韩晓斌 王建光 田明 李玉民

0 引言

股骨粗隆间骨折(intertrochanteric fracture,IF)是指股骨颈基底线至股骨小粗隆之间的骨折，占全身骨折的3%，约占老年髋部骨折的50%。文献报道65岁以上老年人是发生IF的高危人群，预计未来25年内患者总数将增加1倍[1]。世界范围内，每年因髋部骨折而致残的患者约有450万人，40年后将会增加到每年约2100万人[2]。

在老年IF的内固定治疗中，髓内钉固定术以其髓腔力学固定性能优越、经皮体外导向器械下微创操作、手术时间短、手术创伤小、简便快速、定位准确等优点，在临床上得到广泛应用。临床在行股骨髓内钉固定时，经常遇到但容易忽视的一个重要问题是股骨前弓角曲度和髓内钉的不匹配问题。髓内钉插入过程中可能会发生股骨撞击、医源性骨折及术后大腿疼痛等。股骨近端前弓角的存在是手术时选择合适的髓内钉需要考虑的因素之一。目前髓内钉大多从股骨大转子顶点插入，因此在髓内钉的冠状面上均设计一近端外偏角(4°～6°)，而矢状面上均设计为直型。而对于IF，尽管此时大小粗隆间骨折需要固定，但其股骨前弓弧度完整性并未中断，矢状面上直的髓内钉与弯曲的股骨前弓之间存在形态学上的不匹配问题[3]。

股骨前弓曲度与髓内钉弧度不匹配会增加髓内钉植入的难度[4]，在手术中为了粗隆间骨折复位后达到坚强的内固定，术前需选择合适长度的髓内钉。如果髓内钉过长，这时髓内钉头抵住甚至穿透骨皮质[5-6]，在治疗中会造成股骨干骨折甚至股骨畸形愈合。因此，探索IF髓内钉固定术中股骨前弓角对股骨生物力学的影响，以及股骨前弓和髓内钉前弓曲度的关系，对股骨粗隆间骨折的治疗具有重要的意义。本研究对266例股骨粗隆间骨折的股骨前弓及髓内钉进行生物力学分析，为股骨粗隆间骨折的临床治疗提供重要的临床指导。

1 研究方法

1.1 IFF及其受力分析

粗隆间骨折是股骨大粗隆和股骨小粗隆之间的骨折，按照骨折线的方向又分为顺股骨粗隆间骨折和逆股骨粗隆间骨折，如图1所示。

图1 股骨粗隆间骨折

在人体结构中股骨前弓角的存在符合人体负荷力线要求。股骨上段髓腔存在着2个弯曲，在股骨内斜位片上和外斜位片上可以显示出来。股骨髓腔上部弯曲朝后，此弯曲是由股骨颈和股骨粗隆降部形成的；髓腔下部弯曲向前(相当于股骨上段)，此弯曲是由股骨粗隆部和股骨粗隆下髓腔形成的，这说明股骨上段并非直筒形，而是具有一定的弧度。在股骨中段，由于股骨弓向前，股髓腔呈开口向后的弧形，所以整个髓腔形态从侧位片上呈“S”形。正常股骨前弓角的存在是符合人体负荷力线要求的。

股骨前弓影响髓内钉的插钉过程[7]，若股骨前弓与髓内钉之间存在明显的不匹配，髓内钉从一个不恰当的入口点插入则可能会使钉尖穿透股骨前侧皮质或骨折端的明显成角，导致近端股骨骨折、粉碎，甚至股骨颈骨折，以适应髓内钉的形状。Egol等[8]认为髓内钉适应股骨前弓，可避免髓内钉和股骨干的撞击，缩短手术时间并减少并发症的发生。生物力学证据表明，髓内钉在不稳定的股骨粗隆间骨折尤其是骨质疏松的老年患者，效果更佳[9]。

1.2 临床数据的获取及分析

1.2.1 入组样本及分组

选取2013年1月至2019年1月，民航总医院骨科收治的股骨粗隆间骨折手术患者266例，男性106例，女性160例，年龄33～97岁。为了分析不同年龄组股骨前弓角的在股骨粗隆间骨折治疗中的影响，分为70岁[(81.88±6.10)岁]以上年龄组208例和70岁[(56.36±10.37)岁]以下年龄组58例。患者股骨前弓角7.18°±2.14°，尖顶距180.02 mm±18.53 mm。

