骨水泥型人工半髋与全髋关节置换治疗高龄股骨颈骨折的比较

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.39.022

摘要/Abstract

摘要：

背景：采用人工半髋关节置换治疗老年股骨颈骨折还存在一些争议。
目的：观察骨水泥型人工半髋关节置换治疗高龄股骨颈骨折的临床治疗效果，并与人工全髋关节置换对比。
方法：回顾性分析2009年1月至2010年6月的23例高龄股骨颈骨折行人工关节置换患者的临床资料，其中采用骨水泥型人工半髋关节置换的患者11例，人工全髋关节置换的患者12例。比较骨水泥型人工全髋关节置换与人工半髋关节置换患者的下床活动时间、Harris评分，以及围手术期并发症的发生率。
结果与结论：所有患者均获得12-18个月随访，骨水泥型人工半髋关节置换组治疗后主动直腿抬高角度、治疗后下床时间、治疗后早期并发症发生率、治疗后1周Harris评分优于人工全髋关节置换组；治疗后6周、3个月、6个月的Harris评分两组间差异无显著性；但骨水泥型人工半髋关节置换组远期髋关节疼痛的发生率高于人工全髋关节置换组。因此，作者认为高龄股骨颈骨折患者应用骨水泥型人工半髋关节置换后近期疗效较好，但远期综合疗效尚需进一步验证。

关键词: 骨关节植入物, 骨与关节学术探讨, 高龄患者, 股骨颈骨折, 人工关节, 全髋关节置换, 半髋关节置换, 骨水泥型假体, 生物相容性

Abstract:

BACKGROUND: There is controversy on the treatment of old femoral neck fracture with hemiarthroplasty.
OBJECTIVE: To observe the clinical effect of cementless hemiarthroplasty in the treatment of old femoral neck fracture, and to compare with total hip arthroplasty.
METHODS: A retrospective analysis was performed on the clinical data of 23 old femoral neck fracture patients treated by artificial joint replacement from January 2009 to June 2010. Among the 23 patients, 11 cases were treated with cementless hemiarthroplasty, and 12 cases were treated with total hip arthroplasty. The time for off-bed activity, Harris score and the incidence of perioperative complications were compared between cementless total hip arthroplasty and hemiarthroplasty.
RESULTS AND CONCLUSION: All the patients were followed-up for 12-18 months. The active straight leg raising angle, time for off-bed activity, incidence of early postoperative complications and Harris score at 1 week after treatment of the cementless hemiarthroplasty group were better than those of the total hip arthroplasty group; there were no significant differences in Harris score at 6 weeks, 3 and 6 months between two groups; the incidence of forward hip pain of the cementless hemiarthroplasty group was higher than that of the total hip arthroplasty group. So, we generally think that cementless hemiarthroplasty has better short-term effect in the treatment of old femoral neck fracture, but the long-term integrated efficacy needs to be further identified.

Key words: hip joint, osteoarthritis, femoral neck fractures, arthroplasty, replacement, hip, aged

中图分类号:

R318

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图/表（结果） 1

2.1 相关研究资料的获取 检索CNKI数据库和SCI数据库的方法获取相关研究文献^[16-17]。检索时间范围1990至2012年，检索词为“股骨颈骨折(femoral neck fracture)；高龄患者(elderly patients)；骨水泥(bone cement)；人工关节(artificial joints)；全髋关节置换(total hip arthroplasty)；半髋关节置换(hemiarthroplasty)；骨水泥型假体(cementless prosthesis)；生物型假体(biological prosthesis)；生物力学(biomechanics)；生物相容性(biocompatibility)”，检索出相关研究文献22篇，其中CNKI数据库文献11篇，学术期刊8篇，学位论文2篇，会议论文1篇。SCI数据库文献11篇。按设定的主题要求，纳入研究的文献共10篇^[18-27]。

