常青 孙凯 刘瑞赵建民
全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)至今已拥有50 多年的历史,目前已成为治疗老年股骨颈骨折、髋关节各类型晚期和严重病变的主要手段,其在缓解患者疼痛、改善关节功能、减少卧床并发症等方面发挥着无可替代的作用[1]。尤其是奥地利学者Karl Zweymüller 教授发明设计的Zweymüller 非骨水泥生物固定型假体系统,由于其极好的生物相容性和广泛的手术适应证[2],在全世界得到广泛应用。
对于使用Zweymüller 髋关节假体的中长期病例随访,国外文献有大量的、权威的报道。Karl Zweymüller 教授随访了232 髋病例,2007 年在著名杂志Clin Orthop Relat Res上报道其中长期随访结果,手术取得满意疗效[3]。反观国内对该假体的临床报道和中长期随访,只有部分医院和少量有经验医师的临床运用总结,其权威代表性和统计学意义受到影响与制约。
迄今为止,我国应用Zweymüller 人工髋关节假体的病例超过了5 万例,在我国人工关节登记与随访制度普遍存在缺陷与不足的大背景下,对于如此庞大而珍贵的病例数,能全部科学、系统地进行随访,尤其是中长期的随访是很困难的。因此,做好该假体的术后随访工作就显得尤为重要。本研究选取了2006 年1 月至2009 年1 月在本院关节外科行Zweymüller 型初次THA 并有较完整围手术期临床资料的100 例(108 髋)患者进行随访,其中59 例(64 髋)获得随访。通过对这些患者的临床随访指标和影像学评价结果进行回顾性分析,探讨Zweymüller非骨水泥型假体在初次THA后的中期随访疗效,并对随访过程中的相关问题加以总结。
通过本院病案室住院患者检索系统,以“第一术者——XX”、“手术名称——人工全髋关节置换术”和“手术时间——2006 年1 月至2009 年1 月”作为检索词,检索出符合条件的患者及住院号,再依据所得住院号查阅病案,进一步搜集植入假体为Zweymüller 非骨水泥型假体的患者,最终共有100 例108 髋纳入本研究。
本组病例手术时均采用术者习惯的改良前外侧入路。患者麻醉起效后取常规髋关节手术患侧向上位,健侧膝关节略屈曲利于两侧长度对比,刀口以大粗隆为中间点分别向上下延长,总切口长约10 cm;于臀中肌前侧的间隙进行组织分离,显露关节囊并纵行切开关节囊,旋转下肢将髋关节向前方脱位后显露股骨头,或不脱位下锯断股骨颈(在小转子上方约1 cm 垂直于股骨颈纵轴截骨),取头器取出股骨头后进一步清理关节囊及髋臼内软组织;然后用M1 锉好髋臼底,紧接着用髋臼锉由小到大依次清理髋臼软骨面直至界面有较均匀的点状出血,安放Zweymüller 螺旋臼杯及聚乙烯内衬;固定小腿,用厢式骨凿开髓后由01 号髓腔锉开始依次增大号码进行扩髓,依据术者丰富经验和手感直至髓腔达所需大小,安装合适大小的Zweymüller 股骨假体柄和假体头;动作轻柔地将假体头复于假体臼窝内,仔细检查置换后关节的各个方向活动度并体会肌肉紧张程度,术者认为效果满意后留置引流管并逐层缝合手术切口,麻醉清醒后由术者亲自送回病房。
本组病例的所有患者尽可能以门诊形式进行随访,对于不能进行门诊随访的患者采取电话随访和家庭随访相结合。齐海等[4]在研究Harris 评分和X 线表现在评价人工髋关节功能后,建议同时采用两种方法来综合评估THA 后患者的疗效会更为准确和全面。因此,本次的随访评估内容同时包括临床随访评价和影像学评估。
1.4.1 临床随访评价
1.4.2 影像学评估
影像学评估包括骨盆正位片(比较双侧髋),患髋关节正侧位片。根据经典的Gruen(见图1)和Delee&Charnley分区法(见图2),分析最后一次随访的X 线片相关的10 个区域,并与患者术后1 周内复查的X 线片相对比,观察假体位置的变化,分析假体周围是否存在透亮带、是否发生骨溶解,假体是否发生无菌性松动,股骨近端应力遮挡情况以及异位骨化等情况。
图1 Zweymüller 股骨侧Gruen 分区示意图,根据Gruen 的描述,股骨假体及其相关的界面被分为7 个区域:为外上部;为中部外侧;为外下部;为假体远端;为内下部;为中部内侧;为内上部
