碳质涂膜人工股骨头置换修复老年股骨不稳定合并骨质疏松性骨折

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.35.001

中国组织工程研究 ›› 2015, Vol. 19 ›› Issue (35): 5577-5582.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2015.35.001

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碳质涂膜人工股骨头置换修复老年股骨不稳定合并骨质疏松性骨折

张正平，昌震，赵勤鹏

西安交通大学医学院附属红会医院骨外科，陕西省西安市 710054

收稿日期:2015-06-16 出版日期:2015-08-27 发布日期:2015-08-27
通讯作者: 赵勤鹏，硕士，副主任医师，西安交通大学医学院附属红会医院骨外科，陕西省西安市 710054
作者简介:张正平，男，1981年生，甘肃省人，2014年解放军第四军医大学毕业，硕士，主治医师，主要从事骨质疏松骨折方面的研究。
基金资助:
陕西省科技惠民专项(2013K14-02-13)

Carbon-coated artificial femoral head replacement for unstable and osteoporotic femoral fractures in the elderly

Zhang Zheng-ping, Chang Zhen, Zhao Qin-peng

Department of Orthopedic Surgery, Honghui Hospital Affiliated to School of Medicine, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710054, Shaanxi Province, China

Received:2015-06-16 Online:2015-08-27 Published:2015-08-27
Contact: Zhao Qin-peng, Master, Associate chief physician, Department of Orthopedic Surgery, Honghui Hospital Affiliated to School of Medicine, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710054, Shaanxi Province, China
About author:Zhang Zheng-ping, Master, Attending physician, Department of Orthopedic Surgery, Honghui Hospital Affiliated to School of Medicine, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710054, Shaanxi Province, China
Supported by:
the Science and Technology Benefiting Special Project of Shaanxi Province, No. 2013K14-02-13

摘要/Abstract

摘要：

背景：老年人较易发生不稳定性合并骨质疏松性股骨骨折，临床对其进行修复治疗的过程中，可以采取不同的方案，以往大多实施内固定治疗。但目前关于老年股骨不稳定合并骨质疏松性骨折修复方法的具体选择，尚存在一定的争议。
目的：观察碳质涂膜人工股骨头置换修复老年股骨不稳定合并骨质疏松性骨折的随访结果。
方法：回顾性分析西安交通大学医学院附属红会医院2013年2月至2014年2月收治的83例老年股骨不稳定合并骨质疏松性骨折患者的临床资料，按照修复方法分为对照组(42例)和观察组(41例)，分别实施常规内固定治疗和人工股骨头置换治疗。观察两组患者的手术所用时间、术中出血量、术后卧床时间及住院天数；随访12个月，观察两组患者的髋关节功能恢复情况以及并发症发生情况，并进行比较。
结果与结论：观察组手术所用时间和术中出血情况与对照组比较差异无显著性意义(P > 0.05)，但观察组的术后卧床时间和住院天数均显著短于对照组(P < 0.05)。观察组的治疗后髋关节功能优良率显著高于对照组，并发症发生率则显著低于对照组(P < 0.05)。表明对老年股骨不稳定合并骨质疏松性骨折患者实施碳质涂膜人工股骨头置换可以获得较好的修复效果，对患者造成的损伤小，并发症少，且可以更好的改善患者的髋关节功能。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

关键词: 植入物, 人工假体, 碳质涂膜人工股骨头, 股骨骨折, 不稳定性骨折, 骨质疏松, 老年患者, 人工股骨头置换, 内固定

Abstract:

BACKGROUND: Elderly patients are more prone to unstable and osteoporotic fractures. In the clinical surgical treatment, different programs can be taken. Internal fixation was done previously. However, the precise choice of the methods of unstable and osteoporotic femoral fractures in the elderly was still controversial.
OBJECTIVE: To investigate the clinical effect of carbon-coated artificial femoral head replacement in the treatment of elderly patients with unstable and osteoporotic femoral fractures.
METHODS: A retrospective analysis was performed in the Honghui Hospital Affiliated to Health Science Center, Xi’an Jiaotong University from February 2013 to February 2014 in 83 cases of unstable and osteoporotic femoral fractures. These patients were divided into control group (42 cases) and observation group (41 cases) according to treatment methods. Conventional internal fixation and artificial femoral head replacement were conducted. Operation time, intraoperative blood loss, postoperative bed time and hospital stay were observed in the two
groups. Patients were followed up for 12 months. Recovery of hip function and complications were observed and compared between the two groups.
RESULTS AND CONCLUSION: No significant difference in operation time and intraoperative blood loss was detected between the observation group and the control group (P > 0.05). Postoperative bed time and hospital stay were significantly shorter in the observation group than in the control group (P < 0.05). The excellent and good rate of hip joint function was significantly higher in the observation group than in the control group, but the complication rate was significantly lower in the observation group than in the control group (P < 0.05). These findings suggest that carbon-coated artificial femoral head replacement for unstable and osteoporotic femoral fractures in the elderly obtained good repair effects, had small injury to the patient and less complications. Moreover, it can better improve hip function.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

