femoral neck fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

64
Femoral Neck Fractures 主主主主 : 主主主主 / 主主主 主主主主主主主

Upload: ethel-short

Post on 30-Dec-2015

461 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Femoral Neck Fractures

主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治

浙江大学医学院

Page 2: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

High energy injury

Page 3: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Low energy injury

Page 4: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

• An 81-year-old • Female• complaining of hip

pain and inability to walk after a simple fall.

Case 1

Page 5: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

A 47-year-old female with a history of schizophrenia and alcoholism complaining of hip pain and inability to walk after a fall. The affected leg appeared slightly shorter than the contralateral leg, and any attempted movement was painful.

Case 2

Page 6: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Case 3 82-year-old

female

complaining of hip pain after an unwitnessed fall.

Page 7: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Case report

• A girl fall from a high tree

• Result: simultaneous bilateral fractures of the femoral neck

• process: initially they fall on edge of the roof or on branch of tree fracturing one neck of femur before falling to the ground to fracture the other.

How happened?

Page 8: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Anatomy

Physeal closure age 16 Neck-shaft angle 130° ± 7° Anteversion 10° ± 7° Calcar Femorale

– Posteromedial– dense plate of bone

Page 9: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Anatomy

anteversion

Page 10: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Anatomy

calcar femorale

Page 11: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Anatomy

Page 12: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Blood Supply

Intracapsular are at risk of non union and avascular necrosis due to interruption of the blood supply to the femoral head

– Via cruicate (med and lat circumflex) and intramedullary.

Page 13: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Muscular balances

Page 14: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Muscular balances

Page 15: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Muscular balances

Page 16: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院
Page 17: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Muscular balances

Page 18: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Muscular balances in hip

Page 19: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

What’s the mechanism?

Page 20: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Bone Load and Response

•Stress– force per unit area

•Strain– deformation

• amount of deformation divided by original length

Page 21: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Types of Forces

TensileCompressiveBendingShearTorsion

Page 22: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Compressive Loading(pushing, compressing forces)

Page 23: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Stress, or pressure (): force per unit areaHow much force does it take to cause an effect?

That depends on how much area the force is spread over.

Page 24: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Localize Force with Pisiform Contact

(Greater stress because contact area is smaller)

Page 25: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

The concept of strain also applies to compressive loads

LL

If the original length (L) was 300 mm and

the new length was was 291 mm then

= L / L = (new length – original length) / original length

= (291 mm – 300 mm) / 300 mm = -9 / 300

= -0.03, or -3%

Strain by itself tells you nothing about stress

Page 26: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Compressive load compression fracture

Compression Fracture of C5 Bilateral Compression of Femoral Necks

Page 27: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Stress-Strain Relationship

Strain (deformation)

Str

ess

(loa

d)El

astic

Reg

ion

Elastic Limit

Plastic Region

GenericGeneric

Page 28: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Stress-Strain Relationship

Strain (deformation)

Str

ess

(loa

d)E

last

ic R

egio

n FractureThreshold

Plastic Region

BoneBone

Page 29: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Relative Bone StrengthS

tres

s to

Fra

ctu

re

Load Type

Com

pres

sion

Ten

sion

She

arFractures: with excessive loads, bone tends to fracture on the side loaded in tension.

Page 30: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Bone Response to Stress

Wolff's law (1892)– tissue adapts to level of imposed stress

• increased stress– hypertrophy (increase strength)

• decreased stress– atrophy (decrease strength)

– Shape reflects function• Genetics, Body weight, physical activity,

diet, lifestyle (see note clippings)

Page 31: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Protecting our Bones in Sport

Page 32: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

The pattern ofTrbecular bone in the greater trochanter neck of the femur head of the femur reflects femur’s roles:muscle attachment flexibility weight transfer support

Page 33: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Atrophy in Bone

Weight & strength decreaseWeight & strength decrease– Calcium content diminishesCalcium content diminishes

• Reduced BMDReduced BMD– Trabecular integrity is lostTrabecular integrity is lost

Page 34: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Bone stimulating factors

Rate of loadingMagnitudeFrequency

Page 35: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

BMD and walking

Quartiles based on miles walked/week

Krall et al, 1994, Walking is related to bone density and rates of bone loss. AJSM, 96:20-26

Page 36: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Biomechanics

Page 37: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

One mechanism for reducing the resultant load on the femoral head is the use of a walking stick in the opposite hand.

