引用本文： 王照东, 刘亚军, 徐陈, 段克友, 朱仲廉, 吴敏, 官建中. 机器人辅助股骨颈动力交叉钉系统联合空心加压螺钉治疗青壮年股骨颈骨折的近期疗效. 中国修复重建外科杂志, 2024, 38(10): 1229-1235. doi: 10.7507/1002-1892.202406075 复制
股骨颈骨折既往是老年人群常见骨折类型[1]，但随着现代工业、建筑业及交通业的发展，青壮年（<65岁）股骨颈骨折发生率逐年上升，其临床特点为高能量直接暴力致伤，Pauwels角大（>50°），多伴有股骨距后方皮质粉碎；由于剪切力较大、稳定性不良，内固定预后欠佳，骨不连、股骨头坏死发生率高，需二次翻修手术，增加患者经济负担并影响其生活质量[2-3]。目前，临床应用最广泛的股骨颈骨折内固定方式为空心加压螺钉（cannulated compression screw，CCS）内固定术，但据统计并发症发生率高达46.7%、翻修率达22%[4]。因此，如何通过改变内固定构型来改善青壮年股骨颈骨折预后，一直是临床研究热点[5]。
股骨颈动力交叉钉系统（femoral neck system，FNS）是一种新型内固定器械，兼具微创、生物力学强度佳优势，在抗内翻、抗旋转方面优于CCS三角固定，临床疗效确切[6-9]。但是FNS内固定Pauwels角较大的不稳定型骨折术后翻修率仍较高，考虑原因可能是：① 高能量损伤导致的青壮年股骨颈骨折，大多伴有骨皮质粉碎、缺损，FNS虽提供了足够的抗旋转强度，但其位于中央偏下，且固定难以维持后方皮质完整性，患者负重后可能发生髋内翻甚至内固定失效；② 为使内固定达最佳位置，置入导针过程中需要反复调整，可能影响股骨头血供，导致术后并发症发生率增大，翻修率较高。
针对上述原因，我们考虑从增加骨折端稳定性和保护头颈部血供两方面进行改进，以避免术后并发症发生、降低翻修率。研究显示FNS与抗旋转空心螺钉在冠状面平行联合植入的生物力学稳定性较单纯FNS固定、FNS联合CCS偏心固定更高[10]。骨科机器人辅助植钉通过术前数据采集分析、导航路径规划确保了安全精准植钉，减少反复调整，能最大程度避免血供二次损伤[11]。基于此，我们提出机器人辅助手术，同时通过FNS及CCS联合固定治疗青壮年股骨颈骨折，并于2022年10月用于临床治疗此类患者。现回顾分析患者临床资料，并与机器人辅助单纯FNS内固定患者进行比较，探讨该联合固定术式的有效性。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
患者纳入标准：① 闭合股骨颈骨折患者；② 新鲜骨折，骨折至手术时间<14 d；③ 年龄18～65岁；④ 机器人辅助FNS及CCS联合固定或单纯FNS内固定治疗；⑤ 随访资料完整。排除标准：① 合并肿瘤或严重代谢性疾病；② 病理性骨折；③ 合并其他部位骨折。
2021年1月—2023年6月，共49例患者符合选择标准纳入研究。股骨颈骨折复位后，机器人辅助下采用FNS 内固定27例（FNS组）、FNS联合CCS内固定22例（FNS+CCS组）。两组患者性别、年龄、致伤原因、骨折至手术时间、骨折侧别及分型（Garden分型及Pauwels分型）等基线资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表1 。
表1
两组基线资料比较
Table1.
