非骨水泥假体髋关节翻修术随访报告

【摘要】  ［目的］探讨非骨水泥假体在髋关节翻修术中的临床效果。［方法］对本科1997年11月～2007年8月行非骨水泥人工全髋关节翻修术36例（41髋）患者进行了随访，其中29髋行全髋关节翻修，8髋仅翻修髋臼，4髋仅更换股骨柄。随访X线片上的假体变化情况，分析AAOS、Paprosky骨缺损分类对翻修时假体选择的指导作用，对髋关节行Harris功能评定并分析假体生存率。［结果］24例28髋获得随访，平均随访4.6年（1～11年），患者平均Harris评分由术前的38分（11～76分）增加到末次随访时的88分（60～99分）。21髋（75%）假体获得良好稳定性；1髋股骨1区形成2 mm宽的透亮线，临床检查无松动迹象；4髋发生骨溶解并假体移位（股骨1髋，髋臼3髋）而需要再翻修，失败率为12.5 %；8髋发生异位骨化；聚乙烯衬垫年平均磨损量为0.08 mm（0～0.25 mm），磨损率仅与外展角变化存在相关。AAOS分类术前、术中的一致性较Parprosky分类高。分别以任何原因进行了再翻修和影像学证明假体松动作为失败标准，利用KaplanMeier生存分析计算假体4.6年存活率分别为89%、81%。［结论］非骨水泥型假体可用于初次髋关节置换术失败的翻修。术中对骨缺损进行细致的评估并选择合适的假体固定，能达到令人较满意的临床效果。

【关键词】  关节成形术； 髋； 翻修术； 非骨水泥； 随访

Revision of hip arthroplasty with use of cementless prothesis∥LI Peng,SHI Zhanjun,GUAN Mingqiang,et al.Department of Orthopaedic Surgery,Nanfang Hospital,Southern Medical University,Guangzhou 510515,China

    Abstract：［Objective］To evaluate the clinical and radiographic results of revision hip arthroplasty with cementless prothesis.［Method］Revision hip arthroplasty of 41 hips in 36 patients was performed from November 1997 to August 2007 using cementless prothesis.In the 41 hips,29 hips underwent a revision total hip arthroplasty,8 hips underwent new acetabular components,and 4 hips underwent stem revision.Consecutive radiographs were compared to evaluate component conditions.The value of AAOS and Paprosky classification was used.Harris hip scores (HHSs) were determined before surgery and at the most recent followup examination.The KaplanMeier survivorship analysis was used to estimate the probability of survival of the prothesis.［Result］Twentytwo patients (26 hips) were available for complete clinical and radiographic analysis.The mean followup period was 4.6 years (range,1-11 years).The mean preoperative Harris hip score of 38 (range,11-76) points improved to 88 (range,60-99) points at the time of final followup.The pain and function socre improved from 16.9 and 17.3 points to 40.4 and 39.9 points,respectively.All patients had moderate to severe limp before revision.At the time of final followup,8 patients still had slight limp and 4 patients had moderate limp.Twentyone hips (75%) had an excellent result.A 1mm width radiolucent line was found in 1 femoral component without any symptom.Osteolysis and migration were seen in 4 hips (3 in acetabular and 1 in femoral component),which needed rerevision (12.5% failure).Heterotopic ossification developed in 8 hips (31%).The mean polyethylene liner wear was 0.27 mm（range,0.02-0.87 mm）in all and 0.08 mm（range,0-0.25 mm）per year.The wear rate was only correlated with changes of abduction angle of the acetabulum.The coincidence of bone defect classification in AAOS is better than Paprosky.KaplanMeier survivorship at 4.6 years was 89% with repeat revision for any reason as the end point and 81% with repeat revision or radiographic loosening as the end point.［Conclusion］Cementless prothesis appears to be a good alternative to other revision systems in revision total hip arthroplasty.Careful intraoperative evaluation of bone deficiency are needed to choose an appropriate prothesis in order to obtain a good outcome.

