股骨颈骨折修复后股骨头坏死7个相关因素：199例回顾分析

1、www.CRTER.org谢康，等. 股骨颈骨折修复后股骨头坏死7个相关因素：199例回顾分析股骨颈骨折修复后股骨头坏死7个相关因素：199例回顾分析谢 康，高维陆，常 俊，尹宗生(安徽医科大学第一附属医院关节与骨肿瘤外科，安徽省合肥市 230022)引用本文：谢康，高维陆，常俊，尹宗生.股骨颈骨折修复后股骨头坏死7个相关因素：199例回顾分析J.中国组织工程研究，2016，20(24):3529-3534.DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.24.005 ORCID: 0000-0002-1489-8232(谢康)文章快速阅读：冬季骨折可能是股骨颈骨折内固定

2、后发生股骨头坏死的危险因素谢康，1989年生，安徽省宿州市人，汉族，安徽医科大学在读硕士，七年制临床本硕，主要从事关节外科的研究。通讯作者：尹宗生，博士，主任医师，博士生导师，安徽医科大学第一附属医院关节与骨肿瘤外科，安徽省合肥市230022中图分类号:R318文献标识码:B文章编号:2095-4344(2016)24-03529-06稿件接受：2016-03-30http:/WWW.以单因素分析、多因素的Logistics回归分析和自动变量和亚变量分析，评估这些因素与股骨头坏死之间的关系实验旨在分析60岁以下股骨颈骨折内固定后发生股骨头坏死危险因素年龄性别体质量指数Gard

3、en分型骨折季节骨折复位质量内固定后完全负重下床时间解析7个重要的相关因素结果提示，冬季骨折可能是股骨颈骨折内固定修复治疗后发生股骨头坏死的危险因素回顾性分析60岁以下股骨颈骨折行内固定修复治疗的病例199例文题释义：股骨颈骨折：股骨颈骨折大多数是外旋暴力所引起的螺旋形骨折或斜形骨折。随着受伤姿式、外力方向及程度不同，在X射线投影上出现骨折的不同部位、不同角度和不同移位，由此将股骨颈骨折可区分为4种类型，与治疗和预后有较密切的关系。相关分析(correlation analysis)：相关分析是研究现象之间是否存在某种依存关系，并对具体有依存关系的现象探讨其相关方向以及相关程度，是研究随机变量

4、之间的相关关系的一种统计方法。股骨颈骨折内固定：内固定的形式很多，归纳约有以下几种类型：Smith-Petersen三刃钉内固定：自1929年Smith-Petersen首次创用三刃钉以来，使股骨颈骨折的疗效显著提高，至今仍为常用的内固定方法之一。滑动式内固定：现有各种不同式样的压缩钉或针。压缩钉或针可在套筒内滑动，当骨折线两侧有吸收时，钉向套筒内滑动缩短以保持骨折端密切接触，早期承重更利于骨折端的嵌插。加压式内固定：此种内固定物带有压缩装置，能使骨折端互相嵌紧以利愈合。常用的有Charnley带有弹簧的压缩螺丝钉和Siffert使用的螺丝栓(Corkscrew Bolt)等。多针(或钉)内固

5、定：根据股骨上端骨结构和生物力学原则分别插入2-4根螺丝钉或钢钉，不但固定牢靠，而且可减少对股骨头的损伤。如Moore或Hagia针等。摘要背景：股骨颈骨折内固定后发生股骨头坏死率较高，其危险因素一直没有明确的专家共识。目的：回顾性提出和分析60岁以下股骨颈骨折内固定后发生股骨头坏死的相关危险因素。方法：对199例60岁以下股骨颈骨折行闭合复位空心钉内固定的病例进行回顾性分析。对年龄，性别，体质量指数，Garden分型，骨折季节，骨折复位质量，内固定后完全负重下床时间7个因素进行统计分析，评估这些因素与股骨头坏死之间的关系。结果与结论：199例股骨颈骨折患者内固定后股骨头坏死发生率13%；体质

