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非骨水泥假體柄在髖關(guān)節(jié)股骨側(cè)翻修中的應(yīng)用
來源：原文刊載于《中華解剖與臨床雜志》
作者：
南京軍區(qū)南京總醫(yī)院
王北岳 劉國印 周利武
計(jì)忠偉 郭 亭 趙建寧
在西方發(fā)達(dá)國家,髖關(guān)節(jié)翻修比例已占髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)的1/4,多數(shù)髖關(guān)節(jié)翻修時(shí)已存在不同程度的骨溶解、近段股骨骨缺損及骨床硬化,而骨水泥型股骨翻修假體的長期效果并不理想,遠(yuǎn)端固定長柄非骨水泥假體柄進(jìn)行股骨翻修已成為越來越多術(shù)者的選擇,。股骨翻修技術(shù)及其假體的選擇直接影響假體壽命及髖關(guān)節(jié)功能,手術(shù)目的是維持股骨的完整性,、保持骨量,達(dá)到牢固固定,恢復(fù)髖關(guān)節(jié)的生物力學(xué)特性。2008 年5 月—2013 年8 月,南京軍區(qū)南京總醫(yī)院骨科(關(guān)節(jié)外科)采用非骨水泥假體柄翻修髖關(guān)節(jié)的患者中,有完整回訪資料的共計(jì)108 例,現(xiàn)回顧性分析其臨床資料,以探討非骨水泥假體柄在髖關(guān)節(jié)股骨側(cè)翻修中的應(yīng)用價(jià)值,。
1.1 一般資料
納入標(biāo)準(zhǔn):(1)單側(cè)髖關(guān)節(jié)翻修;(2)翻修時(shí)股骨側(cè)采用非骨水泥假體柄;(3)隨訪資料完整,。排除標(biāo)準(zhǔn):(1) 采用骨水泥假體柄進(jìn)行股骨側(cè)翻修;(2)僅髖臼側(cè)進(jìn)行翻修者;(3)嚴(yán)重骨質(zhì)疏松;(4)非初次翻修。共入選108例,男58例,女50例,?；颊叻迺r(shí)的年齡為32~83歲, 平均(63.64 依10.86)歲;距初次關(guān)節(jié)置換的時(shí)間為3個(gè)月~27年,平均7.2年。術(shù)前股骨骨缺損Paprosky 分型:Ⅰ型62例, Ⅱ型33例,ⅢA型10例,ⅠⅢB型3例,。
本組108例髖關(guān)節(jié)翻修的原因有:無菌性松動(dòng)68例(63.0% );假體周圍感染或間隔植入后二期翻修26例(24.1%);假體周圍骨折8 例(7.4%);假體斷裂2 例(1.9%);人工關(guān)節(jié)反復(fù)脫位4例(3.7%),。初次手術(shù)假體為骨水泥假體柄41 例(38.0%), 非骨水泥假體柄46 例(42.6%),生物柄采用骨水泥固定假體4 例(1.9%),骨水泥間隔17例(15.7%)。翻修所采用的假體類型為Echelon假體36例(33.3%),其中21例解剖型假體,、15例直柄假體; MP假體30例(27.8%),均為解剖型假體;Solution 假體42例(38.9%),均為直柄假體,。
1.2 圍手術(shù)期處理
翻修術(shù)前及術(shù)后均拍攝髖關(guān)節(jié)正位X 線片(圖1、2),包括股骨近端至少1/2,。認(rèn)真復(fù)習(xí)患者初次手術(shù)原因,、手術(shù)方式及翻修原因。積極治療內(nèi)科基礎(chǔ)病,控制血壓及血糖在手術(shù)安全范圍內(nèi),。假體周圍感染者如滿足一期翻修指征,均予以一期翻修,否則二期翻修;術(shù)中均多點(diǎn)取分泌物培養(yǎng),術(shù)后靜脈用抗生素2 周,口服抗生素達(dá)6 周,并動(dòng)態(tài)觀察紅細(xì)胞沉降率及C 反應(yīng)蛋白,、血常規(guī),。術(shù)前及術(shù)后末次隨訪統(tǒng)計(jì)Harris 評(píng)分及疼痛視覺模擬評(píng)分( visual analogue scale, VAS)。所有患者術(shù)前測量皮質(zhì)- 管腔指數(shù)及假體在髓腔內(nèi)的力線,假體縱軸與股骨解剖軸偏離大于2°時(shí)認(rèn)為力線不良,。
1.3 手術(shù)方法
