目的:探讨股骨转子间骨折术后内固定失效特点并根据"杠杆-平衡-重建"理论分析可能原因。方法:采用回顾性病例对照研究分析1999年1月至2019年12月北京大学人民医院收治的40例股骨转子间骨折内固定失效患者临床资料，其中男20例，女20例；年龄43～92岁[(74.1±11.5)岁]。髓外固定17例(髓外固定组)，髓内固定23例(髓内固定组)。记录内固定并发症类型(内固定切出、髋内翻畸形、内固定退出、股骨颈短缩和内固定断裂等)。基于"杠杆-平衡-重建"理论，固定术前、术后的力臂变化和支点外移，测量术前、术后和内固定失效后股骨近端的动力臂和阻力臂长度。结果:40例患者中，发生内固定切出18例，髋内翻畸形37例，内固定退出29例，股骨颈短缩37例，内固定断裂3例。髓外固定组：正常股骨近端动力臂长度为(8.0±1.0)mm，阻力臂长度为(59.4±10.9)mm；内固定后动力臂长度为(72.7±21.7)mm，阻力臂长度为(8.9±7.4)mm；内固定失效后动力臂长度为(50.3±14.9)mm，阻力臂长度为(33.6±17.6)mm。髓内固定组：正常股骨近端动力臂长度为(6.7±0.6)mm，阻力臂长度为(49.8±9.9)mm；内固定后动力臂长度为(51.5±7.0)mm，阻力臂长度为(19.8±5.9)mm；内固定失效后动力臂长度为(41.6±9.6)mm，阻力臂长度为(32.4±7.7)mm。各组内正常股骨近端与内固定后的动力臂、阻力臂长度变化差异均有统计学意义( P<0.05)，内固定及其失效后股骨近端的动力臂、阻力臂变化差异均有统计学意义( P<0.05)。内固定后髓外固定组动力臂长度显著大于髓内固定组( P<0.05)，内固定失效后髓外固定组动力臂短缩大于髓内固定组( P<0.05)。 结论:股骨转子间骨折髓外、髓内固定术后重建支点发生外移，内固定失效后动力臂均发生短缩。"杠杆-平衡-重建"理论有助于分析并发症原因。髓外固定后力臂比髓内固定更长，因此也更容易发生内固定失效。

股骨转子间骨折是老年人常见的骨折类型之一，随着医疗水平及生活水平的普遍提高，高龄人群越来越多，同时骨质疏松问题也变得相对突出，因此通常低暴力即可造成老年人股骨转子间骨折，给老年患者生活质量造成了极大的消极影响。随着医疗水平及内固定材料的进一步发展，股骨近端防旋髓内钉(PFNA)的出现极大改善了老年患者股骨转子间骨折的治疗效果，但随着治疗患者量的不断增多，内固定失败也被不断报道。近年来股骨近端仿生髓内钉(PFBN)被报道具有良好的临床疗效。本文将主要阐述PFBN的设计理论依据、特点、生物力学及临床疗效研究，为今后老年患者股骨转子间骨折的临床治疗提供更多的参考。

随着我国人口的快速老龄化，老年股骨转子间骨折的发病率日趋上升，手术为首选治疗方案。目前临床常用的股骨转子间骨折内固定包括动力髋螺钉（DHS）、股骨近端防旋髓内钉（PFNA）、Gamma钉、InterTan髓内钉及基于"杠杆重建平衡"理论而问世的股骨近端仿生髓内钉（PFBN），但不同内固定术后患者的早期负重时间尚无统一理论指导，本文综述目前老年股骨转子间骨折患者采用DHS、PFNA、Gamma钉、InterTan髓内钉及PFBN等不同内固定物治疗后的早期负重情况，以期为临床医护人员提供参考。

