类风湿性关节炎继发髋臼内陷的髋关节置换

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.22.022

摘要/Abstract

摘要：

背景：类风湿性关节炎导致的髋臼内陷，髋臼运动中心重建和髋关节功能重建是人工全髋置换的两大技术难点。
目的：探讨类风湿性关节炎继发髋臼内陷时行的髋关节置换的效果。
方法：纳入治类风湿性关节炎累及髋关节造成髋臼内陷的患者16例(22髋)行全髋关节置换，其中男5例8髋，女11例14髋。所有患者置换过程中均行不同程度植骨，置换后随访28-94个月，平均50个月，行髋关节X射线进行影像学评估，关节活动度、Harris评分进行临床疗效评估。
结果与结论：至末次随访，所有患者获得影像学上假体良好稳定，假体周围无明显透亮线，移植骨稳定， Harris评分由置换前42.4±8.6，上升为87.5±5.6，关节活动度中屈曲由置换前(45.2±5.5)°，提高为(95.6±5.8)°，外展由(15.2±8.5)°，提高至(32.6±6.6)°。说明类风湿性关节炎继发髋臼内陷，进行全髋关节置换时，根据骨缺损情况结合自体骨移植，能有效恢复髋关节中心，重建髋关节功能。

关键词: 骨关节植入物, 骨与关节临床实践, 类风湿性关节炎, 髋关节置换, 髋臼内陷, 自体骨移植, 髋关节假体, 生物型假体, 影像学评估, 关节活动度, Harris评分, 生物学固定, 稳定性, Sotello-Garza分级, Charnley分级

Abstract:

BACKGROUND: The rheumatoid arthritis can induce acetabular protrusion, and the reconstruction of the movement center and hip function are the two difficulties for total hip arthroplasty.
OBJECTIVE: To discuss the clinical efficacy of total hip arthroplasty for the treatment of rheumatoid arthritis induced acetabular protrusion.
METHODS: Twenty-two hips in 16 patients with rheumatoid arthritis induced acetabular protrusion were involved, including five male patients with 8 hips and 11 female patients with 14 hips. They all received bone graft during total hip arthroplasty. All the patients were followed-up for 28-94 months, 50 months in average, and then imaging assessment was performed with hip X-ray films. The range of motion and the Harris score were used to evaluate the clinical efficacy.
RESULTS AND CONCLUSION: Up to the final follow-up, all patients got prosthesis stability and stable bone graft, and there was no obvious radiolucent line around the prosthesis. The Harris score was increased from (42.4±8.6) before replacement to (87.5±5.6) after replacement, and the inflection angle of range of motion was increased from (45.2±5.5)° to (95.6±5.8)°, the abduction angle increased from (15.2±8.5)° to (32.6±6.6)°. Total hip arthroplasty combined with autogenous bone graft for the treatment rheumatoid arthritis induced acetabular protrusion can effectively restore the hip center and reconstruct the hip function.

Key words: bone and joint implants, clinical practice of bone and joint, rheumatoid arthritis, total hip arthroplasty, acetabular protrusion, autogenous bone graft, hip prosthesis, biological prosthesis, radiographic evaluations, range of motion, Harris score, biological fixation, stability, Sotello-Garza classification, Charnley classification

中图分类号:

R318

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图/表（结果） 3

2.1 患者的一般资料分析见表2。

2.2 参与者数量分析 随访期间，患者无感染、脱位、假体周围骨折等并发症发生。除1例患者因其他系统疾病(脑血管意外)死亡外，其他患者均获得随访，随访28-94 (50.2±6.8)个月，均纳入结果分析。

2.3 围置换期情况 所有患者置换顺利，置换时间55-95(78±14.2) min，置换过程中显性失血量150-450 (225.0±25.6) mL，围手术期总失血量420-1 240 (550.0±44.8) mL。在院期间未发生下肢深静脉栓塞，出院患肢功能恢复良好。

2.4 影像学分析 所有患者随访X射线平片均显示所有假体均获得良好稳定，假体周围无明显透亮线，自体移植骨与髋臼底骨面出现连续性骨小梁，移植骨稳定，愈合良好。2例患者出现局部移植骨密度降低，但均小于1/3，为轻度重吸收。股骨头中心到Kohler线的距离由置换前的(18.8±3.9) mm增加到置换后的(28.5± 3.5) mm，股骨头中心点到坐骨结节连线的距离由置换前的(82.3±3.3) mm减少到(72.8±4.3) mm，置换后股骨头中心明显向外下移动，差异有显著性意义(P < 0.01)，见表3。

