引用本文： 周咏辉, 李磊, 李冲, 李蒙, 李黎, 徐磊, 姚刚, 徐玮, 方诗元. 空心螺钉双平面垂直固定与倒三角固定治疗中青年Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的临床疗效分析. 中国修复重建外科杂志, 2024, 38(8): 961-967. doi: 10.7507/1002-1892.202404070 复制
高能量暴力损伤所致中青年股骨颈骨折多为Pauwels Ⅲ型[1]，其剪切力大、骨折端极不稳定，与术后骨折不愈合、股骨头坏死及股骨颈短缩的发生有着密切联系。早期研究发现Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折内固定术后失败率高达19%，股骨头坏死率达14%[2]。还有研究显示股骨颈骨折术后50%～60%患者有不同程度股骨颈短缩，而大于5 mm的短缩与髋关节功能不良有关，其改变了髋外展肌的力臂和下肢步态的整体机械力学，传统3枚空心螺钉倒三角固定治疗Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折术后容易出现股骨颈短缩，严重影响患者生活质量[3-4]。因此，有效减少术后股骨颈短缩及内固定失效成为治疗Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折亟待解决的问题。
有研究通过对空心螺钉在股骨颈内呈正三角、倒三角、矩形及菱形分布进行生物力学有限元分析，得出4枚空心螺钉可有效分散应力，增加固定强度且对股骨矩把持力大[5]。还有研究采用3枚螺钉倒三角分布加1枚偏轴螺钉正侧位像双平面垂直固定治疗Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折，结果示可降低术后内固定失效率，股骨颈短缩程度和颈干角均显著优于传统倒三角固定，更有利于患肢早期功能锻炼，但目前该方法临床应用时间较短[6-7]。一项关于不同固定方式术后并发症的meta分析显示，4枚螺钉双平面垂直固定术后股骨头坏死及骨折不愈合发生率明显低于3枚螺钉倒三角固定且与其他固定方式差异无统计学意义[8]。但目前对双平面垂直固定与倒三角固定治疗中青年Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的临床比较研究报道较少。现回顾分析2021年6月—2022年12月我们采用闭合复位空心螺钉双平面垂直固定与倒三角固定治疗的中青年Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折患者临床资料，比较近期疗效，为治疗方案选择提供依据。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
患者纳入标准：① 中青年 ［世界卫生组织（WHO）规定为17～64岁］ 高能量暴力损伤；② 新鲜单侧Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折（受伤至手术时间<3周）；③ 采用闭合复位空心螺钉双平面垂直固定或倒三角固定治疗；④ 临床及影像学资料完整。排除标准：① 肿瘤所致病理性骨折；② 合并影响骨代谢的基础疾病；③ 因无法接受内固定术后并发症要求关节置换者；④ 合并多种基础疾病无法长期卧床者；⑤ 合并严重骨质疏松预计内固定失效可能性较大者。
2021年6月—2022年12月共55例患者符合选择标准纳入研究。其中25例采用双平面垂直固定（研究组），30例采用倒三角固定（对照组）。两组患者性别、年龄、患侧侧别、致伤原因、合并基础疾病、受伤至手术时间等基线资料比较差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表1。
表1
两组患者基线资料比较
Table1.
