青壮年外展嵌插型股骨颈骨折术后股骨颈短缩的危险因素及预测模型构建
摘要
关键词
股骨颈骨折;外展嵌插型;股骨颈短缩;预测模型
正文
股骨颈骨折是髋部骨折中最常见的类型之一,约占髋部骨折的51.97%,其中,外展嵌插型股骨颈骨折占15%–29%,虽被归类为无移位骨折,但近年来的影像学研究显示,其实际移位程度常被低估,具有较高的不稳定性[1]。青壮年人群由于高能量损伤导致的股骨颈骨折虽相对少见,但其对术后功能恢复要求高,治疗难度大,并发症多,尤其是股骨颈短缩,严重影响患者的生活质量和远期关节功能[2]。目前,关于股骨颈骨折术后股骨颈短缩的研究多集中于老年人群,针对青壮年人群的研究较少,尤其是外展嵌插型骨折这一亚型。股骨颈短缩不仅影响髋关节生物力学,导致外展肌无力、步态异常,还可能增加股骨头坏死和再手术的风险[3]。因此,识别其危险因素并建立预测模型,对指导临床干预、改善预后具有重要意义。本研究旨在通过系统分析青壮年外展嵌插型股骨颈骨折术后股骨颈短缩的危险因素,并构建预测模型,为临床早期识别高风险患者、制定个体化治疗方案提供科学依据。
1. 资料与方法
1.1 研究对象
选取2024年7月至2025年5月于我院骨科就诊的100例青壮年外展嵌插型股骨颈骨折患者作为研究对象。纳入标准:①符合股骨颈骨折诊断标准,经X线、CT确诊;②Garden分型为Ⅰ–Ⅱ型;③年龄18–60岁;④接受空心螺钉内固定术;⑤临床资料完整。排除标准:①病理性骨折;②合并其他部位骨折;③既往有髋部手术史;④术后出现股骨头坏死或内固定失败;⑤妊娠或哺乳期妇女。
1.2 分组方法
所有患者行X线检查,以Mose圆心法确定两侧髋关节的旋转中心(采用X射线上髋臼顶部负重区与对应股骨头部分的弧线所在圆的圆心),并将两点作为股骨颈中心线L1与患侧股骨颈中心线L2,测量L1与L2之间的距离之差,参考X线检查的呈像比例对长度进行调整,计算出股骨颈短缩的长度。根据术后是否发生股骨颈短缩,将患者分为短缩组(短缩距离≥1cm)和未短缩组(短缩距离<1cm),每组50例。
1.3 观察指标
1.3.1 资料收集
设计一般基线资料调查问卷,询问并记录患者相关基线资料,内容包括:性别(男、女)、年龄、体质量指数、基础疾病(糖尿病、高血压)复位方式(闭合复位、切开复位),螺钉置入方式(平行置入、强斜置入),术前利用Garden分型明确患者股骨颈骨折分型(Ⅰ型、Ⅱ型)、Singh指数(Ⅰ-Ⅲ级、Ⅳ-Ⅵ级)、骨密度值(T≤-2.5SD、T>-2.5SD)、负重时间、住院时间。
1.3.2 功能评估
对两组患者进行1年的随访,采用人工髋关节(Harris)评分评估两组关节功能并统计两组骨折愈合情况。Harris 评分量表包含疼痛(0-44分)、日常活动(0-14分)、步态(0-11分)、步行距离(0-11分)、畸形(0-4分)、辅助行走(0-11分)及活动范围(0-5分)7个方面,总分100分,评分越高髋关节功能恢复越好。
1.4 统计学方法
采用SPSS 26.0统计分析软件,全部计量资料均经正态性检验,符合正态分布的计量资料用均数±标准差(x̄±s)描述,方差齐时,两组间比较用独立样本t检验,组内比较用配对样本t检验,方差不齐时用校正t检验(t’检验);偏正态分布的计量资料用中位数(M)与四分位间距(QR)描述,使用Mann-Whitney U检验;多组间用单因素方差分析;采用Logistic回归分析危险因素,采用Logistic回归分析危险因素,将复位方式、螺钉置入方式、骨质状况(Singh指数和骨密度)和负重时间的变量纳入模型,根据各变量回归系数建立回归方程,绘制ROC曲线检验模型预测效能;绘制ROC曲线分析各因素及预测模型预测外展嵌插型股骨颈骨折术后股骨颈短缩发生的价值,AUC值>0.9表示预测性能高,0.71-0.9表示有一定预测性能,0.5-0.7表示预测性能低,<0.5表示无预测性,P <0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 一般资料比较
两组在年龄、性别、BMI、基础疾病等方面无显著差异(P >0.05),而在复位方式、螺钉置入方式、Singh指数、骨密度、负重时间等方面差异有统计学意义(P <0.05)。
表2.1 两组患者资料 [(n=50) n(%)/ x̄±s]
指标 | 未短缩组 | 短缩组 | t/Z 值 | P 值 |
年龄 (岁) | 40.1 ± 11.5 | 42.6 ± 10.3 | 1.142 | 0.256 |