2.5 典型病例结果分析见图2。
42岁男性患者，置换前诊断为类风湿性关节炎引起髋臼内陷，涉及双侧髋关节，置换前Harris评分为51分，髋关节活动度屈曲为50°，外展15°，股骨头中心点到kohler线为14.4 mm，到坐骨结节连线为80.2 mm，图2A；置换后随访，Harris评分为84分，款关节活动度屈曲为95°，外展30°，股骨头中心点至kohler线为26.2 mm，到坐骨结节连线为70.7 mm，见图2B。

2.6 关节功能比较分析 置换前患者Harris髋关节评分为42.4±8.6，至末次随访为87.5±5.6，较置换前平均改善47.1分，差异具有显著性意义(P < 0.001)。髋关节活动范围置换前屈曲(45.2±5.5)°，末次随访为(95.6±5.8)°，较置换前平均改善50.4°，差异具有显著性意义(P < 0.01)；置换前外展(15.2±8.5)°，末次随访为(32.6±6.6)°，较置换前平均改善17.4°，差异有显著性意义(P < 0.01)，见表3。

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引言

材料方法

设计：前后对比观察。
时间及地点：于2004年1月至2010年6月在上海长征医院完成。
对象：选择类风湿性关节炎继发髋臼内陷症患者16例22髋，男5例6髋，女11例16髋；年龄32-72岁，平均51.4岁，通过测量骨盆正位X射线片上健侧髋关节中心，对称性地确定患侧旋转中心。如为双侧病变，则以骨盆正位X射线片上髋臼环外上缘和内下缘连线的中点作
为髋关节旋转中心^[5] 。实验纳入患者中轻度髋臼内陷6髋、中度髋臼内陷8髋、重度髋臼内陷8髋，见表1。

诊断标准：以骨盆正位X射线片上髋臼底与Kohler’s线(髂坐线)的相对位置判断是否有髋臼内陷，采用Sotello-Garza和Charnley分级法^[6] ，髋臼内陷按髋臼内缘超过Kohler’s线的距离分为3度：1-5 mm为轻度，6-15 mm为中度，超过15 mm为重度。
纳入标准： ①类风湿性髋关节炎患者，继发髋臼内陷。②无外伤或者其他先天发育畸形造成的继发髋臼内陷。③纳入患者对实验均知情同意，实验符合医学伦理学标准。
排除标准： ①成人退行性改变，引起髋臼内陷。②类风湿性关节炎病情未得到控制，无手术指征。③存在严重的心肾等疾病，无法进行手术。
假体类型：22例患者中，10例使用美国强生公司的corail假体，12例使用美国施乐辉公司Synergy假体。Corail假体是美国强生公司的一款双锥度股骨柄假体，假体材料为钛合金，表面为羟基磷灰石涂层，可促进骨长入。Synergy假体是美国施乐辉公司的一款股骨近端固定假体，材料为钛合金，表面经喷砂+微孔处理，可促进骨长入。
实验方法：
假体置入操作：所有手术方式均为同一组医师完成，所有患者采用全身麻醉，取健侧卧位，采用常规髋关节后外侧入路到达关节囊，暴露髋关节。由于股骨头向髋臼内偏移，类风关引起的慢性炎症造成股骨头常与髋臼纤维粘连，部分甚至存在骨性粘连，从而造成脱位困难，为避免引起股骨颈或髋臼损伤，常规截断股骨颈后取出股骨头，部分股骨头粘连严重无法取出，可破坏后分块夹出。股骨头向内上方移位造成髋臼形状发生改变，先处理髋臼环，逐渐扩大髋臼环开口至可容纳正常尺寸髋臼假体，磨锉时避免向内壁加压，以免产生或加重骨质缺损。刮除髋臼底残留的结缔组织，髋臼内陷部位周围硬化骨使用细克氏针穿刺直至骨面渗血，对于轻、中度内陷者，采取自体颗粒骨打压植骨，髋臼锉反向磨锉压实植骨块；对于中重度髋臼内陷者均将截下的股骨头去除软骨面，经处理后植入内陷的髋臼内，恢复患髋的髋臼旋转中心。根据磨锉后的髋臼采用压配方式选择合适的生物型假体恢复患髋的颈干角及股骨偏心距，见图1。