Key words: Femoral Fractures, Osteoporotic Fractures, Hip Prosthesis, Internal Fixators

中图分类号:

R318

张正平，昌震，赵勤鹏. 碳质涂膜人工股骨头置换修复老年股骨不稳定合并骨质疏松性骨折[J]. 中国组织工程研究, 2015, 19(35): 5577-5582.

Zhang Zheng-ping, Chang Zhen, Zhao Qin-peng. Carbon-coated artificial femoral head replacement for unstable and osteoporotic femoral fractures in the elderly[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2015, 19(35): 5577-5582.

图/表（结果） 6

参考文献

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引言

老年人身体各项功能明显下降，且容易出现骨质疏松等，因此较易发生骨折^[1]。其中，股骨不稳定性合并骨质疏松性骨折即为一种常见的骨折类型^[2]。临床对老年不稳定性合并骨质疏松性股骨骨折患者进行治疗的过程中，可以选择不同的治疗方式，包括保守治疗和手术治疗等^[3-5]。其中，保守治疗因需要长期对患者进行牵引治疗，因此较易导致各种并发症的出现^[6]。很多患者因保守治疗长期卧床，导致压疮、坠积性肺炎、静脉血栓，严重影响生活质量，甚至会因肺炎及压疮感染危及生命^[7-8]。因此，手术成为一种重要的治疗方案。以往对老年股骨不稳定性合并骨质疏松性骨折患者进行手术治疗的过程中，大多采用传统内固定的方式^[9]。但受到所使用内固定器械等因素的影响，容易出现内固定失效等情况，经常无法获得满意的效果^[10]。

人工股骨头置换是一种新型的手术方法，具有手术时间短、创伤小、患者置换后恢复快以及并发症少等特点^[11-12]。对于心肺功能尚可，能够耐受手术的老年患者，通过行人工股骨头置换，术中可以最大限度地保留髋关节囊及周围肌肉，并采用合适的人工股骨头，防止出现术后脱位等情况，达到良好的修复效果^[12]。术中可以积极的使用碳质涂膜人工股骨头，碳质材料化学性能稳定，耐酸碱，在体内可以保持良好的化学稳定性和生物相容性。但目前关于老年股骨不稳定性合并骨质疏松性骨折治疗方法的具体选择，尚存在一定的争议。

为此，文章以此为背景，探讨人工股骨头置换修复老年股骨不稳定性合并骨质疏松性骨折的临床效果，以期为临床修复方案的选择提供一定的参考。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