1.2.2 检测指标及测试方法

在临床工作中，股骨粗隆间骨折髓内钉内固定是目前首选的手术方式。而髓内钉的选择，需要测定股骨前弓角和顶尖距(股骨大粗隆顶点至股骨前弓角顶点的距离)。

患者侧卧于摄影床上，患肢朝下，人体长轴与摄影床长轴平行，拍摄股骨侧位平片。每张数字影像要求包括上2/3的股骨。首先在股骨侧位片上画出股骨踝长轴线，并经该线中点作垂线，然后画出股骨上1/3骨干轴线，其与垂线夹角称为股骨前弓角。正常人股骨前弓角一般为10.8°±1.6°。顶尖距为股骨大粗隆顶点与股骨前弓角顶点之间的距离。股骨前弓角及顶尖距测量如图2所示。

图2 股骨前弓角及顶尖距

1.2.3 IF髓内固定术

患者在硬膜外或全麻下仰卧于骨科手术牵引床，于C臂X线机正侧位透视下闭合复位患肢内收10°～15°，自大粗隆顶点上5 cm向近端纵行切开2～3 cm钝性分离肌层，于大粗隆顶点插入导针，透视观察正侧位均位于股骨髓腔内，17 mm空心钻头近端扩髓。术前依据透视测量髓腔直径以及股骨前弓角的大小选择合适的髓内钉。沿导针插入股骨近端防旋髓内钉(proximal femoral nailanti-rotation,PFNA)主钉，拔出导针，瞄准臂引导下向股骨颈头颈内打入导针，透视下使导针正位位于股骨头颈中线偏下，侧位位于股骨颈正中，深度为关节面下5～10 mm。沿导针向股骨头内拧入合适长度的头钉，远端锁定钉根据病情决定动态或静态锁定，最后拧入尾帽。术前股骨粗隆间骨折X线片如图3所示。股骨粗隆间骨折术后X线片如图4所示。

图3 股骨粗隆间骨折侧位片

图4 股骨粗隆间骨折术后侧位片

1.2.4 手术疗效评价方法

根据Harris评分标准评价髋关节功能，其中包括疼痛、功能、记性、髋关节活动等4个方面。满分100分，90～100分为优，80～89分为良，70～79分为可，<70分为差。

1.3 评价指标的统计学分析

所有数据采用SPSS 22.0进行处理，计量资料采用t检验，计数资料采用2检验，P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

70岁以上年龄组和70岁以下年龄组股骨前弓角、顶尖距、术后Harris评分的统计学结果见表1。

表1 股骨前弓角、顶尖距以及Harris评分比较

结果显示，70岁以上年龄组股骨前弓角为7.27°±2.06°，70岁以下年龄组为6.84°±2.38°，两组比较有统计学意义(P<0.05)。顶尖距70岁以上年龄组184.66 mm±13.08 mm，70岁以下年龄组182.38 mm±18.03 mm，两组比较无统计学意义(P>0.05)。70岁以上年龄组Harris评分83.88±2.88，70岁以下年龄组Harris评分93.59±1.40，两组比较有统计学意义(P<0.05)。以上结果提示随着年龄的增长股骨前弓角增大，顶尖距无显著差异，因此在70岁以上年龄组需选择合适长度的髓内钉，避免螺钉尾端撞击股骨前弓及避免发生骨折。同时说明，股骨前弓角对手术内固定及术后患者功能恢复具有重要影响。

为了探讨股骨前弓角在不同年龄组股骨粗隆间骨折治疗的疗效分析，对大于和小于70岁两个年龄组中，不同性别组股骨前弓角、顶尖距、术后Harris评分进行统计学分析。70岁以上男女性股骨前弓角、顶尖距及Harris评分的统计学结果见表2，70岁以下男女性股骨前弓角、顶尖距及Harris评分的统计学结果见表3。