Comparison of baseline data between the two groups
1.2 手术方式
两组均采用静脉-吸入复合麻醉，患者仰卧固定于骨科牵引床，健侧下肢屈膝并屈髋、外旋位固定。C臂X线机透视下牵引患肢复位骨折端，根据复位情况调整牵引质量及方向，尽可能确保解剖复位。对于复位困难者 （FNS+CCS组4 例、FNS组 2 例），采用克氏针“摇杆”、顶杆技术辅助力争解剖复位。骨折复位后，于股骨颈前上方置入1枚直径2.5 mm克氏针临时固定骨折端，防止后续操作过程中复位丢失。
FNS组：C臂X线机行患侧股骨近端正、侧位透视，将扫描数据传送至天玑®骨科手术机器人（北京天智航医疗科技股份有限公司）主机，规划中心导针进针方向；其中，中心导针正位位于股骨颈中央并与股骨外侧锁定钢板成130° 夹角，侧位位于股骨头颈中心轴线。导航下通过调整机械臂角度置入中心导针，透视位置满意后，以导针为中心于大转子下方2 cm处作长约3 cm纵切口，逐层分离至股骨外侧皮质；置入工作套管测深后扩髓植入组装固定的螺栓和钢板，经钢板植入锁定螺钉，在此过程中通过调整手柄来确保钢板位于股骨长轴中心。最后，沿套筒打入防旋螺钉。进一步透视，若此时骨折端存在分离，采用多功能杆进行加压。
FNS+CCS组：采用FNS组方法获取影像资料并传送至机器人主机，分别规划中心导针及CCS导针进针方向。首先，规划中心导针进针方向，正位位于股骨颈中下1/3处并与股骨外侧锁定钢板成130° 夹角，侧位位于股骨头颈中心轴线；然后平行于中心导针上方规划CCS导针，正位位于股骨颈中上1/3、侧位位于股骨头颈中心。依次植入FNS系统螺栓、防旋螺钉及钢板锁定螺钉，最后于螺栓上方植入1 枚合适长度的直径6.5 mm半螺纹CCS，以增强内固定初始稳定性及抗旋转强度。
1.3 术后处理
术后两组患者处理方法一致。预防性应用抗生素24 h，口服艾瑞昔布止痛，低分子肝素抗凝预防深静脉血栓形成。术后第1天开始患肢肌肉等长舒缩功能锻炼、踝泵运动；第2天指导患者用助步器辅助下地行患肢不负重功能锻炼，摄X线片复查骨折复位情况。出院后定期随访（1、3、6、12、18个月），根据骨折愈合程度逐步负重活动，直至完全负重。
1.4 疗效评价指标
记录两组手术时间、术中出血量及透视次数，以及患者开始负重时间、末次随访时髋关节疼痛及功能评分（VAS评分以及Harris评分）。X线片复查，参照Garden指数评价骨折复位质量，随访期间评价骨折愈合情况，记录愈合时间以及骨折不愈合、股骨头坏死、股骨颈短缩发生情况。股骨颈短缩评价采用外露螺钉长度测量法[12]，比较患者术后首次复查与末次随访时髋关节正位X线片，测量钉杆尾端皮质外露螺钉长度并计算两时间点差值即为股骨颈短缩程度；其中，股骨颈短缩0～5 mm为轻度、6～10 mm为中度、>10 mm为重度。
1.5 统计学方法
采用SPSS21.0统计软件进行分析。计量资料经正态性检验均符合正态分布，数据以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本t检验；计数资料组间比较采用四格表卡方检验或列联表卡方检验；检验水准α=0.05。
2 结果
两组骨折均闭合复位成功，内固定手术顺利完成。术后切口Ⅰ期愈合，无血管、神经损伤并发症发生。两组手术时间、术中出血量差异无统计学意义（P>0.05），FNS+CCS组术中透视次数多于FNS组，差异有统计学意义（P<0.05）。
两组患者均获随访，随访时间12～18个月，平均14.1个月。影像学复查示，两组骨折复位质量差异无统计学意义（P>0.05），但FNS+CCS组患者骨折愈合时间缩短、开始负重更早，差异均有统计学意义（P<0.05）。末次随访时，FNS+CCS组患者股骨颈短缩、骨折不愈合以及股骨头坏死发生率均低于 FNS 组，其中股骨颈短缩发生率组间差异有统计学意义（P<0.05），但股骨颈短缩程度组间差异无统计学意义（P>0.05）。末次随访时，两组VAS评分差异无统计学意义（P>0.05）；但FNS+CCS组髋关节功能Harris评分优于FNS组，差异有统计学意义（P<0.05）。骨折不愈合、股骨头坏死患者均再次入院行人工全髋关节置换术。见表2及图1、2。
表2
两组结局指标比较
Table2.
