Tehnike fiksacije zloma vratka stegnenice: najnovejši raziskovalni napredek – pregledna članek

Pregled

Zlom vratu stegnenice je težaven problem, ki ga je v ortopedski klinični praksi nujno potrebno premagati; ta vrsta zloma znatno poveča stopnjo invalidnosti in smrtnosti bolnikov. Pri mladih odraslih so zlomi vratu stegnenice večinoma posledica travme z visoko energijo in pogosto so spremljani z več drugimi poškodbami, kar jih naredi za visoko tvegano vrsto travme. Nasprotno pa so zlomi pri starejših bolnikih večinoma posledica travme z nizko energijo, ki nastane na podlagi osteoporoze, vendar so zaradi prisotnosti osnovnih bolezni tveganja za invalidnost in smrt pogosto še višja. Trenutno je v kliničnem zdravljenju zlomov vratu stegnenice dosežen enoten konsenz: kirurško zdravljenje je prva izbira. Kirurške možnosti se glavno delijo na dve veliki kategoriji: notranja fiksacija in artroplastika. Glava stegnenice ima »tri glavne« krvne oskrbe: ① Več kot 70 % krvne oskrbe izvirajo iz retinakularnih arterij, ki izvirajo iz medialne in lateralne obkrožne stegnenične arterije; to je najpomembnejša krvna oskrba glave stegnenice. ② Približno 20 % izvirajo iz prehranjevalne arterije stegnenice. Ta arterija vstopi v kostno mozeg v sredini stegnenice in lahko doseže le vrat stegnenice, zato zagotavlja le majhno količino krvne oskrbe ter vodi le omejeno prispevek k oskrbi glave stegnenice. ③ Približno 5 % izvirajo iz arterije ligamenta teres, ki oskrbuje le območje okoli fovee glave stegnenice in ima v odraslih omejeno vlogo pri krvni oskrbi. Stopnja poškodbe krvnih žil je tesno povezana s stopnjo pomika zloma, motnje krvne oskrbe pa neposredno povečajo tveganje za osteonekrozo glave stegnenice (ONFH). Zato je pri klinični izbiri med notranjo fiksacijo in artroplastiko potrebno celovito oceniti kazalnike, kot so pomik zloma, pomanjkanje kostnega tkiva in starost bolnika – vsi ti dejavniki lahko povečajo tveganje za zaplete, kot so odpoved fiksacije, nezrašček in nepravilen zrašček, kar hudo ogroža funkcijo okončine in kakovost življenja bolnikov. Notranja fiksacija je temeljna kirurška metoda za zlome vratu stegnenice. V zadnjih desetletjih so se različne tehnike notranje fiksacije neprekinjeno razvijale in izboljševale doma in v tujini, da bi dosegli stabilno fiksacijo končic zloma, spodbudili zdravljenje zloma in čim bolj obnovili funkcijo prizadete okončine. Ta pregled sistematično povzema različne strategije notranje fiksacije za zlome vratu stegnenice ter podrobno razloži izbiro indikacij, glavne postopke in smeri naprednega razvoja kirurške notranje fiksacije.

01 Strategije izbire za notranjo fiksacijo

Pred predstavitvijo različnih postopkov notranje fiksacije pri zlomih vratu stegnenice je najprej potrebno pojasniti indikacije za operacijo notranje fiksacije. V obstoječi literaturi je poročano, da se stopnja kirurškega neuspeha in stopnja ponovne operacije po notranji fiksaciji pri zlomih vratu stegnenice giblje med 8 % in 21 %, pri čemer so opazne znatne posamezne razlike. Zato je za klinično odločanje ključno popolno razumevanje različnih dejavnikov tveganja, ki vplivajo na izid notranje fiksacije.

