两种股骨假体半髋置换治疗股骨颈骨折的比较

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2017.15.005

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：

人工髋关节假体：仿照人体髋关节的结构，将假体柄部插入股骨髓腔内，利用头部与关节臼或假体金属杯形成旋转，实现股骨的曲伸和运动。假体柄分别采用钛合金、钴铬钼合金、超低碳不锈钢材料制造，髋臼采用无毒超高分子聚乙烯制造，金属球头采用钛合金(与钛合金、钴铬钼合金股骨头柄配合)和超低碳不锈钢材料制造。

人工髋关节假体结构：①臼杯：通常是用钛合金或钴铬钼合金制造，植入骨盆腔的髋臼内；②衬垫：包括有聚乙烯、陶瓷、金属等，以做为关节的介面；③球头：接合在股骨柄上，和衬垫做关节介面来活动，一般用陶瓷或金属材料制成。

摘要

背景：研究认为单纯股骨头疾病而髋臼侧尚可的患者适合半髋置换，关于采用骨水泥型和非骨水泥型(即生物型)固定方式的适应证选择及近期和远期固定效果、并发症等差异的报道出入较大。

目的：对比分析两种股骨假体半髋置换修复股骨颈骨折的效果及CT三维重建在移位性骨折中的应用。

方法：回顾性分析73例股骨颈骨折全部行人工股骨头置换患者资料，分骨水泥假体组和非骨水泥假体组。并随访1.5年，比较各项手术指标、住院时间、髋关节功能，通过同时检查髋关节X射线片及三维CT，比较与术中所见的符合程度。

结果与结论：①两组患者有效率差异无显著性意义(P > 0.05)；②非骨水泥组手术时间少于骨水泥组(P < 0.05)；置换中出血量骨、住院天数水泥组少于非骨水泥组且有统计学差异(P < 0.05)；③置换后1个月骨水泥组关节Harris 评分高于非骨水泥组(P < 0.05)；置换后18个月非骨水泥组关节Harris 评分高于骨水泥组(P < 0.05)；置换后3，6，12个月两组评分无明显差异；④2组患者三维重建和术中所见无误差，符合率达100%；⑤结果提示，应综合考虑股骨颈骨折患者年龄、基础疾病、骨条件选择相应类型半髋置换，对于高龄且严重骨质疏松严重能接受手术的患者，建议选择骨水泥型假体；对骨量条件良好者优先考虑非骨水泥型；CT三维重建对移位型骨折诊断准确率及全面认识优于X射线片。

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
ORCID: 0000-0002-8049-8878(李国威)

关键词: 骨科植入物, 人工假体, 半髋置换, 骨水泥, 非骨水泥, 股骨颈骨折, 三维重建

Abstract:

BACKGROUND: Studies have shown that hemiarthroplasty is suitable for single femoral head diseases with normal acetabulum. But indications for choosing bone cement or biological fixation types, short- and long-term efficacy as well as the complications have not yet reached agreement.

OBJECTIVE: To discuss the efficacy of two kinds of femoral prosthesis for femoral neck fractures in hemiarthroplasty, and the application of three-dimensional CT reconstruction in displaced fractures.

METHODS: Clinical data of 73 cases of femoral head fractures undergoing hemiarthroplasty were analyzed retrospectively, and divided into bone cement and biological groups. All patients were followed up for 1.5 years, and the operation indexes, hospitalization time and hip joint function were compared; the consistent degree with intraoperative findings was compared through hip three-dimensional CT and X-ray examination simultaneously.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) There was no significant difference in the effective rate between groups (P > 0.05). (2) The operation time in the biological group was significantly shorter than that in the bone cement group (P < 0.05); the intraoperative blood loss and hospitalization time in the bone cement group were significantly less than those in the biological group (P < 0.05). (3) The Harris scores in the bone cement group were significantly higher than those in the biological group at 1 month after replacement (P < 0.05); the Harris scores in the biological group were significantly higher than those in the bone cement group at 18 months after replacement (P < 0.05); while there were no significant differences between two groups at 3, 6 and 12 months after replacement. (4) The hip three-dimensional reconstruction and X-ray examination showed no error compared with the intraoperative findings, reaching 100%. (5) Our findings suggest that age, disease history and bone quality should be considered when choosing an appropriate type of hemiarthroplasty for the patients with femoral neck fractures, and bone cement prosthesis is suitable for the elder patients with severe osteoporosis; while those with good bone quality should receive biological prosthesis. Besides, the diagnosis accuracy of three-dimensional reconstruction is superior to X-ray examination, which is conductive to fully understand displaced fractures.