Comparison of baseline data between the two groups
1.2 手术方法
术前行双髋关节X线片及CT三维重建测量股骨颈骨折Pauwels角，并在冠状位及矢状位确定骨折线形态，完善术前相关检查排除手术禁忌证后行空心螺钉内固定术。两组手术均由同一组骨科医师完成。
研究组：患者全身麻醉后双下肢呈剪刀位，患肢置于牵引床上，根据透视正侧位像Garden指数、Lowells曲线及股骨颈内侧皮质的对位关系确认骨折复位。先于小转子平面以上进1枚导针，使其正位像位于股骨颈下缘3～5 mm内，侧位像位于股骨颈中央平行于股骨颈长轴，进针深度至股骨头软骨下骨5 mm；再与第1枚导针平行且位于股骨颈中线偏上方，侧位像分别位于股骨颈前方及后方贴近皮质3～5 mm内置入第2、3枚导针，深度均为软骨下骨5 mm。再于大转子顶点下方1.5～2.0 cm经皮钻入1枚深度合适的导针，使其正位像近似水平，侧位像垂直骨折线，4枚螺钉呈现正侧位像双平面垂直。测深后分别拧入4枚直径7.3 mm空心螺钉，根据术中复位情况决定侧位像垂直骨折线螺钉植入顺序，若复位满意股骨颈内侧矩皮质连续应先植入3枚倒三角分布的空心螺钉进行加压固定，再植入1枚偏轴螺钉作为支撑，削弱骨折断端剪切力；若复位后股骨颈内侧矩皮质仍有间隙，则需先植入1枚偏轴螺钉加压固定使骨折端通过拉力螺钉进行复位，再植入3枚倒三角分布的空心螺钉。再次透视骨折位置及螺钉分布、深度满意后，生理盐水冲洗切口，缝合皮肤。
对照组：麻醉方法、体位摆放及骨折复位标准同研究组。3枚倒三角分布的导针置入方法同研究组，深度均为软骨下骨5 mm。测深后分别拧入3枚直径7.3 mm空心螺钉，透视骨折位置及螺钉分布、深度满意后，冲洗、缝合切口并包扎。
1.3 术后处理及疗效评价指标
术后24 h内使用二代头孢抗生素预防感染，并行抗凝、镇痛对症处理。同一组康复医师指导患肢踝泵运动、股四头肌等长收缩锻炼等，预防下肢深静脉血栓形成。定期换药，术后2周拆除缝线。嘱患者术后1 d及1、6、12个月复查并指导康复锻炼计划，常规复查双髋关节正侧位X线片，根据骨折愈合情况决定负重时间。
记录并比较两组手术时间、术中出血量、透视次数（包括术前复位、术中植钉及植钉后360° 透视验证内固定物位置及长度的次数）、导针穿刺次数、开始负重时间、完全负重时间、骨折愈合时间及并发症发生情况；术后1 d、6个月、12个月及末次随访时，采用Harris评分评价髋关节功能，疼痛视觉模拟评分（VAS）评价疼痛缓解情况。末次随访时于X线片上测量股骨颈短缩长度。
1.4 统计学方法
采用SPSS23.0统计软件进行分析。计量资料经Kolmogorov‑Smirnov法行正态性检验，均符合正态分布，数据以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本t检验；组间多时间点比较采用重复测量方差分析，若不满足球形检验，采用Greenhouse-Geisser法进行校正，同一组别不同时间点比较采用Bonferroni法，同一时间点不同组别间比较采用多因素方差分析。计数资料组间比较采用四格表卡方检验。检验水准取双侧α=0.05。
2 结果
两组患者均获随访，随访时间12～31个月，平均22.0个月；两组随访时间比较差异无统计学意义（P>0.05）。研究组手术时间、术中出血量、透视次数均多于对照组，但差异无统计学意义（P>0.05）；研究组导针穿刺次数多于对照组，开始负重时间及完全负重时间均短于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）；两组患者均获骨性愈合，骨折愈合时间差异无统计学意义（P>0.05）。随访期间两组均未发生股骨头坏死及切口相关并发症，末次随访时研究组股骨颈短缩长度明显短于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。两组术后6、12个月及末次随访时Harris评分和VAS评分均较术后1 d明显改善，差异有统计学意义（P<0.05）。组间比较，除术后1 d两组Harris评分比较差异无统计学意义（P>0.05）外，其余时间点研究组Harris评分均优于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）；术后各时间点两组VAS评分比较差异均无统计学意义（P>0.05）。见表2，图1～3。
表2
两组患者结局指标比较（x±s）
Table2.
