Методи фіксації переломів шийки стегнової кістки: останні наукові досягнення — оглядова стаття

Огляд

Перелом шийки стегнової кістки — це складна проблема, яку необхідно терміново вирішити в ортопедичній клінічній практиці; такий перелом значно підвищує рівень інвалідності та смертності пацієнтів. У молодих дорослих переломи шийки стегнової кістки зазвичай спричинені травмою високої енергії й часто супроводжуються кількома іншими ушкодженнями, що робить їх переломами високого ризику. Натомість у літніх пацієнтів переломи зазвичай виникають внаслідок низькоенергетичної травми на тлі остеопорозу, але через поєднання супутніх захворювань ризики інвалідності та смерті часто ще вищі. Наразі клінічне лікування переломів шийки стегнової кістки має єдину загальноприйняту думку: хірургічне лікування є методом вибору. Хірургічні варіанти поділяються переважно на дві великі групи: внутрішнє фіксування та артропластика. Головка стегнової кістки має «три основні» джерела кровопостачання: ① Понад 70 % кровопостачання надходять від ретинакулярних артерій, що відходять від медіальної та латеральної обхідних артерій стегна; це найважливіша артеріальна лінія кровопостачання головки стегнової кістки. ② Близько 20 % кровопостачання надходить від живильної артерії стегнової кістки. Ця артерія входить до мозкової порожнини в середній третині стегнової кістки й може досягати лише шийки стегнової кістки, забезпечуючи незначну кількість крові й вносить обмежений внесок у кровопостачання головки. ③ Близько 5 % кровопостачання надходить від артерії круглої зв’язки, яка постачає лише ділянку біля ямки головки стегнової кістки й має слабкий вплив на кровопостачання в дорослих. Ступінь ушкодження судин тісно пов’язаний із ступенем зміщення перелому, а порушення кровопостачання безпосередньо підвищує ризик остеонекрозу головки стегнової кістки (ONFH). Тому при клінічному виборі між внутрішнім фіксуванням та артропластикою необхідно комплексно оцінювати такі показники, як зміщення перелому, дефіцит кісткової маси та вік пацієнта — усі ці фактори можуть підвищити ризик ускладнень, таких як нестабільність фіксації, незрощення перелому та неправильне зрощення, що серйозно погіршує функцію ураженої кінцівки та якість життя пацієнтів. Внутрішнє фіксування є базовою хірургічною процедурою при переломах шийки стегнової кістки. Протягом багатьох років різні техніки внутрішнього фіксування постійно розвивалися й удосконалювалися як у країні, так і за кордоном з метою досягнення стабільної фіксації кінців перелому, сприяння зрощенню перелому та максимальної відновлення функції ураженої кінцівки. У цьому огляді систематично узагальнено різні стратегії внутрішнього фіксування при переломах шийки стегнової кістки та надано детальне пояснення щодо вибору показань, поширених методик та напрямів передових розробок у хірургії внутрішнього фіксування.

01 Стратегії вибору внутрішньої фіксації

Перш ніж ознайомитися з різними процедурами внутрішньої фіксації при переломах шийки стегнової кістки, необхідно спочатку уточнити показання до хірургічного втручання з метою внутрішньої фіксації. За даними наявної літератури, частота невдач операцій та повторних операцій після внутрішньої фіксації переломів шийки стегнової кістки становить від 8 % до 21 %, із значним індивідуальним варіюванням. Отже, повне розуміння різноманітних чинників ризику, що впливають на результати внутрішньої фіксації, є вирішальним для клінічного прийняття рішень.