患者均采用蛛網(wǎng)膜下腔麻醉,健側(cè)臥位,后外側(cè)切口,。股骨側(cè)Paprosky 為I~ III型均采用非骨水泥假體柄翻修。對(duì)于IIIB 型及股骨近端有明顯缺損,且近峽部有大于4 cm 的完整骨質(zhì)者,均予以自體髂骨植骨,以恢復(fù)股骨近端骨量,。對(duì)于難以取出的骨水泥及假體柄,采用遠(yuǎn)端開窗技術(shù),必要時(shí)股骨近端截骨,。徹底清除阻礙假體植入的骨水泥及骨水泥栓,股骨髓腔擴(kuò)髓,植入非骨水泥假體柄,長度為170 ~280 mm 。植入柄后開窗骨片或截骨塊回植,必要時(shí)采用鈦纜輔助固定骨塊,。對(duì)假體周圍骨折Vancouver 分型為不穩(wěn)定者,植入非骨水泥假體柄后,視其穩(wěn)定性決定是否采用鈦纜輔助固定,。假體周圍感染及骨水泥間隔植入者,按假體周圍感染處理原則進(jìn)行治療。結(jié)構(gòu)植骨及股骨近端截骨取柄再植入非骨水泥假體柄,。假體植入過程中C 臂機(jī)透視確保假體無穿透及新發(fā)骨折;所有結(jié)構(gòu)植骨及鈦纜輔助固定者術(shù)后均臥床8 周,。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
應(yīng)用SPSS18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。服從近似正態(tài)分布的計(jì)量資料以表示,呈偏態(tài)分布的計(jì)量資料以M(P25,P75)表示,。參數(shù)呈正態(tài)分布時(shí),兩組間比較采用t 檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析(ANOVA);參數(shù)呈非正態(tài)分布時(shí),多組間比較采用Kruskal-Wallis 法,兩組間比較采用Mann-Whitney U 檢驗(yàn)法,。兩組間率的比較采用x2 檢驗(yàn)的Fisher’s 精確概率法,多組間的比較采用Pearson 卡方檢驗(yàn)。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,。
108例翻修患者中,有10例(9.3%) 取柄時(shí)出現(xiàn)骨折, 但均未出現(xiàn)大塊骨折移位; 截骨16例(148%) ,其中骨水泥假體柄12例,非骨水泥假體柄4例,非骨水泥假體柄截骨均為大轉(zhuǎn)子截骨,植入非骨水泥假體柄時(shí)未發(fā)生術(shù)中骨折及假體遠(yuǎn)端穿透皮質(zhì);9例假體力線不良,其中3例假體遠(yuǎn)端緊貼股骨外側(cè)外皮質(zhì),均為柄尖端偏向外側(cè),復(fù)習(xí)術(shù)前X線片可見初次置換時(shí)即存在假體力線不良,。所有骨折及截骨患者其中12例采用鈦纜輔助固定。全組患者接受隨訪0.5~5年,平均33.4個(gè)月,。術(shù)后X 線片評(píng)價(jià)假體在位(圖2),術(shù)后3~6個(gè)月可見骨長入(圖3),骨折線模糊或消失,。末次隨訪時(shí)間Harris 評(píng)分和VAS 評(píng)分較術(shù)前分別為升高和降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05),見表1。翻修所采用的3 種不同假體間翻修原因比較,差異也無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表2,。初次手術(shù)不同固定方式間患者年齡,、性別與VAS、Harris 評(píng)分的比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05),見表3,。
翻修所采用的假體長度平均為224.4mm,假體植入過程中有2例股骨近端出現(xiàn)約1cm裂痕,余均未出現(xiàn)骨折,。解剖型假體出現(xiàn)力線不良率小于直柄假體,分別為3.9%(2/51)為14.0%(8/57)。7例骨折和16例截骨,、開窗患者中,骨水泥假體柄分別占5/7,、14/16,均高于非骨水泥假體柄的2/7和2/16。6例患者采用了大粗隆延長截骨,其中4 例術(shù)前假體為骨水泥假體柄,2例為非骨水泥假體柄;股骨遠(yuǎn)端開窗10 例,初次置換均為骨水泥假體柄,。隨訪期間未出現(xiàn)感染跡象,下地行走良好,無假體脫位、骨折及假體松動(dòng)發(fā)生,。
