粗隆柄型人工股骨头置换术截骨导向器研制及应用

陈立军，薛防震，沈追孟，褚 武*，陈爱民

（1.慈溪市慈林医院骨科，浙江慈溪 315315；2.上海长征医院，上海 200003）

股骨粗隆间骨折临床常见，对高龄患有严重骨质疏松、不稳定型骨折的患者，采用内固定有时无法提供坚强的内固定，如早期下床负重，可能出现疼痛、骨不愈合、内固定移位等结果。有学者统计股骨粗隆间骨折行内固定术后失败率可达28%。而关节置换手术可控性强，且能有效减少相关并发症的发生率，有利于术后关节功能恢复，提高生活质量及生存率。粗隆柄型人工股骨头，手术过程简单。本院2016年02月—2017年12月，采用该柄治疗不稳定型股骨粗隆间骨折77例，其中39例应用自行设计制作的截骨导航工具（国家实用新型专利202020066732.1）进行手术治疗，取得良好疗效，现将手术技术与初步临床结果报道如下。

1 手术技术

1.1 器械设计与制备

截骨导航器（图1a），由导向块（图1c）、髓腔定位杆（图1d）与连接块（图1e）组成。导向块的外型与原截骨模板（图1b）基本一致。由一个纵切割槽、二个横切割槽、股骨颈指示杆与连接杆组成。纵切割槽可纵形切割股骨大粗隆，横切割槽对准股骨小粗隆，二切割槽成直角相交，股骨颈指示杆与股骨假体颈一致，未端设有圆孔为股骨头旋转中心，导向块上设有多个固定孔。髓腔定位杆一端为连接杆，与连接块的连接孔相连，另一端大小与最大号的髓腔挫直径一致。近连接杆处把定位杆切去一半成半月形设计成为纵切置中槽。连接块设有二个平行的连接孔。可置入上述接杆，并可用螺钉紧固。

图1 截骨导航工具 1a:组装后的截骨导航器 1b:原截骨模板 1c:导向块 1d:髓腔定位杆 1e:连接块

1.2 术前准备

常规摄骨盆平片、双髋关节CT，估计假体大小，术前详细检查，评估全身状况的风险指数，并积极诊治合并症。

1.3 麻醉与体位

采用气管全麻或硬膜外麻醉，取患侧在上侧卧位。

1.4 手术操作

后外侧切口，暴露出股骨粗隆部，取出股骨头与股骨颈，采用较简单的方法复位与固定大粗隆用来判定股骨头的旋转中心。

用髓腔锉寻找股骨上端的髓腔入口并得到最大号锉。根据最大号的髓腔挫选取髓腔定位杆（图2a），并组装导航工具。顺髓腔插入髓腔定位杆（图2b），深度为股骨颈指示杆未端的圆孔与大粗隆顶点平齐，调整股骨颈指示杆与小腿成垂直相交后再向前旋转15°作为假体的前倾角，把导向块固定于股骨上端，分别进行截骨操作（图2c）。取出导航工具，修整截骨面，近端扩髓后插入假体柄试模，清洁股骨髓腔，填入骨水泥，置入准备好的假体柄，直到骨水泥固化为止（图2d），安装完成双动头半髋关节置换（图2e），缝合皮肤后结束手术。

图2 手术操作 2a:在股骨上端的髓腔入口插入最大号锉 2b:选取相应大小的髓腔定位杆 2c:组装导航器，指示杆未端的圆孔与大粗隆顶点平齐，向前旋转15°，分别进行截骨操作 2d:置入股骨假体柄，直到骨水泥固化为止 2g:安装完成双动头半髋关节置换

模板组：体位与切口与导向器组相同，仅在行股骨上端截骨时，术者手持原配截骨模板，并安放在股骨上端，用摆锯进行割切操作，然后进行的扩髓。股骨头旋转中心的控制、安放骨水泥和假体均与导向器组相同。

1.5 术后处理

术后在无痛处理下进行股四头肌锻炼，并行常规抗凝治疗；术后24 h使用常规抗生素预防感染。术后第2 d扶拐下地站立、行走，术后2～3周根据情况逐渐独立行走。

2 临床资料

2.1 一般资料

共纳入股骨粗隆间骨折患者77例，术前根据医患沟通结果将患者分为两组。导向器组采用自行研制的截骨导航工具，模板组采用原配的截骨模板，分别在术中进行截骨操作。两组性别、年龄、病程、分型的差异均无统计学意义（P>0.05）。本研究获慈林医院医学伦理委员会批准（201610102），所有患者均签署知情同意书。

表1 两组患者一般资料与比较

2.2 初步结果

两组患者均顺利完成手术。导向器组截骨时间、总手术时间、术中出血量均显著小于模板组，差异有统计学意义（P<0.05）。两组在下床活动时间和术后1年Harris评分差异无统计学意义（P>0.05）。详见表2。

