超越初次固定：探究10岁及以下儿童早发型股骨头骨骺滑脱手术固定的长期影响

《Journal of Pediatric Orthopaedics》：Beyond the First Fix: Unraveling the Long-term Impact of Surgical Fixation for Early-onset Slipped Capital Femoral Epiphysis in Children Aged 10 and Younger

　　

背景：股骨头骨骺滑脱（SCFE）在10岁及以下儿童中罕见，引发了关于近端股骨畸形发展和对侧SCFE以及预防性钉合指征的担忧。本研究探讨了10岁及以下儿童SCFE的结局。

方法：这项回顾性研究纳入了在SCFE手术时年龄≤10岁且随访至少2年或直至三射线软骨闭合的儿童。我们收集了人口统计学数据、滑脱特征、手术详情及后续手术。我们测量了股骨颈长度（FNL）、关节大转子距离（ATD）和α角。使用Wilcoxon秩和检验比较了受影响侧和对侧预防性钉合髋部的影像学结局，平均累积函数曲线显示了再次手术事件。

结果：82名SCFE患儿（71%为女性，27%肥胖），中位年龄10.2岁（范围：5.6至10.9岁）。5例患者表现为双侧SCFE。约68%（n=59）的髋部为慢性SCFE，68%（n=59）为轻度。在77例单侧SCFE中，23%（n=18）接受了对侧髋的预防性钉合，其余59例患者接受观察。约27%（n=16）的观察患者随后发展为SCFE，而73%（n=43）在整个随访期间影像学表现正常。与正常髋相比，SCFE髋显示较短的FNL（3.8 vs. 4.8 mm，P < 0.001）、较短的ATD（1.8 vs. 2.6 mm，P < 0.001）和较大的α角（66 vs. 53度，P < 0.001）。预防性钉合髋显示FNL轻微减少（4.3 vs. 4.6 mm，P = 0.03），但ATD和α角与正常髋相似。28%（n=23）接受了至少一次额外手术。约17%（n=3）的18例预防性钉合患者经历了螺钉穿出并需要翻修。

结论：10岁及以下儿童的SCFE导致近端股骨畸形，包括股骨颈缩短和异常的股骨头-颈偏移。无论是否进行预防性固定或观察，对侧髋形态学通常得以维持，表明股骨颈生长并未被标准螺钉固定完全限制。由于73%的观察髋在整个随访期间影像学表现正常，在这一较年轻年龄段中，预防性手术可能并非必要，仔细考虑并共享决策至关重要。

证据级别：III级。

SCFE是影响青少年最常见的髋关节疾病，其发病率受地理位置、种族和性别影响变化很大，8至16岁儿童中每10万名儿童的发病率为0.33至24.58。1–3 近期证据表明发病平均年龄为12.3岁。3 10岁及以下儿童的SCFE并不常见，需要仔细评估与潜在内分泌或肾脏疾病相关的非典型表现。2 此外，单侧SCFE发病年龄较年轻是随后发展对侧SCFE的重要风险因素。4–7 尽管预防性固定的确切年龄阈值仍有争议，但大多数骨科医生建议在10岁及以下出现单侧SCFE的儿童中对对侧髋进行预防性钉合。8

经皮原位螺钉固定可稳定滑脱并诱导近端股骨骨骺闭合，是SCFE最广泛接受的治疗方法。同样，预防性固定旨在通过使未受累侧骨骺闭合来预防对侧滑脱。9 在10岁及以下儿童中，近端股骨仍有显著的生长潜力，生长板的过早闭合可能导致残留畸形，包括大转子高位、股骨颈缩短、股髋撞击、肢体长度差异、下肢冠状面对齐改变以及潜在的功能障碍。10 尽管存在这些已识别的并发症，SCFE治疗对10岁及以下儿童股骨生长、残留畸形和后续手术干预的具体影响仍知之甚少，因为大多数研究报告了所有年龄段的结局，未单独隔离这一较年轻人群。

本研究的主要目的是研究SCFE治疗对10岁及以下儿童近端股骨形态学的影响以及再次手术的频率和性质。此外，我们旨在研究对侧最初未受累髋的结局，包括未预防性钉合髋随后发生滑脱的风险，以及进行预防性固定髋的残留形态学和对额外手术的需求。

