2.3  Meta分析结果 2.3.1  翻修率  共有5篇文献报道了翻修数量^{[18，20-22，24]}，其中3篇文献随访时间超过5年^[20-21，24]，2篇文献则不足5年^[18，22]，故按照随访时间长短分为2个亚组，分别为短期随访组(随访时间不足5年)和长期随访组(随访时间超过5年)。亚组异质性检验结果显示，短期随访组(I²=0%，P=0.73)与长期随访组(I²=33%，P=0.22)组间具有同质性，故采用固定效应模型合并效应量。Meta分析结果显示，无论是短期随访还是长期随访，伯明翰髋关节表面置换组和全髋关节置换组比较均具有更少的翻修率，但是短期随访组组间差异无显著性意义(RR=0.13，95%CI(0.02，1.01)，P=0.05)，长期随访组组间差异有显著性意义(RR=0.27，95%CI(0.15，0.50)，P < 0.000 1)，见图2。



2.3.2  总体并发症  共有5篇文献报道了总体并发     症^{[3，16-18，21]}，其中2篇文献随访时间超过5年^{[16，20-21，24]}，3篇文献随访时间不足5年^{[3，17-18，22]}，故按照随访时间长短分为短期随访组和长期随访组2个亚组。亚组异质性检验结果显示，短期随访组(I²=0%，P=0.84)与长期随访组(I²=0%，P=0.92)组间具有同质性，故采用固定效应模型合并效应量。Meta分析结果显示，短期随访组中，伯明翰髋关节表面置换组并发症发生率较全髋关节置换组稍高，但2组间差异无显著性意义(RR=1.28，95%CI(0.52，3.18)，P=0.59)；长期随访组中，伯明翰髋关节表面置换组总体并发症较全髋关节置换少，2组间差异有显著性意义(RR=0.28，95%CI(0.19，0.43), P < 0.000 01)，见图3。



2.3.3  改良Harris髋关节评分及Harris髋关节评分  共有2篇文献报道了改良Harris髋关节评分^[20，22]，5篇文献报道了Harris髋关节评分^{[3，16，19，25-26]}，根据评分类型及随访时间分为3个亚组，分别为改良Harris髋关节评分组、短期随访组和长期随访组，由于各组异质性检验提示组间异质性较大，亚组分析后采用随机效应模型合并效应量。Meta分析结果显示，在短期随访组中，伯明翰髋关节表面置换组在Harris髋关节评分方面优于全髋关节置换组，组间差异有显著性意义[SMD=1.66，95%CI(0.58，2.73)，P=0.003]；长期随访中，伯明翰髋关节表面置换组与全髋关节置换组差异无显著性意义[SMD=0.10，95%CI(-0.40，0.60), P= 0.70]。改良Harris髋关节评分结果显示，伯明翰髋关节表面置换组优于全髋关节置换组，2组差异有显著性意义[SMD=0.27，95%CI(0.03，0.51)，P=0.03]，见图4。

2.3.4  WOMAC评分  共有4篇文献报道了WOMAC评 分^[16-18，22]，3篇文献为短期随访^[17-18，22]，1篇为长期随访^[16]，3篇短期随访文献合并效应量，由于只有1篇文献为长期随访，故该文献未做效应量合并。异质性检验结果显示短期随访组组间具有同质性(I²=0%，P=0.92)，采用固定效应模型合并效应量。Meta分析结果显示，在短期随访中，伯明翰髋关节表面置换组与全髋关节置换组比较，2组间差异无显著性意义[SMD=0.19，95%CI(0.00，0.38)，P=0.05]。文献[16]的长期随访组单一效应量也提示2组差异无显著性意义(P=0.45)，见图5。



2.3.5  UCLA评分  共有2篇文献报道长期随访的UCLA评分^[16，20]，异质性检验结果显示组间具有同质性(I²=0%，P=0.62)，采用固定效应模型合并效应量。Meta分析结果显示，伯明翰髋关节表面置换组与全髋关节置换组比较，2组间差异无显著性意义[SMD= 0.17，95%CI(-0.02，0.37)，P=0.08]，见图6。



2.3.6  钴离子水平  共有5篇文献报道了钴离子水平^{[19，22-23，25-26]}，其中3篇为短期随访结果^[19，22-23]，2篇为长期随访结果^[25-26]，分为2个亚组，分别为短期随访组和长期随访组，由于2组异质性检验均提示有较高的异质性(短期随访组：I²=66%，P=0.05；长期随访组：I²=72%，P=0.06)，故采用随机效应模型合并效应量。Meta分析结果显示，伯明翰髋关节表面置换组与全髋关节置换组在术后钴离子水平比较，无论是短期随访[SMD=-0.30，95%CI(-0.65，0.05), P=0.09]还是长期随访[SMD=0.18，95%CI(-0.62，0.98), P=0.65] ，见图7，2组差异均无显著性意义。



