應力性骨折,又稱疲勞性骨折,是臨床中比較少見的骨折類型。而股骨頸的應力性骨折在成年人中非常罕見,在新兵中,股骨頸應力性骨折在所有應力性骨折中只占2%,最常見于新入伍的戰士和合并代謝性疾病的人群。由于股骨頸骨折在治療上非常尷尬,若不能很好地恢復骨折端的解剖位置,很容易導致相關的并發癥,如骨折端延遲愈合、不愈合、再發骨折、股骨頭壞死以及嚴重的髖關節骨性關節炎。而一旦發生股骨頭缺血性壞死,即使年輕患者,也常需行全髖關節置換術。所以,如何早期發現、診斷新兵的股骨頸應力性骨折,如何制定科學的訓練方法,避免新兵發生股骨頸應力性骨折顯得尤為重要。
病例報告
病例1,患者,男,18歲,2012年12月入伍,入伍后集訓6周,后感左側腹股溝區疼痛,持續約2周,至部隊衛生隊就診,診斷為髖部肌肉拉傷,繼續參訓,患者自覺癥狀逐漸加重,但尚能耐受,分配到連隊后在一次3km跑步訓練過程中,跑至1km后自覺左髖部疼痛癥狀明顯加重,繼續慢速奔跑20m左右即因疼痛難以站立。行臥床休息等保守治療2d后無明顯好轉,至本院就診,骨盆X線片檢查示左股骨頸基底部骨折,斷端嵌插,局部骨質硬化、吸收改變,頸干角變小(94°)。查體:左側腹股溝區壓痛,左下肢縱向叩擊痛陽性,左髖關節活動稍受限,左下肢輕度內收內旋畸形。收住入院后行閉合復位空心釘內固定術,頸干角恢復(128°)。術后恢復良好,隨訪2年,無股骨頭壞死、創傷性關節炎表現。
病例2,患者,男,18歲,武警新兵,2011年12月入伍,入伍后集訓4周,后感右側腹股溝區疼痛12d,逐漸加重,堅持參加集訓,于一次3km跑步結束后感右髖部疼痛加劇,活動稍受限。至本院就診,行骨盆X線片檢查示右股骨頸骨折,骨折端部分移位,頸干角變小(107°)。查體:右側腹股溝區壓痛,右下肢縱向叩擊痛陽性,右髖關節活動稍受限,右下肢無明顯旋轉、短縮畸形。收住入院后行閉合復位空心釘內固定術,頸干角恢復(135°),術后恢復良好,隨訪3年,無股骨頭壞死、創傷性關節炎表現。
病例3,患者,男,23歲,新兵,2014年9月入伍,入伍后集訓1周,進行站軍姿、齊步走等基本軍事訓練,后逐漸感右髖部疼痛,1周后逐漸發展為雙側髖部疼痛,活動無受限,于參加一次體能測試1km跑后明顯加重。至本院就診,行骨盆X線片檢查示:雙側股骨頸頭下型骨折,骨折端嵌插移位。查體:步行入病房,雙側腹股溝區輕壓痛,雙下肢縱向叩擊痛陰性,雙髖關節活動尚可。收住入院后進一步完善檢查,行雙側閉合復位空心釘內固定術,術后恢復良好,隨訪8個月,骨折端無移位及內固定無松動,無股骨頭壞死表現。
以上3例應力性骨折的診斷都基于患者的病史、查體和影像學檢查。3例患者通過常規血液檢查及生化檢查,都可排除糖尿病、內分泌紊亂等代謝因素導致病理性骨折的可能。3例患者均無糖皮質激素使用史。
討論及文獻復習
損傷分型 股骨頸應力性骨折首先由Asal于1936年報道。1940年Burrows報道了1例76歲女性自發的股骨頸應力性骨折的病例。之后相繼有零散的病例被發現并報道出來。1965年,Devas總結了前人所報道的病例特點,提出了股骨頸應力性骨折最早的分型方法,根據骨折端是否有移位分為兩型:Ⅰ型,無移位的單純壓縮性骨折;Ⅱ型,合并骨折端移位的壓縮性骨折。
