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【摘要】 ［目的］评价髋臼加强环结合颗粒骨打压植骨在髋关节翻修术的应用效果。［方法］对本科2001年5月～2006年12月用髋臼加强环结合颗粒骨打压植骨进行人工髋关节翻修术8例患者进行了随访，男5例，女3例，平均年龄53岁（36～70岁），平均体重指数20（15～28）。初次置换距翻修术5～20年，平均6.7年。翻修原因：感染性松动2例，无菌性松动6例。在8个髋关节翻修术中，6髋行全髋关节翻修，2髋仅翻修髋臼。采用美国骨科医师协会（AAOS）分型，本组患者骨缺损均为AAOS Ⅲ型（混合型骨缺损）。随访X线片上的假体变化情况，对髋关节行Harris功能评定并计算假体生存率。［结果］7例患者均获得完整随访资料，末次随访前死亡1例（心肌梗死），平均随访4.5年（1.5～7.1年）。患者平均Harris评分由术前的30分（20～64分）增加到末次随访时的88分（74～94分），其中疼痛、功能评分分别由术前的13.8分和11.5分提高到40.3分和39.9分。术前所有患者均有重度跛行，末次随访时1例无跛行，5例仅有轻度跛行，1例中度跛行。5髋假体获得良好稳定性；2髋因假体周围感染导致髋臼骨溶解而需要再翻修，失败率为29%；2髋发生异位骨化。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，利用Kaplan-Meier生存分析计算髋臼加强环4.5年存活率为63%。［结论］在髋关节翻修术中采用髋臼加强环结合颗粒骨打压植骨的方法能较好地重建髋臼侧严重骨缺损，提供良好的初始稳定性，中期临床效果可令人接受。但对容易造成感染的各种因素必须加强监测，防止感染的发生。
【关键词】 关节成形术； 髋； 翻修术； 髋臼加强环； 随访
Revision hip arthroplasty with use of the acetabular reinforcement ring：8 cases follow-up study∥LI Peng, SHI Zhan-jun, GUAN Ming-qiang, et al. Department of Orthopadic Surgery, Nanfang Hospital, Southern Medical University, Guangzhou 510515, China
Abstract: ［Objective］To evaluate the midterm clinical and radiographic results of revision hip arthroplasty by acetabular reinforcement ring (ARR) with impaction bone grafting. ［Methods］Revision hip arthroplasty by ARR with impaction bone grafting of 8 hips was performed from May 2001 to December 2006. There were 5 males and 3 females with an average age of 53 years (range, 36～70 years).The mean BMI was 20 (range, 15～28). The mean interval between the primary arthroplasty and revision was 5 to 20 years (mean 6.7 years). The causes for revision were infective loosing in 2 and aseptic loosening in 6. In the 8 hips, 6 hips underwent a revision total hip arthroplasty, 2 hips received replacement of the acetabular component. Consecutive radiographs were compared to evaluate component conditions and the influence of bone deficiency to fix the prothesis was analyzed. 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.［Results］Seven hips were available for complete clinical and radiographic analysis. One patient died for myocardial infarction. The mean follow-up period was 4.5 years (range, 1.5～7.1 years).The mean preoperative Harris hip score of 30(range, 20～64) points improved to 88 (range, 74～94) points at the time of final follow-up, the pain and function socre improved from 13.8 and 11.5 to 40.3 and 39.9 respectively. All patients had severe limp before revision. At the time of final follow-up, 5 patients still had slight limp and 1 patients had moderate limp.Five hips had an excellent result. Infective osteolysis and migration were seen in 2 hips, which need re-revision. Heterotopic ossification developed in 2 hips . Kaplan-Meier survivorship at 4.5 years was 63% with repeat revision or radiographic loosening.［Conclusion］ARR with impaction bone grafting is an effective approach to treat massive acetabular bone defect in revision hip arthroplasty, the midterm result is acceptable, but any possible reason for infection must be monitored.
