非骨水泥型全髖關節(jié)置換術在髖臼骨折術后繼發(fā)病變中的研究

王波，許珂，劉林，張斌飛，莊巖，郝陽泉，許鵬*

(1.西安交通大學附屬紅會醫(yī)院關節(jié)病醫(yī)院骨壞死與關節(jié)重建病區(qū)，陜西 西安 710000；2.西安交通大學附屬紅會醫(yī)院關節(jié)病醫(yī)院髖關節(jié)病區(qū)，陜西 西安 710000；3.西安交通大學附屬紅會醫(yī)院創(chuàng)傷骨科，陜西 西安 710000)

髖臼骨折(acetabular fracture，AF)占骨盆骨折的10%左右，發(fā)病率約為0.03‰[1]。年輕髖臼骨折多為高能量損傷且以切開復位內固定術(open reduction and internal fixation，ORIF)為治療的金標準[2]，術后并發(fā)癥發(fā)生率約為21.2%[3]，主要包括創(chuàng)傷性關節(jié)炎、異位骨化和股骨頭壞死等，其中以創(chuàng)傷性關節(jié)炎最為常見，其發(fā)病率為20%～50%[4]，有研究報道甚至可達67%[5]。在過去的30年里，年齡>60歲需行手術治療的老年AF患者增加了2.4倍，加之老年人群對活動能力的更高要求，該類骨折將會在未來20年增加2倍[6]。未來5年，我國老年人口將增至3億，因此老年髖臼骨折也將成為我們必須面對的問題。與年輕AF不同，老年AF多為低能量損傷，常伴有骨質疏松、臼頂負重區(qū)壓縮或股骨頭塌陷、關節(jié)脫位、既往存在骨關節(jié)炎、同側股骨頭或股骨頸骨折等不良預后因素，這會導致AF行ORIF術后繼發(fā)病變的發(fā)生率更高[5，7]。

全髖關節(jié)置換術(total hip arthroplasty，THA)是治療AF術后繼發(fā)病變的最有效方法[8-9]。根據植入假體的類型不同，髖關節(jié)的功能重建又可分為骨水泥型重建和非骨水泥型重建，后者即生物型重建。隨著人工植入材料的發(fā)展及材料表面特性的改進，非骨水泥型人工髖關節(jié)假體的應用逐漸增多[10-11]，但其在髖臼骨折術后繼發(fā)病變患者中的應用效果仍需更多的研究證實。因此，本研究回顧性分析了紅會醫(yī)院骨壞死與關節(jié)重建病區(qū)應用非骨水泥型THA治療的65例髖臼骨折術后繼發(fā)病變患者的中遠期效果，并比較了不同非骨水泥型假體涂層間的差異，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性納入2015年1月至2017年1月因髖臼骨折術后繼發(fā)病變行THA的65例患者為研究對象。男39例，女26例；平均年齡(46.5±18.6)歲。其中60例為ORIF術后患者，5例為保守治療的患者。其中46例存在髖臼骨缺損，根據Paprosky分型，Ⅰ型24例，ⅡA型13例，ⅡB型6例，ⅢA型3例。無骨不連或骨盆不連續(xù)。根據研究對象使用的非骨水泥型髖關節(jié)假體涂層的不同，將研究對象分為羥基磷灰石涂層組(hydroxyapatite coatings THA，hTHA)30例和鉭金屬涂層組(tantalum coatings THA，tTHA)35例。

1.2 術前準備 術前常規(guī)行骨盆及髖部X線(骨盆正位、患髖髂翼位、閉孔位、患髖側位)及髖關節(jié)CT檢查，明確髖部骨質及骨缺損情況，必要時進行3D打印，指導制定骨缺損的重建材料及重建方法，預判需要取出的內固定；完成血常規(guī)、血沉、C反應蛋白、降鈣素原等實驗室檢查。所有病例術前通過體格檢查、影像學檢查、實驗室檢查、髖部超聲檢查等排除髖部感染，必要時行髖關節(jié)腔穿刺+細菌培養(yǎng)等。

1.3 手術方法 全麻后患者健側臥位，選擇后外側手術切口，若術中無法取出影響假體植入的內固定材料時，可能需要增加其他輔助切口。顯露髖關節(jié)后，徹底清理髖臼周圍瘢痕組織及異位骨化等，取出影響假體植入的內固定材料(能不取出盡量不取)，重新評估髖臼的完整性及穩(wěn)定性，再次確認髖臼骨缺損分型，如無明顯骨缺損則按正常程序磨挫髖臼后置入假體，對于有骨缺損的患者根據其缺損類型進行髖臼重建，明確髖臼穩(wěn)定可靠后植入非骨水泥型人工假體(羥基磷灰石涂層或鉭金屬涂層)。

1.4 術后處理 術后常規(guī)給予預防感染(根據術后炎性指標確定停藥時間)、鎮(zhèn)痛、預防深靜脈血栓形成(藥物+物理)等治療，適度進行功能鍛煉，6周內不負重。術后24 h拔除導尿管，術后48 h內拔除引流管。術后次日開始口服吲哚美辛預防異位骨化，出院后繼續(xù)口服2個月。