1966年Blickenstaff和Morris總結了1962~1964年之間美國FortOrd陸軍醫院就診的在基本軍事訓練中發生的36例患者共41例股骨頸應力性骨折X線結果,提出了基于骨盆X線和骨折端是否移位及移位程度的新分型方法:Ⅰ型,X線下無明顯骨折線,僅股骨頸局部有骨質增厚;Ⅱ型,X線下可見骨折線穿過股骨頸或股骨距,而骨折端無移位;Ⅲ型,完全移位的股骨頸骨折。1988年,Fullerton和Snowdy總結了1979~1983年間美國馬丁陸軍醫院收治的1049例各種類型應力性骨折中54例股骨頸應力性骨折的生物力學表現,提出基于骨折機制(壓縮性骨折和張力性骨折)和是否合并移位的分型,Ⅰ型,股骨頸內側的壓縮性骨折;Ⅱ型,股骨頸外側的張力性骨折;Ⅲ型,完全移位的股骨頸骨折。本組中,病例1、2均為完全移位的FullertonⅢ型骨折,而病例3為雙側FullertonⅡ型骨折。
流行病學特點 近年來,國內外有關股骨頸應力性骨折的報道以個案或小病例數居多。且隨著國際競技運動難度的增加和軍事訓練的增強,更多運動與軍事訓練相關的股骨頸應力性骨折被報道出來。雙側股骨頸應力性骨折更為罕見,至今只有為數不多的個案報道。
Volpin等對194例男性軍隊預備役人員進行前瞻性研究,發現應力性骨折257處,其中股骨頸應力性骨折占4.7%,且絕大部分患者都是發生在基本軍事訓練的第2個月間,一般在產生勞累后髖部疼痛的2周左右才行影像學檢查。Talbot等人統計了英國步兵訓練中心4年間共250例應力性骨折的病例,其中股骨頸應力性骨折在新兵中的發病率為0.12%,通過對比分析,發現空降兵股骨頸應力性骨折的發生率為0.4%,顯著高于步兵。Joshi等人通過分析2001~2004年間加德滿都某部隊醫院24例股骨頸應力性骨折大都(68.8%)發生在訓練后的4~7周內,且在軍事訓練前進行預調節以適應訓練科目可減少應力性骨折的發生。本組3例病例均發生在10~12月期間,此時正值我軍新兵入伍集訓期,面臨著從“學生腿”向“士兵腿”的轉變,骨骼不斷承受著應力性損傷,嚴重者可導致應力性骨折。
病因及損傷機制 回溯既往文獻并分析,股骨頸應力性骨折與多種因素都可能相關。如過高的體重指數、平時的鍛煉情況等,體重指數越大,平時缺乏鍛煉,脆弱的身體素質會增加股骨頸應力性骨折的風險,相反,身材勻稱、平時經常鍛煉的人群,其身體的協調性、耐力較好,不易發生應力性骨折。應力性骨折還與異常的解剖結構、癲癇發作、腎性骨病、糖皮質激素使用史、月經不調和骨軟化病、飲食因素等都有一定的相關性。
關于軍事訓練導致應力性骨折的機制有幾種觀點,一種觀點認為是在正常行走、跑步中,股骨頭的負荷超過人體的3~5倍,當負重時載荷更大,臀中肌、外展肌群對抗重心產生髖關節內側扭力載荷,而股骨頭的全部載荷則來源于上述2種扭力幾何疊加的總和,當這種載荷通過股骨傳遞到股骨頸時,由于壓縮、彎曲在股骨頸產生應力和應變,長期反復作用,骨皮質的微小損傷不能及時修復,由于長時間微小損傷的積累,破壞了骨皮質的完整性,致使股骨頸發生應力性骨折。
另一種觀點認為長期重復的單一運動導致髖關節肌群過度疲勞,降低了運動過程中肌肉吸收骨骼震動能量的能力,同時,肌肉組織的疲勞會改變患者的步態,影響了人體重心的位置,改變了股骨頸壓力與張力的分布,從而使骨骼承受過多的應力,導致應力性骨折。近年來,有學者通過研究發現,髖關節的解剖形態或發育異常,尤其是髖臼后傾、髖臼過深引起的髖關節撞擊(在極度屈髖時髖臼與股骨頸發生碰撞),導致股骨頸長期重復受力,最終引起股骨頸應力性骨折。
本組3例病例均為健康成年男性,入伍體檢和術前檢查已排除糖尿病、骨質疏松等疾病,在集訓過程中存在長期、重復、單一的訓練動作,骨組織承受應力損傷后未能得到及時、有效的力學改建,是骨折發生的重要原因之一。
