碳-钛组合式人工股骨头置换术并发症的临床分析

江劲夫 朱祯澍 王 颖 (吉林市中心医院骨一科，吉林 吉林 132011)

我科从1987年起至今应用碳-钛组合式人工股骨头置换术治疗股骨颈骨折等疾病取得良好的临床效果。本文结合临床资料和文献对其中得到随访的186例碳-钛组合式人工股骨头置换术患者进行回顾性分析。

1 临床资料

1.1 一般资料 1987年6月至2007年6月应用碳-钛组合式人工股骨头治疗股骨颈骨折186例，均有不同程度并发症，男132例，女54例，年龄42～81〔平均(65.3±15.4)〕岁。股骨颈骨折(头下型)173例176髋，股骨头无菌性坏死8例9髋，骨性关节炎4例，强直性脊柱炎1例2髋。随访2.3～20年，假体松动6例，术中骨折2例，深静脉栓塞2例，异位骨化1例，髋臼磨损2例，碳头挖空2例，持续髋痛8例;无感染和髋关节脱位。

1.2 碳-钛组合式人工股骨头结构 碳-钛组合式人工股骨头由碳质人工股骨头与钛合金的金属柄两部分组成，结合部以骨水泥嵌合连接，碳质人工股骨头以石墨为基体经过一定的工艺沉积于表面的含硅低温热解各向同性碳涂层而成。钛合金金属柄以钛合金经过模压锻造制成，柄颈下部为卵形台阶，柄部上角加工一个通孔，柄体两侧纵形凹槽，柄体为锥形，两侧面凹槽外加工多个半球形凸点结构。

2 讨论

2.1 感染 有学者报告人工髋关节置换术后感染发生率10% ～15%〔1〕，其死亡率在7% ～62%〔2〕。一旦发生治疗上很困难、复杂。感染原因是多方面的，可能术中污染，也可能为身体内其他部位炎症灶所致。重在预防:①术前全面了解病人情况，完成必要检查，排除身体内感染病灶和其他系统疾病;②严格执行无菌技术操作规范，尽量缩短手术时间;③减少围术期感染最主要方法是术前常规预防性应用抗生素，尤其是头孢类广谱抗菌素。术前2 d开始应用，手术前1 h静点，术后4～6 h第2次静点抗生素，足量二联抗生素治疗1 w是必要的。④术后持续负压吸引减少血肿形成。⑤手术创腔应用抗生素溶液充分冲洗。⑥术后定期检测血沉、C反应蛋白很重要。有的学者认为C反应蛋白对感染早期的诊断有价值，联合血沉进行动态观察可提高诊断的特异性与敏感性〔3〕。

2.2 骨折 髋关节置换术术中发生股骨上端骨折并不罕见，多发生在股骨颈截骨时，股骨髓腔处理不充分以及为了柄体插入嵌合牢固，在打入股骨柄时用力过大致股骨上端骨折。特别是老年患者、强直性脊柱炎和废用性骨质疏松等患者骨质脆弱，在应力作用下易发生骨折。本组2例股骨上端骨折，术中髓腔处理时不够充分，在打入假体柄时击打力量过大，造成1例股骨上端纵向劈裂，裂纹长约10 cm，立即术中拍片示裂纹骨折，无移位，假体嵌合牢固术中未作处理，做床边牵引5 w无不适，扶拐功能活动。另1例X线显示纵裂约10 cm，间隙为0.5 cm。虽然股骨上端外形正常，但为维持股骨上端稳定及牢固，即用钢丝捆扎固定两处。术后床边牵引8 w后骨折纹模糊，持拐下地功能活动。为预防骨折并发症发生，手术前认真观察X片有无骨质疏松，必要时行骨密度测定，了解骨密度情况;另外注意髓腔是否狭窄等。避免使用骨刀截骨，使用电锯截骨，防止切碎股骨颈。处理髓腔时一定要与假体柄相匹配，力量均匀逐步打入假体，禁止强行击打。假体装稳后牵引下将假体头滑入臼内，不可强力复位。即或需要再脱位，也要按复位过程相反操作，防止盲目过度用力而发生骨折。

