股骨内侧结构（包括小转子及股骨距）对于稳定性起到相当重要的作用，该部位从生物力学角度看是压应力和内翻应力高度集中区，承担着生理负重，阻止内翻移位和股骨头后倾，因而对股骨内侧结构的固定具有特殊的作用，这样既可增加内侧骨质连续的支撑力，又可以避免压应力过于集中在内固定导致内固定失败，造成内翻、旋转和短缩畸形，故在手术治疗中对其生物力学特点的认识和选择内固定方法显得格外重要。
4.对高龄股骨转子间骨折治疗的特殊性的认识
（1）尽早确切的治疗和尽早活动的原则：只要病人身体状况容许，内科疾病控制得宜，就要尽早做确切的治疗（包括手术治疗、内固定或外固定等）。确切的治疗后要尽量让病人起床和活动筋骨，以避免因卧床过久或不活动带来的并发症（包括褥疮、血管栓塞、肺扩张不全、肺炎、尿路感染等）。根据统计，在手术后两周内就可以起床活动的病人有较高的机会恢复到骨折前的功能状态。而褥疮的产生大都发生在卧床1周之内，产生褥疮的病人，他们的住院天数会延长，而且也有较高的死亡率。
（2）骨质疏松症的治疗
高龄转子间骨折患者一般都伴有骨质疏松症，这种骨折在70岁以上人群中多见，是老年退化型骨质疏松症（II型骨质疏松症）的主要并发症之一。随年龄增长，骨密度逐渐下降，骨吸收超过骨形成，骨脆性增加，而骨质疏松最早发生于髋关节的Ward 三角区，股骨颈部张力骨小梁变细，数量减少甚至消失，最后压力骨小梁数量也减少，使股骨颈生物力学结构削弱，Ward 三角区仅有脂肪充填，使股骨颈脆弱，在轻微外力作用下即可发生骨折。骨质疏松症是全身骨骼系统的病变，临床除了须对骨折部位进行必需的外科治疗外，全身抗骨质疏松治疗也是十分必要的，否则随增龄而骨质量进一步退化，将导致其他部位的骨折发生及已愈合部位的再骨折。在进行外科治疗的同时，不能忽视骨质疏松症的治疗。
用食物及药物来预防或治疗骨质疏松症是个老人医疗照顾的大课题。近几年来由于对骨质疏松产生原因的进一步了解和许多新药的开发，人们对于骨质疏松症的预防或治疗已有了较一致的看法和规范。大体而言，方法包括适度的运动、摄取足够的钙质以及药物治疗（包括维生素D、女性激素、女性激素受体拮抗剂或修饰剂、双膦酸盐类破骨细胞抑制剂、降钙素及副甲状腺激素）等。
高龄骨折患者早期可选用降钙素治疗，并适量补充钙剂。降钙素具有较强的破骨细胞抑制作用及中枢性镇痛作用。因此降钙素对骨折急性期一方面可以抑制活跃的骨吸收，同时又有止痛效果。在患者能下地活动，骨吸收减缓之后，可以加用或改用活性维生素D3制剂，常用的活性维生素D3为骨化三醇。老年人肠道黏膜细胞维生素D3受体减少，活性降低，肝、肾的羟化酶减少，内生的活性维生素D3生成减少，都是导致高龄性骨质疏松症重要原因。维生素D3还有调节神经肌肉功能的作用，改善肌肉功能防止跌倒也是对老年性骨质疏松症十分有益的一方面。阿仑磷酸钠（alendronate，fosamax）作为新一代的双磷酸盐具有增加骨量作用，对预防和降低髋部及腰椎骨折发生的危险性都有一定作用，但卧床期不宜服用。
（3）高龄股骨转子间骨折的功能恢复
成功的高龄骨折治疗的定义是骨折愈合而且可以恢复到骨折前的功能状况。根据统计，髋部骨折前可以独立生活而且是居住在家中的病人，有15%—40%仍需要1年以上的恢复，而这些病人只有50%—60%在1年之内可以恢复到骨折前的步行状况，最近的报道则显示，髋部骨折后的老人会有较好的机会在1年之内恢复到骨折前的步行状况，条件是：（1）年龄少于80岁；（2）室内活动者；（3）可以自行更衣及穿衣；（4）在受伤两周内可以执行日常生活；（5）没有高龄痴呆；（6）没有对侧骨折的病史。
功能上的独立生活是指可以执行日常生活者。据统计，在髋部骨折后只有20%—30%的病人在1年之内可以恢复到骨折前的独立生活。而年纪较轻、没有高龄痴呆及平常较有社交接触的老人有较好的机会恢复骨折前的独立生活状态。
（4）高龄股骨转子间骨折的死亡率
过去称高龄人髋部骨折为老人杀手，髋部骨折后1年之内的死亡率高达50%。最主要造成如此高死亡率的原因是过去的治疗包括了许多不手术治疗的病人，因长期卧床而导致肺炎、泌尿道感染、褥疮等并发症而致死。以最近对老人髋部骨折治疗原则（及早手术、尽早活动）治疗的病人，1年之内的死亡率仍高达14%到36%（而其中尤以骨折后4—6个月的死亡率最高），第2年的死亡率为13%，而3年的总和死亡率为50%。