1.1 Зміщення перелому та класифікаційні системи

При визначенні плану лікування переломів шийки стегнової кістки ступінь зміщення перелому є основним показником оцінки, оскільки зміщення може безпосередньо передбачати ризик ушкодження судин. Хоча зараз існує кілька класифікаційних систем переломів для оцінки зміщення, жодна з них не може повністю керувати лікуванням та передбачати прогноз. Найпоширенішою в клінічній практиці залишається класифікація Garden. Цю класифікацію запропонував британський ортопед-хірург Роберт Саймон Гарден у 1961 році. Вона ґрунтується на ступені зміщення перелому, повноті перелому та взаємному розташуванні трабекул між головкою та шийкою стегнової кістки й поділяє переломи шийки стегнової кістки на чотири типи. Типи Garden I та II — це переломи без зміщення: тип I — неповний перелом із вальгусним утиском; тип II — повний перелом без зміщення. Більшість клініцистів надають перевагу внутрішній фіксації при таких переломах.

1.2 Кут Пауелса (кут нахилу перелому)

Кут Пауелса використовується для опису вертикального нахилу лінії перелому й є ще одним ключовим показником, що спрямовує лікування. Згідно з напрямком лінії перелому класифікація Пауелса поділяє переломи шийки стегнової кістки на три ступені: ступінь I — кут Пауелса <30°; ступінь II — 30° ≤ кут Пауелса ≤50°; ступінь III — кут Пауелса >50°. У цій класифікаційній системі чим більший кут Пауелса (тобто чим вертикальніша лінія перелому), тим більш схильні кінці перелому до зсувних навантажень, тим гірша стабільність і тим значно вищий ризик неуспішності внутрішньої фіксації порівняно з горизонтальними патернами переломів. Отже, при переломах шийки стегнової кістки з великим кутом Пауелса слід заздалегідь передбачати поганий прогноз внутрішньої фіксації.

1.3 Якість кісткової тканини та вікові фактори

Сама за собою початкова зміщеність після травми не може повністю визначити прогноз внутрішньої фіксації: деякі сильно зміщені переломи мають добрий результат після внутрішньої фіксації, тоді як навіть мінімально зміщені переломи також можуть призвести до невдачі внутрішньої фіксації. Якість кісткової тканини — ще один ключовий чинник, що впливає на результат, і вона тісно корелює з віком пацієнта. Хоча й інші умови, наприклад якість репозиції, також мають значення, поєднання похилого віку з тяжкою остеопорозом та надзвичайно поганим кістковим запасом є незалежним фактором ризику невдачі внутрішньої фіксації.

1.4 Задній нахил перелому (кутове відхилення верхівки вперед)

Задній нахил перелому (також званий передньо-вершинним кутом згину) також впливає на результати внутрішньої фіксації. У літературі визначення заднього нахилу включає два типи змін: задній кут згину між головкою та шийкою стегнової кістки та заднє зміщення; обидва порушують стабільність перелому й пошкоджують живильні судини, що проходять через зону перелому. Палм та співавт. підтвердили, що задній нахил ≥20° є єдиним незалежним чинником ризику, що прогнозує повторну операцію. Хоча класифікація Гарден проста у використанні й застосовується вже тривалий час, вона має очевидні недоліки: міжспостерігачева згоди дуже низька, з коефіцієнтами каппа лише 0,03–0,56, що ускладнює точну оцінку ступеня заднього нахилу перелому. При використанні лише антеропостеріорних рентгенів стегна для класифікації переломів як недислокованих переломів типу I або II за Гарденом і плануванні внутрішньої фіксації потрібно особливо обережно ставитися до ситуації; якщо кут заднього нахилу значний, його необхідно повністю скоригувати під час операції, а в деяких випадках внутрішню фіксацію навіть слід відмінити на користь безпосередньої ендопротезування.

1.5 Хірургічні терміни

Хірургічні терміни є важливим чинником, що визначає прогноз внутрішньої фіксації. У цій галузі існує загальна згода про те, що операцію слід проводити якомога раніше, оскільки це теоретично зменшує ризик посттравматичного некрозу головки стегнової кістки та незрощення. Нещодавній метааналіз Папакостідіса та співавт. показав, що інтервал між травмою та операцією внутрішньої фіксації при переломі шийки стегнової кістки статистично не асоціювався з частотою некрозу головки стегнової кістки; однак операція, проведена понад 24 години після травми, значно підвищувала ризик незрощення (відношення шансів [OR] = 0.33, P < 0.01).