Comparison of outcome indicators between the two groups
图1
FNS组患者，女，60岁，左股骨颈骨折（Garden Ⅲ型/ Pauwels Ⅲ型）
a～c. 术前骨盆正位X线片及CT平扫、三维重建；d. 术后2 d骨盆正位X线片示骨折解剖复位，内固定物位置佳；e、f. 术后8周骨盆正位及蛙式位X线片；g、h. 术后6个月左髋关节正侧位X线片；i、j. 术后12个月骨盆正位及蛙式位X线片示骨折线消失，内固定物稳定在位，股骨头无坏死改变；k. 术后18个月骨盆正位X线片示股骨头无坏死，内固定物稳定在位
Figure1. A 60-year-old female patient with left femoral neck fracture (Garden type Ⅲ/Pauwels type Ⅲ) in FNS groupa-c. Preoperative anteroposterior X-ray film of pelvis and CT scan and three-dimensional reconstruction; d. Anteroposterior X-ray film of pelvis at 2 days after operation showed the anatomical reduction of the fracture and the position of the internal fixator was good; e, f. Anteroposterior and frog position X-ray films of pelvis at 8 weeks after operation; g, h. Anteroposterior and lateral X-ray films of the left hip joint at 6 months after operation; i, j. Anteroposterior and frog position X-ray films of pelvis at 12 months after operation showed that the fracture line disappeared, the internal fixation was stable, and no osteonecrosis of the femoral head occurred; k. Anteroposterior X-ray film of pelvis at 18 months after operation showed that there was no osteonecrosis of the femoral head, and the internal fixator was stable
图2
FNS+CCS组患者，女，57岁，左股骨颈骨折（Garden Ⅲ型/ PauwelsⅢ型）
a、b. 术前骨盆正位X线片及CT；c、d. 术中髋关节正侧位透视示骨折闭合复位满意，机器人规划FNS主钉及CCS方向；e、f. 术中髋关节正侧位透视；g. 术后2 d骨盆正位X线片示骨折解剖复位，内固定物位置佳；h、i. 术后6周髋关节正侧位X线片示骨折线模糊，内固定物稳定在位；j、k. 术后3个月髋关节正侧位X线片示骨折线基本消失，内固定物稳定在位；l、m. 术后7个月髋关节正侧位X线片示骨折线消失，骨折愈合良好，内固定物稳定在位；n. 术后12个月髋关节正位X线片示骨皮质连续，股骨头无坏死表现
Figure2. A 57-year-old female patient with left femoral neck fracture (Garden type Ⅲ/Pauwels type Ⅲ) in FNS+CCS groupa, b. Preoperative anteroposterior X-ray film of plevis and CT; c, d. Intraoperative fluoroscopy showed the closure and reduction of hip fractures were satisfactory, and the direction of FNS nail and CCS were planned under assistance of the robot; e, f. Intraoperative anteroposterior