王碩凡, 鄭國富, 高志朝, 陳哲
1杭州市臨平區(qū)第一人民醫(yī)院脊柱病區(qū)(浙江杭州 311100); 2浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第二醫(yī)院脊柱外科(浙江杭州 310011)
股骨干骨折是臨床骨折中常見的疾病類型。隨著醫(yī)療技術(shù)的高速發(fā)展,髓內(nèi)釘技術(shù)已經(jīng)成為治療股骨干骨折的常用方法。然而,股骨骨折多由車禍、高處墜落等高能量損傷造成,使得骨折不愈合成為骨科醫(yī)生臨床工作中不得不面對(duì)的首要難題[1]。目前,造成股骨骨折不愈合的危險(xiǎn)因素眾多,主要包括:骨折嚴(yán)重程度、高齡、骨質(zhì)疏松、吸煙、糖尿病、術(shù)中骨折對(duì)位不良、內(nèi)固定失效等[2]。Nomogram是一種建立在多因素回歸模型基礎(chǔ)上,由多個(gè)指標(biāo)整合而成,用于預(yù)測某種結(jié)局發(fā)生率的概率模型。目前在預(yù)測腫瘤復(fù)發(fā)、遠(yuǎn)期生存率等方面得到廣泛應(yīng)用。然而在股骨骨折不愈合方面,尚未得到有效、統(tǒng)一、直觀、量化的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型。基于此,本研究通過對(duì)閉合性股骨干骨折并行髓內(nèi)釘治療的患者進(jìn)行研究,探討股骨骨折術(shù)后不愈合的風(fēng)險(xiǎn)因素,同時(shí)構(gòu)建骨折不愈合的nomogram模型,對(duì)術(shù)后骨折不愈合的發(fā)生率進(jìn)行量化?,F(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 一般資料 收集2013年6月1日至2020年6月1日在我院診斷為閉合性股骨干骨折并行順行髓內(nèi)釘治療的患者共261例。將所有患者以7∶3的比例隨機(jī)分為兩組,其中共183例患者納入建模組,78例患者納入驗(yàn)證組。
納入標(biāo)準(zhǔn):經(jīng)影像學(xué)診斷為股骨干骨折;閉合性損傷;臨床資料完整。
排除標(biāo)準(zhǔn):陳舊性骨折;骨折累及膝關(guān)節(jié);合并股骨粗隆間骨折、股骨頸骨折、股骨頭骨折等;原發(fā)性或轉(zhuǎn)移性骨腫瘤導(dǎo)致的病理性骨折;多發(fā)傷。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過。
1.2 觀察指標(biāo) 將所有患者的觀察指標(biāo)分為一般相關(guān)因素和骨折相關(guān)因素。其中一般相關(guān)因素包括:年齡、性別、骨質(zhì)疏松、吸煙。骨折相關(guān)因素包括:內(nèi)固定是否失效;是否存在骨折對(duì)位不良、骨折類型、骨折部位、術(shù)后感染。
將術(shù)后9個(gè)月負(fù)重行走時(shí)骨折部位疼痛,術(shù)后X線提示骨折斷端硬化,可見明顯骨折線定義為骨折不愈合[3]。將雙能X線值<-2.5定義為骨質(zhì)疏松。術(shù)后正位及側(cè)位X線測量骨折斷端之間最大距離及成角畸形,將斷端距離小于2 cm或成角畸形<5°定義為解剖復(fù)位。將術(shù)后髓內(nèi)釘斷裂或鎖定釘松動(dòng)定義為內(nèi)固定失效。對(duì)骨折愈合之前戒煙時(shí)間≤2周的患者,定義為有吸煙病史。根據(jù)AO分型將骨折分為簡單骨折和復(fù)雜骨折,其中A型歸為簡單骨折,B型和C型歸為復(fù)雜骨折。將切口愈合情況分為甲級(jí)愈合、乙級(jí)愈合和丙級(jí)愈合。其中甲級(jí)愈合是指愈合良好,沒有不良反應(yīng)的初期愈合。乙級(jí)愈合是指愈合欠佳,切口處有炎癥反應(yīng),如紅腫、硬結(jié)、血腫、積液等,但切口處未出現(xiàn)化膿。丙級(jí)愈合是指切口化膿,經(jīng)久不愈,需要作切開引流等二次手術(shù)干預(yù)。本研究中將所有非甲級(jí)愈合病例均歸為術(shù)后感染。