方法

研究设计和患者人群

我们对2008年至2022年在我院治疗的年龄≤10岁SCFE患者进行了回顾性队列研究。获得了机构审查委员会批准。纳入标准为：临床和影像学确诊的SCFE；发病年龄≤10岁；最低随访2年或骨骼成熟（定义为近端股骨骨骺闭合）；并接受手术治疗。

收集了患者人口统计学资料，包括发病年龄、性别、种族/民族和体质指数（BMI），以及SCFE特征，包括慢性程度（急性<3周 vs. 慢性≥3周）、滑脱稳定性（稳定>50度）、改良牛津骨评分（mBOS）、5 双侧受累情况以及潜在的内分泌或免疫疾病。

影像学评估

首席作者和高级作者（均经过 fellowship 培训）审阅了骨盆正位和双侧蛙腿位侧位X光片，以评估骨骼成熟时或最新X光片上的残留近端股骨畸形。测量项目包括股骨颈长度（FNL）、关节大转子距离（ATD）和α角（图1）。

图1 残留近端股骨畸形通过FNL（红色）、ATD（黄色）和α角（绿色）进行量化。FNL从股骨头中心沿股骨颈轴测量至干骺端线。11 ATD沿股骨干轴从大转子尖端测量至股骨头上方。11 α角12测量为从股骨头-颈交界处离开股骨头最佳拟合圆的一条线与通过股骨头中心的股骨颈纵轴之间的角度。12 ATD表示关节大转子距离；FNL表示股骨颈长度。

统计分析

人口统计学和临床特征使用中位数和四分位间距（IQR）以及频率和百分比进行总结。

为最大程度减少混杂因素，接受改良Dunn手术的髋部（77例单侧SCFE髋中的6例）被排除在影像学分析之外。在双侧SCFE患者中（5例患者，10个髋），两个髋都纳入了术后影像学评估。进行了三项主要比较：(1)使用Wilcoxon秩和检验比较不同严重程度组的影像学结局，(2)使用具有可交换相关结构的一般化估计方程模型比较受累的SCFE侧和对侧非手术对照组，以考虑受试者内相关性，以及(3)使用Wilcoxon秩和检验比较预防性钉合对侧髋与对侧非手术髋。

使用平均累积函数曲线可视化随访时间内的再次手术负担，以考虑多次再次手术的情况。

所有分析均使用R 4.3.2版进行。

结果

患者人口统计学、股骨头骨骺滑脱特征及对侧滑脱

共识别出105名年龄≤10岁的患者；23名患者（22%）因随访不足被排除，最终研究队列包括82名患者（79%）。发病中位年龄为10.2岁（范围，5.6至10.9岁），改良牛津骨评分中位数为16（IQR：16至18）。大多数患者为女性（71%），BMI中位数为26 kg/m2（IQR：22至30），队列中27%被归类为肥胖。11名患者（13%）发现患有疾病。大多数患者表现为慢性、稳定和轻度SCFE，原位钉合是主要干预措施（表1）。

表1 队列人口统计学、临床和治疗特征

特征 中位数（IQR）或频率（%）
患者（N=82）
发病年龄（岁） 10.2（9.6，10.6）
改良牛津骨评分 16（16，18）
性别
男性 24（29）
女性 58（71）
种族
白人 51（62）
黑人或非裔美国人 11（13）
亚裔 1（1）
其他 9（11）
西班牙裔或拉丁裔（n=66） 8（12）
体重（kg） 56（47，69）
身高（cm）（n=76） 146（140，152）
BMI百分位（n=76） 98（94，99）
BMI分类（n=76）
健康 6（8）
超重 17（22）
肥胖 53（70）
风险因素
内分泌 9（11）
免疫 2（2）

髋部（N=87）
SCFE类型
急性 28（32）
慢性 59（68）
SCFE稳定性
稳定 74（85）
不稳定 13（15）
滑脱严重程度
轻度 59（68）
中度 20（23）
重度 8（9）
首次SCFE发病时的治疗
原位钉合 74（85）
"意外"闭合复位 4（5）
开放复位 4（5）
改良Dunn手术 6（7）

BMI表示体质指数；IQR，四分位间距；SCFE，股骨头骨骺滑脱。

77名患者（94%）表现为单侧SCFE（77个髋），5名患者（6%）表现为双侧受累，共87个受累髋。在单侧SCFE病例中，18名患者（23%）接受了对侧未受累髋的预防性固定，而其余59个对侧髋最初接受观察治疗。对对侧髋进行预防性固定的决定基于外科医生偏好。59个观察对侧髋中的16个（27%）随后发展为SCFE，而43个髋（73%）在整个随访期间影像学表现正常（图2）。对侧髋的发展SCFE与未发展SCFE者之间的危险因素（年龄、mOBS、性别、BMI或合并疾病）无差异（P > 0.05）。