Biomechanics

Page 38: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Biomechanics of Cane

Cane in Contralateral hand decreases JRF

Long moment arm makes so effective

15% BW to cane reduces joint contact forces by 50%

Page 39: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Fracture mechanism

Page 40: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Fracture mechanism

Page 41: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Fracture mechanism

Page 42: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Fracture mechanism

Page 43: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Fracture mechanism

Page 44: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Fracture mechanism

Page 45: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Blood supply insufficiently

Page 46: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Fracture mechanism

Page 47: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Garden Classification

Garden I: incomplete fracture of the femoral neck

Garden II: complete fracture without displacement

Garden III: complete fracture with partial displacement

Garden IV: complete fracture with full displacement

 

 

Page 48: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Fracture of femur neck

• Geriatric population – simple fall

• Younger population – high energy injury

Page 49: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Risk Factors Age: >65 years Co-morbid factors: osteoporosis, endocrine disorders

(hyperthyroidism, hypogondaism), GIT disorders interfering with calcium/ Vit D absorption, neurological disorders (Parkinsons, MS)

Gender: F RTA

Page 50: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Risk Factors Nutrition: lack of calcium and Vit

D in diet, eating disorders (anorexia), high caffeine intake

Smoking Alcohol Medication: steroids,

anticonvulsants, diuretics Environmental factors: loose

rugs, dim lighting, cluttered floors

Page 51: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

TreatmentOptions

– Non-operative• very limited role• Activity modification• Skeletal traction

– Operative• ORIF• Hemiarthroplasty• Total Hip Replacement

biological therapy

Page 52: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Management

Conservative: analgesia, bed rest, traction–if pt not willing to consent for surgery or if

not expected to survive surgery

Surgical: Manninger et al showed significant reduction in osteonecrosis and segmental collapse if performed within 6 hr–Head sparing: screws, DHS–Head sacrificing: hemi, THR

Page 53: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Young Patients

Non-displaced fractures• At risk for secondary displacement• Urgent ORIF recommended

Displaced fractures• Patients native femoral head best• AVN related to duration and degree of

displacement• Irreversible cell death after 6-12 hours• Emergent ORIF recommended

Page 54: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Elderly PatientsOperative vs. Non-operative

–Displaced fractures • Unacceptable rates of mortality, morbidity, and

poor outcome with non-operative treatment

–Non-displaced fractures • Unpredictable risk of secondary displacement

– AVN rate 2X

–Standard of care is operative for all femoral neck fractures• Non-operative tx may have developing role in

select patients with impacted/ non-displaced fractures

Page 55: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Acceptable Reduction

Lowell’s Alignment theory– outline of femoral head

& neck junction will have convex outline of femoral head meeting concave outline of femoral neck regardless on all views

– Image should produce an S or reverse S

– If image is a C fracture is not reduced

Page 56: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Garden Alignment Index

Page 57: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Treatment choices:

1: Cannulated Hip screws.

2: Dynamic Hip Screw.

3: Cephalo-medullary device.

4: Hemiarthroplasty Hip.

5: Total Hip Replacement.

Page 58: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

operations

ORIF

Hemi

THR

Page 59: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Cannulated Screws

Page 60: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Cannulated Screws

Good Bad

Page 61: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Dynamic Hip Screw

Good for fracture with more vertical fracture line

Problem w this is that cannulated screw will prevent fracture impaction non union

Sacrifices large amount of boneAnti-rotation screw often needed

Page 62: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Hemi Vs. THR• Dislocation rates:

– Hemi 2-3% vs. THR 11% (short term)• 2.5% THR recurrent dislocation (Cabanela1999)

• Reoperation:– THR 4% vs. Hemi 6-18%

• DVT / PE / Mortality – No difference

• Pain / Function / Survivorship / Cost-effectiveness• THR better than Hemi (Iorio 2001)

Page 63: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

Complications

Failure of Fixation• Inadequate / unstable reduction• Poor bone quality• Poor choice of implant

Treatment–Elderly: Arthroplasty–Young: Repeat ORIF

Valgus-producing osteotomy Arthroplasty

Page 64: Femoral Neck Fractures 主讲教师 : 欧阳宏伟 / 蔡友治 浙江大学医学院

讲者简介

• 蔡友治 03 级浙大临床七年制• 浙大附属第一医院骨科运动医学中心 医生• 专注于运动创伤微创诊治及创新性医疗手段的研发 .• 目前在干细胞及纳米组织工程领域有一定深入研究。• 发表 SCI 及中华医学期刊十几篇,负责国家自然科学基金一项(在研),并

参与多项科研基金。• Email : [email protected]• TEL : 13588270341

运动让生命更健康 医学让运动更美好