股骨干骨折不愈合概率:4項(xiàng)危險(xiǎn)因素中,內(nèi)固定失效取100分,未失效0分;吸煙約48分,不吸煙0分;簡單骨折0分,復(fù)雜骨折約50分;解剖復(fù)位0分,未解剖復(fù)位約55分。四項(xiàng)危險(xiǎn)因素評(píng)分相加后為總分,范圍為0~260分,總分下所對(duì)應(yīng)的百分比為股骨干骨折不愈合概率。
2.1 骨折不愈危險(xiǎn)因素的單因素分析 建模組183例,其中男106例,女77例,年齡(42.26±12.124)歲,左側(cè)骨折79例,右側(cè)骨折104例,簡單骨折76例,復(fù)雜骨折107例,喜宴84例,感染9例,骨質(zhì)疏松4例,內(nèi)固定失敗7例,解剖復(fù)位126例。建模組骨折術(shù)后不愈合共14例(7.7%)。一般相關(guān)因素中,年齡、性別、骨折疏松的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。骨折相關(guān)因素中,骨折部位、術(shù)后感染的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。183例患者中吸煙的共84例(46%),14例骨折不愈合患者中共10例(71%)存在吸煙病史,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.046)。出現(xiàn)內(nèi)固定失效的共7例(3.8%),其中5例(71.4%)出現(xiàn)骨折不愈合,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000)。簡單骨折76例(41.5%),復(fù)雜骨折107例(58.5%),14例不愈合患者均為復(fù)雜骨折,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001)。
表1 建模組股骨閉合性骨折髓內(nèi)釘術(shù)后骨折不愈合危險(xiǎn)因素比較 例(%)
將差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析,其中吸煙病史與骨折不愈合呈正相關(guān)(r=0.147,P=0.047);解剖復(fù)位與骨折不愈合呈負(fù)相關(guān)(r=-0.295,P=0.000);簡單骨折與骨折不愈合呈負(fù)相關(guān)(r=-0.201,P=0.007);內(nèi)固定失效與骨折不愈合呈正相關(guān)(r=0.479,P=0.000)。
2.2 骨折不愈合危險(xiǎn)因素的多因素logistic回歸分析 將單因素分析有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的骨折不愈合危險(xiǎn)因素,進(jìn)行l(wèi)ogistic回歸分析,吸煙和內(nèi)固定失效為骨折不愈合的危險(xiǎn)因素,簡單骨折和解剖復(fù)位為骨折不愈合的保護(hù)因素。見表2。
表2 股骨閉合性骨折髓內(nèi)釘術(shù)后骨折不愈合危險(xiǎn)因素的多因素分析
2.3 基于logistic回歸模型的nomogram圖 對(duì)骨折不愈合的相關(guān)影響因素進(jìn)行賦值,其中內(nèi)固定失效賦值為100分,通過R語言繪制出預(yù)測股骨閉合性骨折髓內(nèi)釘術(shù)后骨折不愈合風(fēng)險(xiǎn)的列線圖(圖1),通過各項(xiàng)分值,計(jì)算出股骨內(nèi)固定術(shù)后發(fā)生骨折不愈合的風(fēng)險(xiǎn)。
圖1 骨折不愈合預(yù)測模型的nomogram圖