（5）高龄股骨转子间骨折的预防
任何增加或强化骨质和减少跌倒的方法对降低高龄骨折的发生都是有意义的。这些预防的方法包括：（1）预防和治疗骨质疏松症；（2）鼓励多活动；（3）居家安全；（4）外在保护器。
适度的运动一方面可以强化骨骼强度，另一方面也可以保持肌力和良好的平衡感，减少跌倒发生的机会。有些高龄人适度参与一些社交活动也可以减少被社会隔离感，增加自己的自信，因此而降低其他精神药物的需求，对减少老人骨折的发生也是有益处的。
生活中，75%的跌倒发生在患者的家中，尤其是浴室、厨房等地方，由于有高低的障碍加上潮湿的地板，对高龄人的居家安全更是危险重重。提供一个安全的居家环境对降低老人骨折的产生是非常重要的。
最近有报道显示，外戴的髋部保护器（hip protector）可以有效降低高龄人因跌倒而造成髋部骨折的机会（由每千人年由46%降低至每千人年21.3%）。
应该说，转子间骨折的治疗还有很多问题尚待解决，国内使用包括压缩髋螺钉在内的临床报道的疗效一般较好。也有一些学者对内固定器械进行改良，其确切效果还有待于进一步观察。一种内固定方法的问世，一个重要问题是必须使人们容易掌握其技术，尽可能减少因技术原因所致的失败。另外需要特别指出的问题是，国外的临床报道中患者平均年龄均在80岁以上，有相当一部分病人伤前即丧失了行走能力，有的还有精神障碍；而国内报道的年龄很少在70岁以上。
因此我们在治疗上的困难和风险方面与国外病例有较大差别。预计在不久的将来我们也会面临高龄老人的治疗难题。届时无论是手术前后的处理还是对内固定的选择与手术技术，均将是对骨科医生的一个严峻考验。我们期待着用自己设计的器械来解决难治性转子间骨折的研究报道。
三、建议阅读的书目和文献
同本书第五十三节所荐书目。
（第五十五节）脊椎非融合技术
一、前沿学术综述
椎间盘突出症等脊柱退行性疾病是骨科的常见病、多发病，手术是主要的治疗方法之一。脊柱手术后通常需要进行脊柱生物力学重建，以防止手术引起的脊柱不稳等并发症。手术常采用植骨融合和（或）内固定的方法。然而，融合固定使相应脊柱节段的运动功能丧失，邻近节段超负荷而出现椎体间的活动度代偿性增加，导致应力异常集中于邻近椎间盘及关节突，引起继发性椎管狭窄、关节突关节退变和滑脱。由于融合固定存在的缺点，近年来许多学者提出脊椎非融合技术的理念，也称为动态固定系统。所谓动态固定系统就是在不植骨融合的情况下，帮助脊柱运动节段运动和改变负荷传递的内固定系统。其目的是改变运动节段承载负荷的方式，控制节段间的异常活动，并允许更多的生理性负荷传递，缓解疼痛和预防邻近节段退变。
理想的动态固定应能保证正常的脊柱稳定性，并且最大限度地恢复节段间的活动度。目前，脊椎非融合技术包括椎体间非融合固定（椎间盘关节成形）、经椎弓根和棘突间非融合固定。
椎体间非融合技术包括人工髓核置换术和人工椎间盘置换术。
1.人工髓核置换术
椎间盘具有缓冲椎间压力、传递躯干负荷的作用，其内的髓核可以将垂直的负荷向外传递给纤维环来分散这些负荷，这种能力使椎间盘起到一个“缓冲垫”的作用。髓核摘除造成了椎间盘原有生物力学性能的丧失，意味着椎间盘的进一步退变。Meakin等用有限元模型证实植入合适的人工髓核可防止髓核摘除后纤维环的继发退变。单纯髓核置换的手术操作较全椎间盘置换简单，且创伤小、失败及潜在的危险性较小、手术时间较短，因此更易被医生和患者接受。该手术另一大优点是有可能用微创外科技术，甚至在内窥镜下置入，由于人工髓核假体需正常纤维环约束和通过再膨胀纤维环来减轻髓核的负荷，故仅适用于早、中期椎间盘退行性病变，而不适用于严重椎间盘退行性病变和椎间隙变窄者，这也是其主要局限性。
生物力学测试证明，水凝胶材料髓核假体置换后能够恢复椎间盘的解剖及功能，动物试验也证明其生物相容性良好。美国Raymedica公司研制的成形人工髓核假体（prosthetic disk nucleus，PDN，植入人体后，核心立即开始吸收水分并膨胀、体积增大，最初24小时最明显，4—5天达最高峰，无弹性的外壳限制核心过度膨胀，使假体不易移位。生物力学实验证明PDN和人椎间盘的粘弹性相似，植入PDN后脊柱稳定性恢复正常，能恢复椎间隙高度和节段运动功能。因此认为可替换人椎间盘，动物实验证明其生物相容性好，力学实验证明它可承受5亿次生理负荷，最大载荷达6000N时也未见假体破裂。另外，它还通过了美国FDA/ISO10996对其进行的生物安全性、毒性和致瘤性实验及动物体内长期植入实验。