Key words：arthroplasty; hip; revision; acetabular reinforcement ring; follow-up
髋关节翻修时在髋臼侧多存在不同程度骨缺损，手术时如何处理假体周围的骨缺损仍是翻修手术能否获得成功的关键。处理髋臼侧骨缺损的方法很多，包括使用微孔涂层巨大髋臼或Oblong髋臼、升高髋关节中心、自体或异体骨植骨、应用髋臼加强环等多种方法。本科对2001年5月～2006年12月收治的需要行翻修术且存在严重髋臼骨缺损的患者采用了髋臼加强环结合颗粒骨打压植骨的方法重建髋臼，术后平均随访4.5年，获得较满意的中期结果。
1 临床资料与方法
1.1 病人资料
2001年5月～2006年12月，本科用髋臼加强环（acetabular reinforcement ring，ARR）联合打压植骨对8例患者行人工髋关节翻修术。男5例，女3例；平均年龄53岁（36～70岁），平均体重指数20（15～28）。初次置换距翻修术5～20年，平均6.7年。初次人工关节手术假体：采用骨水泥型全髋关节6髋，混合型全髋1髋，非骨水泥型全髋1髋。翻修原因：感染性松动2例，无菌性松动6例。在8个髋关节翻修术中，6髋行全髋关节翻修，2髋因股骨柄假体与周围骨质结合紧密而仅翻修髋臼。采用美国骨科医师协会（AAOS）分型，本组患者骨缺损均为AAOS Ⅲ型（混合型骨缺损）。使用Muller型髋臼加强环6例，2例使用Burch-Schneider型金属网罩。7例患者使用自体骨进行植骨，1例采用同种异体骨植骨（详见表1）。表1 8例病例资料病例距初次置换
1.2 手术方法
所有手术均采用平卧位，髋关节外侧入路。麻醉采用气管插管全麻。常规切除原有手术瘢痕,切断部分臀中肌暴露髋关节。取出松动的股骨侧和髋臼侧假体后，清除假体周围的伪膜组织，露出骨性结构并用髋臼锉磨锉硬化的骨性组织，明确骨缺损的类型和严重程度。本组患者髋臼侧皆为AAOS Ⅲ型（混合型骨缺损）。取自体骨（7例）或同种异体骨（1例）制成骨条和小骨粒充填于骨缺损部位，根据术中骨缺损情况选择Muller型（Centerpulse公司）或Burch-Schneider型（BS臼罩，Centerpulse公司）髋臼加强环（图1），覆盖骨缺损区域，对髋臼上缘的节段性骨缺损取自体股骨头、髂骨骨块或同种异体骨植骨，并用螺钉固定移植骨块。用3枚以上螺钉顺着力线方向将ARR固定在髋臼周边的骨性结构上。再次进行植骨，将小骨粒塞满ARR与周围骨质的间隙中，保持ARR、植骨块、骨床间的紧密贴合。用生理盐水反复冲洗后选择合适半径的聚乙烯臼杯，使用抗生素骨水泥安放骨水泥臼杯，固定在外展45°、前倾10°的位置上。ARR的安放角度以和骨面有最大程度接触为原则，允许聚乙烯内衬的前倾角、外展角与ARR的安放方向不一致。
1.3 术后处理
患者术后即开始进行下肢肌肉的收缩练习，皮下注射低分子肝素抗血栓治疗10 d。术后3～5d可下地非负重拄拐行走，3个月开始逐渐增加负重量直到完全负重，然后可弃拐行走。随访时均对患髋进行Harris评分，大于90分为优，80～89分为良，70～79分为一般，而小于70分判为差，同时对患者进行VAS评分和手术满意度调查。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。
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，将P＜0.05认为有统计学差异。将放射学上证明假体松动而需要再翻修或已再翻修作为失败的标准，利用Kaplan-Meier生存计算ARR的4.5年生存率。
2 结果
2.1 临床评估
8例患者中得到完整随访资料7例，末次随访前死亡1例（心肌梗死），平均随访4.5年（1～7.1年）。患者平均Harris评分由术前的30分（20～64分）增加到末次随访时的88分（74～94分），其中疼痛、功能评分分别由术前的13.8分和11.5分提高到40.3分和39.9分（P＜0.01）。随访到的7例中2髋结果评价为优，3髋为良，2髋为一般或差；Harris评分优良率为71%，VAS评分平均为2.7分（1～6分）；患者对手术很满意3髋，满意2髋，不满意2髋。术后平均弃拐时间为4.8个月，术前所有患者均有中～重度疼痛，末次随访时，2髋无疼痛，3髋时有隐痛，中度疼痛2髋。术前1例患者不需支撑，4例需扶单拐，2例需扶双拐。末次随访时仅2例需要手杖支撑。术前所有患者均有重度跛行，末次随访时1例无跛行，5例仅有轻度跛行，1例中度跛行。