2.4 骨折不愈合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的驗(yàn)證 驗(yàn)證組78例,其中簡單骨折41例,復(fù)雜骨折37例,吸煙24例,內(nèi)固定失敗2例,解剖復(fù)位59例。驗(yàn)證組骨折術(shù)后不愈合共5例(6.4%)。其中4例患者均存在吸煙病史,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(2=3.860,P=0.049)。內(nèi)固定失效的共2例(2.5%),其中2例出現(xiàn)骨折不愈合,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=16.096,P=0.000)。骨折對(duì)位不良的共19例(24.4%),其中4例出現(xiàn)骨折不愈合,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=6.040,P=0.014)。復(fù)雜骨折的共37例(47.4%),所有不愈合患者均為復(fù)雜骨折,兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.882,P=0.049),見表3。ROC曲線下面積AUC為0.952>0.9,提示該風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型具有較高預(yù)測骨折不愈合發(fā)生的區(qū)分度(圖2)。
表3 驗(yàn)證組股骨閉合性骨折髓內(nèi)釘術(shù)后骨折不愈合危險(xiǎn)因素比較 例
圖2 驗(yàn)證組ROC曲線
髓內(nèi)釘已經(jīng)成為治療股骨干骨折最常用的技術(shù)之一[4]。文獻(xiàn)報(bào)道提示所有年齡段骨折不愈合發(fā)生率為2%~9.2%,本研究中術(shù)后骨折不愈合的發(fā)生率約為7.27%(19/261),與文獻(xiàn)報(bào)道相似[5]。篩選出的骨折不愈合影響因素包括:吸煙、復(fù)雜骨折、內(nèi)固定失效和術(shù)中骨折對(duì)位不良,建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型,通過對(duì)不同影響因素賦值,計(jì)算出不同患者股骨骨折術(shù)后不愈合的發(fā)生率,為臨床預(yù)防及早期干預(yù)提供依據(jù)。
3.1 吸煙與骨折不愈合的關(guān)系 大量研究已經(jīng)證實(shí),吸煙不利于骨折愈合[6]。煙草中含有尼古丁等多種有害成分,對(duì)人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化具有抑制作用[7]。此外,尼古丁還能降低血含氧量,增加傷口感染、壞死的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)一步影響骨折愈合[8]。本研究中吸煙患者的骨折不愈合率明顯高于不吸煙患者,因此,鼓勵(lì)患者戒煙對(duì)股骨干骨折愈合尤為重要。
3.2 內(nèi)固定失效與骨折不愈合的關(guān)系 鎖釘失敗是髓內(nèi)釘常見的并發(fā)癥之一。早些年文獻(xiàn)報(bào)道斷釘發(fā)生率甚至可高達(dá)21%[9],隨著內(nèi)固定及手術(shù)技術(shù)的快速發(fā)展,內(nèi)固定失敗的發(fā)生率逐年降低[10]。常見的內(nèi)固定失敗包括髓內(nèi)釘彎曲、斷裂、鎖定螺釘松動(dòng)等,本研究中出現(xiàn)的內(nèi)固定失敗病例均表現(xiàn)為近端或遠(yuǎn)端鎖定螺釘松動(dòng),無病例出現(xiàn)髓內(nèi)釘彎曲斷裂。值得注意的是,因內(nèi)固定失敗而出現(xiàn)骨折不愈合的病例中,均伴有不同程度的骨折斷端對(duì)位不良或內(nèi)固定偏心置入。可以認(rèn)為,因內(nèi)固定失效導(dǎo)致骨折斷端出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)或成角不穩(wěn)定才是導(dǎo)致骨折不愈合的主要原因。