1.1 Pomik zloma in klasifikacijski sistemi

Pri določanju načrta zdravljenja zlomov vratu stegnenice je stopnja premika zloma glavni kazalnik za oceno, saj premik neposredno napoveduje tveganje poškodbe krvnih žil. Čeprav je trenutno na voljo več sistemov razvrščanja zlomov za oceno premika, noben posamezen sistem razvrščanja popolnoma ne vodi zdravljenja in ne napoveduje izida. Najbolj razširjen v klinični praksi ostaja Gardenovo razvrščanje. To razvrščanje je leta 1961 predlagal britanski ortoped Robert Symon Garden. Na podlagi premika zloma, popolnosti zloma ter poravnave trabekul med glavo in vratom stegnenice razdeli zlome vratu stegnenice v štiri vrste. Gardenova vrsta I in II sta nezamaknjena zloma: vrsta I je nepopoln valgusno utisnjen zlom; vrsta II je popoln zlom brez premika. Večina kliničnih strokovnjakov za takšne zlome prednostno izbere notranjo fiksacijo.

1.2 Kot Pauwelsa (kot naklona zloma)

Kot Pauwelsa opisuje navpični naklon zlomne črte in je še en ključen kazalnik za usmerjanje zdravljenja. Glede na smer zlomne črte klasifikacija Pauwels razdeli zlome vratka stegnenice v tri stopnje: stopnja I: kot Pauwelsa < 30°; stopnja II: 30° ≤ kot Pauwelsa ≤ 50°; stopnja III: kot Pauwelsa > 50°. V tem klasifikacijskem sistemu večji kot Pauwelsa (bolj navpična zlomna črta) pomeni večjo občutljivost konцов zloma na strižne sile, slabšo stabilnost in znatno višjo tveganje za odpoved notranje fiksacije v primerjavi z vodoravnimi zlomnimi vzorci. Zato pri zlomih vratka stegnenice z velikim kotom Pauwelsa vnaprej pričakujemo slabo prognozo notranje fiksacije.

1.3 Kakovost kosti in starostni dejavniki

Samostojna začetna pomik po poškodbi ne more popolnoma določiti napovedi notranje fiksacije: nekateri hudo pomaknjeni zlomi imajo dobre izide po notranji fiksaciji, medtem ko lahko tudi minimalno pomaknjeni zlomi povzročijo odpoved notranje fiksacije. Kakovost kosti je še en pomemben vplivni dejavnik in je visoko povezana z starostjo bolnika. Čeprav so tudi drugi dejavniki, kot je kakovost redukcije, pomembni, je napredovala starost v kombinaciji z hudo osteoporozo in izjemno slabo kostno rezervo neodvisen tvegani dejavnik za odpoved notranje fiksacije.

1.4 Nahib zloma navzad (kot vrh–naprej)

Naklon frakture nazaj (tudi imenovan kot naklon vrha naprej) vpliva tudi na izid notranje fiksacije. V literaturi je definicija naklona frakture nazaj opredeljena na dva načina: kot naklon nazaj med femoralno glavo in vratom ter kot premik nazaj; oba poškodujeta stabilnost frakture in žilne strukture, ki potekajo skozi območje frakture. Palm et al. so potrdili, da je naklon nazaj ≥20° edini neodvisni dejavnik tveganja za ponovno operacijo. Čeprav je klasifikacija po Gardenu preprosta za uporabo in se že dolgo uporablja, ima očitne pomanjkljivosti: soglasje med opazovalci je zelo nizko, z vrednostmi kappa le 0,03–0,56, kar otežuje natančno oceno stopnje naklona frakture nazaj. Pri razvrščanju fraktur izključno na podlagi AP rentgenskih posnetkov hipa kot fraktur tipa I ali II po Gardenu (nepremaknjene fraktur) in načrtovanju notranje fiksacije je potrebna posebna previdnost; če je kot naklona nazaj pomemben, ga je treba med operacijo popolnoma izravnati, v nekaterih primerih pa je notranjo fiksacijo celo treba opustiti v korist neposredne artroplastike.

1.5 Čas kirurškega posega

Čas kirurškega posega je pomemben dejavnik, ki določa napoved za notranjo fiksacijo. Na tem področju obstaja splošno soglasje, da bi operacijo moral izvesti čim prej, saj se s tem teoretično zmanjša tveganje za po travmi povzročeno nekrozo glave stegnenice in nezraščanje. Nedavna metaanaliza Papakostidisa et al. je pokazala, da interval med poškodbo in operacijo notranje fiksacije pri zlomu vratu stegnenice ni bil statistično povezan z incidenco nekroze glave stegnenice; vendar je operacija, izvedena več kot 24 ur po poškodbi, pomembno povečala tveganje za nezraščanje (razmerje šans [OR] = 0,33, P < 0,01).