1.5 療效評定 采用髖關節(jié)功能評分(harris hip score，HHS)、疼痛視覺模擬評分(visual analog scale，VAS)、生活質量評定量表(12-item short form health survey，SF-12)、影像學結果(臼杯外展角)、翻修率等評價術前、術后的功能效果。羥基磷灰石涂層假體和鉭金屬涂層假體的組間比較時，除了上述指標外，還比較術中手術時間、出血量、輸血率等。

2 結 果

2.1 病例組成及術中處理 研究共納入65例髖臼骨折術后繼發(fā)病變的患者，其中60例為髖臼骨折ORIF術后繼發(fā)病變患者(35例創(chuàng)傷性關節(jié)炎，14例股骨頭壞死，6例二者兼有，4例內固定失效，1例異位骨化合并骨關節(jié)炎)，平均(6.3±3.7)年再次手術；5例為保守治療后(4例骨關節(jié)炎，1例畸形愈合伴股骨頭壞死)，行THA時間為(3.6±2.9)年。術中內植物不影響假體植入時未取出，本研究中部分取出內固定13例，完全取出者1例。髖臼骨缺損的重建方式如下：Ⅰ型髖臼骨缺損，應用自體股骨頭顆粒骨(19例)或同種異體顆粒骨(5例)打壓植骨技術重建髖臼，ⅡA、ⅡB型骨缺損采用自體股骨頭(11例)結構性植骨重建髖臼或者應用金屬墊塊(6例)、Cup-on-cup(2例)技術重建，ⅢA型骨缺損采用Jumbo杯重建(3例)。

2.2 臨床效果及影像學結果評價 患者術后1年及末次隨訪時HHS、VAS、SF-12均較術前顯著改善(見表1～2)，差異有統計學意義(P<0.05)。術后1年隨訪時臼杯外展角(42.1±1.3)°與末次隨訪時臼杯外展角(42.3±1.1)°比較，差異無統計學意義(P>0.05)。術后1年，tTHA組HHS優(yōu)于hTHA組(P<0.05)，兩組間VAS、SF-12比較差異無統計學意義(P>0.05，見表3)；末次隨訪時，兩組間HHS、VAS、SF-12差異無統計學意義(P>0.05，見表4)。比較tTHA組與hTHA組的術中情況發(fā)現，tTHA組手術時間短于hTHA組(P<0.05)，兩組間在術中出血量及輸血率方面差異無統計學意義(P>0.05，見表5)。末次隨訪時，hTHA組翻修率為6.7%，tTHA組為2.9%(P<0.05，見表5)。

2.3 術后并發(fā)癥 無菌性假體松動3例，其中鉭金屬涂層組1例(Paprosky ⅢA型，自體股骨頭結構植骨)，羥基磷灰石涂層組2例(1例Paprosky ⅢA型，自體股骨頭結構植骨；1例Paprosky ⅡB型，金屬墊塊植入)，行翻修手術后恢復良好。隨訪期內無因感染需要行翻修手術者，所有患者均未發(fā)生深靜脈血栓、坐骨神經損傷等并發(fā)癥。

表1 術后1年與術前功能比較分)

表2 末次隨訪與術前功能比較分)

表3 兩組術后1年功能比較分)

表4 兩組末次隨訪功能比較分)

表5 兩組手術時間、出血量、輸血率及翻修率比較

2.4 典型病例 47歲男性患者，主因“左髖疼痛伴活動受限4年余”入院。入院診斷：左髖創(chuàng)傷性骨關節(jié)炎；左側髖臼骨缺損；左側髖臼骨折切開復位內固定術后。入院完善檢查后行左髖清理、同種異體骨髖臼植骨、人工全髖關節(jié)置換術，術中未取出既往內固定，術后隨訪期內左髖功能恢復滿意，截止末次隨訪，左髖植入假體穩(wěn)定性良好，無疼痛不適，無假體松動、感染等并發(fā)癥出現。手術前后影像學資料見圖1～4。