图2 髋臼侧Delee&Charnley 分区示意图,根据Delee 和Charnley的描述,股骨假体及其周围的区域被分为3 个区域,Ⅰ为外上部,Ⅱ为中部,Ⅲ为内下部
采用SPSS 13.0 软件进行统计学分析,术前和术后Harris评分的比较采用配对资料t 检验,P<0.05 为差异有统计学意义;Zweymüller 全髋关节置换术后中期随访单侧置换组优良率(Harris 评分80 分以上)与双侧同期置换组优良率(Harris 评分80 分以上),两组用四格表检验,P<0.05 为差异有统计学意义。
本组100 例患者(108 髋)中59 例患者(64 髋)获得完整的随访资料,随访率为59%。未获得随访的41 例患者中,有8 人死亡(死亡原因均与THA 本身无关联,其中2人自然死亡;2 人死于车祸;1 人死于腹部恶性肿瘤;1 人死于胆道疾病;1 人死于心肌梗死后心脏破裂;1 人死于脑梗后长期卧床致肺部感染),1 人因精神问题较重无法复查,8 人在注意沟通技巧情况下始终不愿配合而拒绝复查,其余24 人由于患者本人及其联系人的电话和地址均记载不详、失效或错误而始终未能取得联系。
最终59 例(64 髋)患者中,男22 例(26 髋),女37例(38 髋);单髋54 例,双髋5 例;左髋27 例,右髋37例;手术时年龄为30 ~78 岁,平均年龄为56.8 岁;随访时间为8 ~10 年,平均随访时间为9.2 年。病例类型:股骨头无菌性坏死26 例(29 髋),股骨颈骨折20 例(20 髋),股骨粗隆部骨折7 例(7 髋),成人先天性髋关节发育不良伴骨性关节炎3 例(4 髋),强直性脊柱炎伴髋关节僵硬1例(2 髋),原发性骨性关节炎2 例(2 髋)(见图3)。
图3 本组病例类型比例图
本组病例64 髋,49 髋(76.6%)评为优;7 髋(10.9%)评为良;8 髋(12.5%)评为中;0 髋评为差,因此总优良率为87.5%(见表1)。
表1 单侧置换与双侧同期置换疗效统计表
本组研究中有5 例患者为同期行双侧全髋关节置换,其中两侧均为优者2 例4 髋;一侧为优另侧为良者1 例2 髋;一侧为优另一侧为中者2 例4 髋,同期双侧优良率为80.0%。其余54 例54 髋行单侧全髋关节置换,42 髋评为优;6 髋评为良;6 髋评为中;0 髋评为差,单侧优良率为88.9%。Zweymüller全髋关节置换术后中期优良率单侧置换组(Harris评分80 分以上)48 髋88.9%,双侧同期置换组(Harris 评分80 分以上)8 髋80.0%,两组比较差异无统计学意义(P>0.05,见表2)。
表2 单侧置换与双侧同期置换疗效优良率的比较
1 例1 髋患者术后6 个月出现髋部疼痛,随访过程中回顾分析其THA 后6 个月X 线片,骨质疏松情况较严重,当时积极地给予抗骨质疏松治疗,情况好转;术后无1 例患者出现大腿疼痛及腹股沟区疼痛。
1 例1 髋(单侧置换组)术后出现假体脱位,通过牵引及手法复位治疗成功。
深静脉血栓1 例1 髋,发生时间为术后3 d,表现为患肢肿胀、皮温减低,彩超检查股静脉和股浅静脉发现血栓,经溶栓、抗凝等治疗后停止发展。
随访中出现跛行5 例(占8.5%,其中轻度跛行4 例,中度跛行1 例)。
术后肢体不等长>10 mm 者6 例,均为单侧全髋置换术后患侧肢体延长。其中5 例<15 mm,没有引起不适症状;1例患侧延长21 mm,随访时出现中度跛行。
2.2.1 X 线片对比
将最后一次随访的X 线片与患者术后1 周内复查的X线片相对比(见表3)。
表3 假体周围各区透亮带及骨溶解发生情况统计表
2.2.2 按Engh 和Bobyn 分类标准
根据末次随访的X 线片显示:按Engh 和Bobyn 分类标准,39 髋(61%)出现股骨近端应力遮挡性骨吸收。其中Ⅰ度:32 髋(占阳性者82%),Ⅱ度:7 髋,Ⅲ度和Ⅳ度未见。由此可见,应力遮挡引起的骨吸收重建较普遍存在,THA 后重建髋关节生物力学应力遮挡效应值得继续深入研究。Molfetta 等[5]研究在股骨近端应力遮挡效应影响下,7区和1 区的骨量丢失最为严重。本研究中监测术后16 周7区和1 区的骨量丢失比例达到11.7%;6 区和2 区于术后28周内丢失骨量为5.1%,术后28 周内3 区和5 区骨量反而增加3.0%,4 区在两年的随访监测中骨量未出现具有统计学意义的变化。
