髋关节表面置换与全髋关节置换疗效的Meta分析

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.26.017

摘要/Abstract

摘要：

背景：髋关节表面置换近年来得到了越来越广泛的应用，其与传统的全髋关节置换相比哪种方式的效果更好仍有较大争议。
目的：通过综合分析已发表的文献，探讨比较髋关节表面置换与传统的全髋关节置换的优缺点。
方法：检索1900年1月至2012年7月关于髋关节表面置换和全髋关节置换的随机对照研究，严格评价纳入研究质量并提取资料。采用RevMan5.1.6进行统计学Meta分析。
结果与结论：共纳入10个随机对照试验，Meta分析结果显示髋关节表面置换与全髋关节置换在平均手术时间、术中平均失血量、置换后1年Harris评分、置换后1年美国加州大学髋关节功能评分、置换后2年血清钴、铬离子水平方面均差异无显著性意义；髋关节表面置换组置换后平均髋臼倾斜角大于全髋关节置换组。结果说明髋关节表面置换和全髋关节置换的短期随访结果并无明显的差异，但二者远期效果如何需更多高质量、大样本临床随机对照试验进行评价。

关键词: 骨关节植入物, 骨与关节循证医学, 全髋置换, 表面置换, 髋, Harris评分, 离子水平, 循证医学, 关节置换, 髋臼倾斜角

Abstract:

BACKGROUND: Hip surface replacement has been widely used in recent years, but there is great controversy on which works better, hip surface replacement or traditional total hip arthroplasty.
OBJECTIVE: To investigate and compare the advantages and disadvantages of hip surface replacement and total hip arthroplasty trough compressive analyzing the published literatures.
METHODS: The randomized controlled trials on the hip surface replacement and total hip arthroplasty from January 1900 to July 2012 were retrieved. The quality of the included randomized controlled trials was evaluated strictly. The RevMan5.1.6 was used for Meta-analysis
RESULTS AND CONCLUSION: Ten randomized controlled trials were included. Results of Meta-analysis showed that there were no significant differences in operation time, intraoperative blood loss, 1 year postoperative Harris score, 1 year postoperative University of California at LosAngeles hip function score and serum levels of cobalt and chromium ion at 2 years after replacement between hip surface replacement and total hip arthroplasty. The average acetabulum anteversion angle in the hip surface replacement group was greater than that in the total hip arthroplasty group. The results indicate that there was no significant difference in the short-term follow-up between hip surface replacement and total hip arthroplasty, but the long-term effect needs to be evaluated with higher quality and larger sample clinical randomized controlled trials.

Key words: bone and joint implants, evidence based medicine of bone and joint, total hip replacemen, surface replacement, hip, Harris score, ion level, evidence-based medicine, joint replacement, acetabulum anteversion angle

中图分类号:

R318

张丕军，洪顾麒，王钢. 髋关节表面置换与全髋关节置换疗效的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2013.26.017.

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图/表（结果） 9

2.1 文献检索结果采用双人平行摘录方法，由2位研究者独立阅读文献题目和摘要，在排除明显不符合纳入标准的试验后，对可能符合纳入标准的试验阅读全文以最终确定是否符合纳入要求。2位评价者交叉核对试验结果，对有分歧而难以确定是否纳入的试验通过讨论或由第3位评价者决定其是否纳入。初检并阅读题录后获文献534篇，经过阅读文章摘要后得到文献67篇，进一步阅读全文后，剔除57篇不符合纳入标准的文献。根据筛选标准，10篇文献符合这次Meta分析的标准，发表时间为2006年至2012年，均为随机对照试验[14-23]。共包括1 006例患者1 012髋，其中采用髋关节表面置换的患者504例507髋，全髋关节置换的患者502例505髋，见表1。

2.2 数据分析结果
2.2.1 平均手术时间有4篇文献报道了平均手术时间。其中3篇提供了均数与标准差[20-22]，提取数据显示，各研究有明显异质性(P < 0.000 1，I²=90%)。采用随机效应模型分析，显示2种手术方法在平均手术时间上差异无显著性意义：MD=9.52，95%CI(-5.35，24.38，P=0.21)，见图1。另一个研究报道髋关节表面置换的平均手术时间为77 min，同时全髋关节置换的平均手术时间为57 min^[18]。

2.2.2 术中平均失血量 3个研究报道了术中平均失血量，其中Bisseling等[20]和Vendittoli等[22]提供了均数与标准差，研究间无异质性(P=0.80，I²=0)。结果显示2种方法在平均失血量方面差异无显著性意义：MD=-0.36，95%CI (-9.92，9.19，P=0.94），见图2。另外Smolders等[18]亦报道2种方法的平均失血量无明显差异。