and lateral fluoroscopy of hip joint; g. Anteroposterior X-ray film of the pelvis at 2 days after operation showed the satisfactory fracture reduction and good internal fixation position; h, i. Anteroposterior and lateral X-ray films of the hip joint at 6 weeks after operation showed the blurred fracture lines and stable internal fixator; j, k. Anteroposterior and lateral X-ray films of the hip joint showed that the fracture line disappeared and the internal fixator was stable; l, m. Anteroposterior and lateral X-ray films of the hip joint at 7 months after operation showed that the fracture line disappeared, the fracture healed, and the internal fixator was stable; n. Anteroposterior and lateral X-ray films of the hip joint at 12 months after operation showed the continuous cortical bone and no osteonecrosis of the femoral head
3 讨论
近年来，随着医学技术的迅速发展，机器人导航在骨科手术中的应用日益增长，机器人导航定位系统通过透视采集处理数据，规划内固定物植入路径，确保了内固定精准度，避免了术中反复调整导针造成的血供损伤，也降低了操作过程中的辐射暴露[13]。研究表明天玑®骨科手术机器人用于股骨颈骨折内固定优势明显，与传统徒手植钉相比，植钉时间短、创伤小、辐射低、植钉准，大大提升了植钉效果，保护了股骨头颈部血供，同时学习曲线相对较短[14-15]。FNS徒手植入存在两个难点，一是难以精准把控颈干角达130°，导致FNS不能与骨组织紧密贴合；二是需要置入导向器以调整导针角度，而导向器体积较大，必要时需延长切口，增加了创伤[16]。上述问题将随着机器人导航的应用迎刃而解，精准的进针路线和方向规划有效降低了术后股骨颈短缩发生风险，同时内固定物完美贴合避免了大腿外侧软组织激惹，大大提高了髋关节Harris评分[17]。但青壮年股骨颈骨折多为高能量损伤，往往合并股骨颈后方皮质破损，即使术中获得满意解剖复位，高剪切力也会导致内固定初始稳定性相对较低，如早期负重可能造成复位丢失、内固定失效、股骨颈短缩，甚至股骨头坏死等问题[18-19]。本研究FNS 组出现内固定切割失效继发骨折不愈合2例、股骨头坏死2例。
机器人导航系统辅助使得股骨头颈部血供得以保证，因此股骨颈骨折内固定失败可能是生物力学因素导致。如何通过改进内固定构型增强股骨颈骨折的初始稳定性一直是研究方向。生物力学研究证明FNS联合CCS内固定构型中，FNS处于股骨颈中下1/3，同时在股骨颈冠状面上方平行联合植入联合CCS，其生物力学强度明显优于单纯FNS固定及FNS联合CCS偏心固定[10]。而采用机器人导航系统规划路径能确保FNS主钉和联合CCS位置，保证两者在冠状面处在同一平面，使得CCS达到最佳工作长度，获得最大稳定性[18-19]。本研究结果发现，FNS+CCS 组骨折愈合时间明显缩短，患者术后下地负重康复提前，有效避免了复位丢失导致的髋内翻畸形、内固定失效、骨不连等并发症的发生。分析其原因可能是：① 青壮年股骨颈骨折多为Pauwels Ⅱ、Ⅲ型，FNS 联合CCS增加了骨折端局部稳定性，抗旋转能力更强，良好的初始稳定性使得剪切力更有效向压应力转变，促进骨折愈合，降低骨不连、内固定失效发生率。② 对于合并股骨距粉碎的骨折，增加CCS能更好地维持骨折复位，弥补后内侧支撑，保障不稳定型骨折复位效果，避免复位丢失、股骨颈短缩发生。③ 采用机器人导航系统辅助手术操作，避免多次植钉可能导致的血供受损、骨质破坏；保证微创、精准同时，增加螺钉植钉这一操作没有明显增加术中透视次数、手术操作时间。
