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髋臼骨折的研究现状与进展

  • 时间:2009年4月18日
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       髋臼是人体重要的杵臼关节,承担重要的负重行走功能。髋臼骨折多为高能量损伤,常见于青壮年可为单纯的髋臼骨折,亦可为骨盆骨折的一部分,损伤重、致残率高、并发症多。髋臼位置深,解剖关系复杂,骨性结构不规则,手术难度大。某些复杂的髋臼骨折,即使手术也很难达到完全解剖复位。临床上仍有许多尚未解决的问题,因此对髋臼骨折的损伤机制、临床特点、治疗选择、并发症预防,有待于进一步探讨。
1 髋臼的解剖学特点
髋臼呈半球形深凹,直径约3~5cm,与股骨头相关节。髋臼软骨面厚约2mm,呈半月形分布于髋臼的前、上、后壁。中央无关节软骨覆盖的髋臼窝由哈佛腺充填,可随关节内压力的增减而被挤出和吸入,以维持关节内压力的平衡。关节周缘的关节盂唇使髋臼加深,包容股骨头一半以上,髋关节周围强大的韧带与肌肉,对维持关节稳定起重要作用。正常人髋臼外展角40~ 70°,前倾角4~ 20°,二者与关节面所受力之间显著相关。Judet等将髋臼局部结构分为前柱、后柱,前柱(髂耻柱)包括髂骨部、髋臼部、耻骨部3段,后柱(髂坐柱)包括坐骨垂直部分及坐骨上方的髂骨。后柱的内侧面由坐骨体内翻的四边形区域构成,称方形区。髋臼前后两柱呈60°相交,形成一拱形结构,横跨于前后两柱之间,是髋臼主要负重区,称臼顶。两柱概念的形成对髋臼骨折的分型与手术入路的选择提供了解剖学的依据。
2 髋臼骨折的分型
       髋臼解剖结构与受伤机制的复杂性决定了髋臼骨折的多样性。目前国际上主要分类方法有:Judet-Letournel分型、Watson-Jones分型、AO分型等,各有优缺点,目前尚无一种分类系统能全面精确的反映髋臼骨折的特点,其中以Judet-Letournel分型应用最为广泛。Judet于1964年提出骨折的双柱概念及分型,后经Letournel于1980年进一步改进后,形成目前的分型系统,将髋臼骨折分为5种简单骨折、5种复杂骨折。前者包括后壁骨折、后柱骨折、前壁骨折、前柱骨折、横行骨折,后者包括后壁伴后柱骨折、横行伴后壁骨折、T型骨折、前柱伴后半的横行骨折、双柱骨折,该分型系统基本包括临床各种骨折类型。AO分型在髋臼两柱概念的基础上提出字母与数字分型系统,将髋臼骨折分为A、B、C三型,每型又分为三个亚型。A型为骨折仅波及髋臼的一个柱,包括A1:后壁骨折,A2:后柱骨折,A3:前壁和前柱骨折;B型为骨折波及两个柱,髋臼顶部仍与中轴骨相连,包括B1:横行骨折及横行伴后壁骨折,B2:T型骨折,B3:前壁或前柱骨折伴后柱横行骨折;C型为骨折波及两个柱,髋臼顶部与完整的髂骨不相连,包括B1:前柱骨折线延伸到髂嵴,B2:前柱骨折线延伸到髂骨前缘,B3:骨折线波及骶髂关节。
3 髋臼骨折的治疗选择
        髋臼骨折为关节内骨折,治疗上要求恢复关节面解剖连续性及髋臼负重区与股骨头同心圆关系,重建髋关节的稳定。根据骨折移位程度及特点分为非手术治疗和手术治疗,二者需根据骨折的部位、分型、移位方向、X线显示及病人的身体状况综合选择。髋臼骨折的非手术治疗的适应症,Matta认为应满足如下条件:1)在无牵引的条件下,股骨头与髋臼顶保持协调性;2)顶弧角测量显示前顶弧角、内顶弧角、后顶弧角均大于45°;3)经线检查后壁骨折在顶弧角测量值以外,并认为非手术治疗不会产生解剖复位那样满意的结果。有以下因素存在可以考虑非手术治疗:1)年老体弱合并全身系统疾病不能耐受手术者;2)有局部感染的;3)伴有明显骨质疏松的患者;4)无移位或移位小于3mm的髋臼骨折;5)低位的前柱或低位的横行骨折;6)严重粉碎的双柱骨折继发髋臼匹配者或经牵引恢复髋臼完整性者。