1.6 Metoda redukcije: odprta redukcija nasproti zaprte redukcije

Pred operacijo je treba izbrati strategijo zmanjšanja: odprto ali zaprto zmanjšanje. V primerjavi z zaprtim zmanjšanjem odprto zmanjšanje lažje doseže anatomskega zmanjšanja, vendar je bolj travmatično in se večinoma uporablja pri znatno pomaknjenih zlomih. Poleg notranje fiksacije se pomaknjeni zlomi vratu stegnenice lahko zdravijo tudi z artroplastiko; zato se v kliničnih operacijah notranje fiksacije uporablja zaprto zmanjšanje pogosteje kot odprto zmanjšanje. Nedavne metaanalize in randomizirane kontrolirane študije so potrdile, da med odprtim in zaprtim zmanjšanjem ni pomembnih razlik glede nezraščanja, nekroze glave stegnenice ali skupne stopnje zapletov. Patterson et al., na podlagi multicentrične študije iz 12 centrov za travme ravni I v Severni Ameriki, so poudarili, da pri pomaknjenih zlomih vratu stegnenice pri mladih in srednje starostnih bolnikih odprto zmanjšanje ne izboljša kakovosti zmanjšanja pomembno, hkrati pa poveča tveganje za ponovno operacijo; zato je treba indikacije za odprto zmanjšanje strogo nadzorovati in ga uporabljati previdno.

1.7 Koncepta dolžinsko stabilne fiksacije in intraoperativne kompresije

Pri notranji fiksaciji vratka stegnenice obstajata dva osnovna koncepta: dolžinsko stabilna fiksacija in intraoperativna kompresijska fiksacija. Prednost dolžinsko stabilne fiksacije je zmanjšanje pooperativnega skrajšanja stegnenice; vendar pa se pri hudo drobnih zlomih skupna stabilnost te metode fiksacije zmanjša, kar poveča tveganje za nezaraščanje in odpoved notranje fiksacije. Povezane raziskave so prav tako potrdile višjo stopnjo ponovnih operacij v takih primerih. Zato pri hudo drobnih zlomih vratka stegnenice ni priporočljivo slepo uporabljati dolžinsko stabilne fiksacije.

1.8 Sporni vidiki izbire implanta

V klinični praksi še vedno velja velika razprava o optimalni izbiri kirurških implantov za zlome vratu stegnenice. Ustrezne klinične študije in biomehanske preskuse še naprej objavljajo, novi implanti in fiksacijske tehnike pa se neprestano posodabljajo. Naslednji odstavek predstavi trenutne glavne notranje fiksacijske implante ter povezane najnovejše raziskovalne dosežke po vrsti.

02 Glavne notranje fiksacijske metode za zlome vratu stegnenice

2.1 Dinamični hipni vijak (DHS)

Dinamični hipni vijak (DHS) je eden najpogosteje uporabljenih sistemov za notranjo fiksacijo zlomov vratka stegnenice. Njegova konstrukcija prve generacije je bila dokončana leta 1934 pod vodstvom Roberta Danisa in ima dolgo zgodovino uporabe. Napravo so prvotno razvili posebej za stabilno fiksacijo zlomov vratka stegnenice; kasneje so jo nadgradili učenjaki, kot so Ernst Pohl, Willis L. Pugh in John Charnley, kar je pripeljalo do današnjega zrelega sodobnega DHS sistema. Trenutno se njegova uporaba ne omejuje le na zlome vratka stegnenice, temveč zajema tudi fiksacijo različnih zlomov proksimalnega dela stegnenice (slika 1).

Slika 1. 51-letni moški z nestabilnim zlomom vratka stegnenice, ki je bil zdravljen z notranjo fiksacijo s sistemom dinamičnega hipnega vijaka (DHS). Predoperativni rentgenski posnetki: (A) anteroposteriorni in (B) stranski posnetek boka prikazujeta pomaknjen zlom vratka stegnenice; po dveh letih po operaciji (C) anteroposteriorni in (D) stranski rentgenski posnetek boka kažeta odsotnost zapletov.