目的:基于杠杆平衡重建理论探讨动力髋螺钉（DHS）固定治疗股骨转子间骨折的失效原因及DHS的适应证。方法:回顾性分析1999年1月至2019年12月期间北京大学人民医院创伤骨科采用DHS固定治疗的32例股骨转子间骨折患者资料。男22例，女10例；年龄为34~91岁，平均67.7岁；骨折AO分型：31-A1型15例，31-A2型13例，31-A3型4例。根据杠杆平衡重建理论，从骨折线与内固定的关系确定术后支点的位置，并测量骨折内固定术后的内侧力臂和外侧力臂。将32例患者根据内固定术后支点位置的不同分为两组：A组13例，支点在髓腔中心及以内，B组19例，支点在髓腔中心外。比较两组患者的内固定失效情况。结果:32例患者中15例患者发生内固定失效：头颈螺钉切割但均未穿透2例，退钉8例，髋内翻畸形10例，股骨颈短缩畸形15例。两组患者除骨折AO分型外其余术前一般资料及内固定类型比较差异均无统计学意义（ P>0.05），具有可比性。A组患者的内侧力臂（动力臂）长度平均为51.12 mm（39.4~57.9 mm），外侧力臂（阻力臂）长度平均为23.37 mm（15.1~31.0 mm），3例患者术后发生内固定失效；而B组患者的内侧力臂（动力臂）长度平均为63.71 mm（52.3~74.5 mm），外侧力臂（阻力臂）长度平均为9.94 mm（3.1~18.3 mm），12例患者发生内固定失效，两组患者内固定失效情况比较差异有统计学意义（ P=0.036）。 结论:股骨转子间骨折DHS内固定术后发生失效与术后重建的支点位置有关。DHS仅适用于骨折线（重建后支点）靠近髓腔中心及其内侧的股骨转子间骨折，而不适合应用于骨折线（重建后支点）靠近髓腔外的骨折类型。

股骨转子间骨折约占髋部骨折的50%，尽早手术固定可以降低患者卧床导致的并发症发生率及病死率，是国内外公认的首选治疗方案 [1]。以股骨近端防旋髓内钉（proximal femoral nail antirotation, PFNA）为代表的髓内固定已基本取代以动力髋螺钉（dynamic hip screw, DHS）为代表的髓外固定，成为治疗股骨转子间骨折的主流方式，但其仍有较高的内固定失败率。内固定失效导致的髋内翻畸形、头颈螺钉切出或退钉、股骨颈短缩等并发症严重影响患者的髋关节功能。骨质情况、骨折类型、内置物选择、骨折复位情况及内固定位置等影响股骨转子间骨折术后的稳定性 [2]。除骨折类型、骨质情况等不可控因素外，即使良好的骨折复位和固定，也不能完全避免内固定失效的发生，这与骨折内固定术后的初始稳定性密不可分。

通过对长骨干生理解剖及生物力学特点的研究得出长骨干在骨折内固定后形成杠杆系统，即骨折线和内固定交点为杠杆支点，施加外力作用点到支点的距离为动力臂，支点到内固定尾端与骨质接触点的距离为阻力臂，内固定所需长度应尽量使动力臂和阻力臂相等，此为杠杆重建理论。治疗长骨干骨折常用钢板及髓内钉固定。髓内钉主要是依靠主钉与髓腔内壁的接触，以及远端锁钉与骨质接触的牢固程度发挥作用。根据杠杆重建理论，髓内钉固定后动力臂为施加外力作用点到支点的距离，阻力臂为支点到髓内钉尾端与骨质接触点的距离；术中置入髓内钉前应予以充分扩髓，并使用较大直径的主钉，使之与内壁紧密贴合，并通过远端锁钉增加骨质接触把持，延长有效工作距离。钢板固定是依靠远端螺钉与骨质的把持力，可增加固定的可靠性，其动力臂为施加外力作用点到支点的距离，阻力臂为支点到对侧钢板末端的距离。骨折位置不同，形成的杠杆种类不同，如动力臂小于或等于阻力臂，可形成费力杠杆或平衡杠杆，结构稳定；当动力臂大于阻力臂时，为省力杠杆，任何内固定都无法实现绝对稳定，易出现骨折不愈合或内固定失效等并发症，此时应尽可能延长阻力臂的有效工作距离，并针对不同骨折类型进行科学有效的康复指导。该理论很好地解释了长骨干骨折术后发生内固定相关并发症的原因，为长骨干骨折的治疗指明了新方向。

股骨转子间骨折是常见的老年骨质疏松性骨折，手术内固定是首选的治疗方法，目的是利用内固定物分担髋关节传导的负荷。当前开展的研究大多围绕股骨近端的外侧壁、内侧壁、尖顶距及棘轮机制等学说，基于这些学说设计的单一头颈螺钉或双头颈螺钉的髓外、髓内设计均无法完全避免股骨头穿透的发生。根据股骨近端骨小梁的分布及骨折前后的生物力学变化特点提出的杠杆平衡重建理论可阐明内固定术后头颈螺钉所受应力的动态变化趋势，在该理论基础上进一步提出了影响股骨转子间骨折内固定稳定的支撑-牵张效应，阐明了骨折术后内固定螺钉穿透股骨头的发生原因和机制。根据支撑-牵张效应理念，建议采用股骨近端仿生髓内钉治疗股骨转子间骨折，以预防螺钉穿透股骨头，为未来股骨转子间骨折的内固定治疗提供新的思路。