表2 两组患者临床结果（±s）与比较

表2 两组患者临床结果（±s）与比较

images/BZ_72_204_2532_624_2599.pngimages/BZ_72_624_2532_839_2599.pngimages/BZ_72_839_2532_1053_2599.png截骨时间（min）2.51±0.968.60±2.43<0.001images/BZ_72_204_2350_624_2466.pngimages/BZ_72_624_2350_839_2466.pngimages/BZ_72_839_2350_1053_2466.pngimages/BZ_72_1053_2350_1185_2466.pngimages/BZ_72_1053_2532_1185_2599.pngimages/BZ_72_204_2665_624_2731.png术中失血量（ml）术后1年Harris评分（分）images/BZ_72_624_2665_839_2731.png200.65±36.65 92.97±5.13images/BZ_72_839_2665_1053_2731.png255.63±26.66 89.86±6.18images/BZ_72_1053_2665_1185_2731.png<0.001 0.250

3 讨论

股骨粗隆间骨折是老年人临床常见的疾病，非手术治疗，易引起褥疮、肺部感染、泌尿系结石等并发症［1］，故现多主张积极的手术治疗［2］。目前采用内固定和人工股骨头置换两种手术方式。但高龄患者普遍存在严重的骨质疏松，最后可出现内固定松动、退钉、断钉等后果［3］，失去了手术治疗的意义。高龄患者可使用骨水泥型人工假体置换治疗该类骨折。该类手术具有操作简单，能提高患者生存质量等优点［4］，但也有术后易发生感染、关节脱位、假体周围骨折等并发症的缺点，所以需要谨慎把握其适应证。本科仅对超高龄患者、严重骨质疏松的骨折患者、要求尽早离床者建议采用人工股骨头置换术。

假体的选择：目前常选用的假体有普通假体柄、加长柄和粗隆柄三种假体，笔者选择粗隆柄假体。台湾联合的粗隆柄假体顾及了粗隆间的各型骨折［5］，该假体具有以下优点：（1）假体横切处（防沉轮）与股骨皮质直接端端相接，而不是靠髓内楔插传力，故无需重建股骨距及小粗隆［6］；（2）手术要求低，只需将大粗隆或肌止点固定于粗隆柄上的专用孔道即可，即能维持臀中肌张力；（3）老年骨质疏松患者，术中使用骨水泥，可减少出血，同时也能把压应力从假体近端均匀地传导至肢体远端。

该手术的关键是股骨上端的截骨操作。虽然该产品有自带的截骨模板，但在使用时有诸多缺点：截骨平面、前倾角均不宜控制，需多次调整截骨而延长手术时间，也容易切除过多骨质导致术后不稳，另外也容易因为摆据晃动致截骨不准。正是因为用原截骨模板操作有多种不确定性，使笔者设计制作的截骨导航工具有了以下的优点：（1）截骨导航工具的切割由原来不确定的多平面变成了可控的导向通道，无论在前倾角的控制，纵向截骨量平移的控制均被固定的纵切割槽限制了，且不会因为摆锯的暴力震动造成过多截骨，也不会出现斜形切割大粗隆；（2）导向块中的切割槽厚度足够，使锯片的前行方向不会偏斜；（3）截骨通道成垂直成形后无需多次修整，即能准确安装最后选定的粗隆柄假体；（4）定位杆插入深浅以股骨颈指示杆的圆孔与股骨大粗隆顶点平齐为准，也较易控制；（5）根据小粗隆的骨折的情况决定选择横切割槽，进行横向截骨也非常方便，也能很方便的得到与假体防沉轮完全一致的小粗隆部截骨线。

导航工具的原理：基于任何人工股骨假体必定置于股骨上端的髓腔中央，所以，应用逆向思维方法，笔者先找到并定位股骨髓腔，扩髓至最大后替换成同尺寸的髓腔定位杆。此时，髓腔定位杆的中心线即代表股骨上端的髓腔中心。计算如下：如果选用直径10 mm的假体柄，半径则为5 mm，通过导向块的纵切割槽，用锯片对准髓腔定位杆中心偏外3 mm，加上锯片自身的厚度进行截骨导航工具的组装，插入导航工具后进行纵向截骨，安装后的假体粗隆部的翼展与股骨粗隆相贴后，刚好能让股骨人工假体位于股骨髓腔中央。从而完成该手术的关键操作步骤。

综上，在粗隆柄型人工股骨头置换的手术过程中，使用笔者研制的截骨导航工具，使多向不确定的截骨程序变成了可控的导向通道操作，能快速完成手术的关键操作步骤，缩短了手术时间，也减少了术中出血，从而有效提高手术成功率，值得临床推广应用。