材料方法

1.1 设计 对比观察试验。
1.2 时间及地点 于2013年2月至2014年2月在西安交通大学医学院附属红会医院完成。
1.3 对象 入组的83例股骨不稳定性合并骨质疏松性骨折患者中，男43例，女40例；年龄61-87岁，平均(72.25±10.38)岁。患者受伤原因统计：车祸伤53例，跌倒损伤20例，其他损伤10例。
纳入标准：①年龄均在60岁以上。②一般情况良好，可耐受手术治疗，符合手术指征。③合并有骨质疏松；④术前均接受影像学检查并确诊为股骨不稳定性合并骨质疏松性骨折。⑤患者知情同意。
排除标准：合并有严重心肺功能障碍的患者。
脱落标准：①受试者依从性差。②受试者不愿意继续进行临床试验，向主管医生提出退出者。
纳入研究的83例患者均按照修复方法分为两组，对照组42例，观察组41例。
1.4 方法
材料：加压钢板系统，由捷迈(上海)医疗国际贸易有限公司提供。产品由不锈钢材料制成，经伽玛射线辐射灭菌。具有良好的机械强度，安全、无毒，生物相容性较好，见图1。
碳质涂膜人工股骨头，由吉林市赛真医用装置科技开发有限责任公司提供。以碳氢化合物为气体，经气相沉积于股骨头表面获得含硅热解炭涂层，见图2。具有质轻、耐压、耐磨、耐腐蚀，使用寿命长的特点，安全、无毒，生物相容性好。
修复前处理：患者在入院之后均实施暂时的牵引维持，并对所有患者进行全面、细致的检查，包括身体状况检查和心肺功能测定等，并且要了解患者的合并疾病情况。对所有患者进行常规综合抗骨质疏松治疗，并根据不同患者的合并疾病的实际情况，对其进行内科针对性治疗。对所有患者进行全面的麻醉和手术风险评估，制定详细的修复方案。
修复治疗：按照麻醉方案对患者进行麻醉，待达到麻醉效果之后，分别实施髋动力加压钢板内固定治疗和加长柄型人工股骨头置换治疗。
观察组实施碳质涂膜人工股骨头置换治疗。采用改良Gibson切口，打开关节囊，将股骨颈和骨折部充分显露。于股骨颈中部锯断，对大骨块予以保留，包括大转子和小转子等，并对大转子骨折块和股骨上端相连筋膜纤维予以
妥善保护。利用钢丝对骨折块进行捆绑固定，以达到复位效果，对转子部解剖结构予以恢复。利用小髓腔锉进行扩髓，妥善保护骨皮质，并注入适量骨水泥。骨水泥完全凝固之后，选择合适大小的碳质涂膜人工股骨头进行安装，安装过程中注意保持合理的前倾角度和高度。安装完毕对髋关节不同方向活动度进行检查，待达到满意效果之后缝合切口，并置引流管。
对照组实施髋动力加压钢板内固定治疗。对患者患肢骨折端进行闭合复位，透视后如果达到满意的复位效果，则定位导针穿入，选择位置最佳1支进行钻孔、扩髓，并置于颈钉。按照患者实际情况，选择长度合适的钢板对骨折远端进行固定，并利用螺钉予以固定。达到满意效果之后缝合切口，并置引流管。
修复后处理：术后对患者进行常规抗感染处理，并于术后一至两天拔除引流管。术后第2天，指导患者行主动及被动患髋关节功能锻炼，并指导患者按照按照循缓慢负重的原原则进行功能锻炼。
主要观察指标：
围手术期相关指标：包括手术所用时间、术中出血情况以及术后卧床时间、住院天数等。
髋关节功能恢复情况：对患者的治疗后12个月髋关节功能恢复情况进行评估，评分标准见表1。如果总分小于8分为差，9-12分为可，13-16分为良，17分以上为优，计算得分并评估两组患者的髋关节功能优良率。
并发症发生情况：包括髋关节脱位、肺部感染、压疮等。
1.5 统计学分析 对研究所得数据利用SPSS 16.0软件进行处理，其中并发症发生情况、髋关节功能优良率等均行χ2检验，手术所用时间、术中出血情况以及术后卧床时间、住院天数等均行t 检验。检测P 值，如果经检测P < 0.05，则提示经比较两组数据间差异有显著性意义。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

讨论

临床对老年不稳定性合并骨质疏松性股骨骨折患者进行治疗的过程中，具体治疗方案的选择历来存在争议。保守治疗容易引起泌尿系统感染、压疮等疾病，心肺功能也会下降。为了避免长期卧床和关节固定而导致的诸多并发症，早期手术是一种积极有效的治疗手段。目前，临床可以选择不同的修复方式^[13]。在坚强固定的基础上能够早期离床活动，从而有效降低骨折的致残率和病死率。

以往大多采用传统内固定治疗，但是内固定治疗存在十分明显的不足之处：①在复位以及固定方面存在一定的难度，容易导致内固定失败的出现^[14-16]。②在手术过程中，需要多次透视以了解固定效果。容易对患者及医务人员造成不同程度的放射线危害，并增加了手术操作的复杂性，增加了术中出血量[17-18]。③对骨折换在进行内固定治疗之后，还需要较长时间的卧床固定，术后恢复时间较长，患者出现压疮以及肺部感染等的可能性较大，影响到患者的术后恢复效果^[19-23]。④实施内固定治疗大多需要对患者再次实施手术以取出所使用的内固定物，拆除内固定物之后还有可能会再次发生骨折^[24]。尤其对老年患者而言，大多会合并不同程度的骨质疏松，如果对其估计不足，或复位内固定过程中反复操作造成骨质破坏，术后不仅不能早期活动，甚至可以引起骨结构破坏、螺钉松动、骨折移位，在内固定后骨折愈合前不能下地负重。一些患者术后骨折虽然已经愈合，但在活动能力、体能恢复等方面却达不到伤前水平，严重影响到患者的生活质量。