目的:比较传统表面髋关节假体和仿生表面髋关节假体的生物力学性能。方法:选用Sawbone数字模型（型号3908，左侧，中号）作为研究对象，通过Mimics 21.0软件重建股骨实体化模型，利用Solidworks 16.0软件建立假体模型，包括传统和仿生（1~4型）表面髋关节股骨侧假体的三维模型并装配，其中仿生1~4型假体螺钉交叉位置距压力螺钉顶部分别为20.22 mm、30.12 mm、32.17 mm和37.76 mm。在Workbench 18.2软件中划分网格并对材料赋值，模拟缓慢行走单足负重下的受力，测量整个模型的力学分布特征并得到应力分布云图。结果:传统和1~4型仿生表面髋关节股骨侧假体的骨-假体柄交界处峰值应力分别为32.18 MPa、13.80 MPa、15.01 MPa、23.46 MPa和34.51 MPa。随着交叉处远离股骨顶部，1~4型仿生表面髋关节股骨侧假体的交叉处峰值应力分别为37.98 MPa、48.60 MPa、54.80 MPa和53.87 MPa。传统假体和1~4型仿生表面髋关节假体股骨颈上方应力峰值分别为8.00 MPa、7.80 MPa、7.04 MPa、7.03 MPa和7.51 MPa，股骨颈下方应力峰值分别为15.38 MPa、14.20 MPa、11.11 MPa、13.10 MPa和12.18 MPa，股骨大转子应力峰值分别为13.08 MPa、11.61 MPa、13.09 MPa、11.02 MPa和39.51 MPa。结论:与传统表面髋关节假体相比，基于杠杆平衡重建理论设计的类型1仿生表面髋关节假体通过仿生重建主张力骨小梁和主压力骨小梁、合理的置钉角度和更接近股骨头中心的支点内移，弥补了传统表面髋关节假体的设计缺陷，优化了股骨近端的应力分布，提高了置换术后假体的稳定性，有助于降低股骨颈骨折和假体松动的风险，延长假体使用寿命。

保留股骨颈型（collum femoris preserving，CFP）髋关节置换是一种强调骨保留的手术方式，可提高股骨近端皮质的应力分布，尤其适用于年轻或高活动量患者。虽然传统CFP假体的短中期临床结果良好，且骨保留效果优于传统全髋关节置换假体，但并未展现出更高的远期假体生存率，限制了传统CFP假体的广泛应用。与传统全髋关节假体柄相比，传统CFP假体虽然通过保留股骨颈使重建支点内移，改善了压应力的传递机制，但忽视了张应力传递的力学重建。基于杠杆重建平衡理论设计的CFP仿生髋关节假体在保留股骨颈和股骨近端骨质的基础上实现了股骨近端重建支点内移，并通过张力螺钉重建张应力传导机制，降低了应力遮挡效应，改善了股骨近端的应力分布，在增强假体初始稳定性的同时实现假体的仿生固定。传统全髋关节假体和CFP假体有无菌性松动和假体周围骨折等远期并发症，而CFP仿生髋关节假体的设计有望为解决髋关节假体寿命问题打开新局面。

股骨转子间骨折早期内固定治疗有助于改善患者生活质量，降低致残、致死率。但在以往股骨转子间骨折治疗中存在头颈螺钉切出、髋内翻、退钉、股骨颈短缩、内固定断裂等问题，并缺乏合理的解释。“外侧壁”学说曾获得多数学者的认可并用于指导内固定研发和临床应用，但并未完全避免上述并发症的发生。正确认识股骨近端外侧壁的力学作用，有助于选择合理的内固定方式用于股骨转子间骨折的治疗，从而减少并发症的发生。笔者首先讨论外侧壁测量和加强固定的方法，同时根据杠杆-支点平衡理论，合理解释骨折术后出现并发症的原因，提出股骨近端仿生髓内钉系统（PFBN）是治疗股骨转子间骨折的理想选择。