表2 70岁以上患者男性和女性股骨前弓角、顶尖距以及Harris评分比较

由表2可见，在70岁以上患者中，男性和女性股骨前弓角可见明显统计学差异(P<0.05)，70岁以上女性股骨前弓角大于男性股骨前弓角(P<0.05)；同样男性和女性的顶尖距也有明显统计学差异(P<0.05)，70岁以上男性顶尖距大于女性顶尖距；但术后恢复Harris评分比较，未见明显统计学差异(P>0.05)。70岁以上老年人，女性股骨前弓角较大，顶尖距较小，需选择较短的髓内钉，而男性可选择较长的髓内钉，从而可以避免医源性骨折和股骨撞击。

由表3可见，70岁以下男性和女性之间，年龄比较可见明显统计学差异(P<0.05)，女性年龄大于男性；股骨前弓角在70岁以下男性和女性之间未见明显差别(P>0.05)；顶尖距在70岁以下男性和女性比较未见明显统计学差异(P>0.05)；术后恢复Harris评分在70岁以下男性和女性之间可见明显统计学差异(P<0.05)，男性术后恢复评分优于女性评分。说明70岁以下的男女性之间股骨前弓角、顶尖距未见明显差别，可根据测量结果选择合适长度的髓内钉。

表3 70岁以下患者男性和女性股骨前弓角、顶尖距以及Harris评分比较

3 讨论

股骨前弓角主要是指股骨上段髓腔向前弯曲的角度，其存在满足人体负荷力线的要求，过大或过小均会导致股骨头与髋臼的相对位置与角度的改变，从而继发髋关节的改变。在股骨粗隆间骨折中，股骨前弓仍完整，对髓内钉的形状无任何适应调整作用。不匹配的髓内钉在插入髓腔时会遇到明显阻力，钉尖易与股骨干前侧皮质接触、碰撞，甚至穿出，导致医源性骨折。对于老年女性，往往存在较大的股骨前弓角，尤其对于老年肥胖女性患者，由于骨质疏松的原因，骨皮质变薄，髓腔发生应力性改变，从而导致股骨前弓角较大，发生髓内钉与骨皮质的撞击，这与本研究中70岁以上女性比男性具有更大的股骨前弓角是相对应的。股骨前弓角是选取合适髓内钉时不可忽略的因素，是顺利插入髓内钉主钉的手术关键所在。因此，正确认识股骨前弓角的意义，可以完善术前计划，减少患者手术时间，减少手术创伤。

早期用于股骨粗隆间骨折的髓内钉尖端有断裂的风险较高，其发生率为8%～11%[10]。长髓内钉可以预防此类并发症，但是其股骨前侧皮质撞击或术中医源性骨折的发生率约1.5%，有的研究显示其发生率<1%[11-12]。基于这一原因，外科医生必须要注意髓内钉的设计，包括它的曲率半径和股骨前弓角。短或长的髓内钉在术后1年、2年、5年的假体周围骨折的发生率没有明显差异[10,13]。陈心敏等[14]对不同长度股骨近端防旋髓内钉治疗老年A3.3型股骨转子间骨折进行了有限元分析，结果显示运用短髓内钉治疗骨折端间隙小,骨折端更加稳定,生物力学效果更佳。研究显示短的和长的髓内钉费用是一样的[15-16],临床工作中选择短的或长的髓内钉，需要依据股骨前弓角或顶尖距确定。在一项前瞻性随机研究中，滑动髋螺钉(343例患者)和髓内钉(341例患者)固定用于股骨粗隆间骨折和股骨粗隆下骨折在随访3月和12月时没有差别，早期髓内钉组的运动时的疼痛评分明显改善[17]。目前的指南推荐股骨髓内钉用于治疗不稳定的股骨粗隆间骨折[18]。

4 结论

70岁以上年龄组女性股骨前弓角大于70岁以上男性股骨前弓角，而70岁以上男性顶尖距大于70岁以上女性顶尖距。因此在临床工作中，70岁以上人群，女性股骨前弓角较大，顶尖距较小因而须选择较短的髓内钉；而70岁以上男性股骨前弓角较小，顶尖距较大，可选择较长的髓内钉，这对临床工作中股骨粗隆间骨折选择合适髓内钉具有重要的意义，从而避免术中和术后的股骨撞击及医源性骨折的发生。

本研究的样本量相对较小，未来仍需在更大量的样本中对股骨粗隆间折的临床疗效和生物力学的相关因素进行研究，并在临床实践中检验，从而可以更好地指导临床工作。