2.2.3 按Brooker 分级标准
末次随访时的X 线片显示本组患者异位骨化11 髋(17.2%),其中按Brooker 分级标准,Ⅰ级8 髋(72.7%);Ⅱ级2 髋(18.2%);Ⅲ级1 髋(9.1%);Ⅳ级0 髋。发生异位骨化的11 髋患者中,均为Ⅲ级以下,患者均无明显不适症状,对关节功能均无明显影响,不需要手术处理。
THA 后股骨近端出现应力遮挡效应普遍存在,且发生率较高,本组病例中股骨近端应力遮挡发生率达61%,这一现象不得不引起重视。应力遮挡效应[6]是引起假体-骨界面或骨水泥-骨界面发生骨量丢失的主要原因之一,其产生的力学变化也是引起股骨假体柄无菌性松动的主要原因之一。国内外研究均显示,应力遮挡所触发的骨吸收重建是导致THA 后大腿疼痛、股骨假体周围骨折等并发症的重要因素[7-8]。这一现象在骨水泥和非骨水泥假体中均存在。研究表明,在非骨水泥股骨假体中,应力遮挡效应尤为明显[9]。Sinha 等[10]研究了如何提高假体的设计,以最大程度减少应力遮挡效应,概括起来包括:选择具有低弹性模量的材料作为假体;假体表面喷砂微孔粗糙结构分布于柄的近端,以增加近端的应力分布;假体几何外形的改变尤体现在柄的直径和髓腔匹配上。
对于双侧髋关节均患病较重的患者(常见于强直性脊椎炎伴髋关节强直、双侧股骨头无菌性坏死、类风湿髋关节炎、成人先天性髋关节发育不良等)是应该选择同期双侧髋关节置换还是分期单侧置换一直争议较大。
建议双侧同期置换者认为,THA 是大型创伤性手术,同期一次手术与分期两次手术相比,可以大大减轻手术次数带给患者的创伤痛苦和心理负担;双侧同期THA 与分期THA相比最突出的优势是降低了两次手术感染的风险和避免了两次麻醉的副作用和风险,不仅具有减少患者住院经济负担、缩短住院时间等优点,而且缩短了患者术后身体康复和关节功能恢复所需的时间,有效缩短了患者术后的疼痛时间,提高其生活质量。查阅相关文献,国内外有大量文献报道[11]是比较同期双侧THA 和分期单侧THA,最终结论都是两者临床疗效无统计学差异,疗效均令人满意,但同期双侧THA 在某些方面(如住院所需费用、住院天数、手术整体时间及失血量等)均有决定性的优势。建议保守行分期置换者则认为双侧同期THA 比双侧分期THA 具有更大的手术风险,尤其是对于身体素质较差、耐受能力较弱的年龄偏大患者。据国外文献统计[12]三种手术方式术后死亡率,双侧同期THA 比双侧分期THA 和单侧置换的术后死亡率高2 倍以上;双侧同期THA 后发生下肢深静脉血栓的概率也远远高于单侧。因此任何术式都既有其优势,也有其劣势,我们不能单一评判它的好坏,只有具体患者具体分析,才能达到预期的最佳疗效。
本研究的数据显示,双侧同期行THA 后平均随访9.2年的Harris 评分优良率为80.0%,略低于单侧THA 组的88.9%,两者中期随访的疗效差异没有统计学意义。因此笔者认为,对于双侧髋关节均病变较重的患者,只要患者自身能接受双侧同期置换且不具有禁忌证时,建议患者行同期双侧THA。
THA 后异位骨化(heterotopic ossification,HO)是THA术后的主要并发症之一。关于THA 后异位骨化的发生率,查阅文献报道相差巨大,报道低者不到1%,高者甚至超过90%。按Brooker 分级标准,HO 的发生多为I ~III 级,一般不会出现严重疼痛和活动受限的临床症状,国内文献显示多数THA 术后发生的异位骨化并无明显临床症状,I ~III级的HO 大多对髋关节功能无影响,通常不需手术治疗,需要接受手术治疗的患者不超过1%[13]。