Comparison of outcome indicators between the two groups (x±s)
图1
两组患者Harris评分及VAS评分变化趋势
a. Harris评分；b. VAS评分
Figure1. Change trends of Harris score and VAS score in two groupsa. Harris score; b. VAS score
图2
研究组患者，女，37岁，高处坠落伤致左侧Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折
a～d. 术前X线片及双髋CT三维重建示股骨颈骨折线呈长斜形，断端分离移位明显，Pauwels角77°；e. 术后1 d X线片示股骨颈骨折复位良好，Shenton线连续；f、g. 术后1 d双髋CT三维重建示螺钉分布合理、未穿出股骨颈，骨折对位对线良好；h. 术后16个月X线片示骨折愈合，未见股骨颈短缩退钉迹象
Figure2. A 37-year-old female patient suffered left Pauwels type Ⅲ femoral neck fracture caused by falling from heighta-d. Preoperative X-ray films and three-dimensional CT reconstruction of both hips showed that the fracture line of the femoral neck was long oblique and the broken end was separated and displaced obviously, the Pauwels angle was 77°; e. X-ray film at 1 day after operation showed that good reduction of femoral neck fracture and Shenton line was continuous; f, g. Three-dimensional CT reconstruction of both hips at 1 day after operation showed that the screw distribution was reasonable and the fracture alignment was good; h. X-ray film at 16 months after operation showed that the fracture healed without any signs of femoral neck shortening or screw withdrawal
图3
对照组患者，男，52岁，交通事故伤致右侧Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折
a. 术前X线片示右股骨颈骨折；b. 术中牵引后测量Pauwels角75°，骨折线呈长斜形，剪切力较大；c～f. 术中规划3枚导针透视图像以及植钉后正侧位像示股骨颈骨折复位良好，Shenton线连续；g. 术后15个月X线片示骨折愈合，股骨颈明显短缩，螺钉尾部退出
Figure3. A 52-year-old male patient suffered a right Pauwels type Ⅲ femoral neck fracture caused by traffic accidenta. Preoperative X-ray film showed the right femoral neck fracture; b. Pauwels angle was 75° after intraoperative traction, fracture line was long and oblique, and shear force was large; c-f. Intraoperative fluoroscopy images of 3 guide pins were planned, and anteroposterior and lateral images after nail placement showed that femoral neck fracture was well reduced, and Shenton line was continuous; g. X-ray film at 15 months after operation showed that the fracture healed, the femoral neck was shortened obviously, and the screw tail was withdrawn
3 讨论
