
股骨转子下骨折在儿童骨折中少见,由于转子下区域的特殊解剖结构,复位困难,对于5岁以下孩子多采取保守治疗即可获得良好预后;对于5岁以上的大龄儿童及骨骺未闭的青少年而言,国内外倾向于采用内固定手术进行治疗。目前常用的内固定物主要为髓内钉系统或钢板系统。锁定髓内钉基于扩髓对骨骺及股骨近端血供地影响,多应用于青少年转子下骨折患儿,同时受儿童髓腔直径的限制;传统的加压钢板可提供足够的力学稳定性,但软组织广泛剥离,影响股骨近端血供,导致各种并发症;肌下桥接钢板作为一种微创的钢板内固定系统,预后并发症少,可以应用于大龄儿童各种复杂股骨骨折的治疗,尤其是不稳定性或髓腔狭窄不适用髓内钉治疗的儿童转子下骨折,但钢板的二次取出仍是一种创伤,且价格昂贵。随着弹性髓内钉微创技术在长骨骨折的广泛应用,其在转子下骨折治疗中也取得良好效果,主要是用于稳定性转子下骨折的治疗。
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儿童转子下骨折,又叫粗隆下骨折,具有多种定义(股骨干近端1/3骨折,股骨近端1/3骨折或小转子下2~3 cm的骨折)。考虑到儿童股骨长度随年龄增长而变化,目前多采用Pombo和Shilt[1]的动态定义法,即小转子下骨折长度占股骨的百分比=(小转子到骨折线距离/股骨全长)×100%,若结果<10%便认定为转子下骨折。转子下骨折在儿童骨折中并不多见,仅占儿童股骨骨折的4%~10%,且多是由交通事故或高处坠落所致的高能量损伤[2]。多项研究已经表明,5岁以下股骨骨折患儿多采取保守治疗即可获得良好预后,而对于5岁以上的大龄儿童及骨骺未闭的青少年而言,国内外倾向于采取内固定手术进行治疗[3,4]。转子下骨折的治疗及预后与股骨干骨折存在较大的差别,其特殊性在于[5]:①转子周围臀肌及髂腰肌牵拉,致骨折近端屈曲、内收和外旋移位畸形;②往往是高能量损伤,发生畸形愈合概率较大;③儿童股骨转子下骨折通常不稳定,骨折近端较短,难以复位及维持复位,且骨折部位接近生长板易致各种并发症。因此对于儿童股骨转子下骨折选择合适的内固定治疗方案至关重要。文章就儿童转子下骨折的几种内固定治疗的研究进展进行综述说明。
目前已有研究表明锁定髓内钉可以用于儿童股骨骨折的治疗[6,7,8]。锁定髓内钉的锁定原则可以控制旋转畸形,保证骨折力线稳定,但因为扩髓等可能损伤骺板,导致生长发育障碍,故该项技术的应用受儿童髓腔直径限制,且不同的入路方式对股骨近端的血供影响不一,有致大转子异位骨化及股骨头缺血性坏死(avascular necrosis,AVN)的风险[9]。在MacNeil等[8]的一项综述分析中,通过比较经转子尖部入路、转子外侧入路及梨状窝入路对股骨近端血供的影响,发现经梨状窝入路导致AVN的发生率为2%,经大转子尖部入路为1.4%,经大转子外侧入路的AVN未有报道。在2015年的一项回顾性研究中,Herrera-Soto等[9]分析了10例经外侧转子入路的锁定髓内钉治疗转子下骨折患儿的预后,平均年龄为12岁,其中有2例出现肢体不等长(<8 mm),无明显功能障碍,2例伴有转子异位骨化(20%),无畸形愈合、再骨折、AVN等主要并发症发生,因此Herrera-Soto提出针对大于8岁的患儿,经大转子外侧入路应用锁定钉可以更好的控制中轴旋转,降低旋转不稳定性,明显改善预后,减少愈合时间和负重时间。这与Gordon等[6]的研究结论基本一致,即认为当患儿大于9岁时,经转子入路的锁定髓内钉固定不会明显改变股骨近端解剖结构导致异常畸形,是相对安全有效的。Miller等[10]也通过进一步的临床研究说明经大转子外侧入路的锁定钉可以应用于12岁以下的股骨骨折儿童。因此,锁定钉的应用技术已由大转子外侧入路取代了经梨状肌窝或大转子尖部进针,以此减少对股骨近端血供的影响,减少AVN的发生。
目前锁定髓内钉主要应用于成人长骨骨折,基于扩髓对骺板可能产生的影响及AVN发生的风险,在国内极少用于儿童骨折,所以需要进一步的临床试验研究来证明其在转子下骨折中治疗的安全有效性。
