异体骨移植修复髋关节翻修术中骨缺损的中期随访

【摘要】  ［目的］探讨在髋关节翻修中采用异体骨修复骨缺损的中期疗效。［方法］对2000～2005年间采用异体骨修复髋关节翻修术中骨缺损而获得随访的22例22髋进行回顾性分析，其中男13例，女9例；年龄45～80岁，平均65.5岁。根据AAOS分型：髋臼缺损I型5髋，II型14髋，III型3髋；股骨缺损I型3髋，II型12髋，III型2髋，5髋无明显缺损。骨缺损重建方法：髋臼侧结构性植骨5髋；颗粒骨植骨12髋；钛网联合颗粒骨植骨5髋。股骨侧结构性植骨3髋；颗粒骨植骨12髋；钛网联合颗粒骨植骨2髋；5髋没有植骨。根据Harris评分和X线对其临床效果进行评估。［结果］术后平均随访61个月，Harris评分由翻修前平均45分增加至术后86分。1例出现伤口渗液；1例仍轻度疼痛。未见假体移位及透亮带，没有再翻修病例。［结论］全髋翻修中，根据骨缺损类型，选用相应异体骨修复骨缺损，中期随访效果满意。

【关键词】  关节成形； 髋关节； 人工假体； 翻修； 异体骨移植； 随访研究

 Treatment of bony defects in revision total hip arthroplasty with allograft grafting:midterm follow-up study∥HU Yi-he,DONG Song-geng，LI Kang-hua，et al.Department of Orthopedics,Xiangya Hospital,Central South University,Changsha,Hunan 410008, China

    Abstract: ［Objective］To explore the intermediate result of the use of allograft grafting for bone defects in revision total hip arthroplasty. ［Methods］A retrospective study was carried out on 22 patients(22 hips) with the use of allograft grafting for bone defects in revision of total hip arthroplasty from April 2000 to April 2005.There were 13 male and 9 female with mean age of 65.5  years.According to the AAOS system,the bone defects in acetabulum were classified into type I in 5 hips,type II 14 hips and type III 3 hips,and on the femoral side ,they were classified into type I in 3 hips,type II 12 hips and type III 2 hips.The reconstruction of bone defects in acetabulum contained structural bone graft in 5 hips,impaction bone graft in 12 hips,and metal wire mesh with bone graft in 5 hips.On the femoral side,3 hips were dealed with structural bone graft,12 hips were done with impaction bone graft,and 2 hips were repaired by metal wire mesh with bone graft.Harris Hip Score System and radiography were used to evaluate the clinical efficiency.［Results］The mean follow-up time was 61 months(37～97 months).Harris score improved from 45 points(30～65) pre-revision to 86 points(62～96) at the final follow-up.Insion drainage occurred in one hip.One patient remain slight pain in hip.No prothesis loosening, radiolucent lines were observed during the follow-up.None need to second revision.［Conclusion］During the THA revision surgery，adopting suitable allografts to repair the different types of bone defects is feasible and the mid-term result is good.

    Key  words：arthroplasty；  hip；  prosthesis;  revision；  bone transplantation；  follow-up

    人工髋关节置换术是髋关节严重病变的一种有效治疗方法。随着初次置换术的增加，需翻修的病人也逐年增多。文献报道，翻修术约占同期髋关节置换术的10%～20%。翻修中因骨溶解、取出假体、骨水泥等造成的骨缺损是常遇到又棘手的问题，骨移植已成为修复骨缺损的一个必要手段。本文就2000年4月～ 2005年4月在本科行髋关节翻修并用异体骨修复骨缺损的病例进行随访总结，中期疗效满意，报告如下。

    1  资料与方法

    1.1  一般资料

    本组共28例30髋，其中22例22髋获得完整随访。男13例13髋，女9例9髋；左侧14髋，右侧8髋；年龄45～80岁，平均65.5岁；初次置换原因：股骨颈骨折9例，股骨头坏死11例，创伤性关节炎2例；初次置换假体类型：骨水泥全髋10例，骨水泥股骨头6例，非骨水泥全髋3例，混合型全髋3例；翻修的原因：无菌性松动19例，髋臼磨穿2例，术后脱位1例。骨缺损的情况：髋臼和股骨骨缺损均按AAOS法［1］分类，髋臼缺损I型5髋，II型14髋，III型3髋；股骨缺损I型3髋，II型12髋，III型2髋，无明显缺损5髋。

    1.2  术前准备

    一般术前常规化验ESR、CRP。拍骨盆正位和患髋正侧位X线片（包括股骨中上段），必要时拍患髋三维CT，以更好的了解骨缺损情况。准备好翻修假体及翻修器械，异体骨，捆绑带以备术中使用。所有患者术前2 d予以抗生素预防感染。