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 Neck Fractures, Arthroplasty, Replacement, Hip, Polymethyl Methacrylate, Tissue Engineering

中图分类号:

R318

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图/表（结果） 2

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引言

材料方法

1.1 设计 分组对照观察。

1.2 时间及地点 病例来源于2011年1月至2014年12月中山大学附属第五医院诊断为股骨颈骨折GardenⅢ、Ⅳ型且接受半髋置换的患者。

1.3 对象 搜集同期本院诊断为股骨颈骨折GardenⅢ、Ⅳ型且接受半髋置换的患者73例，年龄42-85岁，平均68岁；Garden分型中Ⅲ型41例、Ⅳ型32例；摔伤42例、车祸26例、内固定失败5例。按骨质疏松程度分组，T值≤-2.5者使用骨水泥型假体，T值>-2.5者使用非骨水泥型假体。其中骨水泥组35例，非骨水泥组38例。

纳入标准：有外伤史、髋部疼痛，X射线片正、侧位、CT提示股骨颈骨折且符合GardenⅢ、Ⅳ型^[6]，能配合治疗者。

排除标准：有严重基础疾病不能耐受手术、患者及家属未签署知情同意书者。

剔除标准：对已被选入本临床研究，属于以下情况之一者，作为剔除病例。①不符合纳入标准，或符合排除标准者；②一次药未用者；③无任何记录者。

1.4 材料 髋关节假体(骨水泥型，苏州欣荣博尔特医疗器械有限公司)：产品性能结构及组成：该产品包括股骨柄、双极头、单极头、球头、组合式髋臼、整体式髋臼、髋臼螺钉、中位器及髓腔塞。股骨柄材料为铸造钴铬钼合金、00Cr18Ni14Mo3不锈钢或高氮不锈钢；双极头外杯及单极头材料为铸造钴铬钼合金或00Cr18Ni14Mo3不锈钢；球头材料为铸造钴铬钼合金或高氮不锈钢；髋臼外杯材料为铸造钴铬钼合金；髋臼螺钉材料为Ti6Al4V钛合金；整体式髋臼、髋臼内衬、中位器及髓腔塞材料为超高分子量聚乙烯；髋臼显影丝材料为00Cr18Ni14Mo3不锈钢。灭菌和非灭菌包装。AK系列生物型髋关节假体(北京爱康宜诚医疗器材有限公司)：产品性能结构及组成：该产品由金属髋臼外杯、髋臼内衬、螺钉、股骨头、双动头、生物型股骨柄股骨柄部件组成。部件可组合成全髋关节、半髋关节。生物型股骨柄分为近端粗糙股骨柄和全粗糙股骨柄。

双动头由金属杯和旋入型内衬组成。生物型股骨柄、金属髋臼外杯、螺钉为Ti6Al4V钛合金，股骨头和双动头金属杯为铸造钴铬钼合金，内衬为超高分子聚乙烯材料。

1.5 方法

1.5.1 记录患者的一般情况择期手术完善入院相关检查如血常规、血生化、心电图、三维CT等，有基础疾病的患者先控制基础疾病提高对手术的耐受力，完善术前准备。

1.5.2 半髋关节置换入组患者均取健侧卧位，全麻后以此切开分离组织，暴露并切开关节囊，截断股骨颈，保留股骨距8-10 mm，取出股骨头，扩髓转旋转至股骨假体号，置入试模并试测球头和颈长，装入假体球头，取出试模，进行球头和球体测试，调整好前倾角，骨水泥组采用骨水泥固化，测试活动度和复位，清理、放置引流管、缝合、术毕。非骨水泥组扩髓后测试假体前倾角，安装生物型股骨柄，选取合适假体型号，其余同骨水泥组。记录两组手术时间、术中出血量、骨折类型。