此外，FNS+CCS 组骨折不愈合及股骨头坏死发生率均低于FNS组。分析其原因是前者内固定构型共建了更佳的空间稳定性，抗旋转性能提高，有效降低股骨颈短缩发生率；更佳的抗剪切能力为骨折端良好愈合提供了保障[20]；解剖复位骨折端获得坚强固定，同时机器人导航微创操作避免了股骨头颈血供二次损伤，减轻关节压力同时促进局部血管重建，进而促进骨折愈合及关节功能恢复。
综上述，机器人辅助FNS 联合CCS内固定治疗青壮年股骨颈骨折，能有效降低术后复位丢失、内固定失效发生风险，更好地预防术后股骨颈短缩、股骨头坏死等并发症，可获得较好早期疗效。CCS植入增加了骨折端稳定强度，能更好地维持复位效果保证股骨颈长度，但其滑动加压对髋关节的影响需进一步生物力学分析；此外，本研究随访时间相对较短，需进一步跟踪随访明确远期疗效。
利益冲突 在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突；经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道
伦理声明 研究方案经蚌埠医科大学第一附属医院临床技术应用伦理委员会批准（2020013）
作者贡献声明 王照东：研究设计、收集整理资料、撰写论文；刘亚军、徐陈、段克友、朱仲廉：随访收集患者资料，统计分析；吴敏：修改文章、研究指导；官建中：对文章的知识性内容作批评性审阅
股骨颈骨折既往是老年人群常见骨折类型[1]，但随着现代工业、建筑业及交通业的发展，青壮年（<65岁）股骨颈骨折发生率逐年上升，其临床特点为高能量直接暴力致伤，Pauwels角大（>50°），多伴有股骨距后方皮质粉碎；由于剪切力较大、稳定性不良，内固定预后欠佳，骨不连、股骨头坏死发生率高，需二次翻修手术，增加患者经济负担并影响其生活质量[2-3]。目前，临床应用最广泛的股骨颈骨折内固定方式为空心加压螺钉（cannulated compression screw，CCS）内固定术，但据统计并发症发生率高达46.7%、翻修率达22%[4]。因此，如何通过改变内固定构型来改善青壮年股骨颈骨折预后，一直是临床研究热点[5]。
股骨颈动力交叉钉系统（femoral neck system，FNS）是一种新型内固定器械，兼具微创、生物力学强度佳优势，在抗内翻、抗旋转方面优于CCS三角固定，临床疗效确切[6-9]。但是FNS内固定Pauwels角较大的不稳定型骨折术后翻修率仍较高，考虑原因可能是：① 高能量损伤导致的青壮年股骨颈骨折，大多伴有骨皮质粉碎、缺损，FNS虽提供了足够的抗旋转强度，但其位于中央偏下，且固定难以维持后方皮质完整性，患者负重后可能发生髋内翻甚至内固定失效；② 为使内固定达最佳位置，置入导针过程中需要反复调整，可能影响股骨头血供，导致术后并发症发生率增大，翻修率较高。
针对上述原因，我们考虑从增加骨折端稳定性和保护头颈部血供两方面进行改进，以避免术后并发症发生、降低翻修率。研究显示FNS与抗旋转空心螺钉在冠状面平行联合植入的生物力学稳定性较单纯FNS固定、FNS联合CCS偏心固定更高[10]。骨科机器人辅助植钉通过术前数据采集分析、导航路径规划确保了安全精准植钉，减少反复调整，能最大程度避免血供二次损伤[11]。基于此，我们提出机器人辅助手术，同时通过FNS及CCS联合固定治疗青壮年股骨颈骨折，并于2022年10月用于临床治疗此类患者。现回顾分析患者临床资料，并与机器人辅助单纯FNS内固定患者进行比较，探讨该联合固定术式的有效性。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
患者纳入标准：① 闭合股骨颈骨折患者；② 新鲜骨折，骨折至手术时间<14 d；③ 年龄18～65岁；④ 机器人辅助FNS及CCS联合固定或单纯FNS内固定治疗；⑤ 随访资料完整。排除标准：① 合并肿瘤或严重代谢性疾病；② 病理性骨折；③ 合并其他部位骨折。
2021年1月—2023年6月，共49例患者符合选择标准纳入研究。股骨颈骨折复位后，机器人辅助下采用FNS 内固定27例（FNS组）、FNS联合CCS内固定22例（FNS+CCS组）。两组患者性别、年龄、致伤原因、骨折至手术时间、骨折侧别及分型（Garden分型及Pauwels分型）等基线资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表1 。
表1
两组基线资料比较
Table1.