表1 108例患者翻修手術(shù)前后VAS,、Harris 評(píng)分比較
髖關(guān)節(jié)翻修的目的是去除疼痛、改善關(guān)節(jié)功能,、增加骨量儲(chǔ)備及延長假體壽命,。人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)前選擇假體時(shí),只有在幾何學(xué)上達(dá)到與患者股骨髓腔匹配,優(yōu)化了生物力學(xué)性能,才能提高全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后療效,。在翻修術(shù)中同樣適用以上原則。現(xiàn)今,骨水泥型及非骨水泥假體柄均用于髖關(guān)節(jié)翻修術(shù)中,骨水泥假體柄作為最早應(yīng)用于翻修的假體依然流行,但因術(shù)中骨小梁破壞較多,甚至出現(xiàn)骨缺損,同時(shí)股骨髓腔表面骨質(zhì)硬化,骨水泥- 骨之間的鎖定機(jī)制降低,其失敗率較高,。近年來,骨水泥假體翻修的成功率雖有所提高,但其仍可造成大量骨流失,導(dǎo)致假體不能達(dá)到足夠的堅(jiān)強(qiáng)固定,易發(fā)生股骨骨折,、術(shù)后早期假體下沉等并發(fā)癥。Frances等研究發(fā)現(xiàn),髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后進(jìn)行性假體下沉往往會(huì)導(dǎo)致假體松動(dòng),特別是假體中段骨水泥覆蓋不佳時(shí),假體松動(dòng)率明顯增加,。Lieberman也指出,髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后骨水泥假體翻修病例,術(shù)后4.5年假體的松動(dòng)率達(dá)到12%以上,且十分不利于再次翻修,。 目前,骨水泥假體翻修通常用于骨量丟失少或股骨髓腔寬大的老年患者,其他患者考慮非骨水泥假體柄翻修。早期采用的非骨水泥假體柄是近端多孔涂層設(shè)計(jì),對(duì)股骨近段無明顯骨缺損者長期療效尚好;但翻修術(shù)中近段股骨骨缺損及骨折者較多,伴骨缺損的近段股骨解剖形態(tài)和力學(xué)強(qiáng)度均已改變,近端涂層假體不能獲得良好骨長入,從而不允許早期負(fù)重,且容易出現(xiàn)早期松動(dòng),。與骨水泥假體柄結(jié)合打壓植骨及近端固定非骨水泥假體柄理念不同,采用遠(yuǎn)端固定的非骨水泥假體柄進(jìn)行翻修時(shí),如股骨遠(yuǎn)端骨質(zhì)較好,即可在后期實(shí)現(xiàn)骨長入,達(dá)到長期穩(wěn)定的作用,即使股骨近端的骨質(zhì)較差,同樣能使假體達(dá)到后期堅(jiān)強(qiáng)固定, Weiss等對(duì)14例用非骨水泥假體柄翻修假體組配型行髖關(guān)節(jié)翻修術(shù),術(shù)后隨訪1~ 5年結(jié)果提示:雖然股骨柄假體遠(yuǎn)端只有平均33mm(10~60mm)的骨錨定,且股骨近端缺損未進(jìn)行植骨,但臨床療效均較好,術(shù)后5 年Harris評(píng)分平均為85分,僅1例出現(xiàn)假體下沉,。 因此,對(duì)于股骨近端缺損的患者,包括骨缺損較多的PaproskyⅢA 型患者,只要其股骨遠(yuǎn)端骨質(zhì)較好,用非骨水泥假體柄進(jìn)行翻修時(shí)甚至不需植骨,直接在股骨峽部形成足夠長度的壓配固定,為骨長入創(chuàng)造良好的力學(xué)環(huán)境條件,依靠股骨遠(yuǎn)端骨長入達(dá)到堅(jiān)強(qiáng)固定。 目前,遠(yuǎn)端固定非骨水泥假體柄已被認(rèn)為是近端股骨骨缺損的標(biāo)準(zhǔn)翻修手術(shù)之一,。Weeden 等報(bào)道170 例采用遠(yuǎn)端固定技術(shù)的長柄非骨水泥股骨假體翻修術(shù),經(jīng)14.2年隨訪,82% 經(jīng)影像學(xué)證實(shí)有骨長入,4.1% 出現(xiàn)機(jī)械性松動(dòng),表現(xiàn)出良好的滿意度和假體長期壽命,。