Comparison between proximal femoral nail and dynamic hip screw in non-displaced or minimally displaced intertrochanteric fractures of the femur: a prospective study

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background. Proximal femoral nail (PFN) and dynamic hip screw (DHS) are widely used for the management of intertrochanteric femur fractures (ITFs). Proximal femoral nailing offers biomechanical advantages but may cause iatrogenic displacement during the insertion.

The aim of the study — to compare the degree of fracture displacement, specifically femoral shaft lateralization and neck-shaft angle changes, following dynamic hip screw and proximal femoral nail fixation in minimally displaced or non-displaced intertrochanteric femur fractures.

Methods. A prospective cohort study was conducted on 40 patients with AO 31A1 ITFs from January to June 2024. Patients were divided into two groups: DHS (n = 20); PFN (n = 20). Radiological outcomes including postoperative neck-shaft angle and femoral shaft lateralization were measured on both injured and non-injured sides.

Results. In the PFN group, the mean postoperative neck-shaft angle (131.30±4.54°) showed a varus change compared to the intact side (134.70±3.77°), but the difference was not statistically significant (p = 0.109). In the DHS group, there was no significant difference (p = 0.827). Femoral shaft lateralization on the injured side was significantly higher in the PFN group (56.60±7.07 mm) than in the DHS group (49.50 ± 6.59 mm; p = 0.002). No significant difference was found on the non-injured side (p = 0.261).

Conclusion. Both PFN and DHS yield comparable neck-shaft angle outcomes in minimally displaced ITFs. However, PFN is associated with greater lateralization of the femoral shaft, which may reflect iatrogenic displacement during fixation.

About the authors

Mohamed H. Abdel Rahim

Ain Shams University

Author for correspondence.
Email: Mohamedhamdy9581@gmail.com
ORCID iD: 0009-0006-2557-1004

MSc

Egypt, Cairo

Mohamed Awad

Ain Shams University

Email: Mohamed_awad2007@hotmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4916-0411

MD, Assistant Professor

Egypt, Cairo

Ahmed Morsi

Ain Shams University

Email: ahmorsi74@gmail.com
ORCID iD: 0009-0004-0124-3351

MD, Assistant Professor

Egypt, Cairo

Ahmed Elsaeed

Ain Shams University

Email: Drahmedsaeed88@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0002-9929-3071

MD, Professor

Egypt, Cairo

Mostafa A. Elabd

Ain Shams University

Email: Moustaphaali135@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5543-4971

