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人工全髋关节翻修术中假体选择及骨缺损的处理
作者：黄 明
【关键词】& 人工
&&& 【关键词】& 置换，髋;翻修术;人工关节;骨缺损
&&& 人工髋关节置换术（total hip arthroplasty，THA）作为一种治疗髋关节疾病、重建关节功能的有效方法，已广泛开展。但由于各种原因需进行人工髋关节翻修的患者日渐增多，是临床骨科中遇到的棘手问题。随着假体设计的改良，外科技术的进步及骨水泥技术的发展［1］ ，初次人工髋关节置换术后假体的寿命虽较早期有所延长，但15～20年的生存率仍约为90%，很难成为一种“永久性”替代置入物。在美国人工髋关节置换手术中约10%为翻修术［2］ 。人工髋关节翻修术的目的是解除疼痛和恢复髋关节功能，一般可通过重建髋关节的解剖结构和更换假体来实现，但人工关节翻修术所面临的难题远远大于初次的人工关节置换，那些由于各种原因而导致的骨缺损，常常使翻修术变得非常困难。本文就人工全髋关节翻修术中假体选择及骨缺损的处理综述如下。
&&& 1 人工全髋关节置换术后假体松动的相关因素
&&& 人工关节松动的问题始终是临床上存在并需要解决的问题，人工关节松动主要分为感染性松动和无菌性松动。前者的 机制很明确，为细菌感染所致。无菌性松动的机制则较为复杂，也是人工关节置换中亟待解决的重大问题。2000年全国人工关节翻修专题会议认为［3］ ，人工关节松动机制中患者自身因素，机械因素以及生物学因素等几个方面是其重要的因素。Wooley等［4］ 认为人工关节的松动与人工关节的设计与选择、手术技术（主要是人工关节安置与固定）以及术后的活动等因素有关。此外，人工关节材质问题与骨水泥本身因素，如高分子聚乙烯、金属和骨水泥微粒物质，以及骨水泥单体的毒性和聚合热等也直接影响人工关节的稳定性。临床观察和基础研究发现［5，6］ ，由于人工关节长期使用后，所产生的磨损颗粒，其中较小的微粒可被组织细胞吞噬，较大的微粒被组织细胞包绕。从而使这些组织细胞被激活，并分泌大量TNF、IL-1、IL-6、PGE2等因子。这些溶骨性因子可刺激破骨细胞，使其溶骨活性增加，引起骨溶解吸收，最后导致假体松动。而松动的人工关节又可加重磨损，产生更多的微粒，形成恶性循环。蔡胥等［7］ 观察因无菌性松动行翻修术的39个国产人工髋关节的术前X线片，分析后认为国产人工髋关节出现无菌性松动后，假体周围骨溶解的发生部位和严重程度与自关节面等处产生的磨损颗粒的迁移途径和易聚积部位存在一定相关性。因此假体松动是THA本身所固有且不可避免的并发症。假体的早期松动主要与人工关节的设计和选择不当、手术技术错误（尤其是骨水泥使用技术不佳）以及术后不正确的活动有关，而引起晚期松动则是多因素作用的结果。
&&& 2 股骨缺损的分类及假体的选择目前尚未有一种简便实用被广大骨科医师所接纳的综合分类方法。常用的股骨骨缺损分类有8种［8］ ，不同的医生对同一分类的评估也存在差异，各种骨缺损分类法的实用价值均有一定的局限性。分类方式的选择主要以便于手术中植骨方式及假体类型选择为基础。国际上应用较多的是美国骨科学会（AAOS）提出的方法［9］ ，分为节段性和腔状骨缺失两类。节段性骨缺失:指股骨支持假体的骨皮质即骨壳的缺失，可发生在近端，股骨矩，大小转子等处，可以是内侧、前侧、后侧，也可以是整个近端环形缺失，有的为局部皮质穿孔或缺失。腔状骨缺失:指股骨松质骨或皮质骨内层吸收缺失，而皮质外层未受累，又分为三个亚型，即轻型:累及髋腔邻近的松质骨;中型:骨皮质内层侵蚀，变薄;重型:髋腔扩大，骨皮质明显变薄。