1.6 Метод репозиції: відкрита репозиція проти закритої репозиції

Перед операцією потрібно вибрати стратегію репозиції: відкриту або закриту. Порівняно з закритою репозицією, відкрита репозиція легше забезпечує анатомічну репозицію, але є більш травматичною й застосовується переважно при сильно зміщених переломах. Крім внутрішнього фіксування, зміщені переломи шийки стегнової кістки також можна лікувати за допомогою артропластики; тому в клінічних операціях із внутрішнім фіксуванням закриту репозицію використовують частіше, ніж відкриту. Нещодавні метааналізи та рандомізовані контрольовані дослідження підтвердили, що відкрита й закрита репозиції не мають значущих відмінностей у показниках незрощення, некрозу головки стегнової кістки чи загальної частоти ускладнень. Паттерсон та співавт. на основі багатоцентрового дослідження, проведеного в 12 травматологічних центрах рівня I Північної Америки, вказали, що при зміщених переломах шийки стегнової кістки у молодих і середнього віку пацієнтів відкрита репозиція не лише не покращує якість репозиції в значній мірі, а й підвищує ризик повторної операції; отже, показання до відкритої репозиції повинні суворо контролюватися, а саму процедуру слід застосовувати обережно.

1.7 Концепції стабільної фіксації за довжиною та інтрапераційної компресії

У внутрішній фіксації шийки стегнової кістки існує дві ключові концепції: фіксація, стабільна за довжиною, та інтрапераційна компресійна фіксація. Перевагою фіксації, стабільної за довжиною, є зменшення постопераційного укорочення стегнової кістки; однак, коли перелом має високий ступінь коммінування, загальна стабільність цього методу фіксації знижується, а ризики несполучення та виходу з ладу внутрішньої фіксації зростають. Відповідні дослідження також підтвердили вищий рівень повторних операцій у таких випадках. Отже, при важко коммінованих переломах шийки стегнової кістки сліпий вибір фіксації, стабільної за довжиною, не рекомендовано.

1.8 Суперечки щодо вибору імплантатів

У клінічній практиці досі триває значна дискусія щодо оптимального вибору хірургічних імплантатів для лікування переломів шийки стегнової кістки. Опубліковано нові клінічні дослідження та біомеханічні тести, а також постійно оновлюються нові імплантати й методи фіксації. У наступному розділі послідовно представлено сучасні основні імплантати для внутрішньої фіксації та пов’язані з ними останні наукові досягнення.

02 Основні процедури внутрішньої фіксації переломів шийки стегнової кістки

2.1 Динамічний стегновий скоб (DHS)

Динамічний стегновий гвинт (DHS) — одна з найпоширеніших систем для внутрішньої фіксації переломів шийки стегна. Його конструкція першого покоління була розроблена Робертом Данісом у 1934 році, і вона має тривалий історичний досвід застосування. Спочатку цей пристрій був створений спеціально для стабільної фіксації переломів шийки стегна, а пізніше його постійно вдосконалювали такі вчені, як Ернст Поль, Вілліс Л. Паг та Джон Чарнлі, що призвело до сучасної зрілої системи DHS. Наразі сфера її застосування вже не обмежується переломами шийки стегна й охоплює фіксацію різних переломів проксимального відділу стегна (Рисунок 1).

Рисунок 1. 51-річний чоловік із нестабільним переломом шийки стегна, лікований методом внутрішньої фіксації динамічним стегновим гвинтом (DHS). Доопераційні рентгенограми: (A) антеропостеріорна та (B) бічна проекції стегна показують зміщений перелом шийки стегна; через 2 роки після операції рентгенограми (C) антеропостеріорної та (D) бічної проекцій стегна не виявляють ускладнень.

