引用本文： 张世民, 张英琪, 胡孙君, 马卓, 姚勐炜, 姚喜洲. 带前弓弧度短型股骨转子间髓内钉的研制及其匹配性的术后影像学研究. 中国修复重建外科杂志, 2016, 30(10): 1200-1204. doi: 10.7507/1002-1892.20160246 复制
在老年股骨转子间骨折的内固定治疗中，短型头髓钉系列[如Gamma钉、亚洲型股骨近端防旋髓内钉（proximal femoral nail antirotation Asian version，PFNA-Ⅱ）、InterTAN等]以其髓腔中央固定、力学性能优越、经皮体外导向器下微创操作、手术时间短、手术创伤小、简便快速、定位准确等优点，在临床上得到广泛应用[1]。但临床随访也发现，患者术后主诉髋股部疼痛的比例较高，这可能和器械与股骨并非完全匹配有关[2]，如远端钉尖刺激股骨前侧皮质（撞击）和/或近端钉尾高出大转子刺激髋部软组织。
目前的短型头髓钉多从股骨大转子插入，因此在冠状面上均有一近端外偏角设计（4～6°），但在矢状面上均为直型。在转子间骨折，正常的股骨前弓弧度完整性并未中断，无法对髓内钉起到调整作用，短的直钉与弯曲的股骨前弓之间存在形态学上不匹配的问题[3]。我们的前期研究发现[4]，最常用的PFNA-Ⅱ（钉长20 cm、远段直径10 mm）术后钉尖与股骨前侧皮质异常接触（撞击）者占40%。Peña等[5]在对西班牙裔人的研究中发现，钉尖与股骨前侧皮质撞击的发生率为70%，髓内钉与股骨髓腔的不匹配率更高。因此，有必要对器械进行进一步改进。我们设计了一种新型带前弓弧度的短型股骨转子间髓内钉（简称新型头髓钉），用于治疗转子间骨折，并采用前瞻性研究，对2015年11月－2016年6 月收治的25例老年股骨转子间骨折患者采用该新型头髓钉治疗。现分析其术后影像学资料，观测该新型头髓钉与国人股骨的匹配性。报告如下。
1 新型头髓钉的设计
该新型头髓钉于2011年获得国家专利[6]，由山东威高骨科医疗器械公司生产。其主要特点： ① 近段钉长10 cm，直径16.5 mm，冠状面外偏角5°，配有高度分别为0、5、10mm的尾帽，与直型钉相比钉尾高度缩短了5mm，以减少钉尾突出大转子。② 远段钉长和直径分别有2种，钉长6.5 cm和9.5 cm，直径9 mm和10mm，该远段钉长在矢状面带有前弓弧度，半径为120cm，以减少钉尖与股骨前侧皮质撞击。整个钉长为16.5 cm和19.5 cm，与直型钉相比，钉尖水平分别后移1.5mm和1.8mm。③ 远端的钉尖部位为“十”字开槽设计成4个叶片，具有一定弹性，可向中央靠拢，进一步增强了对股骨外侧弓和/或股骨前弓的调节适应能力。④ 带前弓的头髓钉需分左右侧，其体外导向器亦分左右设计。见图 1。
图1
新型头髓钉外观（长19.5 cm、直径10 mm） ⓐ 正面观，近端外偏角4° ⓑ 侧面观，远段前弓弧度半径120 cm，钉尖“十”字开槽 2 临床资料
2.1 患者选择标准
纳入标准： ① 年龄≥60岁；② 急诊诊断为股骨转子间骨折；③ 骨折前能独立行走（室内或室外）；④ 智力正常。排除标准： ① 病理性骨折；② 老年痴呆；③ 内科合并症严重，不适合手术者。2015年11月－2016年6月共25例患者符合选择标准纳入研究。本研究获医院伦理委员会批准，患者均知情同 意。
2.2 一般资料
本组男7例，女18例；年龄65～94岁，平均82.3岁。左侧16例，右侧9例。致伤原因： 生活起居跌倒17例，碰撞跌倒8例。骨折按AO/OTA分型：A1.2型3例，A1.3 型2例，A2.1 型5例，A2.2 型8例，A2.3 型7 例。合并3个以上内科合并症者18例（72%）。通过“术前风险评估表”[7]将患者区分为高风险组（18例）和低风险组（7例），低风险组早期手术，高风险组予以内科调整。本组受伤至手术时间2～7 d，平均3.2 d。