图2 基于接受治疗的研究报告队列。SCFE表示股骨头骨骺滑脱。

影像学分析

与正常对侧髋相比，受累的SCFE髋显示较短的ATD（估计边际均值：1.8 vs. 2.6 mm，P < 0.001）、较短的FNL（3.8 vs. 4.8 mm，P < 0.001）和较高的α角（66 vs. 53度，P < 0.001；表2）。

表2 随访时受累的SCFE髋与正常对侧髋的近端股骨形态学比较

受累的SCFE髋（N=81） 正常对侧髋（N=43）
影像学测量 中位数（IQR） 估计边际均值（95% CI） 中位数（IQR） 估计边际均值（95% CI） P*
ATD（n=111） 1.8（1.1，2.5） 1.8（1.6，2.1） 2.8（2.3，3.1） 2.8（2.5，3.0） <0.001
FNL（n=111） 4.0（3.3，4.3） 3.8（3.6，3.9） 4.6（4.3，5.0） 4.8（4.6，4.9） <0.001
α角（n=107） 65.0（56.0，74.0） 66.2（63.3，69.2） 52.0（47.8，56.0） 52.7（50.1，55.3） <0.001

*P值来自具有可交换相关结构的一般化估计方程模型，以考虑双侧髋。

ATD表示关节大转子距离；FNL表示股骨颈长度；IQR，四分位间距；SCFE，股骨头骨骺滑脱。

预防性钉合对侧髋显示FNL较短于正常对侧髋（4.3 vs. 4.6 mm，P = 0.03），而ATD（2.3 vs. 2.8 mm，P = 0.189）和α角（47.0 vs. 52.0度，P = 0.205）无统计学差异（表3）。

表3 随访时预防性钉合对侧髋与正常对侧髋的近端股骨形态学比较

影像学测量 预防性钉合对侧髋（N=17） 正常对侧髋（N=43） P*
ATD（n=59） 2.3（1.9，3.0） 2.8（2.3，3.1） 0.189
FNL（n=59） 4.3（4.0，4.6） 4.6（4.3，5.0） 0.031
α角（n=57） 47.0（44.0，57.0） 52.0（47.8，56.0） 0.205

*P值来自Wilcoxon秩和检验。

ATD表示关节大转子距离；FNL表示股骨颈长度。

比较轻度SCFE与中度或重度SCFE时，根据滑脱严重程度存在显著形态学差异，ATD（中位数：2.1 vs. 1.3 mm，P = 0.021）和FNL（中位数：4 vs. 3.3 mm，P = 0.002）有差异，但α角相似（中位数：66.0 vs. 64.5度，P = 0.309）。

计划外二次手术

随访中位时间为4年（IQR：2至6岁）。在此期间，23名患者（28%）接受了至少一次额外手术程序（不包括简单的内固定物取出）。总体而言，17名患者（21%）需要重建手术（表4；图3）。在18名接受对侧未受累髋预防性固定的患者中，3名患者（17%）经历了螺钉穿出并需要翻修（图4）。

表4 SCFE首次手术后计划外二次手术总结

首次手术 计划外二次手术
原位螺钉 干骺端截骨术
原位螺钉 SHD、骨软骨成形术、干骺端截骨术
原位螺钉 干骺端截骨术
假体周围骨折切开复位内固定术 去旋转截骨术
原位螺钉 螺钉翻修
原位螺钉 SHD、干骺端截骨术
原位螺钉 关节镜骨软骨成形术
双侧原位螺钉 关节镜骨软骨成形术（右侧1次，左侧2次）
原位螺钉 SHD和骨软骨成形术
双侧原位螺钉 双侧螺钉翻修
原位螺钉 SHD、骨软骨成形术和股骨相对颈延长
原位螺钉 关节镜骨软骨成形术
开放骨软骨成形术 螺钉翻修
SHD、股骨相对颈延长、干骺端截骨术、右侧股骨远端骨骺阻滞术 螺钉翻修
SHD、骨软骨成形术、股骨相对颈延长、干骺端截骨术 螺钉翻修
原位螺钉 螺钉翻修
原位螺钉 螺钉翻修
关节镜骨软骨成形术 螺钉翻修
原位螺钉 螺钉翻修
SHD、干骺端截骨术 螺钉翻修
原位螺钉 SHD和股骨相对颈延长