&&& 此外，Mallory分类有助于术前规划和假体的选择:Ⅰ型缺损为皮质完整、残留部分松质骨，使用骨水泥或非骨水泥型假体均可;Ⅱ型缺损为皮质完整但大部分松质骨缺损，因为骨水泥锚入的机会很少，最适用于使用非骨水泥骨长入型假体;ⅢA型缺损为小粗隆以上皮质缺损，要确切固定，恢复肢体长度，可使用矩型柄;ⅢB型骨缺损下达峡部水平，若用骨水泥型假体要在股骨近端植骨。若用非骨水泥型假体要将其微孔面固定在干骺端上;ⅢC型延至峡部以下的缺损，近端要植同种异体骨，对表现微孔的假体柄远端固定较难，因为峡部以下髓腔大。另一种方法是在柄的远端用骨水泥充填，近端围绕柄及孔层植骨重建骨鞘。假体柄的长度方面，应尽可能选择加长柄假体［10］ ，原因如下:（1）增加骨水泥与髋腔的接触面积，降低假体和骨水泥的单位负荷;（2）对于不同程度的骨质缺损起到髓内固定的作用;（3）避免股骨近端的应力集中;（4）利用股骨远端骨小梁-骨水泥-假体间的牢固固定，弥补近端股骨髓腔内骨质缺损和骨硬化造成的固定强度减弱。当然，在长柄假体的使用过程中，也应注意其不足之处，包括过度扩髓造成骨质丢失、应力遮挡效应，技术难度大和再翻修困难。Charles等［11］ 采用加长HA涂层柄进行股骨侧翻修59例，平均随访3.3年，总的机械失败率为2%，78%的患者未发现有应力遮挡。寇伯龙等［12］ 使用加长矩型柄（Zweymuller）翻修，认为Zweymuller型假体股骨柄为四边形结构，不同于圆形或椭圆形股骨柄，与股骨髓腔的有着紧密压配效应，固定确切。但易造成周围局部骨组织的应力集中，容易出现假体松动。
&&& 3 髋臼缺损的分类及假体的选择 常用的有4种［8］ :
&&& 3.1 AAOS改进分类法& 分为5类。Ⅰ型:髋臼骨节段性骨缺损，其又分为2种亚型。ⅠA:边缘性髋臼骨缺损;ⅠB:中央性髋臼内壁骨缺损。Ⅱ型:髋臼腔隙性骨缺损。Ⅲ型:髋臼混合性（节段性兼腔隙性）骨缺损。Ⅳ型:骨盆不连续的骨缺损。Ⅴ&&& 型:关节融合。节段性髋臼骨缺损指边缘性或内则壁骨缺损。 腔隙性骨缺损使髋臼变深，而臼边缘仍存在，其骨缺损可在臼的上方、前方、后方或整个臼窝深陷。骨盆不连续是指臼部骨缺损使骨盆前后方有沟槽样骨缺损，分为上、下两部。骨关节融合则并无骨缺损，但臼窝周围与假体外为整个骨质填充。此分类法应用较广。
&&& 3.2 Paprosky分类法& 分Ⅰ、ⅡA、ⅡB、ⅡC、ⅢA和ⅢB，分别对髋关节中心上移、坐骨支骨溶解、髋关节中心内移和泪滴骨溶解的程度作为衡量分型的依据。
&&& 3.3 Gross分类法& 分为3型。1型:突出腔隙性骨缺损，髋臼壁的前后柱完整。2型:棚盖髋臼缘有缺损，<50%髋臼壁缺损。3型:全臼1个柱或2个柱缺损，超过50%髋臼壁缺损。 3.4 Gustilo分类法& 分为4型。Ⅰ型:髋臼壁轻度扩大，骨水泥-臼假体界面松动。Ⅱ型:髋臼壁明显扩大，但无骨缺损，骨水泥-臼假体界面松动。Ⅲ型:有1/4臼壁缺损位于前、后、上或中心部。Ⅳ型:大块缺损或球面坍陷，或髋臼骨缺损在1/2以上。
&&& 以上分类方法各具一定优点，相比较之下，以AAOS和Paprosky分类应用较多。
&&& 以Paprosky分类为例。对于Ⅰ型缺损臼完整，仅有轻微移位和溶骨，因臼缘完整，可用非骨水泥型半球型杯;Ⅱ型仍可用非骨水泥半球状假体，但要用直径大的假体。由髋臼假体松动向上移位致椭圆型缺损（ⅢB型），可以使用椭圆型臼杯，必要时用颗粒植骨。若髋臼骨质不够，则采用骨水泥假体，最好在臼内面加个金属环。寇伯龙［12］ 等使用双锥面螺旋臼时不强调必须有完整的髋臼壁，只要存在髋臼环或者髋臼前、后柱，就能将其缓慢拧入固定并达到初始稳定。如果术中发现髋臼存在大块骨缺损，需重建髋臼环时应采用其它特殊髋臼假体。Ⅲ型需要大段的植骨以填满臼缘和柱，可以用髋臼重建钢板（Cage）固定，其优点为重建髋臼提供了一个解剖支架，提供了早期稳定性，为髋臼植骨塑形愈合提供了条件［13］ 。此外，戴克戎［14］ 等报道使用特殊型假体翻修髋臼巨大骨缺损，如双层金属网罩、带侧翼板的髋臼假体、髋臼增强环罩（ARR）、双球面髋臼假体或带嵴髋臼假体、马鞍型假体等，其远期效果有待进一步观察。