而通过对患者实施股骨头置换治疗，整个手术操作十分简单，不会对患者造成较大的创伤^[25-29]。因此患者卧床时间较短，术后早期即可下床参加康复锻炼，显著缩短患者的住院时间^[30-32]。从而有效降低各种并发症的发生风险，提高预后效果^[33-37]。另外，为提高修复效果，还可以积极的选用碳质涂膜人工股骨头。人工关节与人工骨是生物工程领域中一项重要的课题，人工骨置换应选用优良的人工骨材料是这个领域中更为重要的课题。碳质材料具有良好的机械性能和稳定的化学性质，且生物相容性好，并具有良好的润滑性。碳质涂膜人工股骨头以石墨为基体，在特殊工艺下外涂以低温热解各项同性碳。具有高于骨的强度，与骨近似的弹性模量使之不易松动，抗腐蚀，无电解，不老化，无毒，有生骨活性，并能抗感染。

本次研究结果显示，观察组的手术所用时间和术中出血情况与对照组比较差异无显著性意义(P > 0.05)，但观察组的术后卧床时间和住院天数均显著短于对照组(P < 0.05)。表明较之传统的钢板内固定治疗，股骨头置换治疗具有十分明显的应用优势。本次研究结果还显示，观察组的术后髋关节功能优良率显著高于对照组，并发症发生率则显著低于对照组(P < 0.05)。即提示，表明对老年股骨转子间粉碎性骨折患者实施人工股骨头置换术治疗可以获得较好的效果，并发症少，且可以更好的改善患者的髋功能。但是，对于老年患者，受到患者年龄和身体状况的影响，加上很多患者合并有慢性疾病^[38]。因此，在麻醉以及手术方面均存在较大的风险^[39]。为此，在手术之前，要注意做好对患者的检查和评估工作，通过术前讨论、会诊沟通、全面评估等方式，对患者的病情予以科学评估^[40]。并结合不同患者的实际情况，制定完善的麻醉和手术的方案。手术过程中，术者要有较高手术技术，在保护骨与软组织的同时，尽可能缩短手术时间，减少手术和麻醉风险。同时要加强术前风险评估，重点是心肺功能评估，尽可能改善患者心肺功能及营养状况，以增强患者的手术耐受能力。

在手术适应证方面，作者认为，老年不稳定性合并骨质疏松性股骨行人工股骨头置换的适应证为：①属不稳定性或粉碎性骨折。②预计内固定难以有效和持久者。③伤前有严重的关节炎，疼痛较重，功能较差者。④无精神障碍，能配合治疗。⑤全身情况较差，术后不宜长期卧床的患者。在术前要注意结合不同患者的实际情况，选择合适的治疗方案。

但受到入组样本数量以及观察时间等因素的影响，本次研究所得到的相关结果以及相应的结论可能存在一定的片面性和不准确。且本次研究采用的是回顾性病例分析的方式，研究过程中。虽然在统计学处理方面予以倾向性评分匹配的方法以减少组间存在的差异，但仍然无法像前瞻性随机对照研究一样对各种混杂因素予以最大程度的消除，以提高最终结果的准确性。因此，本研究还存在一定的不足之处，还需要在今后的研究中予以进一步完善和分析。

综上所述，临床对老年不稳定性合并骨质疏松性股骨骨折患者进行修复的过程中，较之常规内固定，实施人工股骨头置换可以获得更好的效果。人工股骨头置换时间短，对患者造成的损伤小，并发症少，且可以更好的改善患者的髋功能，是一种安全有效的修复方案。中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程

碳质涂膜人工股骨头置换修复老年股骨不稳定合并骨质疏松性骨折

Carbon-coated artificial femoral head replacement for unstable and osteoporotic femoral fractures in the elderly

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