2.2.3 平均髋臼倾斜角髋臼的倾斜角对髋关节置换非常重要，有研究显示，髋关节的倾斜角应≤45°，否则会加剧髋臼杯的磨损。3个研究报道了安放假体后的髋臼倾斜角[14，22-23]，研究间无异质性(P=0.52，I²=0)，2种方法差异有显著性意义：MD=1.52，95%CI (0.55，2.49，P=0.002)，见图3。髋关节表面置换组置换后平均髋臼倾斜角大于全髋关节置换组。因此，髋关节表面置换的患者臼杯比全髋置换的患者更易磨损。

2.2.4 置换后1年Harris评分 Harris评分的内容包括疼痛、功能、畸形和关节活动度四个方面，其分数的分配比例为44∶47∶4∶5，由此可见Harris评分比较重视置换后疼痛及关节功能的变化。标准为优：90-100分；良：80-89分；可：70-79分；差：<70分。4个研究根据置换后1年随访的Harris评分评估了置换后的髋关节功能恢复情况[18-20， 23]。分析结果显示2种方法置换后功能恢复情况差异无显著性意义：SMD=0.28，95%CI (-1.35，1.90，P < 0.74)，见图4。因此髋关节表面置换与全髋置换的患者在术后疼痛及关节功能方面无明显差别。

2.2.5 置换后1年美国加州大学髋关节功能评分美国加州大学髋关节功能评分(University of California Los Angeles，UCLA)对患者手术前后疼痛、步行、功能、活动进行评分，每项记分为1-10分，10分为最佳。35-40分为优，29-34分为好，22-28分为一般，< 22分为差。4个研究根据置换后1年随访的美国加州大学髋关节功能评分评估置换后的髋关节功能恢复情况[18-20，23]。分析结果显示2种方法的置换后功能亦差异无显著性意义：SMD=0.11，95%CI(-0.29，0.51，P=0.58)，见图5。UCLA评分显示髋关节表面置换后和全髋置换后的患者疼痛、步行、功能及活动等方面无明显差异。

2.2.6 置换后血清钴、铬离子水平 2个研究在使用了金对金生物型假体后对置换后1年、置换后2年的血清钴、铬离子浓度进行了随访报道[17-18]。分析结果显示，髋关节表面置换和全髋关节置换2种方法置换后1年、置换后2年的血清钴、铬浓度差异无显著性意义，见图6-9。

2.2.7 髋关节置换后不良反应 7个研究报道了髋关节置换后不良反应的情况^{[15,18-20, 22-23, 25]}，总样本数为髋关节表面置换组399髋，全髋关节置换组383髋，不良反应发生率见表2。可见髋关节表面置换和全髋关节置换的不良反应发生率均较低。

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引言

早在20世纪70年代，髋关节表面置换的设计和力学原理已得到阐述，然而这些潜在的优势并没有在临床上获得相应理想的结果，因此逐渐被人们遗弃。直到20世纪90年代中期以来，随着引入金属对金属关节面，以及非骨水泥髋臼杯设计来减少磨损和松动，由于能更好地保留股骨颈正常的解剖结构，在临床上作为髋关节病变的另一种可供选择的手术治疗方案逐渐得到了广泛的运用^[1]。

有大量的研究显示，髋关节表面置换比传统的全髋关节置换有许多优势^[2-7]，如髋关节表面置换后患者关节稳定性及活动度更好，界面磨损更少^[8-10]、髋关节脱位等并发症的发生率更低、远期更容易翻修等。但全髋关节置换仍有着其不可替代的优势，如手术适应证更广、更利于肢体长度及偏距的恢复等。目前临床上髋关节表面置换更多的应用于对活动功能要求较高的年轻人，全髋关节置换则更多用于高龄患者。

目前国内外介绍髋关节表面置换和全髋关节置换2种手术差别的文献并不少，但仅有少部分学者对此进行过统计分析及系统评价。Springer等^[11]在分析了22个关于全髋关节置换的研究(5 907例，6 408髋)和15个关于髋关节表面置换的研究(3 002例，3 269髋)后认为髋关节表面置换的远期翻修率明显高于全髋关节置换。Smith等^[12]在分析了46个研究(髋关节表面置换组3 799髋，全髋关节置换组3 282髋)后认为从置换后功能恢复情况来看，髋关节表面置换组结果优于或者等于全髋关节置换组，但髋关节表面置换组置换后异位骨化、无菌性松动等并发症的发生率及翻修率要高于全髋关节置换组。近年来，又有学者对于这2种置换后的优劣进行了大量试验研究，而得出的结论不尽相同^[13]。因此，文章将全面系统地对目前对比髋关节表面置换和全髋关节置换的相关文献进行查阅，并进行统计学Meta分析。