2.3 手术方法
头髓钉的临床选用原则： 术中在骨折复位透视时预估髓腔直径，在不进行股骨干扩髓、估计能够顺利插入的前提下，尽可能选用长且粗的髓内钉。本组选用的头髓钉长度均为19.5 cm，远段直径23例为10mm，2例为9 mm。
手术均由对头髓钉（本院为PFNA-Ⅱ和Gamma-3）操作技术熟练、高年资主治医师以上职称的经验丰富者完成。患者于蛛网膜下腔阻滞麻醉下平卧于骨科牵引床上，先予以手法闭合复位，C臂X线机透视，骨折对位、对线满意后，在股骨大转子顶点上方3 cm处，向近侧作一长约4 cm的皮肤切口。切开皮肤、皮下和臀筋膜后，钝性分离臀中肌。对7例手法复位不满意者（尤其侧位透视），从此切口纵向伸入一骨钩，外旋股骨使骨折端前方开口后，用骨钩进行旋转撬拨（比如头颈骨块下沉，则将钩齿向内勾住股骨颈前侧皮质，通过骨钩的外旋将下沉的股骨颈抬起）。注意正侧位颈干角和前内侧皮质对位的恢复[8-9]。扪清大转子顶点范围，在其前中1/3交界处、紧贴大转子内侧皮质用尖锥开口，有助于防止插入髓内钉时撑开效应的发生[10]。插入导针，经透视确认入针点位置良好后，将导针插入股骨髓腔。沿导针进行近段扩髓后，将头髓钉轻柔缓慢插入，通过观察螺旋刀片斜孔的高低，确认髓内钉的插入深度。再在体外导向器指示下于小转子水平作长约2cm的皮肤戳口，按螺旋刀片的尖顶距要求（25～30mm）[11]，向股骨头打入导针，透视确认正侧位满意后[12]，测量长度，敲入螺旋刀片。最后安装远侧体外导向器，作1 cm长皮肤戳口，拧入合适长度的远端交锁螺钉。
2.4 测量指标
本研究在术中透视像及术后股骨近端正侧位X线片上分别测量3个参数，由2位研究者各自独立完成。
① 髓内钉在大转子的矢状面入钉点： 术中在透视侧位像时，通过调整C臂机角度，使近段粗大的髓内钉主杆与穿过其斜孔的螺旋刀片完全重叠成一直线，获得真正的侧位透视像。观察髓内钉主杆与股骨前、后方内皮质之间的空隙大小，作为髓内钉在矢状面（前后方向）入钉点的评判方法（图 2），将其分为3个等级： 入钉点偏前，前方间隙小于后方间隙；入钉点居中，前后间隙相等；入钉点偏后，前方间隙大于后方间隙。
② 远端钉尖与股骨前侧皮质关系：在侧位X线片上，先画出钉尖部位的髓腔中央，方法： 在髓内钉远端钉尖平面先画出股骨长轴线，再经钉尖作一股骨长轴的垂线，该垂线与股骨前后皮质相交的中点，即为该平面的髓腔中央。以股骨髓腔中央为基线，参考股骨前方皮质厚度，根据我们既往研究的方法[3]，将远端钉尖的位置划分为6个等级（图 3）： 0 级位于髓腔中央，1级偏前但与皮质无接触，2级与皮质有接触但小于其厚度的1/3，3级小于皮质厚度的2/3，4级大于皮质厚度的2/3，5级穿出皮质。钉尖偏前为（+），偏后为（-）。
③ 近端钉尾突出大转子外侧皮质的高度： 在正位X线片上，先确定度量比例尺，方法： 已知近端钉尾直径为16.5 mm，用Photoshop软件中的“度量工具”测量出近端钉尾在其中对应的“像素”长度，用近端钉尾的真实长度（16.5 mm）除以“像素长度”即为比例尺，待最后测量完成后再换算为对应的长度单位。画出大转子边界的弧形轮廓，确定其与髓内钉外侧缘的交汇点，测量钉尾至此交汇点的“像素距离”。用比例尺将“像素距离”换算为钉尾突出大转子的真实距离。钉尾突出高度划分为3个等级（图 4）： 0级不突出皮质，1级突出≤5 mm，2级突出＞5mm。
3 结果