非手术治疗的方法主要是骨牵引。患者取平卧
略屈髋屈膝位,通常采用股骨髁上骨牵引或胫骨结节骨牵引;牵引重量6~12kg,牵引时间6~8周;去除牵引后不负重练习髋关节功能,8~12周开始负重行走。髋臼骨折属关节内骨折,按治疗原则,应包括解剖复位、坚强固定、早期正确的功能练习,尤其是髋臼负重顶解剖复位,是获得良好功能的基础。因此手术治疗已成为髋臼骨折的主要治疗方法。
髋臼骨折的手术指征包括:1)累及髋臼负重顶的骨折,移位大于3mm者。近来研究表明,髋臼负重顶骨折移位大于2mm,前、内、后顶弧角分别小于25°、45°、70°应手术治疗。2)关节腔内有游离骨块,影响股骨头复位与稳定者。3)累及后壁40%以上的骨折或后柱骨折影响关节稳定者。4)合并坐骨神经!血管损伤需及时手术探查者。5)髋关节脱位复位失败需急诊手术。Kebalish等对136例髋臼骨折进行长期随访,结果手术达到解剖复位其优良率为80%,而骨折仍有中度或高度移位的优良率仅为30%。因此,手术精确复位髋臼关节面,重建髋臼的力学稳定对关节功能恢复,是非常重要的。
4 髋臼骨折的手术入路及内固定选择
          髋臼解剖结构的特殊性及骨折类型的多样性,决定髋臼骨折不可能用一个切口来完成所有骨折类型的显露与固定。切口的选择要根据骨折的部位、移位程度及手术医生对各种入路的熟练程度综合考虑,原则上既要充分显露骨折部位,便于复位与固定,又要尽量减少软组织剥离及血管、神经的损伤。目前手术入路种类很多,各种入路均有一定的显露范围。常用的入路有以下几种: 1) Kocher-Langenbeck入路,适合后壁、后柱骨折及部分后方移位严重的T型骨折、双柱骨折。此入路术中应注意坐骨神经的显露与保护,始终保持屈膝、伸髋位,可以松弛坐骨神经,减少坐骨神经损伤。臀上动脉和神经紧贴坐骨大切迹顶缘穿出,沿骨盆外侧璧走行。显露髋臼大切迹或安放后柱钢板时,应注意勿损伤该结构,以免造成出血和髋外展肌群的麻痹。2)髂腹股沟入路。可以显露髋臼的前柱、前壁和骨盆内侧面,适合髋臼前柱区域的骨折或作为前后联合入路的一部分。该入路一定要注意髂血管和股神经的显露与保护,同时还应注意在闭孔动脉和腹壁下动脉或髂外动脉之间,可能存在异常的交通支,即冠状动脉"如不慎将次动脉撕裂,将引起难以控制的出血,解剖研究发现此动脉出现率为51%左右。此入路不剥离外展肌群,异位骨化发生率最低。Matta JM报道119例经此入路的患者异位骨化发生率低于1%。3)扩展的髂骨入路。此入路适合双柱骨折、T型骨折及超过两周以上的髋臼骨折,几乎可以显露整个半侧骨盆,利于解剖复位。但此入路肌组织剥离范围广、损伤重、术后异位骨化发生率高,应慎重选用。此外还有Y形入路、髂股入路、前后联合入路等,目前常用的是K-L入路、髂腹股沟入路和前后联合入路。
髋臼骨折为高能量所致,易合并其他脏器损伤。治疗上首先行必要的生命支持疗法,在伤情稳定的情况下,应尽量早期对有手术适应症者,进行手术治疗。手术最好在伤后4~7进行,因髋臼骨折的手术疗效与治疗时间密切相关。术中选择合适的手术切口!清楚的显露骨折区域、配合专用的骨盆复位器械、良好的复位技术、简单确切的固定方法及对切口区域重要的神经、血管的保护是取得良好疗效的前提。骨折固定方式的选择要根据骨折特点、部位而定,一般采用后柱重建钢板前柱拉力螺钉,前柱重建钢板后柱拉力螺钉,前后双杠板螺钉等内固定方式等,研究表明三者固定方式在固定强度、生物力学方面无明显差异。在行内固定时应注意螺钉植入方向,以免螺钉进入关节。