材料方法

1.1 文献检索与筛选 通过计算机在Cochrane图书馆、PubMed、EMbase、CBM、CNKI、VIP 和万方等数据库检索，设定检索年限从1900年1月到2012年7月。英文检索词为：total hip replacement; total hip arthroplasty; resurfacing; resurface replacement。中文检索词为：全髋置换、表面置换。手工检索相关杂志、会议论文集、学位论文汇编、政府文献、科技报告、技术档案、产品说明书等。仅检索中文及英文文献。

1.2 纳入排除标准

纳入标准：①研究类型：临床随机对照试验。②研究对象：限定具体置换方式(髋关节表面置换和全髋关节置换)，不限定性别、年龄、种族、地域及病种。③干预措施：实验组采用髋关节表面置换，对照组采用全髋关节置换。④评价指标：原始文献资料齐全，至少报道以下参数中的一项：手术时间、手术中出血量、随访时的Harris评分、美国加州大学髋关节功能评分及置换后并发症等。⑤文献数据准确、可用，计量指标具有均值和标准差。

排除标准：①试验设计为回顾性研究等非随机对照研究。②未给出原始临床数据、数据不全或不能从中推导出基本数据，无法利用原始数据进行Meta分析。③样本数量少于10例。④个案报道、综述性文献、经验总结、理论探讨及单纯实验研究。

1.3 数据采集数据提取内容包括：①一般资料：题目、作者、发表时间和来源。②研究对象基本情况：病种、年龄、性别比和随访时间。③具体效应指标：手术时间；手术中出血量；随访时的Harris评分、美国加州大学髋关节功能评分等。④并发症：置换后感染、脱位、血栓栓塞、异位骨化、股骨颈骨折、缺血性坏死、假体无菌性松动和周围透亮区、金属离子水平升高等，与手术无关的并发症不采集。文献报道时所用的单位通常是“患者”或“髋”，而对并发症的描述单位多数用“髋”。对此，本组采用“患者”为单位对除并发症以外的数据进行收集，而对并发症数据的采集则用“髋”为单位。

1.4 数据分析 使用系统评价软件RevMan 5.1.6 (Cochrane协作网)进行Meta分析。输人数据时实行双人核对以确保准确无误。计数资料采用相对危险度表示，计量资料采用加权均数差表示，两者均给出95%可信区间。各研究的异质性检验采用χ²检验，以P < 0.05为检验水准。无统计学异质性时采用固定效应模型分析。如存在统计学异质性，则采用随机效应模型进行分析，并分析产生异质性的原因如方法学异质性和临床异质性等。对无法行定量合成或者极低事件发生率的测量指标，则通过描述予以定性评价。

讨论

现今临床上常根据实践经验或其他一些观察性研究报道来评价某一种手术方式的优劣，由于忽视了整体，常常会引起偏倚。随机对照的临床试验降低了引入偏倚的风险，但是由于条件限制，许多临床随机试验无法大规模的开展，就不能准确的评估研究的治疗效果。Meta分析采用临床流行病学严格评价文献的原则和方法，筛选出符合质量标准的研究，将多个同类研究进行定性分析或定量合成，以达到增大样本含量、提高检验效能的目的。它应用可靠的统计方法，分析多个同类研究的分歧及其原因，来获得对某治疗效果可信的推断，是一种更高级的逻辑形式的研究，符合循证医学的精神。同时，它能随着新的临床研究出现而及时更新，给科学研究及实践决策提供极大帮助。因此，文章采用了Meta分析的方法来比较髋关节表面置换与全髋关节置换的疗效差异^[24]。

过去普遍认为，髋关节表面置换具有如下优点：①最大限度地保留髋关节的骨量，为全髋关节置换留有余地。②维持了髋关节正常的解剖关系，较少发生肢体不等长情况。③置换后稳定性高，极少脱位。④植入物体积小，易于取出，翻修手术难度降低。⑤最大程度地维持正常的人体生物力学^[25-26]，但其缺点也显而易见，如置换后异位骨化、股骨颈骨折、股骨头颈缺血性坏死、假体无菌性松动和周围透亮区、术后感染的发生率相对较高，且容易出现术后血液和尿液中金属离子浓度升高等^[27-28]。