《成人股骨颈骨折诊治指南》[9]指出<65岁的中青年患者应首选内固定治疗，以保留股骨头血供达到骨性愈合。而中青年股骨颈骨折断端分离移位明显，Pauwels角一般大于50°[10]。本研究55例患者均为高能量暴力损伤所致Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折。这类患者内固定术后并发症发生率较高，主要包括骨折不愈合、股骨头坏死及股骨颈短缩，这与文献报道一致[11-12]。通过前期研究我们也发现，倒三角排布的空心螺钉内固定治疗股骨颈骨折，5年以上远期随访股骨头坏死率高达37.8%，股骨颈短缩率42.68%，50%以上患者存在跛行[13]。其中中青年Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折利用传统3枚空心螺钉固定后断端抗剪切力差、应力集中造成内固定断裂等[14-15]。而本研究结果表明，与传统3枚空心螺钉倒三角固定相比，改良的4枚螺钉双平面固定方式治疗中青年Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折早期临床疗效更确切。
中青年股骨颈骨折术后并发症中，股骨颈短缩越来越受到临床重视，其与多种因素有关，包括术中复位不良、后内侧骨缺损及平行螺钉固定术后持续滑动加压等；特别是后内侧皮质粉碎伴缺损时其轴向稳定性下降，传统倒三角空心螺钉内固定术后骨折断端动态及静态剪切力较大，难以形成稳定支撑，即使术中复位良好，术后发生股骨颈短缩、退钉的概率仍很大[16-17]。螺钉构型可为后内侧皮质缺损提供力学稳定起到重要作用[18]。一项研究通过对81个临床中心350例股骨颈骨折患者进行队列研究发现，内固定术后约1/3患者出现股骨颈短缩大于5 mm，短缩越严重预示髋关节功能越差[19]。针对这一并发症，Jiang等[20]用4枚交叉螺钉固定治疗60岁以下股骨颈骨折，术后平均随访2年以上，发现与3枚螺钉倒三角固定相比能有效降低股骨颈短缩发生率（8.3% vs. 28.9%）。Cuellar等[21]则在尸体标本中将传统3枚半螺纹空心钉改为股骨颈下方1枚全螺钉结合上方2枚半螺纹空心钉固定，通过施加轴向载荷进行生物力学试验发现，这种混合螺钉固定方式显著增强了结构强度，具有良好的机械性能，提供了长度稳定的结构，可防止股骨颈过度短缩、内翻塌陷和功能不良等并发症。本研究结果与Cuellar等报道结果相似，研究组股骨颈短缩程度明显小于对照组。我们分析认为，4枚空心螺钉双平面垂直固定的排布方式既能有效对抗剪切应力，又能避免后期股骨颈短缩；4枚螺钉术中一次性加压代替传统3枚螺钉术后持续加压，有效减小了术后股骨颈短缩程度，这是对传统倒三角固定螺钉构型的创新，也是双平面垂直固定的最大优势。且研究组骨折愈合时间早于对照组，但差异无统计学意义，也从侧面反映双平面垂直固定并不影响骨折愈合。
一项前瞻性研究使用横向偏轴螺钉治疗30例中青年Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折，结果显示可形成良好的初始稳定性，随访中髋关节功能Harris评分明显优于3枚螺钉固定组[22]。Jiang等[23]则对这一固定方式进行了详细的生物力学测试，通过CT扫描图像创建40个Pauwels Ⅲ型有限元模型，评估5种不同固定策略的刚度、抗分离和剪切力、压缩力等参数，最后得出偏轴螺钉结合3枚空心螺钉固定可提供良好的抗剪切力及压缩力性能，是治疗Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折最可靠的方式。本研究结果与文献报道一致，研究组术后6、12个月及末次随访时的髋关节功能Harris评分明显优于对照组，这是由于侧位近似垂直骨折线的偏轴螺钉可作为杠杆，将弯曲力矩从股骨头传递至股骨距，从而增强了皮质支撑作用，使得力学性能更加稳定，有利于早期功能康复。同时虽增加1枚螺钉固定，但术后各时间点两组VAS评分比较差异均无统计学意义。
本研究结果显示，研究组手术时间、术中出血量及透视次数均多于对照组，可能给患者带来更多辐射暴露及增加失血风险，但两组上述3项指标差异无统计学意义。而研究组导针穿刺次数多于对照组，差异有统计学意义，我们分析是由于增加的1枚螺钉在侧位像上需与骨折线垂直，并要避开3枚螺钉避免交锁从而获得最大把持力[24]，其导针置入往往需要反复透视来确定最佳位置；而且在狭窄的股骨颈中植入4枚直径7.0/7.3 mm的空心螺钉相当困难。术前需进行详细规划以达到螺钉合理分布并充分发挥各自力学效应，可采用骨科手术机器人辅助精准植钉，以避免反复穿刺[25-26]。有研究[27]指出对于中青年Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折患者负重时间为术后8～14周，这与本研究中对照组结果一致。但空心螺钉双平面垂直固定的良好稳定构型使得患者开始负重时间及完全负重时间均早于倒三角固定组，随访中也并未发现两组出现内固定失效及股骨头坏死者。因此，双平面垂直固定可以提供更好的力学稳定性并有效减小术后并发症发生率。