并发症：1例使用BS臼罩患者术后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例术后因糖尿病致假体周围感染需要再翻修，其中1例行2期再翻修术（图2），无1例出现无菌性松动，无1例出现症状性深静脉血栓或神经损伤。
2.2 放射学评估
7例获得完整的影像学资料显示，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。2髋发生BrookerⅢ级异位骨化。外展角变化平均为3.4°（0.1°～29.9°）。聚乙烯平均磨损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）。典型病例翻修术前后的X线片见图3。
图2bMuller ARR翻修术后3年发生假体感染性松动，髋臼假体移位，细菌培养为表皮葡萄球菌感染 图2c植入临时骨水泥假体占位器后 图2d以Muller ARR再翻修术后2年，见假体固定良好，无移位，患者无疼痛，复查ESR、CRP正常，无感染复发征象 图3a强直性脊柱炎行骨水泥全髋置换术后16年双侧假体无菌性松动 图3b行双侧非骨水泥翻修术后6年，右髋使用BS髋臼网罩，见假体稳定，但形成3级异位骨化 以放射学上证明假体松动而需要再翻修作为失败标准，平均随访4.5年ARR失败率为29%。Kaplan-Meier存活率分析表明，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时，ARR翻修术后4.5年存活率为63%（图4）。
图4 Kaplan-Meier生存分析曲线，ARR的4.5年生存率为63%
3 讨论
由于髋关节翻修时常伴有不同程度髋臼骨缺损，常使用ARR恢复正常髋臼顶以及髋臼主要负重区域的解剖结构，增大假体负重面积，维持移植骨块的术后早期稳定并恢复髋臼的旋转中心，目前主要包括Muller型、Ganz型、Burch-Schneide型、Link和G.A.P型5种假体。ARR采用非骨水泥固定方式，通过轻度的压配合（press-fit）作用以及3～5枚松质骨螺钉的进一步加强固定使之与髋臼骨质达到牢固的结合。髋臼假体则采用超高分子聚乙烯制造，通过骨水泥与ARR进行固定。在安装髋臼假体时，可与加强环的安放方向不一致，允许聚乙烯内衬保持合适的前倾及外展角。对于翻修术而言，较大的骨缺损可先进行植骨再固定髋臼加强环，通过ARR顶部开窗和螺钉固定孔检查加强环与骨质的接触情况。
自1977年ARR由M.E.Muller设计并应用于临床以来，世界上已有超过20万个ARR被植入人体，临床效果良好。在所有的ARR中，Muller型髋臼加强环是最早设计的，它通过加强环上部的螺钉固定修复髋臼上部的骨缺损。随后出现了带有下翼，能勾住闭孔增强稳定性的Ganz型加强环。Bruch-Schneider型加强环与前两种不同，其上下翼能分别用螺钉固定在髂骨与坐骨上，这种加强环能跨越整个骨缺损区而获得最大程度的固定，但它同时有外置髋关节中心的倾向，而且经常放置过于垂直，容易产生脱位。本组1例术后2周脱位就是使用了Bruch-Schneider型加强环。Link和G.A.P型加强环则是在Ganz型加强环的基础上加长了上翼的长度，使其可以固定在髂骨外板上。
理论上，ARR主要适用于髋臼骨质条件差或髋臼有部分骨缺损的病例，包括：(1)有骨缺损的首次全髋置换；(2)有部分髋臼骨质缺损的翻修术；(3)严重的骨质疏松；(4)髋臼顶部囊性变；(5)严重髋臼发育不良；(6)类风湿性关节炎。对于翻修术中的骨缺损，常有缺损量大且不规则的特点，普通结构性或颗粒性植骨难以起到稳定髋臼假体的作用，必须使用ARR重建髋臼顶部，结合植骨恢复髋臼结构。植骨通常考虑使用自体骨或同种异体骨。自体骨植骨的优点是骨源没有免疫原性，愈合好，但是骨的来源有限，对于髋臼侧巨大骨缺损通常不能提供足够的骨量；同种异体骨植骨来源量大，是目前常用的处理髋臼侧严重骨缺损的方法，但具有一定免疫原性。Slooff等［1］采用异体颗粒植骨处理髋臼侧骨缺损，发现骨移植术后12个月时松质骨与宿主骨融合，36个月时已有重新塑形。本组8例病人中6例采用自体骨移植，对于缺损量较大的病例采用取髂骨植骨的方法，其中2例患者因同时做对侧髋关节置换而取对侧股骨头进行植骨。1例因股骨颈肿瘤切除后股骨缺损太大而采用异体骨植骨。末次随访时所有患者均可见移植骨块存活，与周围骨质紧密融合。
