加强杯联合植骨技术修复翻修术中巨大髋臼骨缺损

【摘要】  ［目的］介绍加强杯联合植骨技术在髋关节翻修手术中巨大髋臼骨缺损的修复应用。［方法］回顾分析2002～2007年，8例在翻修术中存在严重髋臼骨缺损患者，按D’Antonio分类：ⅡB型1例，ⅡC型2例，Ⅲ型5例；加强杯联合颗粒打压植骨3例，加强杯联合颗粒骨植骨+结构性植骨5例；术后进行临床评估及X线评估。［结果］术后平均随访时间2.7年（6～49个月），未出现假体失败而需要再次翻修病例，植骨组织未见明显骨吸收。Harris评分系统评估患者髋关节功能，术后平均提高47分。［结论］采用颗粒骨打压植骨技术修复腔隙性骨缺损，结构性植骨恢复髋臼后方结构的完整，提高局部骨量，增加假体的骨性接触面，同时利用加强杯固定植骨组织，稳定假体，该方法可有效修复髋臼侧的巨大骨缺损。

【关键词】  全髋关节翻修术； 髋臼骨缺损； 重建

    Revision total hip arthroplasty using acetabular reinforcement device with grafting for the massive bone defects ∥GUO Ting,ZHAO Jian-ning,ZHOU Li-wu,et al.Department of Orthopaedics,Nanjing General Hospital of PLA,Nanjing 210002,China

    Abstract：［Objective］To introduce the technology of bone grafting with acetabular reinforcement device for the massive bone defects in the revision total hip arthroplasty.［Method］The massive acetabular bone defects were reconstructed in 8 cases from 2002 and 2007.The defects were classified according to the system of D’Antonio,ⅡB defects in 1 case,ⅡC defects in 2 cases,and Ⅲ defects in 5 cases.Methods:the reinforcement device with the morsellised impaction bone grafting in 3 cases,the reinforcement device with the morsellised impaction bone grafting and the structural autograft in 5 cases.Clinical and radiological evaluations were conducted for each patient.［Result］The follow-up duration averaged to 2.7 years,the Harris score were inoreased by 35 points in average.No hip required further revision of the acetabular component because of aseptic loosening.［Conclusion］The cavitary bone loss could be reconstructed by the bone-impaction grafting;the segmental bone loss could be reconstructed by the structural autograft.The acetabular reinforcement device can fix the grafted bone and support the cup.The massive periacetabular bone loss could be effectively reconstructed by reinforcement device with bone grafting.

    Key words：revision total hip arthroplasty;  acetabular bone deficiency;  reconstruction

    由于假体松动、假体周围骨吸收骨溶解发生，髋臼侧假体在翻修时多存在骨缺损问题。巨大髋臼骨缺损是指臼杯周围骨质下降明显，臼杯发生翻转、脱位，甚至内陷至盆腔内，髋臼失去连续性及结构的完整。严重髋臼骨缺损问题给翻修手术带来挑战，作者自2002年以来，采用加强杯联合植骨的技术修复这类骨缺损现象，获得较满意的早期治疗结果，报告如下。

    1  资料与方法

    1.1  一般资料

    2002年9月～2007年2月，8例（8侧）髋臼翻修采用加强杯联合植骨技术进行修复重建。男6例，女2例；年龄37～76岁，平均51岁；翻修术前诊断：无菌性松动4例，假体周围感染2例，髋臼骨折伴股骨头中心性脱位行人工全髋关节置换（total hip arthroplasty,THA）失败2例，初次THA至翻修时间为11个月～12年。髋臼骨缺损类型按照D’Antonio等（1988）改良的美国骨科医生联合会（AAOS）髋关节委员会的分型标准，本组病例的髋臼骨缺损分为：ⅡB型（腔性缺损，突向盆腔，内壁连续）1例；ⅡC型（腔性缺损，突向盆腔，内壁缺失）2例；Ⅲ型（联合缺损）5例。所有病例均进行大量植骨治疗，颗粒骨植骨3例，颗粒骨植骨+结构性植骨5例；均使用LINK公司加强翼杯，骨水泥型臼杯固定。术前髋关节功能按Harris评分平均为27分（15～40分）。术前利用X线片评估髋臼假体的稳定性、力线、脱位、松动、骨缺损的部位和程度等〔1〕；髋关节CT显示臼底的厚度、臼杯的位置、骨缺损的范围、正常髋臼中心；必要时行髋部MRI检查示假体与盆腔血管的关系。

    1.2  手术方法

    手术在连续硬膜外麻醉下进行，均采用髋关节后外侧入路，由同一组手术医师完成。先后取出股骨假体、髋臼假体。对于臼杯中心性脱位特别是使用骨水泥固定者，应根据术前血管造影或MRI检查结果，小心取出假体，避免损伤盆腔内血管。彻底清除髋臼周围瘢痕假膜组织及骨水泥，清除骨缺损区内的肉芽组织及瘢痕，并用生理盐水冲洗可能存在的磨损微粒，暴露到整个髋臼边缘。在取出假体过程中应尽量保存残留髋臼骨组织，解剖髋臼后方时应注意对坐骨神经的保护。术中采用髋臼杯试模来评估骨缺损的范围及大小，将试模按正常髋关节旋转中心放置。观测试模与残余髋臼骨组织间的关系来确定植骨的方式及植骨量。