综上述，与传统3枚空心螺钉倒三角固定相比，4枚空心螺钉双平面垂直固定虽然会增加术中导针穿刺次数，但可有效减少术后股骨颈短缩且不影响骨折愈合，髋关节功能恢复良好且步态正常，利于早期康复，为治疗中青年Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折提供了新的术式选择。但本研究为回顾性分析，存在病例选择偏倚、样本量较小、随访时间较短等问题，仍有待大样本多中心长期随访进一步验证空心螺钉双平面垂直固定治疗中青年Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的临床疗效。
利益冲突 在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突；经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道
伦理声明 研究方案经中国科学技术大学附属第一医院（安徽省立医院）医学伦理委员会批准（2023-RE-150）
作者贡献声明 周咏辉、李磊：研究设计、数据整理、统计分析及论文撰写；李冲、李蒙：患者随访、资料收集；李黎、徐磊、姚刚、徐玮：数据采集、手术实施；方诗元、李磊：研究设计及指导、论文修改及经费支持
高能量暴力损伤所致中青年股骨颈骨折多为Pauwels Ⅲ型[1]，其剪切力大、骨折端极不稳定，与术后骨折不愈合、股骨头坏死及股骨颈短缩的发生有着密切联系。早期研究发现Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折内固定术后失败率高达19%，股骨头坏死率达14%[2]。还有研究显示股骨颈骨折术后50%～60%患者有不同程度股骨颈短缩，而大于5 mm的短缩与髋关节功能不良有关，其改变了髋外展肌的力臂和下肢步态的整体机械力学，传统3枚空心螺钉倒三角固定治疗Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折术后容易出现股骨颈短缩，严重影响患者生活质量[3-4]。因此，有效减少术后股骨颈短缩及内固定失效成为治疗Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折亟待解决的问题。
有研究通过对空心螺钉在股骨颈内呈正三角、倒三角、矩形及菱形分布进行生物力学有限元分析，得出4枚空心螺钉可有效分散应力，增加固定强度且对股骨矩把持力大[5]。还有研究采用3枚螺钉倒三角分布加1枚偏轴螺钉正侧位像双平面垂直固定治疗Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折，结果示可降低术后内固定失效率，股骨颈短缩程度和颈干角均显著优于传统倒三角固定，更有利于患肢早期功能锻炼，但目前该方法临床应用时间较短[6-7]。一项关于不同固定方式术后并发症的meta分析显示，4枚螺钉双平面垂直固定术后股骨头坏死及骨折不愈合发生率明显低于3枚螺钉倒三角固定且与其他固定方式差异无统计学意义[8]。但目前对双平面垂直固定与倒三角固定治疗中青年Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的临床比较研究报道较少。现回顾分析2021年6月—2022年12月我们采用闭合复位空心螺钉双平面垂直固定与倒三角固定治疗的中青年Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折患者临床资料，比较近期疗效，为治疗方案选择提供依据。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
患者纳入标准：① 中青年 ［世界卫生组织（WHO）规定为17～64岁］ 高能量暴力损伤；② 新鲜单侧Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折（受伤至手术时间<3周）；③ 采用闭合复位空心螺钉双平面垂直固定或倒三角固定治疗；④ 临床及影像学资料完整。排除标准：① 肿瘤所致病理性骨折；② 合并影响骨代谢的基础疾病；③ 因无法接受内固定术后并发症要求关节置换者；④ 合并多种基础疾病无法长期卧床者；⑤ 合并严重骨质疏松预计内固定失效可能性较大者。
2021年6月—2022年12月共55例患者符合选择标准纳入研究。其中25例采用双平面垂直固定（研究组），30例采用倒三角固定（对照组）。两组患者性别、年龄、患侧侧别、致伤原因、合并基础疾病、受伤至手术时间等基线资料比较差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表1。
表1
两组患者基线资料比较
Table1.