传统的钢板固定技术遵循内固定研究协会(Arbeitsgemeninschaft fur Osteosynthesefragen/Association for the study of Internal Fixation,AO/ASIF)原则,即要求解剖复位及坚强的内固定,以防止应力作用下的复位丢失[11]。但较强的刚度易产生应力遮挡,钢板取出后再骨折概率增加,对软组织的广泛剥离损伤也会影响骨折断端血供,使骨折端延迟愈合或不愈合概率增加,同时对于骨膜的剥离刺激可导致肢体过度生长[12,13,14]。而SBP遵循骨的生物力学原则(biological orthopedics,BO),即采取微弹性固定方式有效刺激骨折端,促进愈合,同时微创技术的应用减少对软组织的剥离损伤,较少影响骨愈合的微环境,降低延迟愈合或不愈合的发生率[15,16]。
多项研究表明,SBP对儿童不稳定性股骨骨折及位于转子下区域和股骨远端的复杂性骨折预后较好[17,18]。Kanlic等[15]用SBP治疗51例股骨骨折患儿(平均年龄10岁),其中转子下骨折占24%,不稳定性骨折>50%;在预后随访中,并发症发生率为4%,无不愈合、伤口感染、旋转或成角畸形等并发症,有4例出现肢体不等长(均<2 cm),但未遗留功能障碍,所有患儿均可达到骨折以前的活动水平;因此作者认为在不稳定性股骨骨折或复杂性骨折(包括股骨转子下骨折)的治疗中,SBP是相对安全有效的内固定措施。Abdelgawad等[19]采用SBP治疗儿童复杂性股骨骨折平均随访15.8个月之后,58例患儿(计60例骨折)都恢复至正常功能活动,未遗留明显功能障碍,故作者认为用SBP治疗股骨复杂性骨折是可行的。在最近的一项研究中,Sutphen等[20]进一步提出对大于5岁而骨骺未闭合的不稳定性股骨骨折患儿,桥接钢板预后较好,具有一定的安全有效性。
弹性髓内钉内固定作为一种微创技术已广泛应用于小儿长骨骨折,目前常用的多为钛制弹性髓内钉(titanium elastic nailing, TEN)[1,4]。多项研究表明弹性髓内钉内固定具有创伤小、出血少,不干扰骨折端的局部环境以及促进骨愈合等优点,且利用六点支撑原则固定骨折端,具有一定的矫正成角及横向移位能力,可允许患肢早期活动,住院时间短,具有一定的安全有效性,在北美已成为治疗儿童长骨骨折的首要治疗方法[21,22]。Pombo和Shilt[1]在临床性研究中,动态定义转子下骨折,用改良的TEN技术治疗13例转子下骨折患儿(年龄4~11岁),均获得临床和影像学愈合,总并发症发生率为14%。在一项微创固定系统(12.2岁)和TEN(11.6岁)治疗转子下骨折的对比性研究中,Sun等[23]也发现TEN治疗组患儿住院时间短,活动时间早,且花费较低,总的并发症发生率为19%,明显低于钢板组(46%)。两项研究均认为对于学龄期儿童(4~12岁)转子下骨折,TEN安全有效,可广泛应用。在国内TEN也广泛应用于儿童转子下骨折,且效果良好[24]。
多项研究表明,弹性髓内钉的治疗效果与患儿体重和年龄相关[25,26]。在Moroz等[25]和Canavese等[26]进行的TEN治疗股骨骨折研究中,当年龄>11岁或体重>49 kg时,预后并发症发生率较小于11岁的患儿明显增加,可高达4或5倍。所以对于5~11岁长骨稳定性骨折患儿,《坎贝尔骨科手术学》推荐弹性髓内钉可作为首选内固定方法。基于转子下骨折是股骨骨折中的特殊类型,且复位较股骨干骨折困难,故选择TEN时,对患儿年龄和体重要求更高。国内研究也表明,当患儿年龄在5~12岁,体重<49 kg时,用弹性髓内钉治疗转子下骨折,可有效降低并发症发生率[27]。
但由于儿童转子下骨折为高应力集中部位,同时骨折端位于股骨上端,离中间弹性髓内钉支撑点较远,骨折端固定力量不足,不能很好地控制纵向移位,抗旋转移位的能力较差,位置不良率高,因此对于不稳定的儿童股骨转子下骨折,使用弹性髓内钉固定并发症发生率较高[28,29]。在Parikh等[3]的研究中,用TEN治疗33例转子下骨折患儿,70%患儿伴有5度左右的成角畸形,总体并发症发生率在22%左右,因此Parikh认为TEN可用于难治性股骨骨折的治疗,但并不是最佳的内固定方式。在Flynn等[4,21]进行的一系列TEN治疗股骨骨折研究中,总体并发症发生率最高为33%,且作者也认为TEN对骨折端固定力量不足,不能很好地控制纵向移位,易致复位失败,尤其针对股骨近端或远端1/3的不稳定性骨折,因此作者提出TEN不是治疗不稳定性转子下骨折的首要选择。