置入后处理：置入后常规应用抗生素24 h，使用低分子肝素进行药物抗凝7-14 d，置入后第一两天下地行走，3-7 d部分负重行走，8-12周后完全负重行走，接受围手术期的标准镇痛方案。置入后1，3，6个月及1年门诊随访，以后每年随访1次。
主要观察指标：采用Harris髋关节评分法评价髋关节功能。对比观察随访系列X射线片，通过髋臼假体有无周围透亮线、髋臼假体中心与坐骨结节及泪滴连线的垂直距离，判断髋臼假体有无松动及再次内陷，根据是否有连续性骨小梁通过移植骨和宿主骨界面判断移植骨的愈合情况，如移植骨周围出现透亮线认为移植骨被吸收，根据Gerber等^[7]方法，重吸收少于1/3为轻度，1/3-1/2为中度，超过1/2为中度。
统计学分析：使用SPSS 14.0(SPSS Inc，美国)对所有随访资料进行统计学分析，手术前后的资料比较采用配对t 检验，检验水准α值取双侧0.05。

讨论

人工全髋关节置换是治疗髋关节疾病的一种有效方法，但假体的寿命有限，多种原因常会导致假体需要翻修。而翻修术成功的关键就是充分植骨修复骨缺损及可靠地固定翻修假体，其中髋臼骨缺损的程度可以对假体的选择、手术方案的制定及手术疗效产生极大影响^[8] 。袁明武等^[9]对髋关节发育不良继发骨关节炎引起的髋臼缺陷施行了全髋关节置换＋髋臼自体结构性植骨，所有病例髋臼旋转中心都接近正常，置换前双下肢长度差为2.0-3.5 cm，置换后双下肢长度差为0-1.5 cm。至末次随访，Harris评分由置换前的平均38分升高至92分。实验说明了全髋关节置换过程中将髋臼重建于真臼内、把髋臼旋转中心内移、辅以结构性植骨，可有效恢复髋臼覆盖、维持臼杯稳定并恢复下肢长度。陈志伟等^[10]对髋臼内陷症16例16髋患者均行人工全髋关节置换，髋臼重建时采用植骨及非骨水泥型髋臼假体恢复患髋股骨偏心距及髋臼旋转中心。结果纳入患者切口均Ⅰ期愈合，无感染及下肢深静脉血栓形成等并发症发生。患者均获随访，随访时间12-62个月。末次随访时，髋关节Harris 评分显著增高，与术前比较差异有显著性意义。X射线片显示假体位置良好，无松动、下沉，植骨与髋臼融合，无髋臼再次内陷。实验结果表明人工全髋关节置换治疗髋臼内陷时，采用植骨及非骨水泥型髋臼假体恢复患髋股骨偏心距及髋臼旋转中心，可获满意早期疗效。

36%的类风湿性关节炎患者会出现髋关节病变的临床症状或影像学表现，5.2%的患者可出现髋臼内陷[4]。正常髋关节中，股骨头受到指向髋关节中心的力R，可分解指向髋臼内壁的力Q(使股骨头向髋臼底)以及垂直方向的力L(使股骨头轻度上移)，R使股骨头有向斜上移动的倾向，见图3A。类风湿性关节炎患者，由于炎症反应及骨质疏松，髋臼内侧壁变得薄弱，随着负重，髋臼内壁受到的力Q增大，见图3B，逐渐出现髋臼内陷，一旦内陷过程出现，将快速进展，直至大粗隆顶部与髋臼边缘相抵才再次获得稳定。当股骨头内陷时，髋臼内壁受到的力随之下降，外展力也相应减少。

对髋臼内陷的类风关患者行关节置换时，必须尽量将髋臼假体外移至关节正常结构位置，恢复髋关节正常运动中心, 这样可以明显降低髋臼假体松动发生率^[11] 。髋臼假体旋转中心到髋关节运动中心的距离是影响术后假体松动的最重要的因素^[12-14] ，Sochart和Porter等^[15]平均22.7年的长期随访发现，人工股骨头中心与髋关节的正常解剖中心距离越近，髋臼假体出现松动的发生率越低。Bayley等^[16]研究表现，髋臼内陷患者髋关节置换后，运动中心恢复良好的远期生存率高，运动中心恢复到解剖外置，松动率仅为8%，而运动中心与解剖中心的距离大于10 mm，髋臼假体松动率将高达50%。