2.3 假体松动 已成为人工髋关节置换术后最严重的远期并发症和人工髋关节翻修手术最常见的指征。骨质疏松是造成人工髋关节松动下沉的主要因素，与一般患者相比会更早出现松动下沉。假体置换后，股骨上端发生重塑变化，导致骨的强度下降，界面松动，最终界面微动，骨水泥破裂，骨溶解。加上有由于关节磨损的加剧，出现明显的假体下沉和内翻，患者疼痛加剧〔4〕。本组6例均为无菌性松动，发生在晚期。病人均为65岁以上老年患者，术前骨质疏松存在，置换假体后未对骨质疏松进行治疗。病情加剧，出现以大腿疼痛为主诉，活动时加剧，制动时缓解;重者肢体不能持重，关节旋转受限。拍片可见假体周围髓腔加宽，骨吸收，骨溶解等变化，其中2例假体下沉。病人除腿疼痛外，感到臀肌无力，关节不稳。X线表现为:支撑人工股骨头处的股骨距吸收，大粗隆上移，并发生髋内翻，假体下沉约0.6 cm。该病例说明术前对病人存在的骨质疏松未给予应有重视，没有积极治疗，因此术后骨质疏松存在，且病情在继续进展。如果给予积极治疗就可以延缓假体松动的发生发展，所以术前应了解病情，掌握骨的质量，必要时测量骨密度。骨质疏松者予以系统治疗，重者甚至延缓手术。对老年人给予一定预防治疗是有益的，老年骨质疏松患者，术中应用骨水泥固定已成为人们的共识。根据情况也可以假体周围植骨。引起无菌性松动的因素有界膜形成、假体磨损、骨水泥断裂、骨吸收、骨溶解等，也与手术操作技术密切相关，坚强、完整、足够长度的股骨距(保留1～1.5 cm)是假体稳定和赖以负重的先决条件。所以术中股骨距不能切除过多。沈国平等实验证实，植入假体对老年患者更应精确匹配，减少因不同尺寸导致应力应变变化增加，一般会增加10%以上;若假体与骨髓腔匹配，则股骨近端的应变接近正常，为正常的70%～90%。所以假体应精确匹配，使股骨近端负荷传递、应力分布接近正常，并能有效的控制微动，达到长期稳定性的效果〔4〕。术中选择假体与髓腔锉匹配，注意扩髓后插入假体稍紧为宜，形成合适的嵌合。

2.4 深静脉栓塞 是髋关节置换术引起的最常见的严重并发症。据邱贵兴报告，关节置换术后深静脉栓塞的发生率在未预防组为30.8%〔5〕，并有2%可发生严重肺栓塞〔2〕，是术后3个月内常见的致死原因。有部分深静脉血栓后期血栓机化，成为深静脉血栓形成后综合征，留有永久性血流障碍和痛苦。栓塞原因:骨科大手术可造成静脉损伤，静脉血流停滞及血流高凝状态容易形成血栓。如不采取有效的预防措施，将导致深静脉血栓形成。本组有2例发生，临床表现为术后患肢疼痛，压痛，呈弥漫性凹陷水肿及红斑，低热、脉搏加快，足背动脉减弱;1例出现Homans征阳性。对二者及时介入治疗，用尿激酶等抗凝治疗而痊愈。该并发症关键在预防，术后抬高患肢，早期活动踝关节，增加深呼吸及股四头肌等长收缩锻炼，促进静脉向心回流，从而预防血栓形成〔6〕。术后应用低分子右旋糖酐，有预防血栓、减少栓塞形成的作用，阿司匹林与低分子右旋糖酐合用，可增加抗凝作用。条件允许可以早下地活动，也可以使用弹力袜、气囊裤、足底泵等。观察凝血酶原时间，发现有凝血倾向时及时给予预防药物，创口负压吸引防止血肿形成，减少局部压迫和血肿极化。

2.5 髋臼磨损 Anderson认为，髋臼磨损与假体类型关系不大，而与术中股骨颈存留过长导致关节内高压有关〔4〕。本组发生2例，皆发生在人工股骨头应用的初期，由于经验不足所致。1例患者于术后感到髋关节胀痛，关节活动尚可，经牵引后症状缓解;随访9.6年，关节症状时轻时重，与活动多少有关系;近1年多关节疼痛加重显著，行走时跛行;X线片见:关节间隙变窄。回顾术中选择碳头直径与原股骨头相等，因而导致关节内压增大造成髋臼磨损。另1例情况相近似，观察10.2年，近1年来髋关节疼痛明显加重，关节旋转受限;X片显示髋臼磨损较重。审视原片，原股骨颈存留约1.0 cm，而假体颈约0.5 cm，即置换假体后股骨颈过长而增加了关节内压力。为预防该并发症的发生，首先术前在X线片上做相关标识为术中操作提供依据，最好做模板测量选择合适假体。术中严格执行操作标准，本文碳头假体略小于真头，术后关节功能好，颈残留0.5～1.0 cm。假体设计、制造要规范，严格统一标准。