综上所述,在年龄和体重基础上,弹性髓内钉对于稳定性股骨转子下骨折有一定的安全有效性;对于不稳定性转子下骨折并发症发生率较高,TEN应用受限,并不是最佳的内固定选择。
介于转子下区域解剖结构的复杂性及骨折类型的多样性,为选择最佳的内固定方式,有学者进行了弹性髓内钉和钢板两种不同的内固定方式的预后分析比较。Li等[5]首次对比了TEN和钢板在转子下骨折中的治疗效果,通过回顾性分析54例5~12岁大龄儿童转子下骨折,分别用TEN、传统钢板和SBP三种内固定方式治疗分析预后,发现对于不稳定性骨折,TEN的并发症发生率明显高于钢板组(56% vs. 15%),两钢板固定组间预后无明显差异(14% vs. 13%)。因此作者认为钢板在学龄期儿童转子下骨折的治疗中是安全有效的内固定方式,预后效果优于TEN。Zhu和Yin[30]则研究了7~13岁,平均9.4岁的大龄儿童转子下骨折,分别用微创锁定加压钢板和TEN治疗,预后提示钢板总体并发症较少,但是钢板的二次取出对患儿有一定创伤。在杨杰等[31]和方文来等[32]的临床性研究中,通过用钢板与TEN治疗8~15岁的大龄儿童转子下骨折患儿,发现钢板与TEN的治疗预后并没有明显差异,作者最后提出应根据患儿体重、合并创伤类型、骨折类型、软组织损伤状况及家庭经济因素等综合考虑内固定方式。楚宇鹏等[27]通过回顾性临床研究,认为TEN优于钢板内固定。而在Sink等[16]早期的研究中,根据骨折类型行治疗方案的改变,即2001-2003年间稳定性骨折多采取钛弹性髓内钉治疗,2003-2006年间不稳定性骨折多采取SBP治疗,作者通过对比发现,治疗方式改变后,总体并发症发生率由52%降至23%。由此间接认证了对于儿童稳定性转子下骨折,弹性髓内钉安全有效,而钢板主要作为不稳定性转子下骨折的最佳内固定方式。
为进一步解决弹性钉抗旋转力度的不足,降低术后成角畸形及复位失败的概率,Pombo和Shilt[1]提出了改良的弹性钉技术治疗转子下骨折,即:以股骨远端干骺端内外侧髁为进针点,将外侧1根弹性钉逆行插入过骨折端位于股骨大转子下,内侧1根弹性钉则逆行进入股骨颈,并延股骨头方向插入,直至停留在股骨头远离近端骨骺约1 cm处。有别于常规的弹性钉固定方法,即将内侧弹性钉与外侧弹性钉停留在同一转子下水平面。根据生物力学分析及弹性钉固定使用的生物力学原则,通过改变内侧弹性钉的固定位置,增大其预弯程度,理论上可以增大其抗扭转力度,增加弹性钉对于骨折端固定的稳定性,以此控制旋转和成角。在Sun等[23]的临床研究中即利用了这一技术方法,预后提示成角畸形率低于以往研究。这可以成为弹性髓内钉治疗转子下骨折技术改进的另一出发点。
总之,转子下骨折是一种难复性骨折,对于需手术治疗的5岁以上的大龄儿童及骨骺未闭的青少年患儿,处于生长发育期,选择恰当的内固定方式进行治疗至关重要。经转子入路的刚性锁定髓内钉具有较强的刚度、抗扭转力和生物力学稳定性,对于儿童转子下骨折,是一种安全有效的治疗方式,但锁定钉的直径和刚度限制了该项技术在髓腔狭窄的儿童转子下骨折中的治疗,同时扩髓对骺板及股骨近端血供的影响,也限制了其在儿童患者中的应用。SBP是一种微创的钢板固定方法,相较于传统的钢板固定方式,预后并发症发生率低,近来的研究表明可以用于儿童不稳定性或复杂性股骨骨折的治疗,如转子下骨折,但是费用较高,技术要求高,手术时间较长,国内应用较少。
儿童是一个特殊群体,其处于生长发育期,骨骼塑形能力大,股骨转子下骨折并不需要完全的解剖复位。综合来说,在术式和内固定材料的选择上以获得良好的对位、早期功能锻炼、恢复良好,取出内固定方便为宜。综上所述,针对不稳定转子下骨折或复杂转子下骨折,可以考虑微创钢板内固定技术或锁定钉固定技术。对大龄儿童(5~12岁)稳定性转子下骨折的治疗,弹性髓内钉更加适宜。针对Pombo和Shilt[1]提出的弹性钉改良技术,可以利用有限元分析等生物力学方法研究其力学性征,为其临床应用提供有力指导和依据。
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