    经过低温冰箱冷冻干燥后的松质骨，使用前再次水煮进一步去除脂肪及其他抗原成分，同时按一定比例加入自体髂骨的松质骨颗粒，二者混合后倒入缺损区，打压器持续捶紧。髋臼试模观测假体的骨性包容度，如臼杯仍有超过30%的裸露部分，则应取结构完整的较大植骨块固定在髋臼后缘，结构性植骨块同来自同种异体股骨头，可以对假体提供更好的骨性支撑。植骨完成后，用髋臼挫反向磨挫，打压器持续加压，使移植骨更紧密结合。

    加强杯的置入应在良好的髋臼暴露下，包括前后柱、髋臼顶部以及髋臼下方。加强杯带有一侧或二侧的侧翼，杯底及侧翼上有供螺钉固定的孔隙，可在不同方向上固定，在起支撑作用的翼板上至少要有2枚以上的螺钉固定。侧翼可根据术中髋臼边缘的具体形状做相应的弯曲调整。加强杯固定完毕后，在杯与臼间的缝隙处再次植入碎屑状松质骨，保持加强杯、植骨组织、骨床间的紧密贴合(图1)。使用抗生素骨水泥安放骨水泥臼杯，固定在外展40°、前倾15°的位置上。

    图1a左侧THA术后7年无菌性松动;

    图1b髋臼加强杯联合植骨技术修复重建髋臼旋转中心，术后3个月X线片示局部骨量增加，假体位置良好

    2  结  果

    手术时间平均为3.2 h（2～4 h）。术中输血量平均为800 ml(600～1 600 ml)。伤口均一期愈合，假体稳定无脱位发生。患者术后24 h即开始下肢被动功能锻练，根据X线骨愈合状况决定患者扶双拐下床，并逐渐负重。术后根据X线测量臼杯距臼底的距离评估移植骨是否有塌陷或吸收现象，加强杯、植骨组织、髋臼间的透亮带评估假体有无松动。术后平均随访2.7年（6～49个月），未出现假体失败而需要再次翻修病例，植骨组织未见明显骨吸收。Harris评分系统评估患者髋关节功能，术后平均提高47分。

    3  讨  论

    有效修复骨缺损，对髋臼进行重建，是翻修手术成功的关键。以下几种技术常被用于翻修术中髋臼骨缺损的修复重建：自体或异体骨植骨后选用骨水泥或生物型臼杯；植骨联合金属钛网的应用；内移或提升髋关节旋转中心等技术。而巨大的髋臼骨缺损，常伴有局部骨量显著减少，臼底内陷或突入盆腔，髋臼边缘的连续性中断，甚至骨盆环的不连续，多由于感染、严重的骨溶解、多次翻修、假体中心性脱位等因素造成。在重建髋关节旋转中心的同时，应注意提高局部骨储备量，恢复髋臼结构的连续性，保证假体即刻的机械稳定性。

    加强杯虽然存在安装困难、暴露广泛、创伤大、易发生松动及骨折等问题，但对于巨大髋臼骨缺损，尤其在骨盆环不连续的情况下使用具有以下优点〔2〕：可以满足任何形状及大小的骨缺损重建要求，杯的上下翼可以折弯满足与骨壁的贴合，杯与髋臼间的空隙通过植骨修复；能够对植骨块或颗粒骨提供支撑和固定，防止移植骨组织的移动；可以通过钢板固定在髋臼周围残留的骨结构上，钢板及螺钉方向可以调整，能够对臼杯提供初始的机械稳定性。在通过植骨恢复臼底厚度及髋臼缘连续性的基础上，加强杯必须提供足够的机械强度，强调加强杯与髋臼间的确切固定，杯与髋臼间空隙处需紧密植入碎屑骨，多向的螺钉固定，并应避免多次反复对上下翼进行折弯，防止假体断裂。加强杯不仅给假体提供了安放的平台，还可以有效的稳定缺损区的植骨块。