    Key words：arthroplasty；  hip；  revision；  cementless；  followup

    随着人工全髋关节置换术(THA)在临床上的广泛应用，大量患者的病痛得到了解除，但随着时间的推移，一些早期植入的关节假体不可避免地出现了松动、下沉、位移及骨溶解等并发症，其中部分患者需行翻修以再次恢复关节功能。有些接受翻修手术的患者相对年轻，对于此类患者还要考虑到将来可能的再次甚至多次翻修手术。非骨水泥型假体在初次人工全髋关节置换术中的应用效果良好，但在翻修术特别是感染病例的翻修术中应用仍存在争议。为此，笔者通过对1997年以来36例41髋采用非骨水泥型假体行全髋关节翻修术的患者进行回顾性研究并随访1～11年，观察非骨水泥假体中期临床和影像学结果。

    1  临床资料与方法

    1.1  病人资料

    1997年11月～2007年8月，采用非骨水泥假体对36例患者的41个髋关节行人工髋关节翻修术。其中男21例，女15例，平均56岁（21～77岁），平均体重指数21（15～32）。初次人工关节手术假体采用骨水泥型全髋关节16髋，混合型全髋8髋，非骨水泥型全髋7髋，骨水泥型双极股骨头5髋，骨水泥型单极股骨头3髋，股骨头表面置换2髋。

    初次置换距翻修术3个月～20年，平均6.7年，其中2年以内14髋，2～5年7髋，5～10年9髋，10年以上11髋。翻修原因：无菌性松动22髋，感染性松动7髋，髋关节疼痛不伴明显假体松动5髋 (均为人工股骨头置换术后患者)，合并股骨假体周围骨折2髋，髋关节僵直2髋，脱位3髋（图1）。在41个髋关节翻修术中，29髋行全髋关节翻修，8髋因股骨柄与周围骨质结合紧密仅翻修髋臼假体，4髋则仅更换股骨柄。

    1.2  手术方法

    所有手术均采用平卧位，髋关节外侧入路，常规切除原有手术瘢痕，剥离部分臀中肌附丽点暴露髋关节。

    1.2.1  髋臼侧翻修  术前分别根据AAOS、Paprosky分类方法对骨缺损进行评估。术中处理骨床后根据骨质情况决定假体选择。本组37个需翻修的髋臼中无髋臼骨缺损者6髋，除了对8髋PaproskyⅢ型骨缺损采用颗粒+结构植骨（1髋异体大块结构骨移植）、髋臼加强环(BurchSchneider型或Muller型)重建髋臼，骨水泥髋臼假体成形外，其余病例均用纯钛螺旋臼（BICONPLUS，Rotkreuz，Switzerland）或半球形髋臼假体固定，对其中7髋行颗粒性植骨。

    1.2.2  股骨侧翻修  41个翻修的关节中，有32个行股骨柄翻修术，对无明显松动的12髋采用劈开股骨的方法取出假体并清理骨水泥，然后复位劈开的骨片、纯钛捆绑带（CCGPLUS，Rotkreuz，Switzerland）固定，压配式髓腔锉扩髓，植入无级递增型钛合金假体加长柄（SLRPLUS，Rotkreuz，Switzerland）。明显松动者取出假体后视骨质情况及骨质疏松程度植入SL普通柄或加长柄，3髋植入CLS柄（Centerpulse，Winterthur，Switzerland），必要时行假体周围植骨，捆绑带固定。

    1.2.3  术后处理  手术平均耗时185 min，术中平均出血1 103 ml，输血788 ml，术后给予抗生素常规治疗3～5 d，24～48 h拔除引流管。拔除引流管后髋臼侧行髋臼加强环重建植骨的患者术后不进行早期负重，但可下地非负重拄拐行走。其余患者均可于术后3 d开始渐下地负重行功能练习，并且对其负重程度不进行限制。大于40岁的患者术后常规使用低分子肝素抗凝预防深静脉栓塞，未采取任何措施预防术后异位骨化。患者平均住院26 d。

    1.3  术后随访

    结合信件、电话、上门随访等方式对患者进行临床和影像学评价。随访时均对患髋进行Harris评分，所有影像学资料都由2位独立的观察者进行评估。对末次随访结果，Harris评分>90分为优，80～89分为良，70～79分为一般，而<70分判为差，同时对患者进行VAS评分和手术满意度调查。末次随访时，对所有患者均抽血检查ESR、CRP，了解体内是否存在感染迹象。

    拍摄患髋标准正、侧位片，对比术前、术后和末次随访时X线片。分析透亮线、骨溶解的发生率，按DeleeGruen分区法进行描述；聚乙烯磨损采用Dorr法［1］进行测量（图2）。