本组手术时间18～40 min，平均28 min；术中失血量30～200 mL，平均50 mL；由于隐性失血，术后1～3 d复查血红蛋白低于80 g/L者17例（68%），均输注1～2个单位红细胞。1例合并帕金森病的79岁男性患者，术后10 d因进食过程中误吸窒息，抢救后并发肺部感染，住院死亡。余患者住院时间12～28 d，平均16 d；切口均Ⅰ期愈合。24例患者随访时间1～8个月，平均4个月；其中7例随访6 个月以上。骨折愈合时间6～10周，平均8 周。末次随访时采用Parker-Palmer活动能力评分为4～8分，平均5.5分。无髋股部疼痛主诉。见图 5。
影像学参数测量结果示： ① 髓内钉的矢状面入钉点： 入钉点偏前2例（8%），居中18例（72%），偏后5例（20%）。② 远端钉尖与股骨前侧皮质关系： 0 级15例（60%），+1级8例（32%），-1级1例（4%），+2级1例（4%）。③ 近端钉尾突出高度： 0级13例（52%），1级9例（36%），2级3例（12%）。
4 讨论
4.1 股骨前弓对髓内钉的影响
人类的进化使股骨出现了向前外侧凸出的弓形弧度，尤其前弓弧度比较明显。股骨前弓的大小受性别、身高、年龄、种族等因素的影响，女性、矮小、老年、亚洲人种的股骨前弓较大。股骨前弓的大小常用弧度半径表示，二者呈反比关系，即半径越小，意味着前弓角度越大。Maratt等[13]用CT重建图像研究1 911例（3 822个股骨）股骨前弓，髓腔弧度半径为（112±26）cm，前侧皮质弧度半径为（145±55）cm，且前弓弧度与股骨长度成正相关，即股骨越长，弧度半径越大，则股骨越直，而与性别、年龄、种族、体质量指数、皮质厚度等无关。Su等[14]用CT三维重建测量中国人的股骨髓腔前弓半径为（971.44±211.68） mm，其中男性（1015.72±212.19） mm，女性（872.81±174.57）mm，女性前弓明显大于男性。
在股骨转子间骨折中，股骨前弓仍完整，对髓内钉的形状无任何适应调整作用。不匹配的髓内钉在插入髓腔时会遇到明显阻力，钉尖易与股骨干前侧皮质接触、碰撞，甚至穿出，导致医源性骨折。从股骨近端插入髓内钉是否出现钉尖撞击，与下列因素有关[4]： 股骨长度、股骨髓腔内径、股骨前弓程度、髓内钉直径、髓内钉插入深度、在大转子的入钉点部位（前、中、后）、骨折的复位质量（内外翻、前后倾）、股骨头内拉力螺钉（螺旋刀片）的部位（上下、前后）。其中大转子的入钉点对钉尖位置影响较大，因为髓内钉需要通过小转子下缘这一矢状面髓腔最狭窄的部位，所以如果在大转子处偏后插钉，则钉尖向前突出，容易发生钉尖与前侧皮质的撞击；而如果入钉点部位偏前，则钉尖向后突出，不容易发生与前侧皮质的撞击[15]。虽然医生均认识到在矢状面偏前插钉的优点，但由于大转子骨折移位、小切口微创盲法操作等，实际手术中并不容易实现。
4.2 带前弓弧度的短型头髓钉的优点
通过医生手术技术的改进（如优秀的骨折复位、大转子偏前插钉等），可以减少髓内钉与股骨前弓不匹配的现象，但对术者的操作技巧要求很高。通过器械改进可以降低技术门槛，使普通手术者亦能优良地完成头髓钉内固定手术，减少器械并发症的发生。我们设计的新型头髓钉带有合适的前弓弧度，而且在钉尖部位进行了“十”字开槽处理，形成的4 个叶片可向中央靠拢，进一步增加了钉尖的弹性，使其更加适应股骨弯曲度的需要（包括前弓和较小的外侧弓）。本组仅1例钉尖与前侧皮质轻度接触（+2级），该患者髓腔较细，采用远段直径9mm、长19.5cm的头髓钉，且入钉点偏后，致使钉尖与股骨前侧皮质有轻度撞击。