3.3 骨折對(duì)位不良與骨折不愈合的關(guān)系 髓內(nèi)釘采用閉合復(fù)位的手術(shù)方式,骨折斷端很難達(dá)到理想的解剖復(fù)位效果。尤其對(duì)于股骨近端或遠(yuǎn)端骨折,術(shù)后畸形愈合發(fā)生率甚至可高達(dá)29%[11]。但是,髓內(nèi)釘治療符合生物力學(xué)固定的特點(diǎn),具有較強(qiáng)的載荷能力[12],且未破壞骨折斷端軟組織血運(yùn),因此,對(duì)于骨折復(fù)位具有較大的容忍度。普遍認(rèn)為患肢短縮不能超過1 cm,成角畸形不能超過15°,內(nèi)外翻成角小于5°,骨折斷端對(duì)位至少2/3以上[13]。但是,不同患者骨髓腔發(fā)育差異化較大,臨床上常常出現(xiàn)骨髓腔與髓內(nèi)釘不匹配的情況,導(dǎo)致骨內(nèi)側(cè)皮質(zhì)與主釘無接觸或接觸不足,復(fù)位效果不理想。隨著患者負(fù)重及早期活動(dòng),下肢力線的改變常常引起骨折成角畸形甚至骨折再移位,進(jìn)而導(dǎo)致骨折不愈合。牽引技術(shù)改進(jìn)及阻擋釘?shù)某霈F(xiàn)極大緩解了髓內(nèi)釘與髓腔不匹配的問題,降低了因髓內(nèi)釘偏心置入而導(dǎo)致骨折成角畸形的發(fā)生率[14-15]。本研究結(jié)果證實(shí),恢復(fù)下肢力線,糾正旋轉(zhuǎn)、成角、分離畸形可有效降低骨折不愈合的發(fā)生率。
3.4 骨折類型與骨折不愈合的關(guān)系 股骨干骨折至今能查到的分型近10種,目前最常用的分型為AO/OTA分型。根據(jù)骨折形態(tài)將其分為A、B、C三型,其中A型為簡單骨折,包括:A1型(簡單螺旋骨折)、A2型(簡單斜形骨折>30°)、A3型(簡單橫行骨折<30°)。B型為楔形骨折,包括:B1型(螺旋楔形骨折)、B2型(彎曲楔形骨折)、B3型(粉碎楔形骨折)。C型為粉碎性骨折,包括:C1型(粉碎螺旋型骨折)、C2型(多段粉碎骨折)、C3型(不規(guī)則粉碎性骨折)??紤]到股骨干骨折未涉及關(guān)節(jié)面,對(duì)關(guān)節(jié)活動(dòng)影響較小,骨折分型相對(duì)簡單,故將其分為簡單骨折和復(fù)雜骨折,其中A型歸為簡單骨折,B型和C型歸為復(fù)雜骨折。研究表明,存在游離骨塊的復(fù)雜骨折占股骨干骨折的10%~34%[16]。同時(shí),采用閉合復(fù)位髓內(nèi)釘治療股骨干骨折時(shí),游離骨塊常常難以達(dá)到解剖復(fù)位。文獻(xiàn)報(bào)道,伴有游離骨塊的股骨干骨折髓內(nèi)釘術(shù)后骨折不愈合的發(fā)生率為12.5%~34%[17-18],明顯高于簡單骨折,且隨著骨折嚴(yán)重程度的增加,骨折不愈合的發(fā)生率明顯升高[19]。部分患者甚至需要切開復(fù)位[20]。
值得注意的是,高齡、骨質(zhì)疏松、感染、糖尿病以及營養(yǎng)狀況等均為骨折不愈合的危險(xiǎn)因素[5,21-22]。但本研究結(jié)果提示這些可疑危險(xiǎn)因素與骨折不愈合無明顯相關(guān)性。筆者認(rèn)為,以上所提及的危險(xiǎn)因素多見于老年人,而股骨干骨折多由高能量損傷導(dǎo)致,本研究所納入的病例中,多數(shù)為青壯年,合并有糖尿病及骨質(zhì)疏松等基礎(chǔ)疾病的患者較少,故結(jié)果提示無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。綜上所述,本研究依然存在諸多不足,需要進(jìn)一步多中心、大規(guī)模、隨機(jī)、前瞻性研究,以提供更加具有臨床意義的結(jié)果。