6、量指数，Garden分型，骨折季节季节性变动及骨折复位质量与内固定后股骨头坏死密切相关。患者年龄、性别，内固定后负重时间与内固定后股骨头坏死无明显相关性；Logistic回归多因素分析，Garden分型、骨折复位质量和骨折季节性变动(冬季vs夏季)对于股骨颈骨折后股骨头坏死的发展有明显影响；结果提示，股骨颈骨折的Garden分型及骨折复位质量对股骨颈骨折术后愈合有很大的影响；冬季骨折可能是股骨颈骨折内固定后发生股骨头坏死的危险因素。关键词：组织构建；骨组织工程；股骨颈骨折；股骨头坏死；Garden分型；体质量指数；季节性变动主题词：股骨颈骨折；股骨头坏死；内固定器；组织工程3 P.O.Box

7、1200,Shenyang 110004 kf23385083Seven risk factors of femoral head necrosis after internal fixation in femoral neck fractures: a retrospective analysis of 199 casesXie Kang, Gao Wei-lu, Chang Jun, Yin Zong-sheng (Department of Joint and Bone Tumor Surgery, the First Affiliated Hospital of Anhui Medic

8、al University, Hefei 230022, Anhui Province, China)AbstractBACKGROUND: The incidence of femoral head necrosis after internal fixation in femoral neck fracture is at high level, but the risk factors are still under discussion. OBJECTIVE: To retrospectively propose and analyze the relative risk factor

9、s of femoral head necrosis after internal fixation with femoral neck fracture in patients younger than 60 years old. METHODS: Data from 199 patients with femoral neck fractures, younger than 60 years, undergoing closed reduction and internal fixation were analyzed retrospectively. Seven factors incl

10、uding age, sex, body mass index, Garden classification, fracture seasons, reduction quality and weight-bearing time after internal fixation were statistically analyzed to evaluate their correlation with femoral head necrosis.RESULTS AND CONCLUSION: The incidence of femoral head necrosis was 13.1% am

11、ong the 199 cases. Body mass index, Garden classification, fracture seasons, reduction quality were significantly associated with femoral head necrosis. The age, sex and weight-bearing time were in significantly associated with femoral head necrosis. In multivariate logistic regression analysis, Gar

12、den classification, reduction quality and fracture seasons (winter versus summer) had overt effects on development of femoral head necrosis. These results suggest that Garden classification and reduction quality make an important effect on the healing of femoral neck fracture. In addition, fracture

13、in winter may be the risk factor of the femoral head necrosis after internal fixation in femoral neck fracture.Subject headings: Femoral Neck Fractures; Femur Head Necrosis; Internal Fixators; Tissue EngineeringCite this article: Xie K, Gao WL, Chang J, Yin ZS. Seven risk factors of femoral head nec

14、rosis after internal fixation in femoral neck fractures: a retrospective analysis of 199 cases. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 2016;20(24):3529-3534.Xie Kang, Studying for masters degree，Department of Joint and Bone Tumor Surgery, the First Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Hefei 23

15、0022, Anhui Province, China Corresponding author: Yin Zong-sheng, M.D., Chief physician, Doctoral supervisor, Department of Joint and Bone Tumor Surgery, the First Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Hefei 230022, Anhui Province, China3531ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH0 引言 In

16、troduction全球髋部骨折人数从1990年的166万到2050年预计达626万，股骨颈骨折已是在全球医疗保健支出上与日俱增的沉重负担1。股骨头坏死虽然少见，但却是股骨颈骨折的灾难性的并发症。股骨颈骨折内固定已经被证明是一种安全、有效的股骨颈骨折的治疗方法。但是，由于股骨颈和股骨头特殊的解剖和血供特点，导致股骨颈骨折术后股骨头坏死率在10%-30%2。股骨颈骨折行闭合复位内固定绝大多数是60岁以下，一般超过60岁的患者医生更倾向予以行人工髋关节置换，而60岁以下人群的股骨颈骨折多和创伤相关，并且有较高的股骨头坏死的发病率，而这种情况将严重影响他们的生活质量，年龄越小对于手术恢复至原有髋关节