DHS je osnovni implantat v kirurškem instrumentarnem sistemu za zlome vratu stegnenice in njegova konstrukcija temelji na dveh glavnih mehanskih načelih: delitvi obremenitve in nadzorovani impakciji. Med operacijo se zavitek za zatekanje (lag screw) vstavi prek linije zloma in združi s stransko ploščo, pritrjeno na stegnenično gred, kar omogoča osno stiskanje in ohranja stabilnost zloma. DHS je še posebej primeren za minimalno premaknjene, stabilne zlome, pri katerih so stopnje združitve zlomov in funkcijskega okrevanja prizadete okončine relativno idealne. V klinični praksi se DHS pogosto primerja z fiksacijo z več kanuliranimi vijaki: DHS zahteva večjo razkrivanje mehkih tkiv in je povezan z relativno večjo izgubo krvi; vendar DHS zagotavlja močnejšo stabilnost fiksacije. Deneka et al. so izvedli biomehansko kontrolirano študijo notranje fiksacije nestabilnih bazikervikalnih zlomov vratu stegnenice ter potrdili, da je trdnost fiksacije z DHS nadpovprečna v primerjavi z več kanuliranimi vijaki. Klinični podatki nedavne sistematične pregledne študije in metaanalize Lim et al. so pokazali, da je pri visoko kotnih zlomih vratu stegnenice po Pauwelsu tipa II in III stopnja nezdružitve z fiksacijo DHS nižja kot pri fiksaciji z več kanuliranimi vijaki (OR = 0,32; 95 % zaupanje interval 0,11–0,96; P = 0,04), kar poudarja terapevtsko prednost DHS pri takšnih zlomih. Pri izbiri postopka obstajajo razlike v preferencah med kirurgi v različnih regijah. S prečnim raziskovalnim vprašalnikom v kombinaciji z regresijsko analizo so Bhandari et al. ugotovili, da evropski kirurgi raje izbirajo DHS namesto več kanuliranih vijakov kot severnoameriški kirurgi. Tako biomehanske kot klinične študije so potrdile, da je trdnost fiksacije DHS vsaj enakovredna ali celo nadpovprečna v primerjavi z več kanuliranimi vijaki, zlasti pri zelo vertikalnih zlomih (Pauwels tip II in III) in nestabilnih zlomih (Garden tip III in IV).

2.2 Večkanaľskih vijakov (MCS)

Fiksacija z kanaľskimi vijaki je minimalno invazivna alternativa DHS in je posebej primerna za mlade in srednje starostne bolnike z zlomi vratu stegnenice, ki imajo dobro kostno maso in minimalno pomik.

Slika 2. 79-letni moški z zlomom vratu stegnenice, ki je bil zdravljen z notranjo fiksacijo z večkanaľskimi vijaki (MCS). Predoperativne radiografske posnetke v anteroposteriorni (A) in lateralni (B) projekciji; takoj po operaciji (C) anteroposteriorna in (D) lateralna radiografija; končni nadzor po 5 letih po operaciji, (E) anteroposteriorna in (F) lateralna radiografija.