ITO表示干骺端截骨术；SCFE，股骨头骨骺滑脱；SHD，手术髋关节脱位；ORIF，切开复位内固定术；RNL，股骨相对颈延长。

图3 一例9岁女性患者接受稳定轻度SCFE原位固定，随后发展为严重近端股骨畸形需要重建手术的示例。注意对侧未受累髋进行了预防性钉合，但继续生长并最终螺钉穿出，需要在术后1年进行螺钉更换。该患者在首次手术3年后最终接受了手术髋关节脱位、股骨相对颈延长和干骺端截骨术。SCFE表示股骨头骨骺滑脱。

图4 一例8岁女性患者接受急性不稳定SCFE原位固定和对侧未受累髋预防性固定的示例。

注意：对侧髋关节螺钉穿出，需在初次手术后1年进行翻修预防性螺钉固定。此外，该患者在初次原位固定后5年接受了右髋关节镜下截骨术以纠正头颈偏移。SCFE表示股骨头骨骺滑脱。截至最后一次随访时，约79%的患者未接受进一步手术。再手术最常发生在术后2年内，主要是固定物翻修。重建手术集中在初次SCFE固定后的最初5年内。在所有研究队列患者中，平均累积功能曲线（图5）显示，再手术数量在前2年内急剧上升，达到平均每患者0.6次手术，随后逐渐上升至第5年的每患者0.8次手术，之后趋于平稳。

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图5
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显示再手术数量的平均累积功能曲线。

讨论

本研究是迄今探讨10岁及以下儿童股骨头骨骺滑脱中期结局的最大系列研究。它为这一年轻人群的对侧滑脱风险和治疗的中期影响提供了实用见解。我们的发现表明，早发型股骨头骨骺滑脱与典型的青少年型在人口统计特征和临床相关残余畸形的频率上有所不同，后者通常需要计划外的后续手术。

尽管大多数股骨头骨骺滑脱队列报告男性占优势，13但本研究发现女性占优势，这可能与女性比男性更早进入青春期一致。14本研究还报告了该人群中肥胖患者比例相对较低。这一发现与Obana等人的研究相符，15他们注意到女孩中非肥胖股骨头骨骺滑脱的发生率高于预期，尽管正常体重与重度、不稳定型股骨头骨骺滑脱之间的关联在本研究中并未体现。15

股骨头骨骺滑脱治疗后的残余畸形很常见，影响范围从轻度病例的髋臼撞击到重度病例的复杂股骨近端畸形。先前的研究10表明，即使是轻度畸形也可能产生局灶性接触应力增加的区域，支持使用矫正手术，包括骨软骨成形术或关节外截骨术或多平面股骨近端截骨术，伴或不伴有其他手术，以减轻继发性撞击，解决局灶性不匹配，并减少骨关节炎的发展。在我们的年轻人群中，21%的患者最终需要重建手术，如关节镜下骨软骨成形术、手术脱位伴骨软骨成形术伴或不伴相对颈部长，以及关节外多平面股骨近端截骨术。这些手术不仅限于重度滑脱者，突出了残余畸形在这个年轻人群中的不成比例的影响。

后续对侧滑脱的高发生率（27%），显著高于青少年队列报告的11%至12%，进一步增加了关于预防性固定未受累对侧髋关节作用的辩论复杂性。一些研究确定年轻年龄、代谢紊乱、高BMI和未闭合的三向软骨是支持考虑对侧预防性钉固定的危险因素。8,16,17例如，Perry等17报告了11.5%的对侧滑脱发生率和12.5岁以下的风险年龄临界值，涉及英国513个髋关节的多中心队列。Swarup等人估计在美国9755例单侧股骨头骨骺滑脱数据库中发生率类似，为11%。相比之下，我们的数据显示年轻队列中发生率较高，为27%。尽管许多研究主张在这个年龄段进行预防性钉固定，6,7,9,18–20但我们的数据表明，普遍预防性手术将导致大多数患者进行不必要的手术。这些发现应在初始治疗时与年轻患者及其家人进行术前咨询时予以考虑。