髋臼内陷造成髋臼上、前、内侧壁骨质缺损，必须进行修复进行填充，才能为假体提供坚强的支撑，为假体安放提供稳定性。目前常用的填充材料有骨水泥、骨、髋臼加强杯、金属网等，尽管有诸多报道称这些方法取得了良好的疗效，但每种方法均存在自身的弊端^[16-19] 。单纯使用骨水泥同时使用骨水泥型假体，髋臼与骨水泥之间的松动率较高，同时骨水泥固化期间出现的高热可进一步损伤髋臼薄弱的内壁，可能出现髋臼假体内陷、再次出现移位的风险[20]，存在较高的复发率。Hirst等于1987年首先提出髋臼内陷进行植骨修补骨质缺损^[21] 。异体骨移植存在感染、排异反应，与髋臼骨质愈合差等缺点，人工骨移植存在强度不足以支撑假体，与宿主骨整合差等缺点。和其他材料相比，自体骨虽然也存在着骨坏死、不愈合和移植骨塌陷的可能，但是自体骨容易与宿主骨整合，没有感染的风险，所以实验使用截下的股骨头进行植骨，这样可以避免患者髂骨等部位取骨造成的二次损伤，同时较多文献也报道了自体骨应用于髋臼内陷及髋臼翻修治疗中的良好效果^[22-24] 。使用股骨头进行植骨可有不同的处理方式，可分为大块状、条状或层状植骨^[25] 。当使用大块状植骨方式时，再次塑形及被髋臼压实可能比较困难^[26] ，但如果植骨块小于0.5 cm时，又无法提供足够的支撑^[27] 。实验把截下的股骨头去除表面软骨后，分割成0.5-1.0 cm大小松质骨块及厚度约0.3-0.5 cm的骨片，髋臼底部先覆盖骨片，表面再使用松质骨块填充，使用合适尺寸的髋臼锉反锉压实移植骨，植骨块及髋臼底部骨面应避免使用生理盐水进行浸泡及冲洗，这样可以保留原有的成骨因子，促进植骨块与髋臼底骨面的骨整合[28-30]。

临床上髋臼内陷植骨填充骨质缺损后，使用骨水泥假体或者生物型假体目前仍存在着争议。Welten等^[31]对髋臼内陷植骨后使用骨水泥型假体患者20年随访中发现，这种方法可重复率高，能构建一个接近生理功能的髋臼。Welten等^[31]对47例髋臼内陷使用植骨+骨水泥假体的患者平均12.3年的随访，假体生存率可达76%。Rosenberg等^[32]报道，使用此种方法，类风关导致髋臼内陷的患者有86%可达到假体长期生存。但是Schulte 等^[33]对一组至少20年随访的病例中发现，22%的患者出现假体松动，8%的患者接受翻修。对于50岁以下的患者，随访结果也存在一定的争议。Ballard等^[34]报道50岁以下患者，随访10-15年的失败率为36%，Barrack等^[35]报道此类患者10-14年随访的失败率为44%。而Busch等^[36]报道，随访至20年的假体生存率达到85%，25年时为77%。同骨水泥型假体相比，生物型假体在老年患者及50岁以下患者中有更高的假体生存率。Clohisy等^[37]对一组使用骨水泥固定与生物型固定进行髋臼重建的匹配试验经过9-12年的随访发现，33%骨水泥型固定假体出现失败，而生物型固定无一例失败。Mullaji等^[5]对此类患者的影像学资料进行回顾，也发现非骨水泥型假体影像学表现优于骨水泥型。Berend等^[38]的观点也类似。Berger等^[39]对一组50岁以下使用生物型髋臼重建进行翻修的患者7-11年的随访，影像学未发现松动的征象。由于类风湿性关节炎继发髋臼内陷的患者普遍年轻，应尽可能选择生物型假体重建髋臼，以期能获得更好的生物学固定和长期稳定性^[40-43] 。

髋臼磨锉时不同于常规髋关节置换，一般不使用小号髋臼锉对髋臼底部进行磨锉，以免加重髋臼底部骨质缺损，仅去除髋臼底部结缔组织，臼底及周围硬化骨组织使用细克氏针钻孔直至渗血，避免大量冲洗，保留成骨因子。髋臼底移植骨反锉压实，髋臼环磨锉后，咬除髋臼周围缘的增生骨赘后，使用和髋臼底部相同直径的髋臼锉对髋臼周围缘进行磨锉，使用直径大2 mm的髋臼假体，以压配的方式安放假体，见图4。

自体移植骨打压，使用非骨水泥固定的假体是类风关继发髋臼内陷行髋关节置换手术的良好选择，这样既可以恢复髋臼内陷时的骨量缺损，使假体外置至接近正常髋关节运动中心，符合髋关节正常生物力学，又能为髋臼假体提供一个更适合的生物型固定方式^[44-46] 。从实验对该组病例的近期随访资料来看，此种方法简单有效，可获得良好的疗效，能有效防止假体松动及再次内陷，长期效果仍有待于进一步观察。