    1.3  手术方法

    患者侧卧位，后外侧切口暴露髋关节并脱位后，取出假体彻底清除骨水泥、聚乙烯磨屑等，生理盐水、双氧水反复冲洗后再次判断骨缺损的类型。所有患者髋臼侧均见不同程度骨缺损，对位于髋臼后上方的Ⅰ型缺损，取异体股骨髁行结构性植骨（图1a～c）。先将骨床修平，再将修整好的异体股骨髁植入缺损部位,使两者尽量紧密接触并用2～3枚螺钉垂直骨块固定，然后进行打磨塑形，打磨时用巾钳夹住骨块以防裂开，研磨合适时安放髋臼假体；对Ⅱ型骨缺损行颗粒骨打压植骨（10例生物固定，4例骨水泥固定），其中2例术中发现内壁较薄，采用钛网加强骨水泥固定；Ⅲ型骨缺损采用钛网加强臼底联合颗粒骨植骨骨水泥固定（图2a～c）。股骨侧使用钛网（2例Ⅲ型）或异体皮质骨板（3例Ⅰ型）支撑植骨结合钢丝捆扎，使非包容性缺损转变成包容性缺损，然后进行打压植骨；对皮质骨完整的II型骨缺损单纯采用颗粒骨打压植骨。股骨侧全部选用长柄假体，根据情况选用骨水泥或生物固定。无明显骨缺损的单纯用翻修假体处理。术中使用的颗粒骨均来自冷冻干藏的异体股骨头，使用前将其剪成颗粒状（髋臼侧8～10 mm直径，股骨侧3～5 mm直径），然后使用打压器械进行嵌压植骨。术中取组织送病检+药敏证实无感染存在。

    图1a左侧全髋关节置换术后8年髋臼松动  图1b异体股骨髁重建髋臼后上方骨缺损  图1c术后5年植骨愈合，未见松动及吸收，假体位置稳定  图2a右侧全髋关节置换术后11年髋臼松动、脱位，形成Ⅲ型骨缺损  图2b钛网加强臼底，颗粒骨打压植骨  图2c术后3年植骨愈合，未见松动及吸收，假体位置满意1.4  随访评估标准

    术后第3、6个月、1年，以后每年复查一次。翻修前后根据Harris评分法进行髋关节疼痛和功能评分； X线片观察假体有无松动，移植骨愈合情况及是否有透亮带。

    2  结果

    22例22髋获完整随访，平均随访61个月（37～97个月）。Harris评分由翻修前平均45分（30～65分），增加至术后平均86分（62～96分）。1例术后伤口渗液，细菌培养阴性，经严格无菌下换药、引流、激素等治疗后，14 d伤口愈合，考虑为异体骨的免疫反应所致；1例髋臼和股骨均缺损严重患者术后仍轻度疼痛，需扶拐行走。随访期内所有病例均未见假体位移、下沉，未见透亮带，移植骨愈合良好，无需再翻修病例。无感染发生。

    3  讨论

    3.1  植骨方式的选择

    3.1.1  颗粒骨打压植骨

    该技术为修复骨缺损提供了一种很好的解决方法。病理检查证实进行打压的植骨可以与宿主骨整合，达到骨重建的目的。赵建宁等［2］对23例采用钛网联合颗粒骨打压植骨重建髋臼的患者平均随访3.9年，无1例需再次翻修。Schreurs等［3］经平均10.4年随访，患者假体生存率100%，可见其中远期效果令人满意。本组大部分患者采用该技术修复骨缺损，亦取得较好临床疗效。但Van Haaren等［4］对71例患者平均随访7.1年，20例需再次翻修，其中14例属于AAOSIII或IV型骨缺损，表明使用打压植骨修复严重骨缺损效果并不理想。作者在应用该技术时更强调：（1）对于包容性骨缺损，推荐使用颗粒骨打压植骨，但对严重节段性和混合型骨缺损则倾向结构性植骨，虽有打压植骨成功的报道，但对术者技术要求高，需要丰富经验；（2）对臼底内陷和内壁较薄的腔隙性缺损联合钛网加强骨水泥固定假体，以提供足够初始稳定；（3）对皮质较薄者，预先在股骨近段捆扎2～3圈钢丝，防止打压时周围骨质骨折；（4）应使用均匀而又适度的力量对颗粒骨进行逐层打压，以保证颗粒骨之间相互紧密挤压，提供足够机械强度，减少并发症发生。该技术最常见并发症是髋臼移位、术中和术后股骨骨折、假体下沉、脱位等。本组无1例出现上述并发症，可能与适应证选择、术中仔细操作及术后正确功能锻炼有关。