通常認(rèn)為翻修術(shù)中股骨假體的壓配范圍應(yīng)>50%,才能達(dá)到可靠的原始和長期穩(wěn)定性。對(duì)于未合并嚴(yán)重骨質(zhì)疏松且年輕患者的近段股骨嚴(yán)重骨缺損,筆者推薦采用遠(yuǎn)端固定長柄非骨水泥股骨翻修假體,配合股骨近段自體髂骨植骨,必要時(shí)鈦纜輔助固定,。在本組隨訪病例中,未見假體松動(dòng),、下沉及穿出股骨皮質(zhì)等現(xiàn)象;X 線檢查顯示在術(shù)后6 個(gè)月均可見自體骨與股骨宿主骨重塑及假體骨長入。而解剖型長柄非骨水泥股骨假體如Solution 及MP 配型假體,在股骨近端骨缺損解剖形狀丟失,及骨缺損達(dá)到股骨峽窄節(jié)段時(shí)通常能發(fā)揮明顯優(yōu)勢,減少了假體偏心固定及穿出皮質(zhì)的可能性,。本組病例翻修術(shù)中有出現(xiàn)2 例Solution 假體遠(yuǎn)端貼近股骨外側(cè)骨皮質(zhì),但均未穿出,其術(shù)前均存在假體力線不良,導(dǎo)致擴(kuò)髓時(shí)不居中,當(dāng)采用直柄非骨水泥股骨假體時(shí)則更易出現(xiàn)股骨骨折或假體向外側(cè)穿出可能,。 因此,筆者提倡對(duì)翻修前存在假體不居中的股骨擴(kuò)髓時(shí)均應(yīng)在C 形臂X 線光機(jī)監(jiān)視下進(jìn)行。MP 組配型非骨水泥股骨假體的另一優(yōu)勢是可調(diào)偏心距及前傾角,在翻修術(shù)中無疑為術(shù)者帶來操作中的方便,。在采用非骨水泥股骨長柄假體翻修股骨術(shù)中,需面對(duì)的另一些問題是原始假體的取出,、骨水泥假體取出后骨水泥及骨水泥栓的去除、原始假體取出后偏心髓腔的處理,。王敏等報(bào)道,股骨干向前凸而干骺段向后凸,形成S 弧線,兩弧線相交的夾角為0°~24°(10. 7°-5. 6°) ,隨著股骨近段向遠(yuǎn)段移行,股骨髓內(nèi)長徑與股骨頸平面的夾角逐漸增加,股骨近段髓腔在3D 空間上存在旋轉(zhuǎn)兩弧線互相交角部位和峽部位置也并不一致,。在股骨翻修術(shù)中也存在類似的問題。Egan 等認(rèn)為,較長的(>200mm) 直柄非骨水泥股骨假體與股骨前弓不匹配,其術(shù)中骨折的發(fā)生率較高,。筆者采用的方法是利用中置器并遠(yuǎn)端斜向內(nèi)側(cè)擴(kuò)髓來部分糾正,同時(shí)在擴(kuò)髓過程中利用C 形臂X 線光機(jī)監(jiān)視也可以避免出現(xiàn)過度偏心擴(kuò)髓,在假體選擇方面趨向于長柄非骨水泥解剖型股骨假體,如Solution 和MP 假體,。 圖1 患者男,66 歲,術(shù)前髖關(guān)節(jié)X 線正位片示:左側(cè)人工全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后髖臼假體松動(dòng),股骨假體下沉,髖周骨質(zhì)疏松 圖2 同一患者,翻修術(shù)后第2 天雙髖X 線片示遠(yuǎn)端固定長柄生物MP 假體位置良好 圖3 同一患者,術(shù)后6 個(gè)月雙髖X 線片示左側(cè)MP 假體位置好、無松動(dòng) 在翻修術(shù)中取出原始假體,、骨水泥后,股骨髓腔內(nèi)骨質(zhì)通常變得不規(guī)則,翻修長柄非骨水泥假體柄植入后,存在一定程度空隙,與緊密壓配理論似乎有所違背,。在本組病例中,隨訪6 個(gè)月以上均未再見到空隙的存在,骨長入良好,未出現(xiàn)假體松動(dòng)表現(xiàn),可能與通過擴(kuò)髓后假體與股骨牢固固定及兩者之間的間隙較小有關(guān)。對(duì)于較大的間隙,筆者建議植入自體髂骨的松質(zhì)骨粒,。Van-Eynde 等認(rèn)為,在假體和骨床間隙達(dá)到1 mm,微動(dòng)500 nm 仍能獲得骨長入;在對(duì)犬的實(shí)驗(yàn)中,甚至2 mm 的間隙也能獲得骨性連接,。因而,通過恰當(dāng)?shù)臄U(kuò)髓,固定牢固的非骨 采用非骨水泥假體柄進(jìn)行翻修時(shí)術(shù)中骨折的發(fā)生率為2%~30% ,。