2.2 入选标准 ①研究的主题包括骨水泥型人工髋关节假体的生物相容性和稳定性的研究，以及骨水泥型人工半髋关节置换的优势等。检索的文献中排除与研究主题无关的文献6篇。②研究所撰写的文章类型包括原著、实验分析及病例分析等。检索文献中排除综述类文章2篇。③文献内容筛选如下，检索的文献中比较骨水泥型人工半髋关节置换与人工全髋关节置换治疗高龄股骨颈骨折效果的研究文献共2篇，2篇文献为同一实验项目，且为同一组实验人员进行的研究，定为重复研究文献，选取其中1篇进行深入分析。同样对骨水泥型人工半髋关节假体生物学特性研究的3篇文献也为重复文献，选取其中1篇进行深入分析。在高龄股骨颈骨折人工髋关节置换围手术期的处理研究中，同样检索出重复的2篇研究文献，选取其中1篇进行深入分析。

2.3 质量评估 符合纳入标准的10篇研究中，分析了骨水泥型人工髋关节假体生物相容性及稳定性^[18-22]；探讨了骨水泥型人工半髋关节置换治疗高龄股骨颈骨折的优势^[23-26]；分析了骨水泥型人工半髋关节置换和人工全髋关节置换如何选择^[27]。

2.4 骨水泥型人工髋关节假体的生物相容性及稳定性 骨水泥的主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯粉剂和甲基丙烯酸甲酯单体液。骨水泥对血液动力学的影响机制可能为骨水泥注入后，与患者的骨组织相容，使之很快分泌出前列腺素E2，前列腺素E2吸收入血后，产生降压作用^[18]。但朋立超等^[19]报道共聚体发生热反应，释放大量单体经血液吸收后可致周围血管扩张和直接心肌抑制作用，使心输出量下降，血压降低及心律失常。阮品妃^[20]通过研究观察到骨水泥植入后，通过补液等措施血液动力学很快恢复到正常，这是因为聚甲基丙烯酸甲酯半衰期短暂，一般为2-4 min，因此，骨水泥直接扩张血管作用也是短暂的。

Buerkle等^[21]研究表明骨水泥固定的假体在承受压力方面是非骨水泥固定假体的1.3倍。但是骨水泥长期存留生物体内，对心血管会有毒性作用，那么其最终结果如何？Mueller等^[22]认为骨水泥在体内经反复载荷情况下会发生退变，材料内部间隙发生断裂，导致材料的蠕变。骨水泥在植入体内6个月，其抗压强度变化不大，但抗弯强度随时间推移而下降。骨水泥脆性增加，弹性模量下降，蠕变增加。但是目前对于这方面的临床实验报告不多，目前主要是动物实验，就需要进一步开展设计良好、方法学质量更好，特别是大样本、多中心随机对照试验来进行研究。

2.5 骨水泥型人工半髋关节置换治疗高龄股骨颈骨折的优势 高龄股骨颈骨折的骨折不愈合及股骨头坏死发生率一直较高，传统的保守治疗卧床时间长，长期的卧床制动会伴随包括压疮、肺炎、泌尿系统感染及深静脉栓塞等较多的并发症，甚至威胁生命，可见，对于高龄股骨颈骨折的理想治疗方法应尽快恢复下地活动和减少并发症^[23]。在人工髋关节置换问世以来，经历了数10年的不断发展，目前开展已较为成熟。

文章中骨水泥型人工半髋关节置换及人工全髋关节置换两种方式均较保守治疗能够迅速有效地改善股骨颈骨折引起的疼痛及功能障碍，可早期下地活动，从而避免长期卧床引起的并发症，近期疗效满意^[24-25]。23例患者均无术中死亡，尤其骨水泥型人工半髋关节置换组的治疗后主动直腿抬高角度、治疗后下床时间、早期并发症发生率、治疗后1周Harris评分均令人满意。故虽然人工关节置换的手术费用高于保守治疗，但其早期可恢复活动，总体上反而减少住院、护理、康复的费用，也节约了社会医疗资源^[26]。骨水泥型人工半髋关节置换无需打磨髋臼，对人工髋关节的关节囊和外展肌群破坏较人工全髋关节置换小，故其创伤更小，在文章中，骨水泥型人工半髋关节置换中出血量、治疗后下床时间均早于人工全髋关节置换，文章作者认为骨水泥型人工半髋关节置换更适合于一般情况相对较差，并存症较多或程度较重致患者不能耐受较大创伤及长时间麻醉的高龄股骨颈骨折的手术治疗。