Po objavi povezanih raziskav od After Gardena, Barnesa in sodelavcev se je v 60. in 70. letih 20. stoletja razširila uporaba tehnike večkanalnih vijakov; do sredine 80. let 20. stoletja je postopoma postala prevladujoča namestitev vzporednih vijakov, saj ta konfiguracija omogoča zmerno impakcijo na mestu zloma. Biomehanske preizkušnje Selvana et al. so potrdile, da ima trikotna razporeditev vijakov večjo odpornost proti odpovedi kot druge razporeditve. V začetku 21. stoletja sta vzporedna in trikotna razporeditev vijakov dobili široko mednarodno priznanje. Nedavna metaanaliza Lim-a je pokazala, da pri fiksaciji vratu stegnenice z večkanalnimi vijaki vzporedna razporeditev ni povezana z nezdružitvijo ali pooperativno avaskularno nekrozo glave stegnenice (ONFH). Več raziskav je uporabilo računalniško podprto oblikovanje (CAD) za raziskavo optimalnih trajektorij vijakov. Leta 2011 je Filipov predlagal tehniko namestitve dvojno podprtih vijakov v dveh ravninah, da bi doseglj dodatno kortikalno podporo. Klinično se redno uporablja obrnjena trikotna trojna razporeditev vijakov: prvi vijak leži ob kalcarju, drugi blizu zadnje kortikalne plošče, tretji pa blizu sprednje kortikalne plošče. V primerjavi z DHS (dinamičnim kompresijskim vijakom) so kanalni vijaki manj invazivni in povzročajo manj krvavitve med operacijo; v nekaterih primerih je postopek mogoče izvesti popolnoma perkutano brez rezin, kar zmanjšuje disekcijo mehkih tkiv, skrajša hospitalizacijo in znižuje stroške zdravljenja. Vendar za pomaknjene zlome vratu stegnenice zahteva ta postopek strogo izbiro bolnikov in pozornost na kakovost redukcije. Kim et al. so izvedli raziskavo bolnikov z zlomi vratu stegnenice mlajših od 60 let: vseh 52 primerov je bilo zdravljeno z večkanalnimi vijaki, pri čemer so bili vsi primeri nestabilni zlomi tipa III ali IV po Garden-u; incidenca pooperativnih zapletov, kot so nekroza glave stegnenice in nezdružitev, je bila zelo visoka – 51,5 %; pri bolnikih z zapleti je bil naklon zloma nazadaj na bočnem rentgenskem posnetku statistično pomembno večji (16,9° nasproti 10,3°, P = 0,026).

2.3 Sistem za vrat stegnenice (FNS)

Sistem za vrat stegnenice (FNS) je novo razvito orodje v zadnjih letih, ki združuje dvojne mehanske prednosti kompresije in protivrtinjske stabilizacije. FNS uporablja sestavljeno konstrukcijo vijačne ploščice za doseganje visoko trdne fiksacije; rezilna komponenta v kombinaciji z vijačno protivrtinjsko konstrukcijo hkrati izboljša osno stabilnost in protivrtinjsko sposobnost. V primerjavi z DHS zahteva FNS manjšo disekcijo mehkih tkiv in predstavlja nižjo tveganje za krvavitev med operacijo; gre za minimalno invazivni sistem fiksacije, ki združuje prednosti DHS in večkanalnih vijačnih sistemov. Več biomehanskih študij je potrdilo, da so osna in rotacijska stabilnost FNS primerljivi z običajnim DHS in nadgrajeni v primerjavi z večkanalnimi vijačami. Stoffel et al. so pokazali, da je pri nestabilnih intrakapsularnih zlomih vrata stegnenice (zlasti Pauwels tip III) biomehanska stabilnost FNS enakovredna DHS in pomembno nadgrajena v primerjavi z MCS; Moon et al. so v vitro študiji pomaknjenih bazikervikalnih zlomov vrata stegnenice potrdili, da je zmogljivost fiksacije FNS celo pri ekstrakapsularnih zlomih ne slabša od DHS. Klinične študije prav tako podpirajo prednosti FNS pri zdravljenju zlomov vrata stegnenice pri odraslih. Patel et al. so v sistematnem pregledu in metaanalizi vključili 8 študij: v primerjavi s tradicionalnimi večkanalnimi vijačami je bila pri FNS ugotovljena nižja stopnja postoperativnih zapletov in manjša skrajšanje vrata stegnenice ter višje stopnje zdravljenja zloma in boljše funkcionalne ocene prizadete okončine (vse P < 0,001). Čeprav so obstoječi vitro testi in kratkoročni klinični sledilni rezultati ugodni, je FNS na trgu še relativno kratko časa in zanj manjka dolgoročnih sledilnih podatkov; poleg tega je strošek naprave relativno visok, kar pomeni nizko stroškovno učinkovitost. Še vedno je potrebnih več študij za oceno morebitnih zapletov med odstranjevanjem implanta. Yoon et al. so pregledali 43 kirurških primerov FNS, pri katerih je bilo odstranitev implanta izvedeno pri 5 primerih; pri 3 primerih se je pojavilo izvrtanje distalne zaklepne vijake, kar predstavlja incidenco 60 %.