1.5.3 置换后处理关节置换后应用抗生素治疗、抗凝治疗防止静脉血栓，置换后1-3 d进行远端关节锻炼；1周后扶助行器下地不负重行走，医师指导下进行功能锻炼。围手术期记录手术时间、术中出血量、住院天数和有效率。关节置换后随访采用Harris评分评估髋关节功能：分为4个等级，差为< 70分，可为70-80，良为80-90，优>90-100；并于置换后1，6，12个月常规拍髋关节正位X射线片，观察有无假体松动等情况。

1.6 主要观察指标 ①两组患者关节置换时间、置换中出血量、住院天数、有效率；②两组患者关节置换前、置换后随访时期关节Harris 评分比较；③所有患者关节置换前X射片、三维CT及置换中骨折情况对比；④不良反应。

1.7 统计学分析 采用SPSS13.0统计软件对数据进行分析，所有资料中，计数资料以例数表示，计量资料以x(_)±s表示，两组间差异比较计数资料用χ²检验，计量资料采用分组设计t 检验；以P < 0.05为差异有显著性意义。

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讨论

3.1 中老年患者股骨颈骨折GardeneIII型及以上分型患者的治疗 随着社会和科技的发展，人类的生存年龄延长，股骨颈骨折的发病率也逐年上升^[7]。髋关节置换相比内固定能显著提前下床活动时间，减少骨折不愈合等并发症，明显改善改善患者生活质量。故国内对老年股骨颈骨折移动性骨折首推髋关节置换^[8]。而半髋置换因其手术要求相对较低、手术时间短等优势成为许多基础疾病较多、手术耐受性相对较差的患者的首选^[9]。

3.2 生物型假体与骨水泥假体的选择 骨水泥型半髋置换由于有较好的初期固定效果，尤其是严重骨质疏松的患者。且患者术后疼痛程度相对较低，被一些研究认为优于非骨水泥型。但是国外另一些研究认为骨水泥型固定手术时间长，增加了手术的风险性，而相关的并发症如骨水泥反应综合征则是明显增加了手术风险，骨水泥型增加了围手术期病死率^[10-12]。生物型假体具有：①手术时间短；②无骨水泥反应；③生物相容性好；④一定程度上保证骨组织血运等优势^[13-15]。但有可能导致假体固定效果欠佳，假体周围骨折风险增加，尤其是对严重骨质疏松患者。

本组中对严重骨质疏松患者使用骨水泥假体，非严重骨质疏松患者使用生物型假体，两组均有满意效果。其中骨水泥组1例发生骨水泥反应综合征，非骨水泥组1例假体明显下沉，后转为全髋置换。虽然非骨水泥组手术出血量及住院时间高于骨水泥组，但却有手术时间更短、远期(置换后18个月)功能评分更优及免于骨水泥相关并发症等优势。故笔者认为对于股骨颈骨折行半髋置换的患者，应尽量首选生物型假体。骨水泥型假体由于早期更好的固定效果，患者疼痛较少更明显、下床活动时间更短，对严重骨质疏松、高龄且不需翻修的患者可能更适用。

3.3 股骨颈骨折的影像学诊断 股骨颈骨折诊断依靠X射线，摄片过程中诸如患者体位、投照位置不理想等原因使得医生难以获得标准的正侧位髋部X射线平片，从而导致诊断时出现偏倚或遗漏，尤其在移位型股骨颈骨折X射线片中可能存在无法明确的股骨近端内后方游离骨碎片，严重影响医师对患者骨折类型的判断。Thomsen等^[16]发现临床医师在单纯借助X线进行股骨颈骨折Garden分型不一致率较高。而常规CT扫描也只是呈现出多个二维平面，骨折部位的空间关系需观察者自己构想，临床价值有限。因此目前，不少学者推荐将骨折部位的螺旋CT扫描+三维重建，获得满意的临床效果^[17]，同时借助对三维重建图像的分割模型、旋转等方法充分了解骨折的类型、骨折块大小、骨折块移位方向等，为临床医师明确诊断及治疗提供依据。对骨折正确且全面的认识影响了医生对治疗方案的选择及对患者预后的评估^[18]。研究显示三维CT诊断与术中诊断符合率达100%，其中2例X射线片显示无移位者三维CT显示存在空间移位。CT三维重建对移位性骨折的判断更优于传统的X射线片。

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