17、功能的需求越大3，这就要求骨科医生熟知股骨颈骨折术后股骨头坏死的相关危险因素，最大程度减少危险因素的发生，改善患者的预后。试验评估安徽医科大学第一附属医院199例股骨颈骨折内固定患者股骨头坏死的发生率，并运用多因素Logistic回归分析了影响股骨头坏死的危险因素。1 对象和方法 Subjects and methods 1.1 设计 回顾性病例分析。1.2 时间及地点 选取安徽医科大学第一附院2008年1月1日至2012年12月31日股骨颈骨折行内固定的患者。1.3 对象 选择安徽医科大学第一附院股骨颈骨折采用闭合复位3枚空心钉内固定治疗的病例共计214例。在随访过程中，15例失访。最终符合

18、要求纳入标准的为199例患者。其中男性104例，女性95例，平均年龄42.6岁(15-60岁)。1.3.1 纳入标准 患者年龄 60岁。新鲜股骨颈骨折，骨折时间< 3周。有完整的临床资料及随访资料。伤前无患肢髋膝关节中、重度疼痛及活动受限。患者术前麻醉ASA评分在2分以内。术前均予以骨牵引。 1.3.2 排除标准 有类风湿性关节炎、强直性脊柱炎等疾病者。1.4 方法 采用收集病例、电话及门诊随访等方式，患者根据年龄、性别、体质量指数、Garden分型、骨折季节、骨折复位质量和术后下床负重时间分别进行分组，其中骨折发生的季节分为春季(3月-5月)，夏季(6月-8月)，秋季(9月-11月)，

19、冬季(12月-2月)4组。1.4.1 骨折复位质量 根据Garden骨折复位后对位力线与正常的160°/180°相比，将其偏差度相加，或以颈干角进行分级，分为A、B、C3级2，如下表1。表1 股骨颈骨折复位质量分级Table 1 Reduction classification of femoral neck fracture分级与正常力线160/180°相差之和颈干角A< 15°125°-140°B15°-30°120°-140°或140°-150°C> 30&

20、#176;< 125°或> 150°1.4.2 股骨头坏死 股骨头坏死的诊断依据X射线平片和磁共振检查4，在X射线平片上股骨头坏死出现：骨密度的差异，钙化带，钙化斑点，低密度囊性变，软骨下骨的新月形缺损，股骨头的变形，髋关节间隙的狭窄。MRI信号上的改变包括：股骨头坏死的早期出现软骨下条带样的灶周反应，伴随T1加权像上低信号和T2加权像上典型的“双线征”，晚期出现股骨头软骨的塌陷。 1.5 主要观察指标 股骨颈骨折后股骨头坏死因素分析。1.6 统计学分析 运用SPSS17.0统计软件，包括描述性分析(平均，比例)，卡方检验和多因素Logistic回归分析。术后是

21、否出现股骨头坏死作为因变量；年龄、性别、围手术期体质量指数、Garden分型、手术季节、骨折复位质量、术后负重下床时间等作为自变量，卡方检验用于检验各危险因素之间有无显著差异。然后对单因素分析中筛选出的有统计学差异的因素进行多因素的Logistics回归，分析上述因素联合与股骨头缺血性坏死的相关关系。P 0.05认为差异有显著性意义。2 结果 Results 2.1 参与者数量分析 纳入患者199例，随访30-74个月(平均随访时间50个月)，全部进入结果分析。2.2 股骨头坏死率 纳入分析的199例患者中共26例(13%)患者出现了股骨头坏死。出现股骨头坏死的平均时间为术后18个月(8-49

22、个月)。在26例股骨头坏死患者中12例行全髋关节置换，1例患者行带骨方肌肌蒂骨瓣移植，其余13例患者无明显疼痛、功能功能受限症状而未行手术治疗。2.3 股骨颈骨折后股骨头坏死因素分析2.3.1 单因素分析 卡方检验分析，年龄(P=0.068)，性别(P=0.310)，术后负重时间(P=0.690)对于股骨颈骨折股骨头坏死的发生无统计学意义，而体质量指数(P=0.028)，Garden分型(P=0.001)，骨折季节(P=0.047)，骨折复位质量(P=0.003)则有明显统计学意义，见表2。表2 股骨颈骨折修复治疗后股骨头坏死的单因素分析 (n/%)Table 2 Univariate ana