Comparison of baseline data between the two groups
1.2 手术方法
术前行双髋关节X线片及CT三维重建测量股骨颈骨折Pauwels角，并在冠状位及矢状位确定骨折线形态，完善术前相关检查排除手术禁忌证后行空心螺钉内固定术。两组手术均由同一组骨科医师完成。
研究组：患者全身麻醉后双下肢呈剪刀位，患肢置于牵引床上，根据透视正侧位像Garden指数、Lowells曲线及股骨颈内侧皮质的对位关系确认骨折复位。先于小转子平面以上进1枚导针，使其正位像位于股骨颈下缘3～5 mm内，侧位像位于股骨颈中央平行于股骨颈长轴，进针深度至股骨头软骨下骨5 mm；再与第1枚导针平行且位于股骨颈中线偏上方，侧位像分别位于股骨颈前方及后方贴近皮质3～5 mm内置入第2、3枚导针，深度均为软骨下骨5 mm。再于大转子顶点下方1.5～2.0 cm经皮钻入1枚深度合适的导针，使其正位像近似水平，侧位像垂直骨折线，4枚螺钉呈现正侧位像双平面垂直。测深后分别拧入4枚直径7.3 mm空心螺钉，根据术中复位情况决定侧位像垂直骨折线螺钉植入顺序，若复位满意股骨颈内侧矩皮质连续应先植入3枚倒三角分布的空心螺钉进行加压固定，再植入1枚偏轴螺钉作为支撑，削弱骨折断端剪切力；若复位后股骨颈内侧矩皮质仍有间隙，则需先植入1枚偏轴螺钉加压固定使骨折端通过拉力螺钉进行复位，再植入3枚倒三角分布的空心螺钉。再次透视骨折位置及螺钉分布、深度满意后，生理盐水冲洗切口，缝合皮肤。
对照组：麻醉方法、体位摆放及骨折复位标准同研究组。3枚倒三角分布的导针置入方法同研究组，深度均为软骨下骨5 mm。测深后分别拧入3枚直径7.3 mm空心螺钉，透视骨折位置及螺钉分布、深度满意后，冲洗、缝合切口并包扎。
1.3 术后处理及疗效评价指标
术后24 h内使用二代头孢抗生素预防感染，并行抗凝、镇痛对症处理。同一组康复医师指导患肢踝泵运动、股四头肌等长收缩锻炼等，预防下肢深静脉血栓形成。定期换药，术后2周拆除缝线。嘱患者术后1 d及1、6、12个月复查并指导康复锻炼计划，常规复查双髋关节正侧位X线片，根据骨折愈合情况决定负重时间。
记录并比较两组手术时间、术中出血量、透视次数（包括术前复位、术中植钉及植钉后360° 透视验证内固定物位置及长度的次数）、导针穿刺次数、开始负重时间、完全负重时间、骨折愈合时间及并发症发生情况；术后1 d、6个月、12个月及末次随访时，采用Harris评分评价髋关节功能，疼痛视觉模拟评分（VAS）评价疼痛缓解情况。末次随访时于X线片上测量股骨颈短缩长度。
1.4 统计学方法
采用SPSS23.0统计软件进行分析。计量资料经Kolmogorov‑Smirnov法行正态性检验，均符合正态分布，数据以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本t检验；组间多时间点比较采用重复测量方差分析，若不满足球形检验，采用Greenhouse-Geisser法进行校正，同一组别不同时间点比较采用Bonferroni法，同一时间点不同组别间比较采用多因素方差分析。计数资料组间比较采用四格表卡方检验。检验水准取双侧α=0.05。
2 结果
两组患者均获随访，随访时间12～31个月，平均22.0个月；两组随访时间比较差异无统计学意义（P>0.05）。研究组手术时间、术中出血量、透视次数均多于对照组，但差异无统计学意义（P>0.05）；研究组导针穿刺次数多于对照组，开始负重时间及完全负重时间均短于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）；两组患者均获骨性愈合，骨折愈合时间差异无统计学意义（P>0.05）。随访期间两组均未发生股骨头坏死及切口相关并发症，末次随访时研究组股骨颈短缩长度明显短于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。两组术后6、12个月及末次随访时Harris评分和VAS评分均较术后1 d明显改善，差异有统计学意义（P<0.05）。组间比较，除术后1 d两组Harris评分比较差异无统计学意义（P>0.05）外，其余时间点研究组Harris评分均优于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）；术后各时间点两组VAS评分比较差异均无统计学意义（P>0.05）。见表2，图1～3。
表2
两组患者结局指标比较（x±s）
Table2.