Comparison of baseline data between the two groups
1.2 手术方式
两组均采用静脉-吸入复合麻醉，患者仰卧固定于骨科牵引床，健侧下肢屈膝并屈髋、外旋位固定。C臂X线机透视下牵引患肢复位骨折端，根据复位情况调整牵引质量及方向，尽可能确保解剖复位。对于复位困难者 （FNS+CCS组4 例、FNS组 2 例），采用克氏针“摇杆”、顶杆技术辅助力争解剖复位。骨折复位后，于股骨颈前上方置入1枚直径2.5 mm克氏针临时固定骨折端，防止后续操作过程中复位丢失。
FNS组：C臂X线机行患侧股骨近端正、侧位透视，将扫描数据传送至天玑®骨科手术机器人（北京天智航医疗科技股份有限公司）主机，规划中心导针进针方向；其中，中心导针正位位于股骨颈中央并与股骨外侧锁定钢板成130° 夹角，侧位位于股骨头颈中心轴线。导航下通过调整机械臂角度置入中心导针，透视位置满意后，以导针为中心于大转子下方2 cm处作长约3 cm纵切口，逐层分离至股骨外侧皮质；置入工作套管测深后扩髓植入组装固定的螺栓和钢板，经钢板植入锁定螺钉，在此过程中通过调整手柄来确保钢板位于股骨长轴中心。最后，沿套筒打入防旋螺钉。进一步透视，若此时骨折端存在分离，采用多功能杆进行加压。
FNS+CCS组：采用FNS组方法获取影像资料并传送至机器人主机，分别规划中心导针及CCS导针进针方向。首先，规划中心导针进针方向，正位位于股骨颈中下1/3处并与股骨外侧锁定钢板成130° 夹角，侧位位于股骨头颈中心轴线；然后平行于中心导针上方规划CCS导针，正位位于股骨颈中上1/3、侧位位于股骨头颈中心。依次植入FNS系统螺栓、防旋螺钉及钢板锁定螺钉，最后于螺栓上方植入1 枚合适长度的直径6.5 mm半螺纹CCS，以增强内固定初始稳定性及抗旋转强度。
1.3 术后处理
术后两组患者处理方法一致。预防性应用抗生素24 h，口服艾瑞昔布止痛，低分子肝素抗凝预防深静脉血栓形成。术后第1天开始患肢肌肉等长舒缩功能锻炼、踝泵运动；第2天指导患者用助步器辅助下地行患肢不负重功能锻炼，摄X线片复查骨折复位情况。出院后定期随访（1、3、6、12、18个月），根据骨折愈合程度逐步负重活动，直至完全负重。
1.4 疗效评价指标
记录两组手术时间、术中出血量及透视次数，以及患者开始负重时间、末次随访时髋关节疼痛及功能评分（VAS评分以及Harris评分）。X线片复查，参照Garden指数评价骨折复位质量，随访期间评价骨折愈合情况，记录愈合时间以及骨折不愈合、股骨头坏死、股骨颈短缩发生情况。股骨颈短缩评价采用外露螺钉长度测量法[12]，比较患者术后首次复查与末次随访时髋关节正位X线片，测量钉杆尾端皮质外露螺钉长度并计算两时间点差值即为股骨颈短缩程度；其中，股骨颈短缩0～5 mm为轻度、6～10 mm为中度、>10 mm为重度。
1.5 统计学方法
采用SPSS21.0统计软件进行分析。计量资料经正态性检验均符合正态分布，数据以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本t检验；计数资料组间比较采用四格表卡方检验或列联表卡方检验；检验水准α=0.05。
2 结果
两组骨折均闭合复位成功，内固定手术顺利完成。术后切口Ⅰ期愈合，无血管、神经损伤并发症发生。两组手术时间、术中出血量差异无统计学意义（P>0.05），FNS+CCS组术中透视次数多于FNS组，差异有统计学意义（P<0.05）。
两组患者均获随访，随访时间12～18个月，平均14.1个月。影像学复查示，两组骨折复位质量差异无统计学意义（P>0.05），但FNS+CCS组患者骨折愈合时间缩短、开始负重更早，差异均有统计学意义（P<0.05）。末次随访时，FNS+CCS组患者股骨颈短缩、骨折不愈合以及股骨头坏死发生率均低于 FNS 组，其中股骨颈短缩发生率组间差异有统计学意义（P<0.05），但股骨颈短缩程度组间差异无统计学意义（P>0.05）。末次随访时，两组VAS评分差异无统计学意义（P>0.05）；但FNS+CCS组髋关节功能Harris评分优于FNS组，差异有统计学意义（P<0.05）。骨折不愈合、股骨头坏死患者均再次入院行人工全髋关节置换术。见表2及图1、2。
表2
两组结局指标比较
Table2.