美国Zimmer公司设计生产的ZNN短型钉（长21.5cm），同时带有前弓（半径127.5 cm）和前倾角（15°），以适应股骨的前弓弧度和骨折的解剖复位。我们设计的新型头髓钉自身不带前倾角，但并不影响对头颈骨块在含有前倾角的解剖位置进行固定。术中将髓内钉略微外旋，即可将螺旋刀片的定位导针打入股骨头的侧位正中，此时矢状面带有前弓弧度的头髓钉，经过轻微外旋，更能适应冠状面的股骨外侧弓，同时满足股骨前弓与外弓的弧度需要。该短型头髓钉适用于顺向股骨转子间骨折的患者（AO/OTA分型A1、A2型），对A3型骨折和转子下骨折建议采用长钉固定；另外，由于钉尖有“十”字开槽，在插入时需避免槽口钩拉住臀部筋膜索带和肌肉纤维。其他操作技术与传统头髓钉一致。
4.3 钉尾突出大转子
髓内钉的近端钉尾突出大转子过多，将刺激髋部软组织结构（如臀中肌等），导致髋部疼痛，影响髋关节活动，是大转子疼痛综合征的原因之一[16]。影响钉尾突出高度的因素包括： ① 股骨长度，中国人普遍短于欧美人；② 骨折复位的颈干角；③ 髓内钉的插入深度，由在正位片打入股骨头内拉力螺钉或螺旋刀片的位置高低（正中或偏下）决定，以追求理想的尖顶距或股距尖顶距[17]。我们曾观测了PFNA-Ⅱ主钉钉尾相对于股骨大转子顶点的高度，88%（男性84%、女性91%）有突出现象，平均突出高度为6.25mm（男性4.84 mm、女性7.09 mm），突出高度超过5 mm者为61%，其中女性占74%；身材矮小的女性患者，其突出比率和突出程度均高于男性[18]。而本研究设计的新型头髓钉缩短了近段主钉的高度，钉尾突出大转子的出现率和程度均显著降低，超过5 mm者在10%左右；配合不同高度的尾帽使用，亦能避免钉尾陷于大转子内及后期寻找困难的问题。
综上述，此新型头髓钉通过增加前弓弧度（半径120 cm）、钉尖“十”字开槽、缩短钉尾高度等，与国人股骨在形态上具有良好的匹配性，有助于减少术后器械并发症的发生。但本研究是该新型头髓钉的首次初步报告，重点介绍髓内钉在插入股骨髓腔后的影像学匹配性，不足在于临床病例数较少、随访时间较短，影像学适配性与临床效果及并发症（如髋股部疼痛、二次骨折等）是否有必然联系，尚需大量病例资料和长期随访观察明确。
在老年股骨转子间骨折的内固定治疗中，短型头髓钉系列[如Gamma钉、亚洲型股骨近端防旋髓内钉（proximal femoral nail antirotation Asian version，PFNA-Ⅱ）、InterTAN等]以其髓腔中央固定、力学性能优越、经皮体外导向器下微创操作、手术时间短、手术创伤小、简便快速、定位准确等优点，在临床上得到广泛应用[1]。但临床随访也发现，患者术后主诉髋股部疼痛的比例较高，这可能和器械与股骨并非完全匹配有关[2]，如远端钉尖刺激股骨前侧皮质（撞击）和/或近端钉尾高出大转子刺激髋部软组织。
目前的短型头髓钉多从股骨大转子插入，因此在冠状面上均有一近端外偏角设计（4～6°），但在矢状面上均为直型。在转子间骨折，正常的股骨前弓弧度完整性并未中断，无法对髓内钉起到调整作用，短的直钉与弯曲的股骨前弓之间存在形态学上不匹配的问题[3]。我们的前期研究发现[4]，最常用的PFNA-Ⅱ（钉长20 cm、远段直径10 mm）术后钉尖与股骨前侧皮质异常接触（撞击）者占40%。Peña等[5]在对西班牙裔人的研究中发现，钉尖与股骨前侧皮质撞击的发生率为70%，髓内钉与股骨髓腔的不匹配率更高。因此，有必要对器械进行进一步改进。我们设计了一种新型带前弓弧度的短型股骨转子间髓内钉（简称新型头髓钉），用于治疗转子间骨折，并采用前瞻性研究，对2015年11月－2016年6 月收治的25例老年股骨转子间骨折患者采用该新型头髓钉治疗。现分析其术后影像学资料，观测该新型头髓钉与国人股骨的匹配性。报告如下。
1 新型头髓钉的设计
