模型置于Zwik-100HFP5100B 德国产低频疲劳试验机上进行动态疲劳试验，测量其有限疲劳寿命。观察骨折模型骨折面的位移＞20mm,股骨头塌陷，钉子出现微弯现象视为 3 种疲劳破坏特征，统计至疲劳破坏时的循环次数。

1.3 统计学分析

数据采用SPSS19.0统计学软件分析处理，计数资料采用率（%）表示，行χ2检验，计量资料用均数±标准差(±s)表示，行t 检验，P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2.结果

2.1 轴向压缩试验、头颈部剪切试验

PFNA 组 轴 向 刚 度763.28±61.74N/mm、 剪 切 刚 度1053.54±85.03N/mm。Intertan 组轴向刚度928.34±69.04N/mm、剪切刚度1310.17±108.52N/mm。Intertan 组轴向刚度及剪切刚度均大于PFNA 组，差异有统计学意义（P ＜0.05）。

2.2 扭转强度试验

PFNA 组扭转强度即扭矩为2.32±0.21N·m、扭转刚度0.62±0.03N·m/deg，Intertan 组扭转强度为2.72±0.18N·m、扭转刚度0.81±0.05N·m/deg。Intertan 组扭转强度及扭转刚度均大于PFNA 组，差异有统计学意义（P ＜0.05）。

2.3 动态疲劳试验

PFNA 组内固定失效时循环次数为8763±846 次，Intertan组10056±976 次，Intertan 组疲劳试验最大循环次数大于PFNA组，差异有统计学意义（P ＜0.05）。

3.讨论

股骨转子下部分独特的解剖结构为骨折的治疗带来了一系列挑战。在下肢负重及髋关节周围肌肉牵拉作用下股骨转子下可以承受数倍于体重的作用力，内侧壁承担压应力外侧壁承担张应力。一个体重200 磅（约90kg）的人其股骨转子下内侧壁承担的应力可以超过1200 磅/平方英寸（827N/cm2）,外侧壁承担的应力可以超过900 磅/平方英寸（620N/cm2）[3]。除此之外髋关节的扭转运动可以显著提高骨折端扭转剪切应力。骨折导致了股骨转子下区域的肌肉平衡力量被打破，骨折端被肌肉牵拉移位畸形。典型的表现为髂腰肌牵拉致骨折近端屈曲外旋移位，臀中肌牵拉致骨折近端末尾外展、骨折远端由于股四头肌、内收肌等作用短缩内收。此外股骨转子下区域是松质骨向皮质骨的过渡区，更容易受到损失。如果内侧皮质粉碎骨折那么在骨折愈合前内固定应当可以承受所有应力。这些都是骨折复位及内固定选择的依据。处理股骨转子下骨折的基础是解剖复位和手术固定。保守治疗仅适用于那些合并严重基础疾病身体状态不耐受手术的病人。然而这些病人由于长时间制动引起的并发症有很高的概率导致病人预后不佳。手术时机取决于受伤机制及其他合并损伤，老年患者多由低能量损伤引起应当尽早手术。现在有许多内固定可以用于治疗股骨转子下骨折，这些内固定可以分为髓内固定和髓外固定两大类。坚强内固定的目的是解剖复位保证髋关节的空功能恢复至伤前水平。然而这需要广泛的显露骨折端损伤周围软组织，这可能提高骨折端缺血坏死的可能。新的B O 固定理念要求不必精准的解剖复位，通过间接复位恢复下肢力线，减少对骨折端周围软组织的破坏从而降低并发症发生的可能。髓内固定作为转子下骨折治疗的首选具有以下优势：①手术创伤小②中心固定力臂更小。③应力分布更分散④骨折端及内固定的弯曲运动更少。有学者认为髓内固定的手术时间、输血率、住院时间、内固定失效的可能等均优于髓外固定[3]。P F N A的主钉有 6°的外翻角，将2 枚近端螺钉换成1 枚螺旋刀片，其设计更符合人体股骨的解剖结构，使受力面积增加，减少骨松质丢失，能够使比较疏松的骨质变得比较结实，能够防止旋转，增加了稳定性[5]。I n t e r T a n 拉力钉采用2 枚交锁加压螺钉，能有效避免“Z”字效应的发生，主钉的近端采用梯形横截面设计，加强了旋转稳定性。PFNA 和Intertan都是常用的髓内固定方法，本次实验I n t e r T a n 组在轴向刚度、剪切刚度、扭转强度、抗疲劳等方面均优于P F N A 组，其差异具有统计学意义。这可能是由于I n t e r T a n 的双钉系统较PFNA 的单钉系统抗旋能力及把持力更强。InterTan 近端的两枚螺钉锁紧时可以对骨折端产生加压作用，而P F N A的螺旋刀片对骨折端无加压作用。

综上所述InterTan 治疗Seinsheimer 分型ⅢA 型股骨转子下骨折的生物力学性能优于PFNA，可以满足患者术后早期活动的要求，是治疗股骨转子下骨折的合适方法。但本实验存在一定局限性如样本量少、人工股骨模型与人体骨存在差异、模拟骨折端受力与真实受力情况的差异等，因此需要进一步的研究明确。