    戴尅戎等〔3〕分别采用加侧翼假体、双层金属网罩、髋臼增强环罩、双球面假体、带嵴假体和马鞍型假体治疗32例髋臼巨大骨缺损的病例。随访后（0.5～11年）无1例发生再移位或骨吸收现象，认为计算机辅助定制型人工髋臼更能符合不同病情的需要，且使手术难度降低。吴尧平等〔4〕报道了加强性网杯在THA中的应用，认为在骨盆环完整的情况下，下翼无须固定于坐骨或耻骨上，可自髋臼横韧带上方插入，用多枚螺钉固定上翼使加强杯具有向外的弹力，这样固定效果较佳。Lunn等〔5〕采用打压植骨联合加强杯的技术修复35侧髋臼骨缺损，平均随访5年时间，术后1年左右时17%植骨组织出现松动骨吸收现象，但在随后的随访过程中未发现假体松动，认为该方法具有满意的中期治疗效果。Douglas等〔6〕建议如果骨盆环中断，在使用加强杯的基础上，还应通过钢板重建，增加臼杯周围骨结构的强度。臼杯的初始稳定性不仅依靠植骨组织的均匀平铺及骨结构重建后的完整连续，更来自于加强杯的坚强固定，加强杯联合植骨技术能够修复髋臼骨缺损，更适用于巨大的髋臼骨缺损的修复重建，本组病例经过中期随访后未发生假体失败及移植骨塌陷的现象。

    植骨可以填充缺损、重建髋臼结构、提高局部骨量、平衡下肢长度，是髋臼骨缺损修复的重要技术。因植骨量多，在翻修手术中多采用同种异体骨植骨，冷冻干燥的同种异体股骨头，去除软骨组织后，通过手动鼓式切骨机调整颗粒直径为4～6 mm，可相对增加颗粒骨的表面积，利于移植骨的再血管化过程，同时又能保持一定的骨强度，维持植骨组织及假体的稳定性。颗粒骨移植最早被应用于Sloof-Ling技术中，通过持续打压可以使颗粒骨均匀地填充在缺损区，现在该技术已广泛应用于翻修术中骨缺损的修复重建治疗中〔7〕。巨大髋臼骨缺损多为腔隙性缺损伴有节段性骨缺损，本组病例在颗粒骨打压植骨的基础上，对节段性骨缺损进行结构性植骨，提高假体的骨性覆盖及结构上的支撑，联合这2种植骨方式可以更有效地恢复巨大髋臼骨缺损的骨性结构。

    Wang等〔8〕采用颗粒骨植骨修复髋臼骨缺损，利用加强臼杯及骨水泥技术固定植骨组织，获得了满意的中期临床效果。应用骨移植材料修复翻修术中的骨缺损，临床上也多有报道，Tanaka等〔9〕使用加强杯联合羟基磷灰石颗粒植骨修复21例髋臼翻修术中骨缺损，平均随访5年4个月后发现局部骨量提高，假体稳定，无需再翻修病例。采用部分自体骨混合异体骨的方式不仅可以增加植骨量，还利于植骨的愈合及强度的增加。Kawanabe等〔10〕更倾向于使用自体髂骨和同种异体松质骨进行结构性植骨重建，在随访8.7年后，42例髋臼骨缺损采用加强杯联合植骨技术重建的病例中，结构性植骨的成功率为82%，而仅应用颗粒骨植骨的成功率为53%。Schreurs等〔11〕对颗粒骨打压植骨技术修复髋臼骨缺损进行了临床随访报道，认为打压植骨后，选择骨水泥臼杯更适用于年轻患者的髋臼骨缺损重建，是一种可靠而且有效的重建技术。作者在植骨重建过程中，更着重于髋臼连续性的重建，提高局部骨量，对于臼底严重内突现象，首先应用弧形植骨块（片状）叠放在臼底，然后打压入颗粒状松质骨，在臼杯后缘植入较大的植骨块，这样不仅有结构性植骨组织提供骨性支撑，恢复髋臼的连续性，颗粒骨打压植骨还可有效填充腔隙性缺损区，提高骨量，减少结构性植骨块与宿主间的缝隙，利于植骨组织强度的增加和移植骨的愈合。

    4  结  论

    根据术中骨缺损的范围及大小，采用颗粒骨打压植骨技术修复腔隙性缺损。结构性植骨恢复髋臼后方结构的完整，提高局部骨量，增加假体的骨性接触面，利于加强杯固定植骨组织，稳定假体。加强杯联合植骨技术可有效修复髋臼侧的巨大骨缺损，本组资料显示该方法近期内临床效果较优，但植骨组织是否发生远期吸收、假体的再翻修情况仍需进一步随访研究。

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〔9〕 Tanaka C，Shikata J，Ikenaga M，et al.Acetabular reconstruction using a Kerboull-type acetabular reinforcement device and hydroxyapatite granules:a 3-to 8-year follow-up study［J］.J Arthroplasty,2003，6:719-725.

〔10〕 Kawanabe K，Akiyama H，Onishi E，et al.Revision total hip replacement using the Kerboull acetabular reinforcement device with morsellised or bulk graft:results at a mean follow-up of 8.7 years［J］.J Bone Joint Surg(Br)，2007,1:26-31.

〔11〕 Schreurs BW，Busch VJ，Welten ML，et al.Acetabular reconstruction with impaction bone-grafting and a cemented cup in patients younger than fifty years old［J］.J Bone Joint Surg(Am)，2004,11:2385-2392.

作者单位：南京军区南京总医院骨科，南京 210002