本组病例术前没有采取针对HO 相应的预防手段,随访结果异位骨化11 髋(17.2%),其中90.9%处于I 级和II 级。尽管异位骨化普遍无临床症状出现,但某些严重患者可导致髋关节活动严重受限、功能严重下降,影响术后康复,目前还没有针对性的治疗方法,关键在于预防。尽可能地在术中避免组织的粗暴牵拉,操作轻柔;尽量地保证其骨膜组织的完整,保护其血供;尽可能地在术毕彻底冲洗伤口和完全清创并留置引流;非甾体类消炎镇痛药物(如布洛芬)目前已逐渐成为普遍公认的最有效的术前预防类药物[14],临床应用预防THA后发生HO疗效显著。对于异位骨化较严重的Ⅳ级患者,局部手术切除骨化组织来恢复髋关节功能,解除髋关节骨性强直是目前临床运用的效果不错的一个方法。国内有文献报道应用中药防治THA 后的异位骨化效果显著,值得进一步深入研究[15]。
下肢深静脉血栓形成(deep vein thrombosis,DVT)是骨科大型手术后的常见并发症,尤其是THA 后。据西方学者报道[16],早期THA 后若没有常规采取预防措施时,术后血栓栓塞发生率高达50%。由于DVT 脱落可引发致命性的肺栓塞,因此DVT 和术后假体感染已被公认为THA 后最严重的两个并发症。
国内外许多学者[17]研究THA 后深静脉血栓发生的危险因素,其中报道最多的有年龄≥65 岁、肥胖、女性、下肢静脉曲张、长期卧床制动、双侧同期置换、骨水泥的使用、手术采用全身麻醉、既往DVT 病史及合并各种代谢性疾病(如心脑血管疾病和糖尿病)等。在DVT 的保护因素方面,各家报道不一,吕厚山等[18]研究分析认为术前诊断类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是减少术后发生DVT 的保护因素;国内文献报道[19]认为术中采用硬膜外麻醉和术后早期持续被动功能锻练是减少术后发生DVT 的保护因素;国内学者查阅大多数文献研究,显示O 型血型属于自然存在的减少术后发生DVT 的保护因素[20]。
人工髋关节置换术后如何积极预防DVT 的形成,我国已形成共识,并由邱贵兴、戴尅戎等国内著名专家制定《预防骨科大手术后深静脉血栓形成的专家建议》,认为基本预防、物理预防和药物预防是三大措施[21]。药物预防临床上常用的有低分子肝素钙、维生素K 拮抗剂和Ⅹa 因子抑制剂(利伐沙班),随着口服抗凝药物利伐沙班的面世,给众多进行THA 后患者带来福音。随着利伐沙班在临床上的推广应用,国内外大量文献报道利伐沙班用于髋、膝关节置换术后预防静脉血栓的疗效性与安全性显著优于低分子肝素钙[22-23]。
本组病例术后并发深静脉血栓1 例1 髋,发生率较低的原因可能为:有的患者术后并发DVT 临床症状轻微甚至无症状,未引起医生的足够重视,没有及时地常规行双下肢彩色多普勒或造影检查,造成漏诊;本组病例的术者临床经验丰富,术中操作规范、轻柔、精细,术后良好的康复计划和抗凝药物的合理、有效使用大大降低了术后DVT的发生。
本组病例应用Zweymüller 非骨水泥生物固定型假体THA 后经过平均9.2 年的中期随访,平均Harris 评分由术前的平均(46.30±10.06)分提高至最后一次随访时的平均(91.20±5.14)分,总优良率87.5%,术后平均9.2 年Harris评分无1 例差评(70 分以下);THA 后相关并发症发生率23.7%(跛行发生率8.5%),包括髋部疼痛(1 例1 髋)、假体脱位(1 例1 髋)、深静脉血栓(1 例1 髋)、跛行(5 例)、术后肢体不等长10 mm 以上(6 例);股骨柄假体和螺旋臼杯假体存留率均为100%;总的透亮带发生率12.5%,均为区域性透亮带;骨溶解发生率4.7%;股骨近端应力遮挡发生率61%;异位骨化发生率17.2%,显示出Zweymüller 非骨水泥型全髋关节初次置换术的中期随访结果总体疗效令人满意。
本次课题研究的一个不足之处是存在样本量偏少的问题,而且纳入的THA 患者存在不同的诊断,包括股骨头无菌性坏死、股骨颈骨折、股骨粗隆部骨折、成人先天性髋关节发育不良伴骨性关节炎、原发性骨性关节炎、强直性脊柱炎伴髋关节僵硬,因此不可避免地存在原发疾病类型及其严重程度对随访结果的影响,本次随访未对上述因素展开研究,可能使得随访结果出现偏倚。但纳入病例的手术治疗均由同一术者采用同一手术入路完成手术,所以仍然可以在一定程度上反映我院应用Zweymüller 非骨水泥生物固定型假体进行THA 的中期疗效。