2.6 骨水泥型人工半髋关节置换和人工全髋关节置换的选择 骨水泥型人工半髋关节置换目前已从单极股骨头改进为双动股骨头，双动股骨头结构上设计有金属髓臼帽、压扣自锁臼聚乙烯内衬，配以22-28 mm股骨头假体；其分为内外两个关节，内关节由金属头和聚乙烯内衬组成，小范围运动时活动较多，而外关节由金属帽与髓臼组成，承担大范围的活动时；内外关节之间的聚乙烯内衬，能吸收震荡并减轻假体柄的杠杆作用，降低使假体松动、脱位率。在设计理念上，双动股骨头较之单极股骨头置换，在减轻疼痛、改善关节功能、较小髋臼磨损等方面明显占优。但双动股骨头仍然存在假体与髋臼之间的相对运动，故理论上其发生髋臼磨损的可能性较人工全髋关节假体大，程度也更重。

在文章研究中，较小的创伤虽然使骨水泥型人工半髋关节置换组拥有更快的治疗后恢复，但其治疗后6周开始Harris关节功能评分较之人工全髋关节置换不占优势，可能是由于一般人工全髋关节置换的假体周围软组织修复时间在治疗后1个月左右，故短期的恢复骨水泥型人工半髋关节置换优于人工全髋关节置换。而长期随访，骨水泥型人工半髋关节置换的人工髋关节疼痛发生率比人工全髋关节置换组明显增高，考虑其金属臼帽与髋臼之间仍存在磨损，随着治疗后患者活动的恢复，磨损加重所致^[27]。

2.7 高龄股骨颈骨折实验人工髋关节置换前准备及围手术期处理的问题 高龄股骨颈骨折的治疗前准备及围手术期治疗是人工髋关节置换成败的关键。文章作者认为治疗前准备的原则是：①治疗前应尽可能全面的评估患者的一般情况，如心肺功能情况，是否有糖尿病、高血压、冠心病、脑梗死、慢支肺气肿等并存症及并存症的程度。②排除绝对的手术禁忌，包括伤前活动是否良好，生活是否大部分自理；原有疾病如糖尿病、陈旧脑梗等可否在治疗前可有效控制；近期内有无严重心脏病发作或肺部感染；手术创伤可能带来的应激反应；重要脏器的功能情况能否耐受麻醉及治疗中的骨水泥反应。③对于无手术禁忌者，积极治疗并存症，而非急于给予人工髋关节置换治疗，在文章中，受伤至治疗的时间平均(4.1±3.0) d，主要用于治疗前的评估及准备。

治疗中应密切关注患者的生命体征平稳，对有可能影响生命体征的操作应与麻醉医师保持积极沟通，如截骨及髓腔准备时应关注血压、血氧的变换，骨水泥严格按照第3代技术调配并在骨水泥进入拉丝期后再放入以避免骨水泥单体释放的骨水泥反应。对于深静脉血栓的防治，需按照卫生部防止深静脉血栓指南进行规范用药，文章作者认为对于发生深静脉血栓的高危患者入院即使用低分子肝素抗凝，治疗前1 d停用以降低椎管内麻醉的风险，治疗后继续使用直至下地。糖尿病患者入院后即积极与内分泌医师保持互动，对于高龄且血糖欠平稳者均使用胰岛素泵以平稳控制血糖。治疗前深呼吸运动及有效咳嗽训练，治疗后鼓励主动排痰，及时清理呼吸道保持通畅。

治疗后适当给予镇痛药物，积极鼓励翻身以预防褥疮，治疗后尽早功能锻炼，尤其是骨水泥型人工半髋关节置换，一般第2天即鼓励患者做股四头肌收缩锻炼，治疗后三四天即鼓励患者下地，治疗后早期的功能锻炼可以减少卧床相关并发症，更可以体现手术优势，增强患者战胜疾病的信心。