文章的Meta分析结果显示，传统的全髋关节置换所用手术时间、术中出血量未见显著性差异，而髋关节表面置换组置换后平均髋臼倾斜角大于全髋关节置换组，这可能导致髋臼假体与股骨假体之间在体位变化时更容易发生碰撞，容易出现关节脱位等并发症。造成这一情况可能跟手术医生的技术有关。由于髋关节表面置换股骨头假体侧位方向的定位只能通过大转子做相对位置的测量、髋臼假体的定位只能通过普通的测量工具及术者经验来完成等，这些都一定程度上增加了手术的难度和风险^[29]。而从置换后患者功能恢复情况来看，髋关节表面置换与全髋关节置换在置换后1年的随访结果并无明显差异，二者的远期效果如何仍需大宗病例更长时间的随访研究来进行客观评判。

过去认为全髋关节表面置换较易出现假体松动、股骨颈骨折、脱位等并发症，但随着材料技术和加工工艺的发展，以及医疗技术的不断进步，上述情况已有明显改善，在文中Meta分析结果显示髋关节表面置换的术后并发症除假体无菌性松动、异位骨化的发生率要高于全髋关节置换，其他手术相关并发症的发生率均低于全髋关节置换。作者认为造成髋关节表面置换后假体无菌性性松动及异位骨化主要与假体的规格过小、股骨头颈骨量过少、早期技术不熟练假体不匹配等有关。通过提高手术技术，用骨水泥固定股骨假体柄，早期松动和透亮的发生率应可明显降低。而置换后异位骨化的发生机制尚不明确，Rama等^[16]认为可能接受髋关节表面置换的多为年轻男性患者，置换后活动强度相对较大，易造成周围肌肉、韧带的损伤，从而增加异位骨化的发生率。有学者认为，髋关节表面置换中易损伤股骨颈骨皮质、过多地切除股骨头周围的骨赘，导致股骨颈侧面皮质切迹、柄干角过小等，且随年龄增长出现骨质疏松等情况，易增加远期股骨颈骨折的危险^[30]，但文章Meta分析中未见明显髋关节表面置换后股骨颈骨折发生率增加，其远期发生率如何仍有待进一步检验。另外，髋关节表面置换中股骨颈切迹的发生可以导致股骨头颈的血供减少，且股骨头、颈周围韧带的切除也可能导致血供的减少，从而增加缺血性坏死的发生，但文这次Meta分析所纳入文献未见相关报道。

使用金对金假体负重面的患者置换后血液中金属离子浓度的问题目前引起了广泛的关注。有人通过动物模型证明钴、铬离子浓度过高与恶性肿瘤相关^[31]，但目前尚未见表面置换假体引起人体肿瘤的报道。文章Meta分析结果显示置换后1年、置换后2年的随访结果并未显示髋关节表面置换较全髋关节置换有明显的血清钴、铬浓度升高，Moroni等^[32]在一项回顾性分析中指出，在置换后5年的随访结果中，二者置换后的金属离子浓度仍无明显差别。

这次Meta分析采取了广泛的检索，同时制定了严格的文献纳入及排除标准以控制各种偏倚，增加了可信度，但仍然存在一定的局限性。首先，由于作者能力有限，除中文和英文文献以外的其他文献未纳入检索范围，且未收集未发表的研究，因此存在选择偏倚。其次，一些文献没有对随机化、隐蔽分组、意向性分析进行明确说明。并且，各研究干预措施差异较大，内固定物选择的不同、器械选择的不同、不同的术者对手术本身的结果均会产生不同的影响，这次研究无法全面统计每一个手术的器械使用情况，亦无法了解各个术者真正的手术技术水平，故部分指标的异质性较大，在一定程度上影响统计结果，从而得偏倚的结论。第三，纳入研究的文献随访时间相差较大，且部分研究缺乏大样本长期随访的数据，势必对研究结果造成一定影响。第四，这次系统评价仅纳入了10个研究包括1 006例患者1 012髋，样本量仍相对偏小，且不同研究选取的评价指标不尽相同，各单项评价指标的样本量较小，统计学效能可能不足。

总的来说，髋关节表面置换和全髋关节置换的短期随访结果并无明显的差异。但考虑到置换后的活动需求、假体使用年限、今后翻修的难易等情况，可能年轻患者更倾向于选择髋关节表面置换。而髋关节表面置换作为一项新兴的手术方式，仍有很多问题嗜待解决，包括手术技巧、假体及手术器械的改良、需要远期大宗样本随访结果等。因此，在临床具体应用时，应仔细权衡上述2种手术的利弊，具体问题具体分析，根据患者的实际情况选择最恰当的手术方法。