圖1 術前X線片示左側髖臼骨折內固定術后改變，骨折線模糊

圖2 術后X線片示左髖置換術后假體穩(wěn)定，固定可靠

圖3 術后1年X線片示骨折愈合良好，假體周圍無透亮帶

圖4 術后6年X線片示骨折愈合良好，假體穩(wěn)定

3 討 論

AF術后常見的繼發(fā)性病變主要有創(chuàng)傷性關節(jié)炎、股骨頭壞死、異位骨化等，嚴重影響患者的髖關節(jié)功能及生活質量，尤其常見于老年患者[12]。其原因主要有以下幾個方面。首先，AF為關節(jié)內骨折，實現解剖復位(軟骨臺階<2 mm)是降低創(chuàng)傷性關節(jié)炎等繼發(fā)病變的關鍵。Giannoudis等[13]進行的一項Meta分析報道了AF的手術治療效果，發(fā)現ORIF復位<2 mm時，創(chuàng)傷性關節(jié)炎的發(fā)生率為13%，但如果復位不滿意(>2 mm)，則創(chuàng)傷性關節(jié)炎發(fā)生率顯著增加到44%；有研究報道復位質量不佳時創(chuàng)傷性關節(jié)炎發(fā)生率甚至增加到70%[14]，約15%的患者需行挽救性THA，平均時間為2.75年[15]。其次，對于老年患者，常合并骨質疏松，AF時的低能量損傷易出現壓縮性骨折，尤其是關節(jié)面壓縮，很難實現解剖復位，內植物植入后很難實現堅強固定[16-17]。第三，骨折類型/受傷機制與髖臼骨折術后繼發(fā)病變相關，AF累及髖臼前柱、四邊體粉碎，甚至伴隨股骨頭壓縮、髖臼壓縮(臼頂壓縮的海鷗征)及脫位[5，18]，或合并同側股骨頸或股骨頭骨折、關節(jié)內多個粉碎骨折塊，均是AF預后的負面預測因素，其中股骨頭損傷和髖臼內陷是ORIF失敗的最強預測因素，使其長期生存率直接下降至50%，當這兩種危險因素合并年齡>60歲時，3年生存率降至0[19]。第四，AF繼發(fā)病變與患者年齡也密切相關，Borg等[20]對髖臼移位骨折患者的前瞻性5年隨訪研究發(fā)現，年齡≥60歲和股骨頭內嵌是關節(jié)失效的重要預測因素，該發(fā)現與以往關于AF手術治療的結果報道一致，該結論在隨訪2～20年的810例AF患者中得到了證實。最后，AF術后等待手術時間也對繼發(fā)病變有明確影響。研究表明最佳手術時間為傷后3～7 d，平均手術時間為11 d，如手術延遲至傷后21～120 d，則手術優(yōu)良率和繼發(fā)病變發(fā)生率分別為65%和24%[21]。

本研究結果表明，患者接受非骨水泥型THA術后1年及末次隨訪時的功能效果均較術前顯著提高，生活質量顯著改善。在對非骨水泥型髖關節(jié)假體的不同涂層進行比較時，發(fā)現術后1年時鉭金屬組HHS評分更優(yōu)，在末次隨訪時兩組功能結果一致，影像學測量也說明鉭金屬組翻修率更低。本研究應用的兩種涂層假體均為陶瓷摩擦界面的非骨水泥型假體，盡管鉭金屬涂層假體的價格是羥基磷灰石涂層假體的1.5倍，但能有效降低術后翻修率。THA是治療AF繼發(fā)病變的有效技術，但此類挽救性THA手術需要克服諸多技術難點[9]。術區(qū)大量的瘢痕組織，會增加顯露難度和坐骨神經損傷風險，延長手術時間，增加出血量，既往手術切口也會給THA手術切口產生一定影響[22]。異位骨化手術切除后可能會影響關節(jié)穩(wěn)定性，異位骨的位置也會影響手術入路的選擇[23]。髖臼愈合不良、骨吸收、死骨或纖維性骨痂清除后發(fā)生的骨缺損會影響到臼杯的初始穩(wěn)定性，需要進行髖臼結構重建，甚至需要使用特殊的翻修材料[24]。此外，既往ORIF留置的金屬內植物通常被包裹在骨骼中，顯露和移除可能會導致骨質破壞及不必要的坐骨神經損傷，有時還需要額外的手術切口，文獻報道在不影響植入臼杯穩(wěn)定性時不要嘗試取出[25]。

對于年輕AF而言，盡管行ORIF術后仍有較高比例發(fā)生繼發(fā)病變，但是ORIF仍是治療的金標準。對于老年AF，特殊的骨折類型不利于解剖復位，骨質疏松的客觀存在也會影響ORIF的固定效果。伴隨著人工關節(jié)材料的發(fā)展，使用壽命的不斷延長，對老年髖臼骨折患者行一期THA(聯合或不聯合ORIF)正在成為一種選擇，該術式可以實現即刻重建髖關節(jié)功能、早期部分負重/完全負重活動、降低再次手術的風險等目標[26]。Jauregui等[27]納入21項研究涉及430例AF并隨訪44個月的Meta分析指出，一期THA是治療老年AF的一種可行方案，尤其是在有不良預后因素的患者中可獲得良好的效果和假體生存率，翻修率僅4.3%。也有研究證明一期THA(聯合或不聯合ORIF)可以獲得較挽救性THA或單獨應用ORIF更好的臨床效果[22，28]。

本研究也存在一些缺點。首先本研究是回顧性研究，必然存在回顧性偏倚；其次是根據假體涂層進行分組時，涂層的選擇是患者根據自己意愿和經濟條件進行的，必然存在選擇性偏倚；最后在影像學測量方面，因術后復查時未行髖部CT及膝關節(jié)CT檢查，無法進行臼杯前傾角的測量，對臼杯穩(wěn)定性評價不夠全面。盡管存在以上缺點，但是本研究結果表明，非骨水泥型THA是治療AF術后繼發(fā)病變的有效方法之一，可以獲得滿意的中遠期臨床效果，并且在選擇非骨水泥型人工關節(jié)假體的涂層類型時，鉭金屬涂層的假體可以有效降低術后翻修率。