DHS — це основний імплантат у хірургічній інструментальній системі для лікування переломів шийки стегнової кістки; його конструкція ґрунтується на двох ключових механічних принципах: розподіл навантаження та контрольований вплив. Під час операції через лінію перелому проводять гвинт-лаг, який поєднують з бічною пластинкою, прикріпленою до діафізу стегнової кістки, щоб забезпечити осьову компресію й підтримувати стабільність перелому. DHS особливо підходить для мінімально зміщених стабільних переломів і характеризується порівняно ідеальними показниками зросання переломів та відновлення функції ураженої кінцівки. У клінічній практиці DHS часто порівнюють із фіксацією кількома порожнистими гвинтами: DHS вимагає більш масштабного розшарування м’яких тканин і пов’язаний із порівняно більшою втратою крові; проте DHS забезпечує сильнішу стабільність фіксації. Deneka та співавт. провели біомеханічне контрольоване дослідження внутрішньої фіксації нестабільних базицервікальних переломів шийки стегнової кістки й підтвердили, що міцність фіксації за допомогою DHS перевершує міцність фіксації кількома порожнистими гвинтами. Клінічні дані з недавнього систематичного огляду та метааналізу Lim та співавт. показали, що при висококутових переломах шийки стегнової кістки типу II та III за Pauwels частота незросання при фіксації DHS нижча, ніж при фіксації кількома порожнистими гвинтами (OR = 0.32; 95% довірчий інтервал 0.11–0.96; P = 0.04), що підкреслює терапевтичну перевагу DHS у таких випадках. Існують регіональні відмінності у виборі методу лікування серед лікарів. За результатами поперечного опитування в поєднанні з регресійним аналізом Bhandari та співавт. встановили, що європейські хірурги частіше, ніж північноамериканські, надають перевагу DHS порівняно з фіксацією кількома порожнистими гвинтами. Як біомеханічні, так і клінічні дослідження підтверджують, що міцність фіксації DHS не поступається або навіть перевершує міцність фіксації кількома порожнистими гвинтами, з особливо вираженими перевагами при сильно вертикальних переломах (тип II та III за Pauwels) і нестабільних переломах (тип III та IV за Garden).

2.2 Кілька канюльованих гвинтів (MCS)

Фіксація канюльованими гвинтами — це мінімально інвазивна альтернатива DHS і особливо підходить для молодих і середнього віку пацієнтів із переломами шийки стегнової кістки, які мають добру щільність кісткової тканини й незначне зміщення. Процедура ґрунтується на флюороскопії або інтраопераційному візуалізаційному наведенні для чрескожного введення кількох гвинтів через кінці перелому. Канюльовані гвинти можуть зберегти кровопостачання головки стегнової кістки, зменшити травму, пов’язану з операцією, і скоротити термін реабілітації (Рисунок 2).

Рисунок 2. 79-річний чоловік із переломом шийки стегнової кістки, лікуваний внутрішньою фіксацією за допомогою кількох канюльованих гвинтів (MCS). Початкові передопераційні рентгенограми: (A) у передньо-задній проекції та (B) у бічній проекції; рентгенограми одразу після операції: (C) у передньо-задній проекції та (D) у бічній проекції; остаточне спостереження через 5 років після операції: (E) у передньо-задній проекції та (F) у бічній проекції.