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引言

高龄股骨颈骨折随人口老龄化而日见增多，其临床治疗难度较大，并发症较多，预后较差，且各种内固定和保守治疗方法有很大的局限性，后期骨不连和股骨头坏死等问题较为突出。由于老年患者大多伴随高血压、冠心病、糖尿病等慢性疾病，保守治疗效果较差^[1-2]。临床观察证实，高龄股骨颈骨折患者采用保守治疗的并发症较多，死亡率也较高^[3]。传统的内固定由于存在固定不牢、髋内翻畸形愈合、负重易致骨结构破坏、易导致股骨头坏死等缺点，已经逐渐减少使用^[4] 。高龄患者尤其是不稳定型的股骨颈骨折的患者，内固定不应作为首选方法^[5] 。因此，为了提高该类型患者的生存质量，在做好治疗准备的前提下，应首选人工髋关节置换，人工髋关节置换相对于单纯的股骨头置换的优越性已经受到许多肯定^[6] 。并且有研究认为，人工髋关节置换治疗效果优于内固定^[7-8] 。
近年来，人工髋关节材料设计有较大提高，一般可使用15年或更长时间。目前，人工髋关节置换已较多地应用于股骨颈骨折，常用人工髋关节置换方式包括骨水泥型人工半髋关节置换和全髋置换。对于高龄股骨颈骨折选用人工半髋关节置换还是人工全髋关节置换目前仍存在不少争议^[9-10] 。对2种人工髋关节置换方式的探讨，尤其是对于高龄患者的最大程度恢复活动功能，早期行走，减少并发症的发生率，提高生活质量是当前的研究热点之一^[11] 。
2006年，Keating等^[12]研究认为人工全髋关节置换治疗老年移位股骨颈骨折能完全有效缓解患者疼痛，治疗后能早期进行功能锻炼，可获得较好的临床效果。但在2009年，Schliemann等^[13]则认为人工半髋关节置换治疗该类骨折具有治疗后关节脱位率低等优点。目前关于人工髋关节置换及两种方法的研究也很多^[14-15] 。文章回顾分析2009年1月至2010年6月23例高龄股骨颈骨折行人工髋关节置换患者，对骨水泥型人工全髋关节与半髋关节置换治疗高龄股骨颈骨折进行了对比研究。

材料方法

1.1 病例资料 选取安徽省蚌埠市五河县五河人民医院2009年1月至2010年6月高龄股骨颈骨折的23例患者，男10例，女13例。纳入标准为新鲜骨折，股骨颈骨折采用Garden分型，其中Ⅲ型9例，Ⅳ型14例，X射线检查排除存在有明显的髓臼损害者。治疗时间于伤后2-10 d，平均(4.1±3.0) d。将23例患者分为骨水泥型人工半髋关节置换组和人工全髋关节置换组。

骨水泥型人工半髋关节置换组患者11例，其中男5例，女6例，年龄73-86岁，平均(77.2±6.7)岁，并发症包括糖尿病6例，高血压11例，冠心病4例，脑梗死3例，慢支肺气肿3例，采用PLUS公司的卡式双动头和Muller柄骨水泥假体。

人工全髋关节置换组患者12例，其中男6例，女6例，年龄73-89岁，平均(78.3±8.2)岁，并存症包括糖尿病6例，高血压12例，冠心病4例，脑梗死4例，慢支肺气肿3例，采用PLUS公司骨水泥假体；入路均采用直接外侧入路。

两组患者的年龄比较差异无显著性意义(t=-0.421 7，P > 0.05)，两组并发症发生率差异无显著性意义(Pearson骨水泥型人工半髋关节置换i2(1)=0.071 6，P > 0.05)，有可比性。

1.2 人工髋关节置换前准备 治疗前常规进行心脏超声、肺功能、心电图及双侧下肢血管彩色超声的辅助检查，排除存在严重的重要脏器疾病者，如新鲜脑梗死、心功能严重失代偿等。糖尿病患者治疗前用胰岛素强化治疗，控制空腹血糖< 12 mmol/L以下，治疗后继续使用直至拆线，再改用口服降糖药或继续胰岛素补充治疗。陈旧心梗、脑梗死及重要脏器功能障碍者需经相关科室会诊无手术禁忌并待病情稳定才考虑行人工髋关节置换。