Comparison of outcome indicators between the two groups
图1
FNS组患者，女，60岁，左股骨颈骨折（Garden Ⅲ型/ Pauwels Ⅲ型）
a～c. 术前骨盆正位X线片及CT平扫、三维重建；d. 术后2 d骨盆正位X线片示骨折解剖复位，内固定物位置佳；e、f. 术后8周骨盆正位及蛙式位X线片；g、h. 术后6个月左髋关节正侧位X线片；i、j. 术后12个月骨盆正位及蛙式位X线片示骨折线消失，内固定物稳定在位，股骨头无坏死改变；k. 术后18个月骨盆正位X线片示股骨头无坏死，内固定物稳定在位
Figure1. A 60-year-old female patient with left femoral neck fracture (Garden type Ⅲ/Pauwels type Ⅲ) in FNS groupa-c. Preoperative anteroposterior X-ray film of pelvis and CT scan and three-dimensional reconstruction; d. Anteroposterior X-ray film of pelvis at 2 days after operation showed the anatomical reduction of the fracture and the position of the internal fixator was good; e, f. Anteroposterior and frog position X-ray films of pelvis at 8 weeks after operation; g, h. Anteroposterior and lateral X-ray films of the left hip joint at 6 months after operation; i, j. Anteroposterior and frog position X-ray films of pelvis at 12 months after operation showed that the fracture line disappeared, the internal fixation was stable, and no osteonecrosis of the femoral head occurred; k. Anteroposterior X-ray film of pelvis at 18 months after operation showed that there was no osteonecrosis of the femoral head, and the internal fixator was stable
图2
FNS+CCS组患者，女，57岁，左股骨颈骨折（Garden Ⅲ型/ PauwelsⅢ型）
a、b. 术前骨盆正位X线片及CT；c、d. 术中髋关节正侧位透视示骨折闭合复位满意，机器人规划FNS主钉及CCS方向；e、f. 术中髋关节正侧位透视；g. 术后2 d骨盆正位X线片示骨折解剖复位，内固定物位置佳；h、i. 术后6周髋关节正侧位X线片示骨折线模糊，内固定物稳定在位；j、k. 术后3个月髋关节正侧位X线片示骨折线基本消失，内固定物稳定在位；l、m. 术后7个月髋关节正侧位X线片示骨折线消失，骨折愈合良好，内固定物稳定在位；n. 术后12个月髋关节正位X线片示骨皮质连续，股骨头无坏死表现
Figure2. A 57-year-old female patient with left femoral neck fracture (Garden type Ⅲ/Pauwels type Ⅲ) in FNS+CCS groupa, b. Preoperative anteroposterior X-ray film of plevis and CT; c, d. Intraoperative fluoroscopy showed the closure and reduction of hip fractures were satisfactory, and the direction of FNS nail and CCS were planned under assistance of the robot; e, f. Intraoperative anteroposterior and lateral fluoroscopy of hip joint; g. Anteroposterior X-ray film of the pelvis at 2 days after operation showed the satisfactory fracture reduction and good internal fixation position; h, i. Anteroposterior and lateral X-ray films of the hip joint at 6 weeks after operation showed the blurred fracture lines and