Comparison of outcome indicators between the two groups (x±s)
图1
两组患者Harris评分及VAS评分变化趋势
a. Harris评分；b. VAS评分
Figure1. Change trends of Harris score and VAS score in two groupsa. Harris score; b. VAS score
图2
研究组患者，女，37岁，高处坠落伤致左侧Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折
a～d. 术前X线片及双髋CT三维重建示股骨颈骨折线呈长斜形，断端分离移位明显，Pauwels角77°；e. 术后1 d X线片示股骨颈骨折复位良好，Shenton线连续；f、g. 术后1 d双髋CT三维重建示螺钉分布合理、未穿出股骨颈，骨折对位对线良好；h. 术后16个月X线片示骨折愈合，未见股骨颈短缩退钉迹象
Figure2. A 37-year-old female patient suffered left Pauwels type Ⅲ femoral neck fracture caused by falling from heighta-d. Preoperative X-ray films and three-dimensional CT reconstruction of both hips showed that the fracture line of the femoral neck was long oblique and the broken end was separated and displaced obviously, the Pauwels angle was 77°; e. X-ray film at 1 day after operation showed that good reduction of femoral neck fracture and Shenton line was continuous; f, g. Three-dimensional CT reconstruction of both hips at 1 day after operation showed that the screw distribution was reasonable and the fracture alignment was good; h. X-ray film at 16 months after operation showed that the fracture healed without any signs of femoral neck shortening or screw withdrawal
图3
对照组患者，男，52岁，交通事故伤致右侧Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折
a. 术前X线片示右股骨颈骨折；b. 术中牵引后测量Pauwels角75°，骨折线呈长斜形，剪切力较大；c～f. 术中规划3枚导针透视图像以及植钉后正侧位像示股骨颈骨折复位良好，Shenton线连续；g. 术后15个月X线片示骨折愈合，股骨颈明显短缩，螺钉尾部退出
Figure3. A 52-year-old male patient suffered a right Pauwels type Ⅲ femoral neck fracture caused by traffic accidenta. Preoperative X-ray film showed the right femoral neck fracture; b. Pauwels angle was 75° after intraoperative traction, fracture line was long and oblique, and shear force was large; c-f. Intraoperative fluoroscopy images of 3 guide pins were planned, and anteroposterior and lateral images after nail placement showed that femoral neck fracture was well reduced, and Shenton line was continuous; g. X-ray film at 15 months after operation showed that the fracture healed, the femoral neck was shortened obviously, and the screw tail was withdrawn
3 讨论
《成人股骨颈骨折诊治指南》[9]指出<65岁的中青年患者应首选内固定治疗，以保留股骨头血供达到骨性愈合。而中青年股骨颈骨折断端分离移位明显，Pauwels角一般大于50°[10]。本研究55例患者均为高能量暴力损伤所致Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折。这类患者内固定术后并发症发生率较高，主要包括骨折不愈合、股骨头坏死及股骨颈短缩，这与文献报道一致[11-12]。通过前期研究我们也发现，倒三角排布的空心螺钉内固定治疗股骨颈骨折，5年以上远期随访股骨头坏死率高达37.8%，股骨颈短缩率42.68%，50%以上患者存在跛行[13]。其中中青年Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折利用传统3枚空心螺钉固定后断端抗剪切力差、应力集中造成内固定断裂等[14-15]。而本研究结果表明，与传统3枚空心螺钉倒三角固定相比，改良的4枚螺钉双平面固定方式治疗中青年Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折早期临床疗效更确切。