1.3 治疗方法

1.3.1 骨水泥型人工半髋关节置换组治疗方法采用全麻或联合麻醉，侧卧90°位取直接外侧入路约 12 cm切口；于小转子上2 cm处截断股骨颈，将股骨头取出后进行髋臼清理，显露股骨近端，扩髓并检查稳定性。安装试模，调整off-set、股骨头中心点及其至大转子尖端的垂直距离、松紧度以及双下肢是否等长。检查调试结束后，取出试模假体，调制骨水泥，至拉丝期用骨水泥枪将骨水泥注入股骨髓腔直至骨水泥稍稍高出股骨近端截骨面，随之将假体柄插入股骨髓腔内，安放操作中调整股骨假体柄至15°前倾角，压实后将塑料试模头安装在假体上，复位并检查假体位置及关节松紧度，确认假体规格后安装股骨头，复位关节，常规冲洗术野、放置引流，逐层关闭切口。人工髋关节置换后患肢丁字鞋外展位固定，治疗后24-48 h拔除引流，治疗后2-7 d开始功能锻炼，治疗后5-7 d开始扶拐下地行走，避免深蹲和双下肢交叉的动作。

1.3.2 人工全髋关节置换组治疗方法麻醉、体位及入路同骨水泥型人工半髋关节置换组，显露人工髋关节囊，切开关节囊，在屈髋内收、内旋位将股骨头向后脱位，用骨水泥型人工半髋关节置换组的方法及步骤股骨颈截骨，取出股骨头。清除髋臼内的软组织，用髋臼锉磨削髋臼软骨面磨至髋臼均匀渗血，尽可能多保留软骨下骨板。选择大小合适的髋臼假体植入，注意前倾角、外倾角，再植入股骨假体。人工全髋关节置换方式同骨水泥型人工半髋关节置换组。

1.4 主要观察指标 ①人工髋关节置换治疗后下床活动的时间。②人工髋关节置换后Harris评分。③围置换期并发症发生率等。

1.5 统计学分析 用SPSS 13.0统计软件进行统计分析。两组之间比较采用两样本均数比较的t 检验，计数资料采用χ²检验。

1.6 结果

1.6.1 治疗后随访结果所有患者均获12-18个月随访，治疗后随访示骨水泥型人工半髋关节置换组较人工全髋关节置换组治疗时间短，治疗中出血少，下地早，治疗后第1天主动直腿抬高角度大，早期关节功能评分高，但6周后两组没有明显差异，见表1。

1.6.2 治疗后并发症的比较两组均无术中死亡，骨水泥型人工半髋关节置换组发生1例腔隙性梗死，无其他并发症，并发症发生率9.1%；人工全髋关节置换组治疗后有并发症2例，其中1例肺部感染，1例发生臀部压疮经对症治疗好转；2组均未发生早期脱位，治疗后1年亦未出现假体松动。骨水泥型人工半髋关节置换组治疗前并发症发生率与人工全髋关节置换组比较差异无显著性意义。

1.6.3 中长期观察随访12-18个月后，每组有2例因其他疾病死亡。骨水泥型人工半髋关节置换组有5例(45%)存在不同程度的髋痛，3例出现不同程度的髋臼磨损；人工全髋关节置换组有3例(25%)存在不同程度的髋痛，两组比较差异有显著性意义。人工髋关节功能Harris评分，人工全髋关节置换组优7例，良3例；骨水泥型人工半髋关节置换组优5例，良4例，中1例，差1例，治疗后的功能评估，全髋组及半髋组在6个月时Harris评分差异无显著性意义(P > 0. 05)，但在最终随访时，人工全髋关节置换的患者Harris评分明显要高于半髋关节置换患者。

1.6.4 影像学结果比较

骨水泥型人工半髋关节置换前后X射线片对比：见图1，2。

人工全髋关节置换前后X射线片对比：见图3，4。