Після публікації відповідних досліджень Гарденом, Барнсом та колегами у 1960-х–1970-х роках техніка фіксації за допомогою кількох порожнистих гвинтів набула широкої популярності; до середини 1980-х років поступово стала домінуючою техніка паралельного розміщення гвинтів, оскільки така конфігурація забезпечує помірне ущільнення в зоні перелому. Біомеханічні дослідження Селвана та співавторів підтвердили, що трикутне розташування гвинтів має більшу стійкість до руйнування порівняно з іншими конфігураціями. На початку XXI століття паралельна й трикутна конфігурації гвинтів отримали загальне світове визнання. Нещодавній метааналіз Ліма показав, що при фіксації переломів шийки стегнової кістки за допомогою кількох порожнистих гвинтів паралельне розташування гвинтів не корелювало з незрощенням або постоперативною асептичною некрозом головки стегнової кістки (ONFH). У низці досліджень для визначення оптимальних траєкторій гвинтів використовувалося комп’ютерне проектування (CAD). У 2011 році Філіпов запропонував техніку розміщення двох опорних гвинтів у біпланарній проекції, щоб забезпечити додаткову кортикальну опору. У клінічній практиці регулярно застосовують інвертовану трикутну трьохгвинтову конфігурацію: перший гвинт розміщують поблизу калькару, другий — поблизу задньої кортикальної пластинки, третій — поблизу передньої кортикальної пластинки. Порівняно з динамічним стегновим гвинтом (DHS), порожнисті гвинти менш травматичні, спричиняють менше внутрішньоопераційного кровотечі; у деяких випадках процедуру можна виконати повністю чрескожно, без розрізу, що зменшує дисекцію м’яких тканин, скорочує термін перебування в лікарні та знижує вартість лікування. Проте при зміщених переломах шийки стегнової кістки застосування цієї методики вимагає суворого відбору пацієнтів і особливої уваги до якості репозиції. Кім та співавтори провели дослідження пацієнтів молодше 60 років із переломами шийки стегнової кістки: усі 52 випадки були ліковані за допомогою фіксації кількома порожнистими гвинтами, і всі переломи належали до типу III або IV за класифікацією Гардена (нестабільні); частота післяопераційних ускладнень, таких як некроз головки стегнової кістки та незрощення, становила 51,5 %; у випадках із ускладненнями кут заднього нахилу перелому на бічній рентгенограмі був значно більшим (16,9° проти 10,3°, P = 0,026).

2.3 Система для шийки стегнової кістки (FNS)

Система для шийки стегнової кістки (FNS) — це новорозроблений пристрій, створений у останні роки, який поєднує дві механічні переваги: компресію та протидію обертанню. FNS використовує композитну конструкцію «гвинт–пластина» для забезпечення високоміцного фіксування; лезо у поєднанні з гвинтом, що запобігає обертанню, одночасно підвищує осьову стабільність і здатність протидіяти обертанню. Порівняно з DHS, FNS потребує меншого розсічення м’яких тканин і пов’язана з нижчим ризиком внутрішньоопераційної кровотечі; це мініінвазивна система фіксації, що поєднує переваги як DHS, так і кількох канюльованих гвинтів. Кілька біомеханічних досліджень підтвердили, що осьова й обертальна стабільність FNS є порівнянною з традиційною DHS і перевершує кілька канюльованих гвинтів. Стоффель та співавт. показали, що для нестабільних внутрішньокапсулярних переломів шийки стегнової кістки (особливо типу Пауелса III) біомеханічна стабільність FNS еквівалентна DHS і значно перевершує MCS; Мун та співавт. у вітродослідному дослідженні зміщених базицервікальних переломів шийки стегнової кістки підтвердили, що навіть для екстракапсулярних переломів ефективність фіксації FNS не поступається DHS. Клінічні дослідження також підтверджують переваги FNS у лікуванні переломів шийки стегнової кістки у дорослих. Патель та співавт. включили 8 досліджень до систематичного огляду та мета-аналізу: порівняно з традиційними кількома канюльованими гвинтами, FNS асоціювалася з нижчою частотою післяопераційних ускладнень і меншим укороченням шийки стегнової кістки, а також з вищими показниками зросання перелому й функціональними оцінками ураженої кінцівки (всі P < 0,001). Хоча наявні вітродослідні тести й короткострокові клінічні дані спостереження є сприятливими, FNS перебуває на ринку порівняно недавно й не має довгострокових даних спостереження; крім того, вартість пристрою відносно висока, а його ефективність у співвідношенні «вартість–ефект» недостатня. Для оцінки потенційних ускладнень під час видалення імплантату потрібно ще більше досліджень. Юн та співавт. проаналізували 43 операції з використанням FNS, у 5 випадках проводилося видалення імплантату; у 3 випадках спостерігалося зношення дистальних блокувальних гвинтів, що відповідає частоті 60%.