该新型头髓钉于2011年获得国家专利[6]，由山东威高骨科医疗器械公司生产。其主要特点： ① 近段钉长10 cm，直径16.5 mm，冠状面外偏角5°，配有高度分别为0、5、10mm的尾帽，与直型钉相比钉尾高度缩短了5mm，以减少钉尾突出大转子。② 远段钉长和直径分别有2种，钉长6.5 cm和9.5 cm，直径9 mm和10mm，该远段钉长在矢状面带有前弓弧度，半径为120cm，以减少钉尖与股骨前侧皮质撞击。整个钉长为16.5 cm和19.5 cm，与直型钉相比，钉尖水平分别后移1.5mm和1.8mm。③ 远端的钉尖部位为“十”字开槽设计成4个叶片，具有一定弹性，可向中央靠拢，进一步增强了对股骨外侧弓和/或股骨前弓的调节适应能力。④ 带前弓的头髓钉需分左右侧，其体外导向器亦分左右设计。见图 1。
图1
新型头髓钉外观（长19.5 cm、直径10 mm） ⓐ 正面观，近端外偏角4° ⓑ 侧面观，远段前弓弧度半径120 cm，钉尖“十”字开槽 2 临床资料
2.1 患者选择标准
纳入标准： ① 年龄≥60岁；② 急诊诊断为股骨转子间骨折；③ 骨折前能独立行走（室内或室外）；④ 智力正常。排除标准： ① 病理性骨折；② 老年痴呆；③ 内科合并症严重，不适合手术者。2015年11月－2016年6月共25例患者符合选择标准纳入研究。本研究获医院伦理委员会批准，患者均知情同 意。
2.2 一般资料
本组男7例，女18例；年龄65～94岁，平均82.3岁。左侧16例，右侧9例。致伤原因： 生活起居跌倒17例，碰撞跌倒8例。骨折按AO/OTA分型：A1.2型3例，A1.3 型2例，A2.1 型5例，A2.2 型8例，A2.3 型7 例。合并3个以上内科合并症者18例（72%）。通过“术前风险评估表”[7]将患者区分为高风险组（18例）和低风险组（7例），低风险组早期手术，高风险组予以内科调整。本组受伤至手术时间2～7 d，平均3.2 d。
2.3 手术方法
头髓钉的临床选用原则： 术中在骨折复位透视时预估髓腔直径，在不进行股骨干扩髓、估计能够顺利插入的前提下，尽可能选用长且粗的髓内钉。本组选用的头髓钉长度均为19.5 cm，远段直径23例为10mm，2例为9 mm。
手术均由对头髓钉（本院为PFNA-Ⅱ和Gamma-3）操作技术熟练、高年资主治医师以上职称的经验丰富者完成。患者于蛛网膜下腔阻滞麻醉下平卧于骨科牵引床上，先予以手法闭合复位，C臂X线机透视，骨折对位、对线满意后，在股骨大转子顶点上方3 cm处，向近侧作一长约4 cm的皮肤切口。切开皮肤、皮下和臀筋膜后，钝性分离臀中肌。对7例手法复位不满意者（尤其侧位透视），从此切口纵向伸入一骨钩，外旋股骨使骨折端前方开口后，用骨钩进行旋转撬拨（比如头颈骨块下沉，则将钩齿向内勾住股骨颈前侧皮质，通过骨钩的外旋将下沉的股骨颈抬起）。注意正侧位颈干角和前内侧皮质对位的恢复[8-9]。扪清大转子顶点范围，在其前中1/3交界处、紧贴大转子内侧皮质用尖锥开口，有助于防止插入髓内钉时撑开效应的发生[10]。插入导针，经透视确认入针点位置良好后，将导针插入股骨髓腔。沿导针进行近段扩髓后，将头髓钉轻柔缓慢插入，通过观察螺旋刀片斜孔的高低，确认髓内钉的插入深度。再在体外导向器指示下于小转子水平作长约2cm的皮肤戳口，按螺旋刀片的尖顶距要求（25～30mm）[11]，向股骨头打入导针，透视确认正侧位满意后[12]，测量长度，敲入螺旋刀片。最后安装远侧体外导向器，作1 cm长皮肤戳口，拧入合适长度的远端交锁螺钉。
2.4 测量指标
本研究在术中透视像及术后股骨近端正侧位X线片上分别测量3个参数，由2位研究者各自独立完成。