&&& 在选择骨水泥或生物学固定方面，一般认为在首次全髋置换或植骨量小的全髋翻修术中，髋臼侧以使用非骨水泥型假体的远期效果较好［15］ 。以AAOS分类为例，骨缺损较小的Ⅱ型髋臼骨缺损经适当的非结构性植骨后，完全可以使用非骨水泥型标准假体。骨缺损巨大的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型病例，常需植入较大量的松质颗粒骨，如使用非骨水泥型髋臼假体，即使加用螺钉固定，也常无法保证必要的初始稳定性。有人单纯使用骨水泥充填代替植骨，将所有缺损区均用骨水泥填满，髋臼假体的初始稳定性固然得以建立，但厚度超过3mm以上的骨水泥，疲劳强度明显下降，反复受力后较快即可发生碎裂。如骨性臼缘能保持2/3左右且臼底完整或可以满意重建，可考虑使用骨水泥型髋臼假体。如臼缘缺损范围>1/3以上，骨性髋臼对假体的环抱固定作用减弱，以采用骨水泥型假体为宜。骨水泥的厚度以2～3mm最佳，不宜过厚或过薄。如周边缺损更大，则应使用髋臼增强环罩（ARR），然后在罩内置入骨水泥型假体。Goodmen等［16］ 报道一组THA翻修15年以上的病例中，近期疗效良好，远期植入的Cage出现固定螺钉松动、断裂以及Cage翼断裂等并发症。我科使用Cage进行髋臼骨缺损翻修，近期效果良好，远期疗效尚需进一步观察［17］ 。
&&& 4 骨缺损的处理翻修术中，骨缺损多由骨溶解、应力遮挡效应以及翻修术过程中取出假体时进一步破坏残存的骨床等造成。临床上单纯一种缺损少见，大多为混合性缺损。对于不同的骨缺损应采取不同的重建方法。
&&& 4.1 髋臼骨缺损的治疗方法& 松质骨颗粒移植技术开始于20世纪80年代，现在在全髋关节翻修中得到了非常广泛的应用［18］ ，Slooff-Ling技术是目前常用的方法之一。当使用非骨水泥髋臼假体时，髋臼内壁的节段性骨缺损和腔性骨缺损可以通过颗粒骨移植的方法达到重建。有许多学者发现这种方法可以产生很好的临床效果，他们的随访期甚至超过10年，所以主张只要没有较大的节段性骨缺损，都应该使用颗粒骨移植［19］ 。我科采用颗粒骨植骨的方法处理髋臼骨缺损，取得近期良好的效果［17］ 。松质骨颗粒可以加速再血管化过程，而且松质骨小梁的叠加能加强破骨细胞诱导的塑形重建过程。将颗粒骨置入髋臼底部，用髋臼试模挤压颗粒，使被压得较致密的移植颗粒骨在很薄的骨皮质壁上形成内衬，并被皮质骨包容，在临床应用中取得了良好效果。在骨移植的时候最耗时的是颗粒骨的压缩，因为必须通过反复有力的打压才能获得，期间会发生颗粒骨的塑性变形和颗粒间的相互作用，这样产生的骨质才能有足够的强度来承载病人施加的负荷。
&&& 对于包容性骨缺损，意见趋于一致，即可用碎屑性移植骨修复骨缺损。对于节段性缺损或非包容性缺损，由于其缺损面积较大，且自体骨来源有限，所以常需应用结构性异体骨［20，21］ 。尽管对其应用存在较多争议，但大多数作者都同意通过增大髋臼杯与宿主骨的接触面积来提高手术的成功率。如果能获得宿主骨对髋臼杯50%以上的支持，可以极大地提高手术成功率;但若移植骨对髋臼杯的支持面大于50%，建议用骨水泥髋臼杯，同时加用髋臼顶环，可取得良好效果。
&&& 4.2 股骨近端骨缺损的治疗方法［22］& 如果股骨骨皮质完整，仅限于松质骨缺失，即轻、中度腔状骨缺失，可选用骨水泥固定假体。皮质骨缺失即节段型骨缺失，常见在股骨近端，多位于内侧，特别是小转子和股骨矩。此时，可使用带股骨矩的特制假体，也可使用自体或异体骨植骨，将其切成骨条，捆绑于假体柄近端内侧，重建此处的骨皮质。局限性节段性骨质缺失，如假体尾端穿出，磨损等造成的皮质穿孔，可使用加长柄股骨假体，穿孔处植骨填塞。近段较为广泛的骨缺失，可采用扩大髋腔远段使其能容纳较大尺寸的假体，或使用近段较粗大的翻修型特制假体、股骨柄远、近段组合式假体、定制假体等。&
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&&& 【作者单位】 安徽省蚌埠市第三人民医院骨科，233000
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