23、lysis of femoral head necrosis after femoral neck fracture reduction因素股骨头坏死组(n=26)非股骨头坏死组(n=173)P/2值年龄(岁)0.068/5.383202/11.815/88.221-402/3.949/96.141-6022/16.8109/83.2性别(n/%)0.310/1.032男16/15.488/84.6女10/10.585/89.5体质量指数(n/%)0.028/4.818< 25 kg/m211/8.9112/91.1 25 kg/m215/19.761/80.3Garden分型(n/%)

24、0.001/15.5731/7.113/92.92/448/969/10.378/89.714/29.234/70.8骨折季节(n/%)0.047/7.950春4/9.538/90.5夏2/5.338/94.7秋5/10.244/89.8冬15/22.153/77.9复位质量(n/%)0.003/11.682A8/7.798/92.3B12/15.665/84.4C6/37.510/62.5术后负重时间(n/%)0.690/0.743 3个月5/9.647/90.43-6个月8/14.049/86.0 6个月13/16.977/83.1表注：结果表明，体质量指数、Garden分型、骨折季节、骨

25、折复位质量均有明显统计学意义(均P < 0.05)。2.3.2 多因素分析 多因素Logistic回归分析显示Garden分型(P=0.018)，骨折复位质量(P=0.016)和骨折季节(冬季vs夏季)(P=0.035)作为股骨颈骨折发生股骨头坏死危险因素是有统计学意义，而体质量指数(P=0.058)则无统计学意义，见表3，图1。3 讨论 Discussion随着骨科治疗和内固定装置的不断发展，股骨颈骨折治愈率已经有很大程度的提高。然而伴随的股骨头坏表3 股骨颈骨折修复治疗后股骨头坏死危险因素的多因素Logistic回归分析Table 3 Multivariate logistic re

26、gression analysis of risk factors of femoral head necrosis after femoral neck fracture reduction表注：*在Logistic多因素分析中，季节为多分类自变量，设置亚变量分析，以冬季为水平对照，分别与春季，夏季，秋季比较。结果表明，骨折复位质量和骨折季节(冬季vs夏季)作为股骨颈骨折发生股骨头坏死危险因素有统计学意义。危险因素Wald值POR95%CI体质量指数0.9313.6080.0582.5370.971-6.629Garden分型0.8025.6360.0182.2301.150-4.324骨折

27、季节*春季(冬季)-0.6150.9120.3400.5410.153-1.910夏季(冬季)-1.7174.4610.0350.1800.036-0.884秋季(冬季)-1.0002.7920.0950.3680.114-1.189复位质量0.8565.7740.0162.3531.171-4.730图1 股骨颈骨折季节及相应修复治疗后股骨头坏死人数分布Figure 1 Fracture seasons and population distribution of femoral head necrosis after reduction图注：结果显示，骨折季节性变动(冬季vs夏季)对于股骨

28、颈骨折修复治疗后股骨头坏死的发展有明显影响。骨折季节80706050403020100春季 夏季 秋季 冬季人数股骨头坏死人数 股骨颈骨折人数死的发生率并没有相应的明显减少，股骨颈骨折至今仍被视为难以治愈的骨折。大量的股骨颈骨折发生股骨头坏死率的已经被报道2-3，在此次研究中股骨头坏死率是13.3%，和之前报道的坏死率相近。股骨颈骨折发生后引起股骨头坏死的主要因素是股骨头血供的破坏，股骨头的血供依赖环绕股骨颈的关节囊外基底动脉环提供，而此主要由旋股内侧动脉提供血供，基于股骨颈及头的血供结构特点，任何股骨颈囊内骨折，必将造成股骨头血供破坏、血管痉挛、栓塞等，最终出现股骨头缺血性坏死发生，显著提高