stable internal fixator; j, k. Anteroposterior and lateral X-ray films of the hip joint showed that the fracture line disappeared and the internal fixator was stable; l, m. Anteroposterior and lateral X-ray films of the hip joint at 7 months after operation showed that the fracture line disappeared, the fracture healed, and the internal fixator was stable; n. Anteroposterior and lateral X-ray films of the hip joint at 12 months after operation showed the continuous cortical bone and no osteonecrosis of the femoral head
3 讨论
近年来，随着医学技术的迅速发展，机器人导航在骨科手术中的应用日益增长，机器人导航定位系统通过透视采集处理数据，规划内固定物植入路径，确保了内固定精准度，避免了术中反复调整导针造成的血供损伤，也降低了操作过程中的辐射暴露[13]。研究表明天玑®骨科手术机器人用于股骨颈骨折内固定优势明显，与传统徒手植钉相比，植钉时间短、创伤小、辐射低、植钉准，大大提升了植钉效果，保护了股骨头颈部血供，同时学习曲线相对较短[14-15]。FNS徒手植入存在两个难点，一是难以精准把控颈干角达130°，导致FNS不能与骨组织紧密贴合；二是需要置入导向器以调整导针角度，而导向器体积较大，必要时需延长切口，增加了创伤[16]。上述问题将随着机器人导航的应用迎刃而解，精准的进针路线和方向规划有效降低了术后股骨颈短缩发生风险，同时内固定物完美贴合避免了大腿外侧软组织激惹，大大提高了髋关节Harris评分[17]。但青壮年股骨颈骨折多为高能量损伤，往往合并股骨颈后方皮质破损，即使术中获得满意解剖复位，高剪切力也会导致内固定初始稳定性相对较低，如早期负重可能造成复位丢失、内固定失效、股骨颈短缩，甚至股骨头坏死等问题[18-19]。本研究FNS 组出现内固定切割失效继发骨折不愈合2例、股骨头坏死2例。
机器人导航系统辅助使得股骨头颈部血供得以保证，因此股骨颈骨折内固定失败可能是生物力学因素导致。如何通过改进内固定构型增强股骨颈骨折的初始稳定性一直是研究方向。生物力学研究证明FNS联合CCS内固定构型中，FNS处于股骨颈中下1/3，同时在股骨颈冠状面上方平行联合植入联合CCS，其生物力学强度明显优于单纯FNS固定及FNS联合CCS偏心固定[10]。而采用机器人导航系统规划路径能确保FNS主钉和联合CCS位置，保证两者在冠状面处在同一平面，使得CCS达到最佳工作长度，获得最大稳定性[18-19]。本研究结果发现，FNS+CCS 组骨折愈合时间明显缩短，患者术后下地负重康复提前，有效避免了复位丢失导致的髋内翻畸形、内固定失效、骨不连等并发症的发生。分析其原因可能是：① 青壮年股骨颈骨折多为Pauwels Ⅱ、Ⅲ型，FNS 联合CCS增加了骨折端局部稳定性，抗旋转能力更强，良好的初始稳定性使得剪切力更有效向压应力转变，促进骨折愈合，降低骨不连、内固定失效发生率。② 对于合并股骨距粉碎的骨折，增加CCS能更好地维持骨折复位，弥补后内侧支撑，保障不稳定型骨折复位效果，避免复位丢失、股骨颈短缩发生。③ 采用机器人导航系统辅助手术操作，避免多次植钉可能导致的血供受损、骨质破坏；保证微创、精准同时，增加螺钉植钉这一操作没有明显增加术中透视次数、手术操作时间。
此外，FNS+CCS 组骨折不愈合及股骨头坏死发生率均低于FNS组。分析其原因是前者内固定构型共建了更佳的空间稳定性，抗旋转性能提高，有效降低股骨颈短缩发生率；更佳的抗剪切能力为骨折端良好愈合提供了保障[20]；解剖复位骨折端获得坚强固定，同时机器人导航微创操作避免了股骨头颈血供二次损伤，减轻关节压力同时促进局部血管重建，进而促进骨折愈合及关节功能恢复。
综上述，机器人辅助FNS 联合CCS内固定治疗青壮年股骨颈骨折，能有效降低术后复位丢失、内固定失效发生风险，更好地预防术后股骨颈短缩、股骨头坏死等并发症，可获得较好早期疗效。CCS植入增加了骨折端稳定强度，能更好地维持复位效果保证股骨颈长度，但其滑动加压对髋关节的影响需进一步生物力学分析；此外，本研究随访时间相对较短，需进一步跟踪随访明确远期疗效。
利益冲突 在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突；经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道
伦理声明 研究方案经蚌埠医科大学第一附属医院临床技术应用伦理委员会批准（2020013）
作者贡献声明 王照东：研究设计、收集整理资料、撰写论文；刘亚军、徐陈、段克友、朱仲廉：随访收集患者资料，统计分析；吴敏：修改文章、研究指导；官建中：对文章的知识性内容作批评性审阅
