非骨水泥型全髋关节置换术在髋臼骨折术后继发病变中的研究

王波，许珂，刘林，张斌飞，庄岩，郝阳泉，许鹏*

(1.西安交通大学附属红会医院关节病医院骨坏死与关节重建病区，陕西 西安 710000；2.西安交通大学附属红会医院关节病医院髋关节病区，陕西 西安 710000；3.西安交通大学附属红会医院创伤骨科，陕西 西安 710000)

髋臼骨折(acetabular fracture，AF)占骨盆骨折的10%左右，发病率约为0.03‰[1]。年轻髋臼骨折多为高能量损伤且以切开复位内固定术(open reduction and internal fixation，ORIF)为治疗的金标准[2]，术后并发症发生率约为21.2%[3]，主要包括创伤性关节炎、异位骨化和股骨头坏死等，其中以创伤性关节炎最为常见，其发病率为20%～50%[4]，有研究报道甚至可达67%[5]。在过去的30年里，年龄>60岁需行手术治疗的老年AF患者增加了2.4倍，加之老年人群对活动能力的更高要求，该类骨折将会在未来20年增加2倍[6]。未来5年，我国老年人口将增至3亿，因此老年髋臼骨折也将成为我们必须面对的问题。与年轻AF不同，老年AF多为低能量损伤，常伴有骨质疏松、臼顶负重区压缩或股骨头塌陷、关节脱位、既往存在骨关节炎、同侧股骨头或股骨颈骨折等不良预后因素，这会导致AF行ORIF术后继发病变的发生率更高[5，7]。

全髋关节置换术(total hip arthroplasty，THA)是治疗AF术后继发病变的最有效方法[8-9]。根据植入假体的类型不同，髋关节的功能重建又可分为骨水泥型重建和非骨水泥型重建，后者即生物型重建。随着人工植入材料的发展及材料表面特性的改进，非骨水泥型人工髋关节假体的应用逐渐增多[10-11]，但其在髋臼骨折术后继发病变患者中的应用效果仍需更多的研究证实。因此，本研究回顾性分析了红会医院骨坏死与关节重建病区应用非骨水泥型THA治疗的65例髋臼骨折术后继发病变患者的中远期效果，并比较了不同非骨水泥型假体涂层间的差异，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性纳入2015年1月至2017年1月因髋臼骨折术后继发病变行THA的65例患者为研究对象。男39例，女26例；平均年龄(46.5±18.6)岁。其中60例为ORIF术后患者，5例为保守治疗的患者。其中46例存在髋臼骨缺损，根据Paprosky分型，Ⅰ型24例，ⅡA型13例，ⅡB型6例，ⅢA型3例。无骨不连或骨盆不连续。根据研究对象使用的非骨水泥型髋关节假体涂层的不同，将研究对象分为羟基磷灰石涂层组(hydroxyapatite coatings THA，hTHA)30例和钽金属涂层组(tantalum coatings THA，tTHA)35例。

1.2 术前准备 术前常规行骨盆及髋部X线(骨盆正位、患髋髂翼位、闭孔位、患髋侧位)及髋关节CT检查，明确髋部骨质及骨缺损情况，必要时进行3D打印，指导制定骨缺损的重建材料及重建方法，预判需要取出的内固定；完成血常规、血沉、C反应蛋白、降钙素原等实验室检查。所有病例术前通过体格检查、影像学检查、实验室检查、髋部超声检查等排除髋部感染，必要时行髋关节腔穿刺+细菌培养等。

1.3 手术方法 全麻后患者健侧卧位，选择后外侧手术切口，若术中无法取出影响假体植入的内固定材料时，可能需要增加其他辅助切口。显露髋关节后，彻底清理髋臼周围瘢痕组织及异位骨化等，取出影响假体植入的内固定材料(能不取出尽量不取)，重新评估髋臼的完整性及稳定性，再次确认髋臼骨缺损分型，如无明显骨缺损则按正常程序磨挫髋臼后置入假体，对于有骨缺损的患者根据其缺损类型进行髋臼重建，明确髋臼稳定可靠后植入非骨水泥型人工假体(羟基磷灰石涂层或钽金属涂层)。

1.4 术后处理 术后常规给予预防感染(根据术后炎性指标确定停药时间)、镇痛、预防深静脉血栓形成(药物+物理)等治疗，适度进行功能锻炼，6周内不负重。术后24 h拔除导尿管，术后48 h内拔除引流管。术后次日开始口服吲哚美辛预防异位骨化，出院后继续口服2个月。