MD

Egypt, Cairo

References

  1. Jonnes C., Sm S., Najimudeen S. Type II Intertrochanteric Fractures: Proximal Femoral Nailing (PFN) Versus Dynamic Hip Screw (DHS). Arch Bone Jt Surg. 2016;4(1):23-28.
  2. Wang C., Duan N., Li Z., Ma T., Zhang K., Wang Q. et al. Biomechanical evaluation of a new intramedullary nail compared with proximal femoral nail antirotation and InterTAN for the management of femoral intertrochanteric fractures. Front Bioeng Biotechnol. 2024;12:1353677. doi: 10.3389/fbioe.2024.1353677.
  3. Yen S.H., Lu C.C., Ho C.J., Huang H.T., Tu H.P., Chang J.K. et al. Impact of Wedge Effect on Outcomes of Intertrochanteric Fractures Treated with Intramedullary Proximal Femoral Nail. J Clin Med. 2021;10(21):5112. doi: 10.3390/jcm10215112.
  4. Hao W., Fang L., Yin S., Lin Y., Wang B. Reverse wedge effect following intramedullary nail fixation of trochanteric fracture, what does it imply? BMC Musculoskelet Disord. 2021;22(1):497. doi: 10.1186/s12891-021-04388-1.
  5. Chen P.H., Wu C.C., Chen W.J. Factors affect stability of intertrochanteric fractures when elderly patients fall. Biomed J. 2016;39(1):67-71. doi: 10.1016/j.bj.2015.08.007.
  6. Wu H.F., Chang C.H., Wang G.J., Lai K.A., Chen C.H. Biomechanical investigation of dynamic hip screw and wire fixation on an unstable intertrochanteric fracture. Biomed Eng Online. 2019;18(1):49. doi: 10.1186/s12938-019-0663-0.
  7. Fang L., Qi J., Wang Z., Liu J., Zhao T., Lin Y. et al. Inverse relationship between femoral lateralization and neck-shaft angle is a joint event after intramedullary nailing of per trochanteric fractures. Sci Rep. 2023;13(1):10999. doi: 10.1038/s41598-023-38209-3.
  8. Chang S.M., Zhang Y.Q., Ma Z., Li Q., Dargel J., Eysel P. Fracture reduction with positive medial cortical support: a key element in stability reconstruction for the unstable pertrochanteric hip fractures. Arch Orthop Trauma Surg. 2015;135(6):811-818. doi: 10.1007/s00402-015-2206-x.
  9. Zhang Y., Hu J., Li X., Qin X. Reverse wedge effect following intramedullary nailing of a basicervical trochanteric fracture variant combined with a mechanically compromised greater trochanter. BMC Musculoskelet Disord. 2020;21(1):195. doi: 10.1186/s12891-020-03212-6.
  10. Boese C.K., Dargel J., Oppermann J., Eysel P., Scheyerer M.J., Bredow J. et al. The femoral neck-shaft angle on plain radiographs: a systematic review. Skeletal Radiol. 2016;45(1):19-28. doi: 10.1007/s00256-015-2236-z.
  11. Haddad B., Hamdan M., Al Nawaiseh M., Aldowekat O., Alshrouf M.A., Karam A.M. et al. Femoral neck shaft angle measurement on plain radiography: is standing or supine radiograph a reliable template for the contralateral femur? BMC Musculoskelet Disord. 2022;23(1):1092. doi: 10.1186/s12891-022-06071-5.
  12. O’Malley M.J., Kang K.K., Azer E., Siska P.A., Farrell D.J., Tarkin I.S. Wedge effect following intramedullary hip screw fixation of intertrochanteric proximal femur fracture. Arch Orthop Trauma Surg. 2015;135(10):1343-1347. doi: 10.1007/s00402-015-2280-0.
  13. Shiraz S., Shujauddin M., Hasan K., Elramadi A., Ahmed G. Comparison of Dynamic Hip Screw and Proximal Femoral Nailing Techniques in Stable Intertrochanteric Fractures. Cureus. 2023;15(1):e33366. doi: 10.7759/cureus.33366.
  14. Xu H., Liu Y., Sezgin E.A., Tarasevičius Š., Christensen R., Raina D.B. et al. Comparative effectiveness research on proximal femoral nail versus dynamic hip screw in patients with trochanteric fractures: a systematic review and meta-analysis of randomized trials. J Orthop Surg Res. 2022;17(1):292. doi: 10.1186/s13018-022-03189-z.
  15. Choi Y.S., Park J.W., Kim T.W., Kang K.S., Lee Y.K., Koo K.H. et al. Effect of Total Hip Arthroplasty on Ipsilateral Lower Limb Alignment and Knee Joint Space Width: Minimum 5-Year Follow-up. J Korean Med Sci. 2023;38(20):e148. doi: 10.3346/jkms.2023.38.e148.
  16. Lewis S.R., Macey R., Gill J.R., Parker M.J., Griffin X.L. Cephalomedullary nails versus extramedullary implants for extracapsular hip fractures in older adults. Cochrane Database Syst Rev. 2022;1(1):CD000093. doi: 10.1002/14651858.CD000093.pub6.
  17. Mohan H., Kumar P. Surgical Treatment of Type 31-A1 Two-part Intertrochanteric Femur Fractures: Is Proximal Femoral Nail Superior to Dynamic Hip Screw Fixation? Cureus. 2019;11(2):e4110. doi: 10.7759/cureus.4110.
  18. Yu W., Zhang X., Zhu X., Yu Z., Xu Y., Zha G. et al. Proximal femoral nails anti-rotation versus dynamic hip screws for treatment of stable intertrochanteric femur fractures: an outcome analyses with a minimum 4 years of follow-up. BMC Musculoskelet Disord. 2016;17:222. doi: 10.1186/s12891-016-1079-7.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1. Neck-shaft angle measurements on an upright pelvis plain X-ray

Download (621KB)
Indexing metadata
3. Figure 2. Calculation of the wedge effect (net lateralization of the shaft compared to the head/neck segment): line B represents the distance from the center of the femoral head (C) to the lateral femoral shaft (A)

Download (174KB)
Indexing metadata
4. Figure 3. X-ray of a patient from the DHS group: a — postoperative neck-shaft angle; b — neck-shaft angle of contralateral unaffected side

Download (942KB)
Indexing metadata
5. Figure 4. X-ray of a patient from the PFN group, showing 5 degrees of varus malalignment as compared to the unaffected contralateral side

Download (816KB)
Indexing metadata
6. Figure 5. Femoral shaft lateralization on the injured side in the studied groups

Download (313KB)
Indexing metadata
7. Figure 6. X-ray of a patient from the DHS group, showing femoral shaft lateralization (uninjured side — 50 mm, injured side — 49 mm)

Download (846KB)
Indexing metadata
8. Figure 7. X-ray of a patient from the PFN group, showing femoral shaft lateralization (uninjured side — 47 mm, injured side — 54 mm)

Download (676KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».