韩一生等［2］使用BS型加强环行9例髋关节置换，平均随访3.8年效果满意，并认为在骨盆环完整的情况下加强环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环具有向外的弹力，这样固定效果最佳。郭亭等［3］采用加强环联合植骨技术对8例存在严重髋臼骨缺损患者进行翻修，平均随访2.7年无一需再翻修。Ganz等［4］采用Ganz型加强环治疗29例股骨头无菌性坏死，术后最少随访10年，加强环存活率为100%，无一出现松动、感染等并发症。Schlegel等［5］报告使用Muller型加强环进行164例髋臼翻修，随访2～17年共15例失败，他认为ARR的中远期结果是可接受的，但术前需告知患者可能由于移植骨塌陷、吸收以及深部感染等因素导致假体失败。本组病例平均随访4.5年失败率为29%，4.5年生存率为62.5%，与文献相比较低。2例假体失败均由深部感染引起，但无一出现无菌性松动，且本研究例数少也可能导致数据的偏低。
患有全身性疾病的患者，术后并发症的发生率更高。本组病例中，2例翻修术后感染患者均发现患有糖尿病。特别是手术时未发现有糖尿病，术后逐渐发病的患者，由于不能及时诊断并控制疾病，往往会造成患髋的深部感染。强直性脊柱炎患者术后异位骨化的发生率一般较高［6］。本组2例强直性脊柱炎患者术后均出现3级的异位骨化，而在其他病人中均未发现异位骨化的发生。
综上所述，在髋关节翻修术中采用髋臼加强环联合打压植骨能较好地重建髋臼侧严重骨缺损，提供良好的初始稳定性，中、远期临床效果可令人接受。但对容易造成感染的各种因素必须加强监控，防止感染的发生。
【参考文献】
［1］ Van der Donk S, Buma P, Slooff TJ,et al.Incorporation of morselized bone grafts: a study of 24 acetabular biopsy specimens［J］.Clin Orthop,2002,396:131-141.
［2］ 韩一生，朱庆生，吴尧平.加强性网杯在人工全髋关节置换术中的应用及其近期随访结果［J］.中华骨科杂志，2002,12:714-718.
［3］ 郭亭，赵建宁，周利武，等.加强杯联合植骨技术修复翻修术中巨大髋臼骨缺损［J］.中国矫形外科杂志，2008，5：334-336.
［4］ Ganz R,Koch PP,Tannast M,et al.Minimum ten year results of total hip arthroplasty with the acetabular reinforcement ring in avascular osteonecrosis［J］.Int Orthop，2008,2:173-179.
［5］ Schlegel UJ,Bitsch RG,Pritsch M,et al.Mueller reinforcement rings in acetabular revision: outcome in 164 hips followed for 2-17 years［J］.Acta Orthop,2006,2:234-241.
［6］ Iorio R,Healy WL.Heterotopic ossification after hip and knee arthroplasty: risk factors, prevention, and treatment［J］.J Am Acad Orthop Surg,2002,6:409-416.
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