29、了关节置换的风险。最近学者已经开始强调生物力学在股骨头坏死发生中的作用5。股骨颈骨折改变了股骨颈前倾角以及破坏了揭示结构和功能之间平衡的Woffs定律6。大量髋部肌肉收缩使骨折断端产生相当大的剪切力，这样增加了骨折断端的不稳定性，骨折复位不良改变前倾角以及股骨头和髋臼之间的位置，因此造成股骨头表面承受的应力集中，造成股骨头内部骨小梁微型结构发生重排。而如果重排的骨小梁不能适应髋臼所需应力，那么重排的骨小梁就会发生退化、吸收、塌陷，从而导致股骨头坏死的发生。3.1 Garden分型与骨折复位质量 Garden分型被视为是股骨颈骨折发生股骨头坏死的一个非常重要危险因素7，临床上的结果已证实股骨颈骨

30、折移位型比非移位型股骨头坏死率明显高8。唐路平等9发现股骨颈骨折出现股骨头坏死与骨折移位有明显的相关性，移位出现股骨头坏死率为22.6%，无移位股骨头坏死率为2.6%。本文股骨颈骨折股骨头坏死率移位型(Garden 和型)为17.0%，无移位型(Garden和型)为4.6%。因此骨折移位是股骨颈骨折发生股骨头坏死的一个重要危险因素。股骨颈骨折断端的准确的解剖复位是骨折愈合和减少术后股骨头坏死的关键因素之一10。良好的解剖复位可以保持断端的稳定从而有利于股骨颈骨折的愈合。Min等11报道股骨骨颈骨折满意复位发生股骨头坏死率为20%(26/130)而不满意复位坏死率为68.8%(11/16)。Ga

31、rden12认为骨折复位不良将增加股骨颈骨折坏死率。在此次研究中，股骨头坏死率在复位质量分级A、B、C 3组分别是7.7%，15.6%，37.5%，有统计学意义。综上结果显示Garden分型和骨折复位质量对于股骨颈骨折内固定术后发展为股骨头坏死有重要影响。3.2 体质量指数 体质量指数是与体内脂肪总量密切相关的指标，该指标考虑了体质量和身高两个因素、体质量指数简单、实用，可靠的反映全身性超重和肥胖。较大的体质量指数可能增加髋关节骨折术后股骨头坏死的风险，一方面超重使双髋负荷增加，这可能影响股骨头血运重建和关节囊内压增高，另一方面超重患者高血脂发生率高，可能影响股骨头血运，进而增加股骨头坏死的风

32、险统计学意义(P=0.058)8-13。然而，关于股骨颈骨折股骨头坏死与体质量指数有无相关性，目前的研究报道很少，可以从以上两个方面进一步研究。3.3 骨折发生的季节性变动 从图1可以看出股骨颈骨折发生率就季节分布冬季明显高，而对应的股骨头坏死率较高。故本课题首次将骨折季节纳入研究，在单因素分析发现骨折季节与股骨头坏死的发生有统计学意义(P=0.047)。在多因素分析中骨折季节中(冬季vs夏季)有统计学意义(P=0.035)，而骨折季节(冬季vs春季) (P=0.340)和骨折季节(冬季vs秋季)(P=0.095)则无统计学意义。冬季骨折发生率高可能不仅与冰雪季节易滑倒有关，另外根据研究还与冬

33、季维生素D缺乏，影响骨密度和肌肉力量有关14-15。 人体内维生素D具有明显的季节性变动，冬季水平最低而夏季最高16。而根据Sebestyén 和Mester17研究发现，冬季发生股骨颈骨折的术后股骨头坏死率较高，而这主要原因是相对于其他季节冬季日照减少，日光弱，导致人体产生维生素D缺乏，骨密度降低，而维生素D水平季节性的减少可增加髋部骨折风险，Briggs 等18最近报道骨代谢的一些血清中的标志物随季节周期变化，骨重吸收标志物在冬季由于甲状旁腺分泌增加而增加。另外研究发现在冬季维生素D水平低下与性腺机能减退相关标志物明显相关，而这些标志物可增强破骨作用，而这些研究结果提示季节相关的