Slika 3. Ženska, 60 let starosti, z stabilno prelomljeno vratno kostjo stegna, ki je bila zdravljena z notranjo fiksacijo s sistemom za vratno kost stegna (FNS). Predoperativni rentgenski posnetki kolka v anteroposteriorni (AP) in lateralni projekciji so prikazani v (A) in (B); eno leto po operaciji AP (C) in lateralni (D) rentgenski posnetki kažejo brez zapletov.

2.4 Razširjene možnosti: spremenjene metode notranje fiksacije in dodatne tehnike fiksacije

Medtrohanterična valgusna osteotomija v kombinaciji z notranjo fiksacijo

Ta postopek je spremenjena obdelava nestabilnih zlomov vratu stegnenice, in sicer enostopenjska medvrečna valgusna osteotomija v kombinaciji z notranjo fiksacijo zloma; uporablja se predvsem pri nestabilnih zlomih tipa III in IV po Gardenu z navpičnimi zlomnimi črtami. Med istim kirurškim posegom kot vstavljanje implanta se izvede medvrečna valgusna osteotomija, da se spremeni smer mehanskih sil na navpični zlomni površini, s čimer se zmanjša tveganje zapletov, ki pri tem tipu zloma pogosto nastopajo.

Fiksacija s prednjo-medialno podporno ploščo

Druga vrsta pomožne fiksacijske tehnike je prednja medialna podpirna plošča, ki običajno uporablja rekonstrukcijsko ploščo za zagotavljanje medialne podpore vratu stegnenice. Poleg konvencionalne lateralne fiksacije ta postopek dodatno zagotavlja ploščasto podporo na kalcarju, kar bistveno izboljša skupno stabilnost; uporablja se predvsem pri mladih bolnikih z zadostno kostno maso. Čeprav obstajajo povezane biomehanske in klinične študije, se ta strategija v klinični praksi ne uporablja pogosto.

Zaključek

Pri zdravljenju zlomov vratu stegnenice je notranja fiksacija osnovna zdravilna metoda; klinične odločitve zahtevajo natančno oceno in predstavljajo temelj celotne strategije zdravljenja zlomov vratu stegnenice. Trenutno glavne metode notranje fiksacije vključujejo večkanalne vijake (MCS), dinamični bokovni vijak (DHS) ter sistem za vrat stegnenice (FNS). Na podlagi obstoječih biomehanskih testov in kliničnih raziskovalnih dokazov: pri izvajanju notranje fiksacije nestabilnih zlomov vratu stegnenice je treba uporabo večkanalnih vijakov uporabljati z izjemno previdnostjo, saj je njihova fiksacijska trdnost nekoliko nižja kot pri dinamičnem bokovnem vijaku in sistemu za vrat stegnenice. Kot naprednejša generacija fiksacijskega orodja ima sistem za vrat stegnenice fiksacijsko trdnost, primerljivo z dinamičnim bokovnim vijakom, hkrati pa ponuja tudi prednosti minimalno invazivne metode, ki jih omogočajo večkanalni vijaki; vendar je treba objektivno priznati, da še vedno manjkajo dolgoročni podatki o sledenju pri tem orodju.

Sklicevanja:

1. Kim CH, Kim JW. Nedavna posodobitev tehnik fiksacije pri zlomih vratu stegnenice: pregledna razprava. J Clin Orthop Trauma. 2024 julij 17; 54: 102497. doi: 10.1016/j.jcot.2024.102497. Napaka v: J Clin Orthop Trauma. 2026 januar 08; 73: 103343. doi: 10.1016/j.jcot.2026.103343. PMID: 39157173; PMCID: PMC11326900.

2. Pearce JCH, Mitchell CJ. Zlomi hipa pri mlajših odraslih. Surgery. 2023; 41: 200–206.

3. Handoll HH, Parker MJ. Konzervativno nasproti operativnemu zdravljenju zlomov hipa pri odraslih. Cochrane Database Syst Rev. 2008: CD000337.