尽管对未受累髋关节进行预防性固定是一个相对简单的程序，但它并不具有完全良性的并发症概况。手术并发症虽然罕见但可能严重，从手术部位感染、植入物周围骨折、关节内植入物穿透到医源性正常髋关节缺血性坏死。17对于哪些髋关节应该进行预防性钉固定仍然缺乏见解。我们认识到本研究中23%的对侧预防性钉固定率相对较低，在我们的实践中，通常保留给合并其他疾病如全身性疾病的患者。

我们的发现与先前的研究表明对侧钉固定不会完全阻碍股骨近端生长一致。Venkatadass等21报告了股骨颈长度、股骨偏移量和尖端-顶点距离随着骨骼成熟而持续增加，同时尖端-顶点距离减少，这可能是由于大转子骨骺和股骨近端骨骺之间的生长差异所致。其他研究认为临床上重要的股骨近端畸形可能是医源性的。22–24最近的研究兴趣转向使用生长友好型自由滑动螺钉，尽管该领域的研究结果不一致。?rtegren等25,26表明使用Hansson钩钉进行股骨头骨骺滑脱的无螺纹固定允许股骨颈继续生长和重塑，特别是在年轻患者中。Tserovski等27也得出了类似的结论，自由滑动螺钉对股骨近端生长没有影响，成功地让健康的对侧髋关节继续生长。Morash等28报告了在使用自由滑动螺钉进行预防性固定时保留了股骨近端生长，而标准螺钉导致短髋畸形。相反，Sleth等29显示在使用部分螺纹螺钉固定未受累髋关节后没有股骨近端生长。本结果显示，与受累股骨头骨骺滑脱髋关节相比，尽管使用全螺纹螺钉进行预防性固定，股骨近端仍然继续生长。然而，与未进行预防性固定的未受累髋关节相比，预防性钉固定组的股骨颈长度显著较短，表明部分骨骺融合效应，但不是完全生长停滞。诱导的轻度畸形的功能结局差异尚不清楚，因为我们只发现了3毫米的差异，尽管具有统计学意义。特别值得注意的是，该队列中有3名患者在对侧预防性固定后螺钉穿出，需要随后的翻修固定手术。

由于本研究是回顾性分析，我们的发现存在选择偏差。所有测量均由单一作者完成。先前的研究表明，股骨颈长度、尖端-顶点距离和阿尔法角的放射学测量可靠性极佳。30,31对侧预防性固定的决定未标准化，而是基于外科医生判断和家庭偏好。最终队列中82名患者中有18名患者在最后一次随访时对侧髋关节的股骨近端骨骺未完全融合；因此，最终的对侧股骨近端畸形和晚发型滑脱风险可能被低估。三向软骨在这18名患者中均已融合，以及受累股骨头骨骺滑脱髋关节的股骨近端骨骺，且每名患者至少有2年的随访。此外，虽然我们将股骨头骨骺滑脱髋关节的观察与未受累对侧进行了比较，但我们注意到这些髋关节可能不代表正常人群。未来的研究应该比较股骨头骨骺滑脱患者与年龄匹配的无髋关节疾病历史志愿者的股骨近端形态。最后，我们的机构对于股骨头骨骺滑脱受累髋关节或未受累对侧髋关节都不使用自由滑动植入物。需要进一步的研究来比较全螺纹螺钉和自由滑动植入物在对侧预防性固定后残余股骨近端畸形的差异，以及在骨骼成熟时是否存在有临床意义的功能差异。

10岁及以下儿童的股骨头骨骺滑脱导致股骨近端畸形，包括股骨颈短和异常头颈偏移。该组再手术频繁，近半数患者接受至少一次额外手术。总共21%的患者进行了股骨近端重建手术，包括关节镜下骨软骨成形术、通过手术髋关节脱位途径的开放骨软骨成形术、相对颈部长和关节外股骨近端多平面截骨术。对于接受单侧治疗的患者，27%发展了随后的对侧滑脱，强调了术前咨询和关于对侧预防性固定的决策的重要性，以及认识到大多数对侧髋关节会正常发育。健康对侧髋关节的螺钉固定导致股骨颈略微缩短，表明股骨近端骨骺的部分骨骺融合效应。然而，3名患者螺钉穿出对侧螺钉并进行了随后的螺钉翻修手术。需要进一步更大规模的、前瞻性研究来阐明预防性固定对年轻股骨生长的影响并评估保护生长的器械。