    1.4  统计学分析

    用SPSS 13.0对数据进行统计学分析，对所有配对资料采用配对t检验或两相关样本非参数检验，以P＜0.05认为有统计学差异。回顾术中及术后并发症，利用KaplanMeier法进行生存分析，将放射学上证明假体松动而需要翻修作为失败的标准，比较髋臼、股骨、总体假体三组生存率。再分别以任何原因进行了翻修和影像学证明有松动作为失败标准，比较非骨水泥假体总生存率。

    图1  本组病例翻修原因分布图  图2  磨损测量方法示意图，磨损量(mm)=(B1B2-A1A2)/2×28/d(d为X线片所测得的股骨头假体直径，28为实际的股骨头假体直径)

     2  结  果

    2.1  临床评估

    36例41髋患者中得到完整随访资料22例26髋，电话随访2人2髋，末次随访前死亡4例4髋（均与关节置换术无关），失访8例9髋，平均随访4.6年（1～11年）。在得到随访的24例28髋中，患者的平均Harris评分由术前的38分（11～76分）增加到末次随访时的88分（60～99分），其中疼痛、功能评分分别由术前的16.9、17.3分提高到40.4、39.9分（P＜0.01）。随访到的24例28髋中15髋结果评价为优，9髋为良，2髋一般，2髋为差；VAS评分平均为2.2分（0～7分）。患者对手术很满意18髋，满意6髋，一般3髋，不满意1髋。术后平均弃拐时间为2.2个月。术前所有患者均有中～重度疼痛，末次随访时，12髋无疼痛，9髋时有隐痛，轻度疼痛4髋，中度疼痛3髋。术前所有患者均有跛行，末次随访12例无跛行，8例仅有轻度跛行，4例中度跛行(表1)。

    并发症：本组患者1例术后20 d出现术侧髋关节脱位，成功闭合复位后再无脱位发生。2例因髋臼假体无菌性松动伴中度疼痛需再翻修。1例行Muller型ARR翻修术后3年发生深部感染性松动行Ⅱ期再翻修术，再翻修术后2年随访假体稳固，感染未复发（图3）。无1例出现症状性深静脉血栓或神经损伤。 表1  手术前与末次随访时疼痛及跛行变化

    所有感染病例无1例术后感染复发，1例患者股骨假体远端穿出股骨皮质而需再翻修，但患者无任何临床症状，拒绝再翻修。末次随访时，所有患者血沉、C反应蛋白、血常规检查正常，局部软组织无肿胀和压痛。

    2.2  放射学评估

    22例26髋获得完整的影像学资料，其中21髋（75%）假体获得良好稳定性；1髋股骨1区出现约2 mm宽的透亮线，临床检查无松动迹象；4髋出现骨溶解，其中股骨侧1髋，髋臼侧3髋，这4髋假体同时发生移位而需要再翻修(表2)。使用髋臼加强环（ARR）的7髋中，5髋获得良好固定，2髋出现髋臼骨溶解并假体移位而需要再翻修。8髋(31%)发生异位骨化，其中Brooker1级1髋，2级4髋，3级3髋。外展角变化平均为3.40（0.1～29.90）。聚乙烯衬垫平均磨损0.27 mm（0.02～0.87 mm），年平均磨损量为0.08 mm（0～0.25 mm）。磨损量与性别、体重、身高均无相关性，仅与外展角变化有关（P＜0.01）。2例典型病例翻修术前后的X线片(图4～5)。

    2.3  统计学结果

    用两相关样本非参数检验法对术前和术中的骨缺损分型进行分析。用Paprosky法术前和术中髋臼骨缺损分型一致的仅占41%，与股骨侧（94%）相比低很多，但统计学上无明显差异（P=0.66）。AAOS分型术前、术中的一致性较高（表3）。表2  失败病例资料

    图4～5  典型病例  图4a  患者，女，61岁，因股骨颈骨折行骨水泥全髋关节置换，术后9年发生无菌性松动，髋臼骨溶解严重  图4b  行Zweymüller非骨水泥假体+捆绑带翻修术后3年，见假体周围无松动迹象  图4c  随访侧位片未见透亮线及骨溶解灶形成。Harris评分91分。图5a  患者，男，36岁，因强直性脊柱炎伴双髋关节僵直行双侧骨水泥全髋关节置换，术后16年双侧假体无菌性松动，右侧髋臼严重磨损  图5b  行双侧非骨水泥翻修术后3年，见双侧假体周围无透亮线、骨溶解。右髋植骨愈合，3级异位骨化  图5c  翻修术后6年，假体周围无松动迹象。Harris评分：左侧94，右侧96，患者对手术很满意。