5 髋臼骨折手术后并发症的预防
        髋臼骨折手术后并发症主要有感染、髋关节创伤性关节炎、坐骨神经损伤、异位骨化、股骨头缺血坏死等,如何预防手术并发症的发生是髋臼骨折治疗的难点和未能完全解决的问题。对术前已经存在的潜在感染,如耻骨上导尿管造口、髋周Morel-lavalle损伤等要首先解决。术中严格无菌操作、术后合理的抗菌素应用,是预防感染的有效措施。髋关节创伤性关节炎主要是关节面复位不良,尤其是髋臼负重区未达解剖复位有关,也和骨折类型!关节面损伤轻重有关。术中精确的解剖复位,尤其髋臼顶区解剖复位,彻底清除小的游离骨片及关节内破损的软骨碎块,有效的内固定和术后正确的功能练习,是预防骨性关节炎的主要措施。坐骨神经损伤可以是髋臼骨折的合并伤,也可以是医源性损伤,发生率在16%~34%,文献报道医源性损伤占6%~8%。坐骨神经原发损伤主要和髋臼后壁后柱骨折时,骨折块对神经的碾挫刺伤。后脱位的股骨头对神经的压迫,局部疤痕形成牵拉压迫有关。原发损伤是无法避免的,临床上应重点预防医源性损伤。对术前已经存在坐骨神经损伤的,术中更应注意神经的保护,因为此时轻微的牵拉亦可加重神经损伤。术前神经损伤多为神经轴索断裂,术中应视神经损伤状况给予手术松解。术中保持伸髋屈膝位,对坐骨神经良好的显露,直视下操作,勿用器械长时间牵拉压迫坐骨神经是避免其损伤的有效方法。异位骨化多发生在K-L入路和扩展的髂骨入路,是影响髋臼骨折愈后的常见并发症,原因不明,可能与骨诱导因子的释放原始干细胞激活有关。亦和髋周肌组织的破坏和大范围骨膜剥离显露有关。手术尽量减少骨膜及软组织剥离,彻底冲洗,去除血凝块和细小的骨碎块对预防此并发症的发生有益。Melaren等指出吲哚美辛对降低异位骨化的发生有明显疗效,术后立即口服25mg,每日2次,持续3个月。Letournel等指出小剂量放疗对降低异位骨化发生率有效,亦可酌情选用。股骨头缺血坏死是一种灾难性并发症,主要与原发损伤和手术对股骨头血运的破坏有关,合并股骨头后脱位者,应尽量在伤后最短时间内给予复位。手术精细操作,避免对股骨头血运的进一步破坏,无疑有利于预防此并发症的发生。另外在复位固定髋臼壁骨块时,应尽量减少对附着于髋臼壁骨块上的软组织的剥离,以免引起髋臼壁骨块的坏死。
 髋臼骨折是一种严重的关节内骨折,解剖复位、坚强固定、早期正确的功能练习是取得良好疗效的方法。选择正确的治疗方法,严格手术指征,恰当的手术时机,尽量减少各类并发症的发生,是目前髋臼骨折应遵循的治疗原则。如何减少各类并发症的发生,提高临床治疗的优良率,是目前的努力方向。
 为此,我们设计了先对髋臼后柱的三维结构进行了解剖学研究,以提供螺钉固定时的安全角度范围;建立髋臼横断骨折模型,对不同方式的内固定进行生物力学稳定性比较;最后探讨在透视下进行微创手术治疗髋臼横断骨折的安全性研究。为髋臼横断骨折寻找最佳的治疗方式。本课题“髓内拉力螺钉固定用于髋臼横断骨折的生物力学研究”。着重从生物力学角度来研究髋臼横断骨折采用髓内螺钉固定的有效性,它对髋臼骨折内固定术后的强度、刚度和稳定性等力学性能进行一系列生物力学测试,为临床治疗此类骨折提供基础理论依据。
 实验中用髓内自加压螺钉、空心钉内固定,其强度、刚度和稳定性达到了髋臼横断骨折内固定后接近或达到正常人髋臼的强、刚度水平,稳定性也相当好。在四种形式内固定中,φ6.5mm髓内自加压钉比φ6.5mm空心螺钉更有效,而若采用φ7.3mm空心钉内固定与自加压螺钉相比,两者无显著性差异,说明前者可以替代后者。结果表明,内固定强度越大则髋臼骨折越稳定。