① 髓内钉在大转子的矢状面入钉点： 术中在透视侧位像时，通过调整C臂机角度，使近段粗大的髓内钉主杆与穿过其斜孔的螺旋刀片完全重叠成一直线，获得真正的侧位透视像。观察髓内钉主杆与股骨前、后方内皮质之间的空隙大小，作为髓内钉在矢状面（前后方向）入钉点的评判方法（图 2），将其分为3个等级： 入钉点偏前，前方间隙小于后方间隙；入钉点居中，前后间隙相等；入钉点偏后，前方间隙大于后方间隙。
② 远端钉尖与股骨前侧皮质关系：在侧位X线片上，先画出钉尖部位的髓腔中央，方法： 在髓内钉远端钉尖平面先画出股骨长轴线，再经钉尖作一股骨长轴的垂线，该垂线与股骨前后皮质相交的中点，即为该平面的髓腔中央。以股骨髓腔中央为基线，参考股骨前方皮质厚度，根据我们既往研究的方法[3]，将远端钉尖的位置划分为6个等级（图 3）： 0 级位于髓腔中央，1级偏前但与皮质无接触，2级与皮质有接触但小于其厚度的1/3，3级小于皮质厚度的2/3，4级大于皮质厚度的2/3，5级穿出皮质。钉尖偏前为（+），偏后为（-）。
③ 近端钉尾突出大转子外侧皮质的高度： 在正位X线片上，先确定度量比例尺，方法： 已知近端钉尾直径为16.5 mm，用Photoshop软件中的“度量工具”测量出近端钉尾在其中对应的“像素”长度，用近端钉尾的真实长度（16.5 mm）除以“像素长度”即为比例尺，待最后测量完成后再换算为对应的长度单位。画出大转子边界的弧形轮廓，确定其与髓内钉外侧缘的交汇点，测量钉尾至此交汇点的“像素距离”。用比例尺将“像素距离”换算为钉尾突出大转子的真实距离。钉尾突出高度划分为3个等级（图 4）： 0级不突出皮质，1级突出≤5 mm，2级突出＞5mm。
3 结果
本组手术时间18～40 min，平均28 min；术中失血量30～200 mL，平均50 mL；由于隐性失血，术后1～3 d复查血红蛋白低于80 g/L者17例（68%），均输注1～2个单位红细胞。1例合并帕金森病的79岁男性患者，术后10 d因进食过程中误吸窒息，抢救后并发肺部感染，住院死亡。余患者住院时间12～28 d，平均16 d；切口均Ⅰ期愈合。24例患者随访时间1～8个月，平均4个月；其中7例随访6 个月以上。骨折愈合时间6～10周，平均8 周。末次随访时采用Parker-Palmer活动能力评分为4～8分，平均5.5分。无髋股部疼痛主诉。见图 5。
影像学参数测量结果示： ① 髓内钉的矢状面入钉点： 入钉点偏前2例（8%），居中18例（72%），偏后5例（20%）。② 远端钉尖与股骨前侧皮质关系： 0 级15例（60%），+1级8例（32%），-1级1例（4%），+2级1例（4%）。③ 近端钉尾突出高度： 0级13例（52%），1级9例（36%），2级3例（12%）。
4 讨论
4.1 股骨前弓对髓内钉的影响
人类的进化使股骨出现了向前外侧凸出的弓形弧度，尤其前弓弧度比较明显。股骨前弓的大小受性别、身高、年龄、种族等因素的影响，女性、矮小、老年、亚洲人种的股骨前弓较大。股骨前弓的大小常用弧度半径表示，二者呈反比关系，即半径越小，意味着前弓角度越大。Maratt等[13]用CT重建图像研究1 911例（3 822个股骨）股骨前弓，髓腔弧度半径为（112±26）cm，前侧皮质弧度半径为（145±55）cm，且前弓弧度与股骨长度成正相关，即股骨越长，弧度半径越大，则股骨越直，而与性别、年龄、种族、体质量指数、皮质厚度等无关。Su等[14]用CT三维重建测量中国人的股骨髓腔前弓半径为（971.44±211.68） mm，其中男性（1015.72±212.19） mm，女性（872.81±174.57）mm，女性前弓明显大于男性。