中青年股骨颈骨折术后并发症中，股骨颈短缩越来越受到临床重视，其与多种因素有关，包括术中复位不良、后内侧骨缺损及平行螺钉固定术后持续滑动加压等；特别是后内侧皮质粉碎伴缺损时其轴向稳定性下降，传统倒三角空心螺钉内固定术后骨折断端动态及静态剪切力较大，难以形成稳定支撑，即使术中复位良好，术后发生股骨颈短缩、退钉的概率仍很大[16-17]。螺钉构型可为后内侧皮质缺损提供力学稳定起到重要作用[18]。一项研究通过对81个临床中心350例股骨颈骨折患者进行队列研究发现，内固定术后约1/3患者出现股骨颈短缩大于5 mm，短缩越严重预示髋关节功能越差[19]。针对这一并发症，Jiang等[20]用4枚交叉螺钉固定治疗60岁以下股骨颈骨折，术后平均随访2年以上，发现与3枚螺钉倒三角固定相比能有效降低股骨颈短缩发生率（8.3% vs. 28.9%）。Cuellar等[21]则在尸体标本中将传统3枚半螺纹空心钉改为股骨颈下方1枚全螺钉结合上方2枚半螺纹空心钉固定，通过施加轴向载荷进行生物力学试验发现，这种混合螺钉固定方式显著增强了结构强度，具有良好的机械性能，提供了长度稳定的结构，可防止股骨颈过度短缩、内翻塌陷和功能不良等并发症。本研究结果与Cuellar等报道结果相似，研究组股骨颈短缩程度明显小于对照组。我们分析认为，4枚空心螺钉双平面垂直固定的排布方式既能有效对抗剪切应力，又能避免后期股骨颈短缩；4枚螺钉术中一次性加压代替传统3枚螺钉术后持续加压，有效减小了术后股骨颈短缩程度，这是对传统倒三角固定螺钉构型的创新，也是双平面垂直固定的最大优势。且研究组骨折愈合时间早于对照组，但差异无统计学意义，也从侧面反映双平面垂直固定并不影响骨折愈合。
一项前瞻性研究使用横向偏轴螺钉治疗30例中青年Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折，结果显示可形成良好的初始稳定性，随访中髋关节功能Harris评分明显优于3枚螺钉固定组[22]。Jiang等[23]则对这一固定方式进行了详细的生物力学测试，通过CT扫描图像创建40个Pauwels Ⅲ型有限元模型，评估5种不同固定策略的刚度、抗分离和剪切力、压缩力等参数，最后得出偏轴螺钉结合3枚空心螺钉固定可提供良好的抗剪切力及压缩力性能，是治疗Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折最可靠的方式。本研究结果与文献报道一致，研究组术后6、12个月及末次随访时的髋关节功能Harris评分明显优于对照组，这是由于侧位近似垂直骨折线的偏轴螺钉可作为杠杆，将弯曲力矩从股骨头传递至股骨距，从而增强了皮质支撑作用，使得力学性能更加稳定，有利于早期功能康复。同时虽增加1枚螺钉固定，但术后各时间点两组VAS评分比较差异均无统计学意义。
本研究结果显示，研究组手术时间、术中出血量及透视次数均多于对照组，可能给患者带来更多辐射暴露及增加失血风险，但两组上述3项指标差异无统计学意义。而研究组导针穿刺次数多于对照组，差异有统计学意义，我们分析是由于增加的1枚螺钉在侧位像上需与骨折线垂直，并要避开3枚螺钉避免交锁从而获得最大把持力[24]，其导针置入往往需要反复透视来确定最佳位置；而且在狭窄的股骨颈中植入4枚直径7.0/7.3 mm的空心螺钉相当困难。术前需进行详细规划以达到螺钉合理分布并充分发挥各自力学效应，可采用骨科手术机器人辅助精准植钉，以避免反复穿刺[25-26]。有研究[27]指出对于中青年Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折患者负重时间为术后8～14周，这与本研究中对照组结果一致。但空心螺钉双平面垂直固定的良好稳定构型使得患者开始负重时间及完全负重时间均早于倒三角固定组，随访中也并未发现两组出现内固定失效及股骨头坏死者。因此，双平面垂直固定可以提供更好的力学稳定性并有效减小术后并发症发生率。
综上述，与传统3枚空心螺钉倒三角固定相比，4枚空心螺钉双平面垂直固定虽然会增加术中导针穿刺次数，但可有效减少术后股骨颈短缩且不影响骨折愈合，髋关节功能恢复良好且步态正常，利于早期康复，为治疗中青年Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折提供了新的术式选择。但本研究为回顾性分析，存在病例选择偏倚、样本量较小、随访时间较短等问题，仍有待大样本多中心长期随访进一步验证空心螺钉双平面垂直固定治疗中青年Pauwels Ⅲ型股骨颈骨折的临床疗效。
利益冲突 在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突；经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道
伦理声明 研究方案经中国科学技术大学附属第一医院（安徽省立医院）医学伦理委员会批准（2023-RE-150）
作者贡献声明 周咏辉、李磊：研究设计、数据整理、统计分析及论文撰写；李冲、李蒙：患者随访、资料收集；李黎、徐磊、姚刚、徐玮：数据采集、手术实施；方诗元、李磊：研究设计及指导、论文修改及经费支持
