老年髋关节术后发生假体周围骨折的危险因素研究

李璐兵,阿依丁·夏哈太,李 飞，韩 然

1.新疆医科大学第六附属医院骨病矫形外科,乌鲁木齐 830002；2.新疆医科大学第六附属医院国际病区骨科组,乌鲁木齐 830002

目前，全髋关节置换术是治疗类风湿性关节炎、股骨头晚期无菌性坏死和严重骨关节炎的有效方法，可以显著改善髋关节功能，减轻疼痛，并帮助患者恢复独立生活能力[1-3]。假体周围骨折是髋关节置换最严重的外科手术并发症之一[4]。文献报道首次髋关节置换期间假体周围骨折的发生率1.0%[5]。当假体周围发生髋部骨折时，通常在手术后需要卧床休息，以免患肢受累并促进骨折愈合，但却易引发一列并发症，包括压疮、硬膜外肺炎、下肢深静脉血栓形成和尿路感染[6]。假体周围骨折较难治疗，失败率较高。因此，识别并避免导致假体周围骨折的危险因素是降低假体周围骨折发生率的关键。本研究回顾性分析2013年1月—2017年12月笔者医院骨病矫形外科行采取全髋关节置换手术治疗且发生假体周围骨折患者的临床资料，探讨引起全髋关节置换术后发生假体周围骨折的危险因素，为临床预防该类型患者提供指导意见。

资料与方法

1 一般资料

纳入标准：(1)年龄≥60岁；(2)均接受全髋关节置换手术；(3)因股骨头坏死、股骨颈骨折入院接受手术；(4)术前后及术后随访资料完整。排除标准：(1)因恶性肿瘤、骨结核等其他疾病导致的病理性骨折；(2)术后骨畸形愈合；(3)精神疾病、认知功能障碍；(4)因其他外力或创伤等原因再次引起术侧骨折。

本组行全髋关节置换手术治疗且发生假体周围骨折患者25例为骨折组，男性10例，女性15例；年龄60～81岁，平均70.0岁。另选取同期手术且未发生假体周围骨折，年龄、性别相匹配患者100例为对照组，男性33例，女性67例；年龄60～84岁，平均69.5岁。两组患者年龄、性别比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

2 手术方法

手术均由具有丰富经验的骨病矫形外科医师进行。全身麻醉或蛛网膜下腔麻醉与硬膜外麻醉相结合。手术期间将患者置于侧卧位置，并通过后外侧入路进行手术。人工关节假体使用双极股骨头。术者根据患者自身身体状况确定股骨假体的固定方法，生物型为钛合金多孔涂层无骨水泥柄[锥形柄，普鲁斯外科植入物(北京)有限公司]，骨水泥型为钴铬钼合金骨水泥股骨柄(形态匹配型，北京爱康宜诚医疗器材股份有限公司)，骨水泥型号PALACOS R+G，含硫酸庆大霉素。术前30min至术后24h内静脉内施用抗生素，并在手术后24h内拔除伤口引流管。手术后给予低分子量肝素。术后第1天，鼓励患者进行积极的下肢肌肉锻炼，独立进行主动的直腿抬高运动。

3 观察指标

统计两组患者年龄、性别、吸烟、饮酒、体质量指数(BMI)、合并疾病、Garden分型、假体类型、手术入路、是否伴有骨质疏松(骨密度T值低于正常值2SD)、是否伴有术后髋部感染病史、股骨近端髓腔形态(正常髓腔型、烟囱型、倒香槟型)等。

4 统计学分析

结 果

两组患者年龄、性别、吸烟、饮酒、BMI、Garden分型、手术入路、骨折至关节置换时间、是否伴有术后髋部感染病史比较，差异无统计学意义(P>0.05)；骨折组高血压、糖尿病、贫血患者占比高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组患者一般资料比较

骨折组假体类型、骨质疏松、股骨近端髓腔形态与对照组比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组患者股骨近端髓腔形态、假体类型、骨质疏松比较[n(%)]

患者是否伴有高血压、糖尿病、贫血、假体类型、骨质疏松、股骨近端髓腔形态(烟囱型=1、正常髓腔型+倒香槟型=0)作为自变量，患者是否发生假体周围骨折作为自变量建立向前Logistic回归模型，结果显示合并糖尿病、伴有骨质疏松、生物型假体类型、股骨近端非正常髓腔形态是患者髋关节置换术后发生假体周围骨折的独立危险因素(P<0.05)。见表3。