    以放射学上证明假体松动而需要翻修作为失败标准，随访平均4.6年非骨水泥假体总体失败率为12.5%（髋臼和股

    骨假体各为9.4%、3.1%）。KaplanMeier生存分析表明，将放射学上证明假体松动而需要翻修作为失败的标准时，非骨水泥假体术后4.6年存活率为0.81（95%CI 0.63～0.98），其中髋臼假体和股骨假体的存活率分别为0.84（95% CI，0.78～1.00）、0.91（95% CI，0.78～1.00）（图6）。如分别以任何原因进行了再翻修术和影像学证明有松动作为失败标准，假体4.6年存活率分别为0.89（95% CI，0.74～1.00）和0.81（95% CI，0.63～0.98）（图7）。表3  Paprosky和AAOS骨缺损分型术前、术中一致性〖3〗术前=术中术前＜术中髋臼骨缺损

    3  讨  论

    由于髋关节翻修时常伴有不同程度骨缺损，髋关节翻修术至今仍是一个技术上的难题。选择何种类型假体，如何有效固定假体一直是被广泛关注的焦点。

    3.1  翻修的原因

    本组病例中最常见的翻修原因是无菌性松动及股骨头假体与髋臼骨摩擦引起的疼痛。20世纪80年代末及90年代初，我国不少患者接受了全髋置换手术，并且主要是骨水泥型关节。当时骨水泥技术落后，许多患者股骨髓腔内的骨水泥填充不均匀，主要集中在髓腔上部，而髋臼侧的骨水泥也固定不良，因而过早出现松动现象。同时由于磨损产生的聚乙烯碎屑沿骨水泥周围扩散,引起广泛的假膜反应以及大量骨质溶解吸收。人工股骨头置换术后，有许多患者始终存在髋部疼痛的问题，尤其是当所选股骨头与髋臼匹配不良时，不但疼痛严重，而且头臼之间压力分布不均，髋臼骨质很易产生磨损，且数年内就可能会将髋臼底磨穿［2］,本组病例中1例患者髋臼底骨质在3个月之内磨损掉了2 mm。也有不少作者使用双极股骨头假体，以此来减少髋臼壁的磨损。但Ong等［3］的研究表明,双极股骨头置换术后关节的功能和单头置换无区别，手术数月后内衬与股骨头假体之间的活动可能完全消失，而主要是金属杯与髋臼软骨之间的活动。

    3.2  翻修术中非骨水泥假体的应用

    在髋关节翻修术时，假体周围常有不同程度的结构性骨缺损，仅留下一光滑、硬化的髓腔，失去了骨水泥固定所需的松质骨小梁，使得骨水泥型翻修假体效果不佳。Dohmae［4］报道在髋关节翻修术时如再次使用骨水泥型假体，骨水泥与骨接口的结合强度仅为初次髋关节置换时的6.8%～20.6%。因此，越来越多的学者认为在髋关节翻修术中采用非骨水泥型假体优于骨水泥型假体，并可使将来可能的再翻修手术容易些［5,6］。

    髋关节翻修术遇到的骨缺损和硬化骨仍是一个令骨科医生感到棘手的问题。双锥面螺旋臼增强的螺纹自攻能力使螺纹的尖端能旋穿软骨下骨的硬化带而与松质骨相接。无级递增型假体柄与股骨髓腔紧密压配后，除能够控制假体下沉外，还能很好地控制假体在髓腔内的旋转不稳定，结合假体周围植骨及捆绑带固定劈开的股骨，确保假体上下段均能与股骨之间紧密压配的同时在髓腔内留下足够的空间，利于髓内血管的生长［7］。但也有学者指出四边形外形设计可能造成周围局部骨组织的应力集中，容易出现股骨柄松动［8］。寇伯龙等［9］报道使用Zweymüller双锥面螺旋臼及加长矩形柄系统固定牢固，平均随访31个月，无1例失败。Schroder等［10］报道应用Zweymüller双锥面螺旋臼进行翻修，术后6年假体存活率为95%。但Morag等［11］报道用非骨水泥假体翻修随访9.9年，原髋臼骨缺损严重者失败率达17.7%。Garcia等［12］也报道使用非骨水泥假体翻修随访8.3年，失败率为27.7%。本研究中非骨水泥假体总失败率为12.5%，失败病例术前均有严重骨缺损，不利于假体固定。假体柄、髋臼的10年生存率分别为91%、84%，假体总体生存率为81%，与文献报道大致相当。