1.5 疗效评定 采用髋关节功能评分(harris hip score，HHS)、疼痛视觉模拟评分(visual analog scale，VAS)、生活质量评定量表(12-item short form health survey，SF-12)、影像学结果(臼杯外展角)、翻修率等评价术前、术后的功能效果。羟基磷灰石涂层假体和钽金属涂层假体的组间比较时，除了上述指标外，还比较术中手术时间、出血量、输血率等。

2 结 果

2.1 病例组成及术中处理 研究共纳入65例髋臼骨折术后继发病变的患者，其中60例为髋臼骨折ORIF术后继发病变患者(35例创伤性关节炎，14例股骨头坏死，6例二者兼有，4例内固定失效，1例异位骨化合并骨关节炎)，平均(6.3±3.7)年再次手术；5例为保守治疗后(4例骨关节炎，1例畸形愈合伴股骨头坏死)，行THA时间为(3.6±2.9)年。术中内植物不影响假体植入时未取出，本研究中部分取出内固定13例，完全取出者1例。髋臼骨缺损的重建方式如下：Ⅰ型髋臼骨缺损，应用自体股骨头颗粒骨(19例)或同种异体颗粒骨(5例)打压植骨技术重建髋臼，ⅡA、ⅡB型骨缺损采用自体股骨头(11例)结构性植骨重建髋臼或者应用金属垫块(6例)、Cup-on-cup(2例)技术重建，ⅢA型骨缺损采用Jumbo杯重建(3例)。

2.2 临床效果及影像学结果评价 患者术后1年及末次随访时HHS、VAS、SF-12均较术前显著改善(见表1～2)，差异有统计学意义(P<0.05)。术后1年随访时臼杯外展角(42.1±1.3)°与末次随访时臼杯外展角(42.3±1.1)°比较，差异无统计学意义(P>0.05)。术后1年，tTHA组HHS优于hTHA组(P<0.05)，两组间VAS、SF-12比较差异无统计学意义(P>0.05，见表3)；末次随访时，两组间HHS、VAS、SF-12差异无统计学意义(P>0.05，见表4)。比较tTHA组与hTHA组的术中情况发现，tTHA组手术时间短于hTHA组(P<0.05)，两组间在术中出血量及输血率方面差异无统计学意义(P>0.05，见表5)。末次随访时，hTHA组翻修率为6.7%，tTHA组为2.9%(P<0.05，见表5)。

2.3 术后并发症 无菌性假体松动3例，其中钽金属涂层组1例(Paprosky ⅢA型，自体股骨头结构植骨)，羟基磷灰石涂层组2例(1例Paprosky ⅢA型，自体股骨头结构植骨；1例Paprosky ⅡB型，金属垫块植入)，行翻修手术后恢复良好。随访期内无因感染需要行翻修手术者，所有患者均未发生深静脉血栓、坐骨神经损伤等并发症。

表1 术后1年与术前功能比较分)

表2 末次随访与术前功能比较分)

表3 两组术后1年功能比较分)

表4 两组末次随访功能比较分)

表5 两组手术时间、出血量、输血率及翻修率比较

2.4 典型病例 47岁男性患者，主因“左髋疼痛伴活动受限4年余”入院。入院诊断：左髋创伤性骨关节炎；左侧髋臼骨缺损；左侧髋臼骨折切开复位内固定术后。入院完善检查后行左髋清理、同种异体骨髋臼植骨、人工全髋关节置换术，术中未取出既往内固定，术后随访期内左髋功能恢复满意，截止末次随访，左髋植入假体稳定性良好，无疼痛不适，无假体松动、感染等并发症出现。手术前后影像学资料见图1～4。