表3 Logistic回归模型结果

讨 论

髋关节是人体最大的负重关节，也是最脆弱的关节之一。由多种原因引起的髋关节疼痛最终导致髋关节功能受损或丧失[5]，全髋关节置换术是治疗晚期髋关节疾病的重要方法，可以最大程度减轻疼痛，改善患者的生活质量。但患者在手术后也有各种并发症，股骨假体周围骨折是全髋关节置换术中较常见的并发症，并且发生率增加[6-7]。目前，一般认为股骨假体周围发生骨折与性别、年龄、创伤、假体松动、固定方法、溶骨、翻修、术前疾病、假体类型、骨质疏松和手术技术有关[2，8]。本研究中，分布正常髓腔型最多，其次是倒香槟型，烟囱型最少，并且个体的髓腔指数差异很大。这种分布不同于以前的外国文献[9]，存在明显的差异，因为中国人的股骨近端髓腔的直径和长度与西方白人相比较小，并且股骨骨髓腔的峡部位置高于西方白人，股骨髓腔形状的差异主要是由遗传学引起的。

本次研究结果显示骨折组和对照组高血压、糖尿病、贫血合并率比较，差异有统计学意义，骨折组的假体类型、骨质疏松、股骨近端髓腔形态患者占比与对照组比较，差异有统计学意义。Logistic回归模型结果显示：合并糖尿病、伴有骨质疏松、生物型假体类型、股骨近端非正常髓腔形态是患者髋关节置换术后发生假体周围骨折的独立危险因素。许多因素(如患者身体状况、合并疾病、骨折史和手术影响)可能会影响假体周围骨折的发生[10]。骨骼由皮质骨和松质骨组成，当骨质丢失时，最先反应的是松质骨，髋关节是松质骨最多部位。当骨质疏松症时，髋部最为敏感。有研究显示[11]髋骨密度随着年龄的增长而降低，而骨质疏松症的发生率增加。根据数据，老年人股骨近端的力量仅为年轻人1/2[12]。因此，尤其老年患者全髋关节置换术中，骨质疏松症是增加假体周围骨折风险的重要因素之一。

生物型假体置入使患者假体周围骨折的发生率高于骨水泥类型。主要原因是为了获得假体的初始稳定性，生物假体必须依靠骨骼组织生长到假体的多孔表面中。一些研究[13-14]对狗进行实验，结果表明，假体多孔面与松质骨的间距仍然存在时，容易发生骨连接。一些研究还表明[15-16]，如果假体的多孔表面与松质骨之间的距离较大，则骨组织将无法生长，手术期间假体周围骨折风险增加。另外，髋关节翻修手术本身是假体周围骨折增加的相关危险因素。

骨质疏松症患者的骨组织结构经常发生变化，影响正常的骨代谢，改变髋臼骨的生物力学，并增加骨折的风险。在烟囱型和倒香槟型假体骨折中，髓腔的形态分布所占比例显著增加。烟囱型和倒香槟型假体破裂的主要原因是股骨骨髓腔形状异常。倒香槟型的髓腔近端开口较大，因此在选择假体时普遍近段的假体会偏大。同时，对于倒香槟型髓腔当从直立位置观看时，髓腔开口具有较大的弧度，并且峡部的内径迅速变窄，这使得假体在形成过程中极易形成冲击，打入假体时在掌握不力或严重骨质疏松的前提下，很容易造成假体周围的骨折。在横向位置也可以看到相同的结果。股骨干的外观向前凸，股骨干向后凸。倒香槟型的髓腔形状大于正常的髓腔。在植入过程中，由于股骨近端形状变形，容易撞击股骨前侧皮质，并且难以形成假体，容易造成骨折。从形态学的角度来看，倒香槟型髓腔的弧形在竖直和横向位置上显著增大，容易引发骨折。

目前对全髋关节置换术后发生假体周围骨折的研究较少[17-19]，而导致假体周围骨折发生的危险因素较多，影响患者预后。因此在本次研究中，笔者分析了全髋关节置换术患者自身状况、假体类型、股骨近端髓腔形态和假体周围骨折发病情况之间的关系。通过本次研究取得一定的效果，并找出全髋关节置换术假体周围骨折的发生和诸多危险因素之间的联系，对全髋关节置换术患者有着重要意义。

综上所述，全髋关节置换术后再发假体周围骨折的危险因素有很多，伴有骨质疏松、生物型假体类型、股骨近端非正常髓腔形态会增大患者发生假体周围骨折的风险。