    3.3  骨缺损分型的意义

    术前对患者进行骨缺损分型有利于选择合适的假体，但术中经常会发现实际骨缺损更严重。Paprosky分类级别越高，骨缺损就越多，对指导重建有一定意义。AAOS分类没有考虑到骨缺损量的情况及重建方法的选择，但类型完整，单独列出骨折、关节融合等类型。本研究中作者以目前常用的AAOS、Paprosky法在术前和术中对骨缺损进行分型，发现AAOS分型术前、术中一致性较高，这与此分型仅考虑骨缺损类型而没有考虑骨缺损量有关。Paprosky分型一致性较低，尤其在髋臼侧（仅41%），虽然股骨骨缺损的分型较一致，但其对某些特殊类型如股骨干骨折，则缺乏良好的对应性。因此，作者认为这些分型系统只能看作处理一般骨缺损和严骨缺损的初略指导，翻修术中时进一步的磨锉骨床可造成较术前X线测量更多的骨缺损。李民进［13］也报道虽然术前根据X线片对骨缺损进行了Paprosky分型，但和手术中发现的实际情况有较大的出入。Campbell［14］对AAOS、Paprosky和Gross 3种髋臼骨缺损分析的可靠性进行了对比，结果显示这3种分类方法在术前对髋臼骨缺损的评估均无统计学上的可靠性，最终判断髋臼骨缺损的情况还是要靠术中的发现。但这些分型系统能使作者预测骨缺损情况，在术前能制定较恰当的重建方案。

    3.3  术后并发症

    虽然翻修术的术后感染和脱位的机率比初次置换更高，但术后跛行却是全髋关节翻修术后最常见的并发症。Ochsner等［15］报道，跛行的发生率在初次置换中达16%，而翻修术后更高达22%，这比血肿（6%）、感染（1%）等并发症的发生率均更高。本组随访结果中术后跛行的发生率为50%，但以轻度跛行为主。虽然跛行是影响患者手术满意度的主要因素，但与初次置换不同的是，患者多能接受翻修术后残留轻度跛行。

    全身性疾病与患者的预后有明显联系。在本组4例失败病例中，3例患糖尿病，1例术前有骶髂部结核。6髋强直性脊柱炎患者中，5髋术后形成不同程度异位骨化。糖尿病与关节置换术后假体周围感染关系密切［16］，术后控制糖尿病应被视为整个治疗的一部分。异位骨化的发病机理尚不明确，吴立东等［17］报道异位骨化的高发因素是男性、骨关节炎、强直性脊柱炎，而与是否植骨及假体类型并不影响异位骨化的发生率。虽然大部分异位骨化并不引起患者明显临床症状，但仍有部分会引起患者局部疼痛，减小髋关节的活动范围，甚至造成髋关节强直。本组就有1例患者就是因为异位骨化导致髋关节强直而行翻修术。

    3.4  不足之处

    本研究的不足之处包括病例数量较少及影像学评估的主观性较强，使得数据产生偏倚的可能性较大，较大的标准差使KaplanMeier生存分析的95%可信区间范围过大。近年来一些作者主张使用一些客观检查如骨扫描或CT来评估骨缺损和应力遮挡情况，而不是仅靠X线片［18］，但本研究仍采用传统方法进行研究。另外，难以准确地回顾术中骨缺损情况导致无法准确评估AAOS和Paprosky骨缺损分型的一致性也是本研究的缺陷之一。

    本组临床结果及以往文献提示，非骨水泥型假体可用于髋关节置换术失败的翻修。骨缺损量对假体的临床和影像学结果有一定的影响，术中对骨缺损进行细致的评估并选择合适的假体固定，术后进行正确的功能恢复锻炼，能达到令人满意的中期临床效果。

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作者单位：南方医科大学附属南方医院脊柱骨病外科，广州 510515