2.6 异位骨化 是髋关节置换术后常见的并发症之一。其病因和发病机制目前尚不清楚。一般认为各类创伤、炎症、神经损伤及肿瘤等因素刺激造成多能间叶细胞或成纤维细胞分化成骨先质细胞或骨细胞，从而引起骨化。这种转化必须依赖于诱导因子及体液调节参与〔7〕。Sessa等〔8〕发现组织相容性抗原(HLA)-A2和HLA-B1第8抗原表达与Brooker分级之三、四级有强相关性。本组发生3例髋关节周围骨化，其中1例始发6 w。早期表现髋关节周围疼痛，局部出现肿胀、发热、红斑等炎症反应;逐渐出现进行性关节活动受限。初期X线可见:髋关节周围异物骨化灶，呈密度不均的云雾状阴影，随着发展，骨化明显。异位骨化的预防，术后给予低剂量放射(10 Gy*2 Gy)照射。非甾体类抗炎药吲哚美辛(消炎痛)是目前公认最有效的预防药物，其他还有四磷酸盐、华法林等药物也有预防效果。如果确诊后晚期关节功能受限时，应考虑手术切除。另外，术中操作细致、轻柔、彻底冲洗创腔，术后闭式引流防止血肿，有助于降低术后异位骨化的发生率。

2.7 假体挖空 碳质头与钛金属柄以骨水泥嵌合连接不牢固而分离，当关节活动情况下，金属柄颈部在碳头孔内反复研磨与撞击，使石墨假体呈粉样脱落，久之碳头被金属颈挖空，头颈连接进一步破坏。本组有2例发生假体挖空现象，此并发症是假体结构欠缺所致，与假体材料无关，要改进假体设计。术前选择假体时，碳头颈孔与柄颈要匹配，术中操作应用适量骨水泥充填碳头孔，放入柄颈时要纵向加压，使头颈间隙充填满骨水泥并固化嵌牢、防止松动。注意孔内骨水泥充填过多会使假体颈延长。另外，改进设计，在假体制造上设计专项结构，供头颈连接，在术中使头颈绞锁连接牢固〔9，10〕。如果可疑发生挖空现象并有症状，在透视下看到假体异常活动时及时更换假体。

1 Hervets P.Hip arthroplasty revison(editorial)〔J〕.Acta Orthop Scand，1992;63(2):109-10.

2 卢世壁，王继芳，主译.坎贝尔骨科手术学〔M〕.第9版.济南:山东科学技术出版社，2001:367-418.

3 郭 亭，赵建宁.人工髋关节假体周围感染的处理〔J〕.中国骨与关节损伤杂志，2006，2(10):769.

4 Anderson LD.Femoral-head Prosthesis，a review of three hundred and fifty-six operations and their results〔J〕.J Bone Joint Surg Am，1964;46:1049-65.

5 邱贵兴，戴尅戎，杨庆铭，等.预防骨科大手术后深静脉血栓形成的专家建议-深静脉血栓形成预防座谈会纪要〔J〕.中华骨科杂志，2005;25:636-40.

6 罗先正，邱贵兴.人工髋关节学〔M〕.北京:中国协和医科大学出版社，2003:363-9.

7 尹 峰，张光建，印心奇.异位骨化及其研究进展〔J〕.中华骨科杂志，1998;18:240-1.

8 Sessa G，Costarella L，Mollica R.Heterotopic ossification after total hip replacement and the HLA system in the Sicilian population〔J〕.J Orthop Traumatol，2002;2(3):125-8.

9 桂鉴超，周 强，顾湘杰，等.股骨质量对人工髋关节置换之影响的三维有限元分析〔J〕.中国骨与关节损伤杂志，2000;15(3):212-4.

10 沈国平，王 正，罗从风，等.老年骨质疏松症对人工髋关节置换影响的实验研究〔J〕.中国骨与关节损伤杂志，2005;20(7):462-4.