在股骨转子间骨折中，股骨前弓仍完整，对髓内钉的形状无任何适应调整作用。不匹配的髓内钉在插入髓腔时会遇到明显阻力，钉尖易与股骨干前侧皮质接触、碰撞，甚至穿出，导致医源性骨折。从股骨近端插入髓内钉是否出现钉尖撞击，与下列因素有关[4]： 股骨长度、股骨髓腔内径、股骨前弓程度、髓内钉直径、髓内钉插入深度、在大转子的入钉点部位（前、中、后）、骨折的复位质量（内外翻、前后倾）、股骨头内拉力螺钉（螺旋刀片）的部位（上下、前后）。其中大转子的入钉点对钉尖位置影响较大，因为髓内钉需要通过小转子下缘这一矢状面髓腔最狭窄的部位，所以如果在大转子处偏后插钉，则钉尖向前突出，容易发生钉尖与前侧皮质的撞击；而如果入钉点部位偏前，则钉尖向后突出，不容易发生与前侧皮质的撞击[15]。虽然医生均认识到在矢状面偏前插钉的优点，但由于大转子骨折移位、小切口微创盲法操作等，实际手术中并不容易实现。
4.2 带前弓弧度的短型头髓钉的优点
通过医生手术技术的改进（如优秀的骨折复位、大转子偏前插钉等），可以减少髓内钉与股骨前弓不匹配的现象，但对术者的操作技巧要求很高。通过器械改进可以降低技术门槛，使普通手术者亦能优良地完成头髓钉内固定手术，减少器械并发症的发生。我们设计的新型头髓钉带有合适的前弓弧度，而且在钉尖部位进行了“十”字开槽处理，形成的4 个叶片可向中央靠拢，进一步增加了钉尖的弹性，使其更加适应股骨弯曲度的需要（包括前弓和较小的外侧弓）。本组仅1例钉尖与前侧皮质轻度接触（+2级），该患者髓腔较细，采用远段直径9mm、长19.5cm的头髓钉，且入钉点偏后，致使钉尖与股骨前侧皮质有轻度撞击。
美国Zimmer公司设计生产的ZNN短型钉（长21.5cm），同时带有前弓（半径127.5 cm）和前倾角（15°），以适应股骨的前弓弧度和骨折的解剖复位。我们设计的新型头髓钉自身不带前倾角，但并不影响对头颈骨块在含有前倾角的解剖位置进行固定。术中将髓内钉略微外旋，即可将螺旋刀片的定位导针打入股骨头的侧位正中，此时矢状面带有前弓弧度的头髓钉，经过轻微外旋，更能适应冠状面的股骨外侧弓，同时满足股骨前弓与外弓的弧度需要。该短型头髓钉适用于顺向股骨转子间骨折的患者（AO/OTA分型A1、A2型），对A3型骨折和转子下骨折建议采用长钉固定；另外，由于钉尖有“十”字开槽，在插入时需避免槽口钩拉住臀部筋膜索带和肌肉纤维。其他操作技术与传统头髓钉一致。
4.3 钉尾突出大转子
髓内钉的近端钉尾突出大转子过多，将刺激髋部软组织结构（如臀中肌等），导致髋部疼痛，影响髋关节活动，是大转子疼痛综合征的原因之一[16]。影响钉尾突出高度的因素包括： ① 股骨长度，中国人普遍短于欧美人；② 骨折复位的颈干角；③ 髓内钉的插入深度，由在正位片打入股骨头内拉力螺钉或螺旋刀片的位置高低（正中或偏下）决定，以追求理想的尖顶距或股距尖顶距[17]。我们曾观测了PFNA-Ⅱ主钉钉尾相对于股骨大转子顶点的高度，88%（男性84%、女性91%）有突出现象，平均突出高度为6.25mm（男性4.84 mm、女性7.09 mm），突出高度超过5 mm者为61%，其中女性占74%；身材矮小的女性患者，其突出比率和突出程度均高于男性[18]。而本研究设计的新型头髓钉缩短了近段主钉的高度，钉尾突出大转子的出现率和程度均显著降低，超过5 mm者在10%左右；配合不同高度的尾帽使用，亦能避免钉尾陷于大转子内及后期寻找困难的问题。
综上述，此新型头髓钉通过增加前弓弧度（半径120 cm）、钉尖“十”字开槽、缩短钉尾高度等，与国人股骨在形态上具有良好的匹配性，有助于减少术后器械并发症的发生。但本研究是该新型头髓钉的首次初步报告，重点介绍髓内钉在插入股骨髓腔后的影像学匹配性，不足在于临床病例数较少、随访时间较短，影像学适配性与临床效果及并发症（如髋股部疼痛、二次骨折等）是否有必然联系，尚需大量病例资料和长期随访观察明确。