另外,野蠻的軍事訓練方法、過度的訓練強度、劣質的訓練場地和訓練鞋、堅持帶病訓練、沒能及時就醫治療都會加劇肌肉和骨組織的疲勞,從而增加新兵股骨頸應力性骨折的發生率。
診斷 對于新入伍戰士,早期本病往往容易被延誤或漏診,因為早期患者往往可自行行走,X線下可能沒有陽性表現,僅出現患側髖關節疼痛,但此時可能已經是應力性骨折發生的先兆,加之股骨頸應力性骨折發病率較低的特點,首診醫生多考慮為運動后的肌肉拉傷或軟組織勞損等,囑患者回部隊休養,患者回到原單位休息一段時間后又投入訓練當中,骨組織沒有足夠的修復時間,最終導致骨折、移位的發生,所以早期的高度重視、擬診非常重要。
目前主要的診斷依據有:(1)無急性損傷史,有進行單個動作反復訓練及訓練后髖關節局部疲勞、無力、疼痛腫脹、活動不便等前驅癥狀,且經休息后好轉、繼續訓練后加重的特點;(2)經骨盆X線檢查可見骨折線,或雖無明確骨折線,但可見骨膜新生骨形成和梭形骨痂生長。骨膜增生早期可表現為致密的骨皮質邊緣。
CT可見骨折部位不規則致密影,骨質結構紊亂,骨痂生長,損傷部位軟組織腫脹。CT對結構復雜和骨性重疊部位顯示好,但總體不如MRI可靠。MRI對應力性骨折診斷敏感度幾乎可達100%,MRI上可見肌肉軟組織損傷水腫、骨膜及骨髓水腫,損傷肌肉內可見不規則片狀長T1、長T2信號,病變范圍較大;骨折線表現為骨內線性低信號等。本組3例患者均無急性損傷史,在重復基本訓練長達1~2周的髖部隱痛期間內,均未行影像學檢查,首診醫生主要給予休息、暫停訓練等基本處理,對于可能導致的應力性骨損傷沒有引起足夠的重視,一定程度上為后來骨折的發生、進展、移位埋下隱患。
治療和預后 股骨頸應力性骨折的并發癥主要有骨折端延遲愈合、不愈合、股骨頭缺血性壞死及髖關節嚴重骨性關節炎,故提倡早期診斷,早期干預。張力型骨折由于潛在不穩定,應手術內固定,可用空心釘或DHS。壓縮型骨折穩定性良好,可采用非手術治療,具體方法是臥床休息6~8周,保護性負重直至骨折愈合,骨折處定期X線片反復檢查觀察,如骨折線增寬或移位,再行內固定。
對于無移位的應力性骨折,近年來程俊華、王萬明等提出采用體外沖擊波療法,可以促進局部骨骼、肌肉等組織修復,在幫助愈合、緩解疼痛方面療效顯著;他們提出,由于股骨頸應力性骨折發病率低,病例數少,且重在及早診斷,利用體外沖擊波治療股骨頸應力性骨折為臨床提供了新的治療思路。移位性骨折或者雙側壓縮性骨折應盡早行復位內固定術。而對于延遲診斷的股骨頸應力性骨折,則可行截骨矯形等手術。本組3例4側股骨頸應力性骨折,均于早期進行閉合復位空心釘內固定術,術后恢復良好,隨訪未出現股骨頭缺血性壞死表現。
診治體會 股骨頸應力性骨折,相對發病率低,不易引起基層衛勤人員的足夠重視,加之新戰士,初到連隊集訓,常隱匿早期出現的訓練后疼痛等癥狀,從而延誤診治。對于新戰士,在高強度、重復動作的軍事訓練中,如出現非特異性的腹股溝或大腿前方疼痛時,都應高度懷疑股骨頸應力性骨折,行常規骨盆X線檢查,同時避免患肢負重。必須強調的是,大部分病例均有一定的潛伏期,X線檢查并不是排除應力性骨折的金標準,對懷疑為股骨頸應力性骨折而X線結果陰性的患者,需進一步行MRI等檢查以明確診斷,不能輕率考慮為髖關節周圍肌肉牽拉傷。
本文3例病例均于訓練后數周出現腹股溝部或髖部疼痛不適癥狀,當時未能引起足夠重視,帶傷繼續參加集訓,以致于下肢負重肌肉不協調及步態異常,最終導致股骨頸應力性骨折的發生、移位、畸形。當然一旦明確股骨頸應力性骨折,則應盡早干預,早期制動免負重,或行骨折復位內固定手術,以盡可能降低傷退役率。