34、维生素D水平可能在治疗股骨颈骨折中具有重大潜能19。褪黑素也存在季节改变,在冬季夜晚褪黑素血液中的平均水平明显高于夏季夜晚的水平20，而Histings等21动物实验显示褪黑素能够通过抑制骨的重吸收而破坏骨折的愈合。而这些均需要大量临床和实验的进一步探究和证实。3.4 ASA评级 青年股骨颈骨折术后的转归如骨折不愈合或者股骨头坏死还与患者是否有基础疾病或者吸烟、酗酒等不良习惯相关。Duckworth等22研究发现青年股骨颈骨折患者存在的肾衰竭、呼吸系统疾病、酗酒3种合并症较强的预示骨折内固定的失败，进而导致骨折不愈合或者股骨头缺血坏死。这3种危险因素常常易导致较差的骨量，进而导致这些患者对于骨

35、折内固定的治疗疗效较差。而抗癫痫药物和骨密度的减少相关。现在研究表明仅有卡马西平这种抗癫痫药物与股骨颈骨折内固定失败相关23。研究首次将麻醉ASA评级纳入筛查标准，ASA评级是髋部骨折术后并发症的危险因素，高的ASA评分和髋部骨折经皮骨内固定术的并发症相关24。-级患者基本上无基础疾病或者仅有有轻度合并其他疾病，对于麻醉和手术的可有较好的耐受性，相对风险性小。术前麻醉ASA评级在2分级以内(含2级)的患者纳入研究对象。因而可以进一步减小合并症对于术后转归的影响。此外从股骨颈骨折到骨折内固定手术的间隔时间对于股骨颈骨折术后股骨头坏死的相关性仍有争议，现有的数据资料仍无法确定。一些观点认为股骨颈骨

36、折早期复位和内固定，则手术持续时间对于骨折术后转归无影响25。而另一些学者认为8-12 h内的早期内固定对于减少股骨颈骨折术后并发症，尤其是股骨头缺血坏死有重要作用26。此次研究未将其纳入研究范围。由于研究属于回顾性病例分析，存在固有的局限和偏倚。研究不是多中心研究，研究样本量受限而研究对象的代表性也受到影响。研究未将创伤机制、术前时间、空心螺钉内固定形式等纳入研究，而这可能对于股骨头坏死有一定影响。此外，研究中患者是由不同骨科医生手术治疗的，骨科医生的经验可能对于股骨颈骨折术后愈合有一定影响。综上所述，研究发现Garden分型和骨折复位质量是股骨头坏死发生的重要因素。而骨折季节(冬季VS夏季

37、)可能通过影响患者体内维生素D水平和褪黑素水平对骨折愈合预后产生影响。移位型骨折、骨折复位质量C级和冬季骨折可能增加股骨颈骨折内固定术后股骨头坏死的发生率。作者贡献：文章的设计、实施及评估均由第一作者完成，并在第二、三作者协助下完成数据收集和处理，并在通讯作者指导下完成论文。利益冲突：所有作者共同认可文章内容不涉及相关利益冲突。伦理问题：知情同意：参与试验的患病个体及其家属自愿参加，对试验过程完全知情同意，在充分了解治疗方案的前提下签署“知情同意书”；干预及治疗方案获医院伦理委员会批准。医生资质：课题实施者为主任、副主任医师，经过相关培训，具有从事骨科手术所要求的资质。文章查重：文章出版前已经

38、过CNKI反剽窃文献检测系统进行3次查重。文章外审：文章经国内小同行外审专家双盲外审，符合本刊发稿宗旨。作者声明：文章第一作者对研究和撰写的论文中出现的不端行为承担责任。论文中涉及的原始图片、数据(包括计算机数据库)记录及样本已按照有关规定保存、分享和销毁，可接受核查。文章版权：文章出版前杂志已与全体作者授权人签署了版权相关协议。4 参考文献 References1 Panteli M, Rodham P ,Giannoudis PV.Biomechanical rationale for implant choices infemoral neck fracture fixation in

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