Малюнок 3. Жінка 60 років із стабільним переломом шийки стегнової кістки, яку лікували внутрішньою фіксацією за допомогою системи Femoral Neck System (FNS). Передопераційні рентгенівські знімки тазостегнового суглоба в антеропостеріорній проекції та в бічній проекції показано відповідно на (A) та (B); через 1 рік після операції рентгенівські знімки в антеропостеріорній проекції та в бічній проекції — на (C) та (D) — ускладнень не виявлено.

2.4 Розширені варіанти: модифіковані процедури внутрішньої фіксації та додаткові техніки фіксації

Вальгусна остеотомія міжгорбкової області в поєднанні з внутрішньою фіксацією

Ця процедура — це модифіковане лікування нестабільних переломів шийки стегнової кістки, а саме одномоментна міжгребенева вальгусна остеотомія в поєднанні з внутрішньою фіксацією перелому; її застосовують переважно при нестабільних переломах типу Гарден III та IV із вертикально орієнтованими лініями перелому. Під час тієї самої операції, що й імплантація, виконують міжгребеневу вальгусну остеотомію, щоб змінити напрямок механічних сил, що діють на вертикальну поверхню перелому, і таким чином зменшити ризик ускладнень, які часто виникають при такому типі перелому.

Фіксація антеромедіальною опорною пластинкою

Іншим типом допоміжної фіксаційної техніки є передньо-медіальна опорна пластина, яка, як правило, використовує реконструктивну пластину для забезпечення медіальної підтримки шийки стегнової кістки. Ця процедура, окрім традиційної латеральної фіксації, додає пластинову підтримку в області калькару й суттєво покращує загальну стабільність; її застосовують переважно у молодих пацієнтів із достатнім кістковим запасом. Хоча існують пов’язані біомеханічні та клінічні дослідження, цю стратегію клінічно використовують нечасто.

Висновок

При лікуванні переломів шийки стегнової кістки внутрішня фіксація є основним методом лікування; клінічні рішення вимагають ретельної оцінки, а цей підхід складає основу загальної стратегії лікування переломів шийки стегнової кістки. Сучасні головні процедури внутрішньої фіксації включають кілька канюльованих гвинтів (MCS), динамічний стегновий гвинт (DHS) та систему для шийки стегнової кістки (FNS). На основі наявних біомеханічних тестів та клінічних дослідницьких даних: при виконанні внутрішньої фіксації нестабільних переломів шийки стегнової кістки слід особливо обережно застосовувати кілька канюльованих гвинтів, оскільки їх міцність фіксації трохи нижча порівняно з динамічним стегновим гвинтом та системою для шийки стегнової кістки. Як пристрій останнього покоління, система для шийки стегнової кістки забезпечує міцність фіксації, порівняну з динамічним стегновим гвинтом, і водночас має переваги мінімально інвазивності, притаманні кільком канюльованим гвинтам; однак слід об’єктивно визнати, що довготривалі дані спостереження за цим пристроєм досі відсутні.

Справки:

1. Kim CH, Kim JW. Останнє оновлення щодо методів фіксації переломів шийки стегнової кістки: огляд літератури. J Clin Orthop Trauma. 2024 липня 17; 54:102497. doi: 10.1016/j.jcot.2024.102497. Помилка в: J Clin Orthop Trauma. 2026 січня 08; 73:103343. doi: 10.1016/j.jcot.2026.103343. PMID: 39157173; PMCID: PMC11326900.

2. Pearce JCH, Mitchell CJ. Переломи стегна у молодших дорослих. Surgery. 2023; 41:200–206.

3. Handoll HH, Parker MJ. Консервативне проти оперативного лікування переломів стегна у дорослих. Cochrane Database Syst Rev. 2008: CD000337.