髋关节Pilon骨折的初步研究

作者：王博¹ 尹英超² 叶丹丹² 吕红芝² 胡经略² 梁凝曦² 连晓东¹ 张英泽^1，2

摘要

髋关节Pilon骨折和踝关节Pilon骨折具有相同的受力机制。髋关节Pilon骨折是指轴向暴力撞击髋臼顶部负重区形成的骨折。该类骨折是一种严重的关节内骨折，通常需要切开复位内固定手术。本文对髋关节Pilon的受伤机制、生物力学特点、分型及治疗进行简要阐述。

关键词

髋关节；Pilon骨折；骨折分型；生物力学特点

踝关节Pilon骨折是1911年由法国放射科医生Destot首先在其著作中进行报道^[1]，引起了全世界骨科医生对该种骨折的研究和重视。在此后的110年中，据不完全统计，有关踝关节Pilon骨折的文章，英文约630篇，中文约2000篇。这些研究对踝关节Pilon骨折的治疗起到巨大的推动作用，并取得越来越好的治疗效果。Pilon一词来源于法语，含义是“杵”。它形象的描述了这种骨折的受伤机制。踝关节虽然是滑车关节，但是胫骨远端和距骨的对应关系类似于“杵臼”关系。胫骨为“杵”，轴向撞击距骨，导致胫骨远端负重关节面的骨折为“胫骨Pilon骨折”。而髋关节是全身最典型的杵臼关节，股骨头和髋臼的关系同样属于“杵臼”关系。我们将因股骨头轴向撞击髋臼而形成的髋臼负重顶区的骨折，定义为“髋关节Pilon骨折”。踝关节Pilon骨折和髋关节Pilon骨折的相似点是：两种骨折均是由轴向暴力导致的关节负重顶区的骨折。我们对髋关节Pilon骨折受伤机制、生物力学、临床分型以及治疗进行了初步的临床研究，现报告如下。

01

受伤机制

在膝、踝关节伸直位下，下肢受到自下而上的作用力，股骨头直接撞击髋臼，造成髋臼负重顶区的骨折是髋关节Pilon骨折主要受伤机制。髋关节Pilon骨折多见于高处坠落伤和跳远运动员的运动损伤。

02

生物力学特点

距髋臼顶25°～30°范围的髋臼关节面为髋臼负重顶区^[2]，面积约为（507.86±30.17）mm^2[3]。该区域受到股骨头自下而上的冲击力时，关节面可以发生压缩骨折，严重者甚至出现髋关节中心型脱位。在股骨头传递的轴向压力、臀肌肌群肌力、髂胫束肌力等作用下，股骨头关节面上的合力与股骨颈轴线不尽一致，且形成一定的弯矩。股骨头关节面上的合力点到股骨头顶的距离大约是1～1.5cm，即球冠高度，因此负重顶区为所对应的球冠面积，接触面积为2πR~3πRcm，2其中R是股骨头半径。股骨头部较颈部应力小，是由于股骨头部受力的分散及抵消和弯矩方向向颈部内侧偏移，使得股骨头部的应力也分散到股骨颈部内侧。所以，对股骨头颈部的任何冲击载荷都可能产生股骨颈骨折，但股骨头骨折少见。而髋臼形态不规则，对力的分散作用较差，因此髋臼侧骨折多于股骨头骨折。

03

髋关节Pilon骨折分型

髋关节Pilon骨折分型

Ⅰ型：髋臼负重顶区劈裂加压缩，骨折线不累及髋臼其他区域；

Ⅱ型：髋臼负重顶区压缩，骨折线累及髋臼非负重区域但不粉碎；

Ⅲ型：累及髋臼负重顶区的粉碎骨折；

Ⅳ型：累及髋臼负重顶区骨折同时伴髋关节中心脱位

04

治疗

髋关节Pilon骨折是关节内骨折，如果不能良好复位，则容易继发创伤性关节炎，导致患者长期髋部疼痛，影响生活质量。

Ⅰ型，复位塌陷的负重顶区关节面，并在软骨下骨的塌陷区进行植骨，同时应用支撑钢板固定，防止再次塌陷。

Ⅱ型，首先复位塌陷的负重顶区关节面并植骨，然后复位其他部位的髋臼骨折。

Ⅲ型，需要重建粉碎的髋臼负重顶区关节面，同时恢复股骨头和髋臼的“同心圆”关系。

Ⅳ型，根据损伤控制原则，下肢持续大重量骨牵引，恢复股骨头的正常位置。降低盆腔脏器和软组织次生损伤^[4]的发生率。待患者病情稳定后，再行切开复位内固定。

05

讨论

髋关节Pilon骨折和踝关节Pilon骨折损伤机制相同。不同点是，髋关节位于人体的中心部位，上方有骶髂关节，下方有膝、踝关节。当受到轴向暴力时，这些关节可以将大部分载荷缓冲分散，但是髋臼壁薄弱，因此髋关节Pilon骨折常伴有髋关节脱位。而踝关节位于下肢远端，受到轴向暴力时，仅有内、外踝及下胫腓周围韧带可以将能量进行缓冲。加之踝关节周围皮肤较薄，骨骼表面缺少肌肉覆盖，且距骨骨质坚硬，踝穴前宽后窄，是滑车样的杵臼关节。因此，踝关节开放Pilon骨折较多，骨折粉碎程度较重，偶尔合并踝关节脱位。

髋关节Pilon骨折和踝关节Pilon骨折都属于关节内骨折，即使微小的塌陷或移位都可以引起负重顶区关节面积的减小，进而出现应力集中，引起软骨退变，导致创伤性关节炎的发生^[5]。因此，这类骨折治疗的关键是要恢复负重顶区关节面的解剖结构，最终获得满意的关节功能。

参考文献

1 Destot E A J. Traumatismes du pied et rayons X: Malleoles-Astragale-Calcaneum-Avant-pied [M]. Masson, 1911.

2 Day WH, Swanson SV, Freeman MR. CONTACT PRESSURES IN THE LOADED HUMAN CADAVER HIP [J]. J Bone Joint Surg Br, 1975, 57-B(3): 302-313.

3 王攀峰, 许硕贵, 张春才, 等. 臼顶不同程度台阶状移位对髋臼负重区生物力学的影响 [J]. 国际骨科学杂志, 2012, 33(1): 64-66.

4 张英泽. 次生损伤的概念及其在创伤骨科的临床意义 [J]. 中华创伤骨科杂志, 2017, 19(5): 369-370.

5 Malkani AL, Michael JV, Rennirt G, et al. Increased peak contact stress after incongruent reduction of transverse acetabular fractures: a cadaveric model [J]. J Trauma, 2001, 51(4): 704-709.

来源：

王博, 尹英超, 叶丹丹, 等. 髋关节Pilon骨折的初步研究 [J/CD]. 中华老年骨科与康复电子杂志, 2020, 6(1): 54-55.

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