性别 | 0.207 | 0.649 | ||
男 | 30 (60.0%) | 32 (64.0%) | ||
女 | 20 (40.0%) | 18 (36.0%) | ||
BMI (kg/m²) | 24.2 ± 2.9 | 23.8 ± 3.1 | -0.683 | 0.496 |
基础疾病 | 0.758 | 0.384 | ||
有 | 11 (22.0%) | 15 (30.0%) | ||
无 | 39 (78.0%) | 35 (70.0%) | ||
Garden分型 | 0.444 | 0.505 | ||
I型 | 25 (50.0%) | 22 (44.0%) | ||
II型 | 25 (50.0%) | 28 (56.0%) | ||
住院时间 (天) | 8.9 ± 3.1 | 9.5 ± 2.8 | 1.048 | 0.297 |
复位方式 | 9.524 | 0.002 | ||
闭合复位 | 40 (80.0%) | 24 (48.0%) | ||
切开复位 | 10 (20.0%) | 26 (52.0%) | ||
螺钉置入方式 | 12.857 | <0.001 | ||
平行置入 | 38 (76.0%) | 20 (40.0%) | ||
强斜置入 | 12 (24.0%) | 30 (60.0%) | ||
Singh指数 | 18.182 | <0.001 | ||
I-III级 (骨质疏松) | 35 (70.0%) | 15 (30.0%) | ||
IV-VI级 (骨量正常) | 15 (30.0%) | 35 (70.0%) | ||
骨密度 (T值) | -2.9 ± 0.6 | -2.2 ± 0.7 | -5.428 | <0.001 |
负重时间 (月) | 3.8 ± 1.2 | 2.9 ± 0.9 | 4.283 | <0.001 |
2.2 多因素Logistic回归分析
以是否发生股骨颈短缩为因变量,将单因素分析中有意义的变量纳入多因素Logistic回归模型。结果显示:复位方式、螺钉置入方式、骨质状况(Singh指数和骨密度)和负重时间是股骨颈短缩的独立危险因素(P <0.05)。
表2.2 青壮年外展嵌插型股骨颈骨折术后股骨颈短缩的多因素Logistic回归分析
变量 | β | SE | Wald | P | OR(95%CI) |
闭合复位(以切开复位为参照) | 1.624 | 6.255 | 0.012 | 5.074 | 1.416 - 18.181 |
平行置入(以强斜置入为参照) | 1.899 | 10.291 | 0.001 | 6.681 | 2.082 - 21.429 |
Singh指数I-III级(以IV-VI级为参照) | 1.432 | 5.887 | 0.015 | 4.186 | 1.316 - 13.333 |
骨密度 (T值) | -1.021 | 4.123 | 0.042 | 0.360 | 0.133 - 0.971 |
负重时间 (月) | 0.857 | 8.576 | 0.003 | 2.357 | 1.333 - 4.167 |
常量 | -5.123 | 12.847 | <0.001 | 0.006 |
2.3 预测模型构建与验证
基于上述有统计学意义的指标构建预测概率方程,ROC曲线分析显示,各指标及联合预测股骨颈短缩的AUC值分别为:螺钉植入方式0.758、复位方式0.721、Singh 0.698、骨密度(T值) 0.683、负重时间 0.642,联合预测AUC为0.876,敏感度94.8%,特异度91.2,均优于单一指标,见图1,表2.3。
图1 各指标预测股骨颈短缩的ROC曲线
表2.3 各指标预测股骨颈短缩的ROC曲线下面积(AUC)比较
预测指标 | AUC值 | 95% 置信区间 | P值 |
全模型 (完整模型) | 0.876 | 0.807 – 0.945 | < 0.001 |
螺钉置入方式 | 0.758 | 0.662 – 0.854 | < 0.001 |
复位方式 | 0.721 | 0.621 – 0.821 | < 0.001 |
Singh指数 | 0.698 | 0.595 – 0.801 | < 0.001 |
骨密度 (T值) | 0.683 | 0.578 – 0.788 | 0.001 |
负重时间 | 0.642 | 0.534 – 0.750 | 0.012 |