本研究術(shù)中,取柄時(shí)截骨19例(包括柄尖開窗技術(shù)),去除假體柄/ 骨水泥過程中骨折12例,2例在假體打入過程中出現(xiàn)不超過1cm的裂縫骨折,。術(shù)中骨折發(fā)生原因通常包括患者自身因素、假體因素及技術(shù)因素,嚴(yán)重的骨溶解及骨質(zhì)疏松可能更容易發(fā)生骨折。股骨峽部是翻修時(shí)骨折的好發(fā)部位,。因此當(dāng)股骨峽部皮質(zhì)- 髓腔指數(shù)偏小時(shí)應(yīng)高度提防出現(xiàn)骨折,當(dāng)選擇長柄非骨水泥股骨假體時(shí)應(yīng)予以充分考慮,并優(yōu)先考慮解剖型假體柄,。翻修術(shù)前股骨骨缺損的嚴(yán)重程度同樣是術(shù)中骨折的危險(xiǎn)因素,骨缺損破壞嚴(yán)重者,術(shù)中骨折更易發(fā)生于局部骨薄弱處及骨缺損與相對(duì)正常的骨質(zhì)交界的應(yīng)力集中處。因而在髓腔的準(zhǔn)備及假體的植入時(shí)更為謹(jǐn)慎,同時(shí)選擇股骨側(cè)常規(guī)C形臂X線機(jī)透視確定試模的位置及大小,從而明確假體的型號(hào),避免了術(shù)中股骨骨折的發(fā)生,。Egan等認(rèn)為,較長的(>200mm) 直柄非骨水泥股骨假體與股骨前弓不匹配,其術(shù)中骨折的發(fā)生率較高,。在本研究中較長的非骨水泥股骨假體,尤其是超過200 m 的非解剖型非骨水泥股骨長柄假體術(shù)中出現(xiàn)對(duì)線不良的可能性相對(duì)較大。而在200mm以上的MP假體及解剖型Solution 假體中未出現(xiàn)明顯假體力線不良,。值得注意的是,翻修后力線不良的病例在術(shù)前均存在假體外翻,術(shù)中髓腔銼容易沿著原假體柄尖指向的方向前進(jìn),導(dǎo)致偏心性磨銼,在使用長柄非骨水泥股骨假體時(shí)容易出現(xiàn)假體不居中,甚至股骨干穿孔及骨折,。 非骨水泥假體柄翻修時(shí)可采用不同的磨銼方式:壓配技術(shù)及號(hào)對(duì)號(hào)技術(shù)。當(dāng)股骨翻修采用壓配技術(shù)時(shí),假體直徑略粗于試模,因此劈裂骨折的發(fā)生率較高;而采用號(hào)對(duì)號(hào)技術(shù)時(shí),假體的直徑與最后磨銼的直徑一致,術(shù)中骨折的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)降低,但是假體最終的型號(hào)可能稍偏小,。在采用壓配技術(shù)時(shí)如極可能出現(xiàn)骨折,建議改為號(hào)對(duì)號(hào)技術(shù),必要時(shí)配合植骨,。 筆者并不主張術(shù)前為避免出現(xiàn)骨折而進(jìn)行股骨近端的輔助固定,因其進(jìn)一步增加了創(chuàng)傷,且延長了手術(shù)時(shí)間及出血量。另外,翻修手術(shù)由于大量瘢痕的存在,對(duì)于伴有攣縮及髖關(guān)節(jié)畸形者,如果松解不夠,容易在復(fù)位時(shí)出現(xiàn)骨折,。本組病例中,大多數(shù)骨折發(fā)生于取骨水泥及假體過程中,包括股骨近端截骨,、遠(yuǎn)端開窗,在假體及骨水泥取出困難時(shí)應(yīng)果斷采用截骨或開窗技術(shù),控制意外骨折的創(chuàng)傷及避免最終的假體固定困難。 非骨水泥假體柄在股骨側(cè)翻修術(shù)中有一定優(yōu)勢,其主要使用在Paprosky I~Ⅲ A型的年輕患者中,對(duì)于股骨近端部分缺損患者有較好療效,在股骨近端明顯缺損者中筆者推薦植骨以增加骨量,并為日后假體的骨長入獲得長期壽命打下良好基礎(chǔ);而對(duì)于嚴(yán)重骨質(zhì)疏松,、股骨髓腔廣泛擴(kuò)大超過峽部以及80 歲以上的老年患者,筆者依然推薦使用骨水泥假體柄,以獲得足夠的初始穩(wěn)定,。
水泥假體柄可獲得良好的骨長入;在股骨與假體柄間有較明顯的間隙,尤其當(dāng)間隙大于1 mm 時(shí),應(yīng)采用松質(zhì)骨植骨打壓植骨為佳,而大塊骨缺損,提倡自體結(jié)構(gòu)性骨塊移植鈦纜固定。