2.人工椎间盘置换术
人体椎间盘是一种粘弹性组织，主要功能是对抗压应力，承担并分散负荷，同时和韧带一起共同提供脊柱的内在稳定性，限制过度活动。腰椎间盘突出症的传统治疗方法是髓核摘除，但术后椎间隙变窄，脊柱生物力学改变，容易诱发和加重脊柱的退变，进一步产生腰椎不稳和腰痛。
自1956年首次出现椎间盘假体的概念以来，经过40余年的基础研究和动物实验，人工椎间盘置换术（artificialdisc replacement，ADR）已经发展到临床应用阶段，ADR的目的在于：（1）恢复椎间盘高度，从而恢复椎管容积，使神经根活动更充分；（2）恢复局部解剖前凸和力学特性；（3）恢复脊柱后方的预负荷状态，重新调控与后方关节突关节相关联的前凸角。
因为假体需在体内长期存留，所以ADR 所用材料的选择至关重要。一般说来，人工椎间盘假体可分为全金属材料、非金属材料、金属与非金属材料的结合体三种类型，全金属材料和非金属材料假体在抗疲劳强度、生物力学特性、磨损及与椎体的长期固定等方面的问题仍未得到很好的解决，因此这两种材料的椎间盘假体仍停留在生物力学和动物实验研究阶段，未应用于临床。金属与非金属材料的结合体制Link SBCharit 椎间盘假体成的假体是目前唯一获准临床应用的人工椎间盘假体，主要有两种类型：
Link SBCharite假体（简称“SB假体”，和Prodisc假体，这两种假体在设计上大同小异，都是由上下金属盖板和中间的聚乙烯核组成，不同的是盖板与核的固定方式：Prodisc 椎间盘假体的聚乙烯核与下盖板固定，上面可以活动；而SB假体是双动的，它允许一定范围的旋转和平移。
据统计，SB假体用于腰椎间盘置换的病例已经超过3000例，对腰椎间盘置换的手术适应证、禁忌证、并发症及使用寿命等问题积累了较丰富的资料。与人工腰椎间盘技术相比，人工颈椎间盘技术的研制进展较慢，临床应用的报道也相对较少。主要原因是颈椎比腰椎结构小巧，对置入物的结构设计要求比较高，颈椎管内为脊髓，比腰椎的马尾神经更容易受到损伤，人工椎间盘用于颈椎手术对其安全可靠性的要求更高。人工颈椎间盘假体必须结构简单，固定可靠，这对材料和设计提出了更高的要求。
近年，美国枢法模公司推出一种Byran人工颈椎间盘假体，该假体采用生物仿生设计，由珍珠面涂层的钛合金上下终板、高分子材料的纤维环及高分子材料的髓核构成。手术安装时候需要借助一套复杂的定位和椎间隙上下终板打磨设备，按照设计的要求对相邻椎体的上下终板进行精确打磨，打磨好的终板形状能够与置入物凸起的几何形状严密配合，从而提供前后方和侧方的即刻稳定性。其远期稳定性通过终板与假体终板的骨性愈合完成。
ADR的推荐适应证是椎间盘退变但结构完整，疼痛严重影响日常生活，经1年非手术治疗无效，单节段且无局部感染、滑脱、明显关节突关节病变和椎管狭窄的病例。Lemaire等报道了一组105例行ADR 患者（154个SB假体）平均51个月的随访结果，其优良率为79%；Zeegers等也报道了一组50例患者（75个SB假体）24个月随访结果，临床优良率为70%。ADR 还被应用于治疗融合固定后邻近节段的椎间盘退变。Kim等报道了一组11例患者的随访结果，ODI评分由术前64%降至术后24%，早期临床效果满意。Zigler等通过与一组360°融合固定治疗下腰痛和腰椎不稳的病例比较发现，患者术后6个月对症状缓解的满意度没有明显区别，而腰椎活动度在ADR 组有明显的改善，由此推论ADR 可能是治疗椎间盘退变引起下腰痛的理想选择。
（1）经椎弓根固定的非融合技术：包括Graf 韧带、动态中和固定系统（图555）、杠杆辅助的软固定系统和Twinflex 动态固定系统（图556）等。
Graf 韧带是最早使用的非融合动态固定系统，由替代韧带的非弹性高分子聚乙烯带连接相邻椎弓根钉的尾端，拉紧固定，当脊柱过度前屈时产生限制力，达到稳定的目的。Graf 韧带固定后可以锁住关节突关节面，防止关节间旋转，保证正常范围内的屈伸活动，从而起到缓解疼痛的作用。Graf 韧带固定虽然可以降低邻近节段退变的风险，但会将负荷转移至后方纤维环，产生侧隐窝狭窄，对已存在关节突关节退变和黄韧带肥厚的患者，其长期效果不佳。