2.4 功能结局比较
短缩组Harris评分显著低于未短缩组(P <0.05),骨折愈合时间延长,并发症发生率更高。
表2.4两组患者术后1年功能结局及并发症比较 [(n=50) n(%)/ x̄±s]
指标 | 未短缩组 | 短缩组 | t/Z 值 | P 值 |
Harris髋关节评分 (分) | 88.6 ± 7.2 | 73.4 ± 9.5 | t = 9.264 | < 0.001 |
骨折愈合时间 (周) | 14.5 ± 2.8 | 18.3 ± 3.6 | t = -6.107 | < 0.001 |
总体并发症发生率 | 8 (16.0%) | 21 (42.0%) | χ² = 8.547 | 0.003 |
其中:股骨头坏死 | 2 (4.0%) | 7 (14.0%) | - | - |
内固定失效 | 1 (2.0%) | 5 (10.0%) | - | - |
创伤性关节炎 | 3 (6.0%) | 6 (12.0%) | - | - |
关节僵硬 | 2 (4.0%) | 3 (6.0%) | - | - |
3. 讨论
青壮年外展嵌插型股骨颈骨折术后股骨颈短缩是常见并发症,多因骨折端不稳定、复位固定不足或过早负重导致。表现为患肢缩短、步态异常及髋关节功能受限,严重影响生活质量[4]。早期识别危险因素并采取个体化手术策略及康复方案是预防关键。预测模型有助于临床评估风险并优化治疗决策。本研究通过系统分析100例青壮年外展嵌插型股骨颈骨折患者的临床资料,首次构建了针对该人群术后股骨颈短缩的综合预测模型。研究结果显示,复位方式、螺钉置入方式、骨质状况(Singh指数和骨密度)以及负重时间是影响术后股骨颈短缩的独立危险因素,基于这些因素构建的预测模型展现出优异的区分能力(AUC=0.876),具有显著的临床指导价值。本研究最重要的发现之一是明确了术中技术决策是预防股骨颈短缩的最关键环节。多因素分析显示,与切开复位相比,闭合复位使短缩风险增加5.074倍;与强斜置入相比,平行置钉使风险增加6.681倍,这表明螺钉置入方式是所有因素中预测效力最强的指标。而闭合复位虽能减少软组织损伤,但难以实现真正的解剖复位,残留的移位或成角为术后短缩埋下隐患[5]。因此,对于青壮年患者,尤其是骨质条件不佳者,外科医生应优先考虑采用切开复位结合强斜螺钉置入的技术策略,以期获得最佳的骨折稳定性和愈合效果。其次,本研究证实了患者自身的骨质条件是发生短缩的生物学基础。Singh指数≤III级(骨质疏松)的患者发生短缩的风险是骨量正常者的4.186倍,而骨密度T值每增加1个标准差,风险则降低64%(OR=0.36)。青壮年骨折虽多由高能量创伤引起,但其骨质量仍是决定内固定物能否有效发挥作用的基础。这一发现强调了术前全面评估骨质量(如采用Singh指数、双能X线吸收测定法)的必要性。对于已存在骨质疏松或骨量减少的患者,应积极实施围术期抗骨质疏松治疗,包括补充钙剂、维生素D,甚至使用抗骨吸收药物,以改善骨愈合的微环境。此外,术后负重管理也是一个独立且可控的危险因素。本研究显示开始负重时间每推迟1个月,短缩风险降低约1.36倍(OR=2.357)。这为临床康复计划的制定提供了量化依据。对于具备多项高风险因素(如闭合复位、平行置钉、骨质疏松)的患者,应严格延长免负重时间,制定个体化、渐进式的康复方案,避免过早负重导致内固定失效。
本研究构建的预测模型成功将上述多因素整合,其预测效能(AUC=0.876)显著优于任何单一指标,凸显了多因素综合评估的优越性。该模型实用性强,变量易于获取,临床医生可在术前和术后早期便捷地计算出患者的个体化风险,从而对高风险患者进行重点监护和主动干预,实现真正的精准医疗。本研究的局限性在于其为单中心研究,样本量有限,未来需要通过多中心、大样本的研究进行外部验证,以进一步优化模型的普适性和精准度。同时,未能纳入更多影像学参数(如骨折线垂直度、后内侧皮质完整性等)进行分析,后续研究可在此基础上进一步拓展和深化。
综上所述,青壮年外展嵌插型股骨颈骨折术后股骨颈短缩受多因素影响,构建的预测模型具有良好的预测效能,可为临床早期干预提供依据,有助于改善患者预后和生活质量。
参考文献
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基金项目:赣州市指导性科技计划项目(项目编号:GZ2024ZSF424)
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