    3.1.2  结构性植骨

    结构性植骨能对假体提供结构性支持和恢复解剖结构，多用于修复节段性骨缺损。但再血管化、再塑形能力差，可导致其被吸收甚至塌陷致手术失败，临床报道其短期疗效满意，中长期效果存在争议。很多学者报道通过增大臼杯与宿主骨床的接触可提高成功率，当移植骨对髋臼假体的覆盖＜50%时，可以取得较好的效果。Hargovind DeWal［5］等对13例患者平均随访6.8年，没有再翻修病例，其中移植骨对髋臼假体覆盖25%～50%是10髋，51%～75%是1髋，＞75%是2髋。本组行结构性植骨患者缺损均＜50%，在保证假体安放角度下尽量增加宿主骨对假体的覆盖，并要求患者康复期内避免内收、强力旋转，术后使用双拐，只有当移植骨达到放射学愈合才能完全负重，术后随访结果与文献报道相当。当移植骨对假体覆盖＞50%时，失败率较高，此时为保护移植骨应使用金属加强环，它能提供可靠固定，有利于移植骨重新塑形［6］。Reqis等［7］对使用结构性植骨和加强环翻修并得到平均11.7年随访的56髋进行分析，49髋形成骨愈合，假体在位率87.5%。股骨侧结构性植骨亦存在血管化慢、骨愈合差。Hamadouche［8］等对1例10年后再次翻修的患者行组织学观察发现移植骨只有在与宿主骨接触的地方有部分血管化，骨整合不超过5 mm，因此术中应尽量多保留宿主骨。本组患者中作者使用易血管化的松质颗粒骨结合皮质骨板修复股骨近段缺损，随访约1年与宿主骨愈合。作者认为结构性植骨后中远期效果与骨缺损的程度、植骨技术、假体位置及术后指导等密切相关。

    3.2  异体骨的免疫反应

    异体骨的免疫反应多发生在术后1～2周，表现为体温升高，局部肿胀、疼痛、渗出增多；晚期表现为移植骨的吸收或不愈合、骨折和深部感染，是异体骨成活的主要障碍。田敏等［9］用同种异体骨治疗56例成人瘤样病变，7例出现免疫反应，经保守治疗后愈合。本组仅1例术后出现免疫反应，其发生率低可能与以下因素有关：（1）大多数患者使用打压植骨，而异体骨抗原性最强的是骨髓，经打压可将骨髓挤压出来，相当机械去骨髓过程，更有利于降低免疫性，提高植骨成功率；（2）一般术后3～5 d拔引流管（引流量＜50 ml），使渗出液充分引流；（3）术中使用的异体骨已经过冷冻干燥处理，去除了大部分免疫性。

    3.3  三维CT在髋关节翻修中的应用

    对X线显示骨缺损较大的患者进行三维CT扫描发现，若单纯依据X线评估骨缺损，往往低估了骨缺损的程度，特别是髋臼后壁缺损。以往因为CT扫描有金属伪影，影响扫描质量，很少用于评估翻修术中骨缺损。但随着三维CT的发展，同时运用金属抑制技术使CT扫描能精确定位骨缺损的部位并计算体积大小，为术前评估骨缺损提供详细资料。Garcia-Cimbrelo ［10］等在翻修前用CT、X线对60位患者的髋臼缺损进行评估，X线仅显示33髋有骨溶解，而CT显示52髋有骨溶解，并在大部分病例中CT发现的骨溶解要比X线大得多，平均骨缺损是37.9 cm3,可见三维CT更容易发现和量化髋臼骨缺损，但是否适用于股骨还有待于研究。

    虽然髋关节翻修中遇到的骨缺损是非常棘手的问题，但只要正确评估骨缺损、掌握相关植骨技术、选择适宜的假体，则采用异体骨移植处理骨缺损可取得满意效果

【参考文献】
  ［1］ 张光健.髋关节置换术后骨缺损的分类［J］.中华骨科杂志，2001，6：381-383.

［2］ 赵建宁，周利武，郭亭，等.金属钛网联合颗粒骨打压植骨治疗髋臼骨缺损［J］.中国矫形外科杂志，2004，12：1529-1532.

［3］ Schreurs BW,Arts JJ,Verdonschot N,et al.Femoral component revision with use of impaction bone-grafting and a cemented polished stem［J］.J Bone Joint Surg AM，2005,11:2499-2507.

［4］ Van Haaren EH,Heyligers IC,Wuisman PIGM.High rate of failure of impaction grafting in large acetabular defects［J］.J Bone Joint Surg［Br］,2007,3：296-300.

［5］ Hargovind DW，Frank C，et al.Use of structural bone graft with cementless acetabular cups in total hip arthroplasty［J］.J Arthop,2003,1:23-28.

［6］ Gross AE,Goodman S.The current role of structural grafts and cages in revision arthroplasty of the hip［J］.Clin Orthop,2004,429:193-200.

［7］ Reqis D,Maqnan B,Sandri A，et al.Long-term results of anti-protrusin cage and massive allografts for the management of periprosthetic acetabular bone loss［J］.J Arothop,2008,29:21.

［8］ Hamadouche M,Blanchat C，et al.Histological fings in a proximal femoral structural allograft ten years following revision total hip arthroplasty:a case report［J］.J Bone Joint Surg Am,2002,2：269-273.

［9］ 田敏，高加智，孙磊，等.同种异体骨移植治疗成人瘤样病变［J］.中国矫形外科杂志，2007，15：1193-1195.

［10］Garcia-Cimbrelo E,Tapia M,Martin-Hervas C.Multislice computed tomography for evaluating acetabular defects in revision THA［J］.Clin Orthop,2007, 463:138-143.

作者单位：中南大学湘雅医院骨科，长沙 410008