图1 术前X线片示左侧髋臼骨折内固定术后改变，骨折线模糊

图2 术后X线片示左髋置换术后假体稳定，固定可靠

图3 术后1年X线片示骨折愈合良好，假体周围无透亮带

图4 术后6年X线片示骨折愈合良好，假体稳定

3 讨 论

AF术后常见的继发性病变主要有创伤性关节炎、股骨头坏死、异位骨化等，严重影响患者的髋关节功能及生活质量，尤其常见于老年患者[12]。其原因主要有以下几个方面。首先，AF为关节内骨折，实现解剖复位(软骨台阶<2 mm)是降低创伤性关节炎等继发病变的关键。Giannoudis等[13]进行的一项Meta分析报道了AF的手术治疗效果，发现ORIF复位<2 mm时，创伤性关节炎的发生率为13%，但如果复位不满意(>2 mm)，则创伤性关节炎发生率显著增加到44%；有研究报道复位质量不佳时创伤性关节炎发生率甚至增加到70%[14]，约15%的患者需行挽救性THA，平均时间为2.75年[15]。其次，对于老年患者，常合并骨质疏松，AF时的低能量损伤易出现压缩性骨折，尤其是关节面压缩，很难实现解剖复位，内植物植入后很难实现坚强固定[16-17]。第三，骨折类型/受伤机制与髋臼骨折术后继发病变相关，AF累及髋臼前柱、四边体粉碎，甚至伴随股骨头压缩、髋臼压缩(臼顶压缩的海鸥征)及脱位[5，18]，或合并同侧股骨颈或股骨头骨折、关节内多个粉碎骨折块，均是AF预后的负面预测因素，其中股骨头损伤和髋臼内陷是ORIF失败的最强预测因素，使其长期生存率直接下降至50%，当这两种危险因素合并年龄>60岁时，3年生存率降至0[19]。第四，AF继发病变与患者年龄也密切相关，Borg等[20]对髋臼移位骨折患者的前瞻性5年随访研究发现，年龄≥60岁和股骨头内嵌是关节失效的重要预测因素，该发现与以往关于AF手术治疗的结果报道一致，该结论在随访2～20年的810例AF患者中得到了证实。最后，AF术后等待手术时间也对继发病变有明确影响。研究表明最佳手术时间为伤后3～7 d，平均手术时间为11 d，如手术延迟至伤后21～120 d，则手术优良率和继发病变发生率分别为65%和24%[21]。

本研究结果表明，患者接受非骨水泥型THA术后1年及末次随访时的功能效果均较术前显著提高，生活质量显著改善。在对非骨水泥型髋关节假体的不同涂层进行比较时，发现术后1年时钽金属组HHS评分更优，在末次随访时两组功能结果一致，影像学测量也说明钽金属组翻修率更低。本研究应用的两种涂层假体均为陶瓷摩擦界面的非骨水泥型假体，尽管钽金属涂层假体的价格是羟基磷灰石涂层假体的1.5倍，但能有效降低术后翻修率。THA是治疗AF继发病变的有效技术，但此类挽救性THA手术需要克服诸多技术难点[9]。术区大量的瘢痕组织，会增加显露难度和坐骨神经损伤风险，延长手术时间，增加出血量，既往手术切口也会给THA手术切口产生一定影响[22]。异位骨化手术切除后可能会影响关节稳定性，异位骨的位置也会影响手术入路的选择[23]。髋臼愈合不良、骨吸收、死骨或纤维性骨痂清除后发生的骨缺损会影响到臼杯的初始稳定性，需要进行髋臼结构重建，甚至需要使用特殊的翻修材料[24]。此外，既往ORIF留置的金属内植物通常被包裹在骨骼中，显露和移除可能会导致骨质破坏及不必要的坐骨神经损伤，有时还需要额外的手术切口，文献报道在不影响植入臼杯稳定性时不要尝试取出[25]。

对于年轻AF而言，尽管行ORIF术后仍有较高比例发生继发病变，但是ORIF仍是治疗的金标准。对于老年AF，特殊的骨折类型不利于解剖复位，骨质疏松的客观存在也会影响ORIF的固定效果。伴随着人工关节材料的发展，使用寿命的不断延长，对老年髋臼骨折患者行一期THA(联合或不联合ORIF)正在成为一种选择，该术式可以实现即刻重建髋关节功能、早期部分负重/完全负重活动、降低再次手术的风险等目标[26]。Jauregui等[27]纳入21项研究涉及430例AF并随访44个月的Meta分析指出，一期THA是治疗老年AF的一种可行方案，尤其是在有不良预后因素的患者中可获得良好的效果和假体生存率，翻修率仅4.3%。也有研究证明一期THA(联合或不联合ORIF)可以获得较挽救性THA或单独应用ORIF更好的临床效果[22，28]。

本研究也存在一些缺点。首先本研究是回顾性研究，必然存在回顾性偏倚；其次是根据假体涂层进行分组时，涂层的选择是患者根据自己意愿和经济条件进行的，必然存在选择性偏倚；最后在影像学测量方面，因术后复查时未行髋部CT及膝关节CT检查，无法进行臼杯前倾角的测量，对臼杯稳定性评价不够全面。尽管存在以上缺点，但是本研究结果表明，非骨水泥型THA是治疗AF术后继发病变的有效方法之一，可以获得满意的中远期临床效果，并且在选择非骨水泥型人工关节假体的涂层类型时，钽金属涂层的假体可以有效降低术后翻修率。