2.3.7  铬离子水平  共有5篇文献报道了铬离子水平^{[19，22-23，25-26]}，其中3篇为短期随访结果^[19，22-23]，2篇为长期随访结果^[25-26]，异质性检验结果显示在短期随访组间具有同质性(I²=0%，P=0.91)，但是在长期随访组中提示异质性较高(I²=69%，P=0.07)，采用固定效应模型合并效应量。Meta分析结果显示，伯明翰髋关节表面置换组与全髋关节置换组在术后铬离子水平比较，2组在短期随访中差异无显著性意义[SMD=0.06，95%CI(-0.13，0.25)， P=0.55]。但是2组在长期随访的比较中发现，伯明翰髋关节表面置换组较全髋关节置换组释放出更多的铬离子，2组差异有显著性意义[SMD=0.46，95%CI(0.04，0.88)，P=0.03]，见图8。



2.4  敏感度分析  此次研究对亚组分析后仍然无法消除异质性的观察指标，如Harris髋关节评分和钴离子水平。进行逐一排除单个研究后观察效应量是否发生明显改变的敏感度分析，以明确异质性来源。在长期随访的Harris髋关节评分组，剔除SAVARINO等^[25]的研究后组间异质性消失，但是重新阅读全文后未见明显错漏，故异质性的来源可能来自于随访时间，因为HADDAD等^[16]的随访时间为10年以上，而MORONI等^[26]的观察时间在5年左右，但是SAVARINO等^[25]的随访时间介于两者之间。在钴离子水平方面，在短期随访组中删除RENNER等^[23]的研究后异质性消失，阅读全文后亦未发现明显错漏，异质性可能与不同研究中术者的手术操作技术水平高低有关。

全髋关节置换已经被证实了是治疗退行性髋关节病的有效治疗方式，并且是治疗老年髋关节病终末阶段的金标准^[1]。随着髋关节表面置换假体的不断更新，金属对金属髋关节表面置换，特别是伯明翰髋关节表面置换，已成为全髋关节置换的有效替代方案。由于担心全髋关节置换假体寿命的因素，对于年轻患者而言，伯明翰髋关节表面置换是一种相对更为保守的手术方式^[2]。伯明翰髋关节表面置换已在英国广泛使用了20多年，是目前唯一获得美国食品和药物管理局批准的髋关节表面置换系统，并于2006年首次在美国上市^[3]。

对于运动量大的年轻人来说，全髋关节置换并没有很可观的远期临床疗效，但是髋关节表面置换在年轻患者中却有着良好的临床疗效。近年来有许多研究报道了伯明翰髋关节表面置换具有良好的中远期临床疗效^[4-8]。例如，OAK等^[6]报道了伯明翰髋关节表面置换5年存活率达到98.8%。UEMURA等^[4]和DANIEL等^[9]分别报道了伯明翰髋关节表面置换10年生存率(前者96.5%，后者97.4%)和15年生存率(前者93.6%，后者95.8%)。目前已有一篇发表过的关于髋关节表面置换与全髋关节置换临床疗效的Meta分析^[10]，但是在他的研究中纳入的髋关节表面置换系统包括伯明翰髋关节表面置换、Durom、Conserve Plus、Articular Surface Replacement(ASR)、Cormet等系统假体，并未限定髋关节表面置换为某一种假体，这可能会影响临床疗效及术后功能评分。因此，据现有的文献报道所知，目前国内外尚未有伯明翰髋关节表面置换对比全髋关节置换临床疗效的系统评价及Meta分析。此次研究使用循证医学的方法比较伯明翰髋关节表面置换与全髋关节置换的长期临床疗效及金属离子水平，为临床决策提供更加科学可靠的依据。 

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1.1  纳入与排除标准

纳入标准：①研究对象：所有因髋关节病而导致需要进行伯明翰髋关节表面置换和全髋关节置换的患者，其种族、国籍、年龄、性别、病程及疾病类型不限；②研究设计：英文发表的临床对照研究；③治疗措施：伯明翰髋关节表面置换；④对照措施：全髋关节置换；⑤至少包含下列观察指标中的一项及以上，结局指标：主要结局指标包括翻修率和总体并发症；次要结局指标包括改良Harris髋关节评分^[11]、Harris髋关节评分^[12]、髋关节西安大略和麦克马斯特大学(Western Ontario and McMaster University, WOMAC)骨关节炎评分^[13]、髋关节加州大学洛杉矶分校(University of California at Los Angeles, UCLA)评分^[14]、钴离子水平、铬离子水平；⑥研究随访时间至少为1年。

排除标准：①个案报道及文献综述；②动物和尸体实验等基础研究；③无法获得原文或准确提取数据的研究；④非英文发表的研究；⑤含有混合型全髋关节置换的研究；⑥无对照的伯明翰髋关节表面置换或全髋关节置换；⑦翻修手术。

1.2  文献检索  研究遵循PRISMA原则^[15]。计算机检索PubMed、EMBASE、Web of Science和the Cochrane Library电子数据库，检索年限为各数据库自建库至2018-11-30，搜索所有关于伯明翰髋关节表面置换与全髋关节置换的临床对照研究。英文检索词包括下列检索词的单体和其组合：“Birmingham Hip Resurfacing”“Birmingham hip replacement”“Birmingham Hip Resurfacing arthroplasty” “Hip Resurfacing arthroplasty”“Total Hip Arthroplasty” “Total Hip Replacement”“Hip Arthroplasty”“THA” “BHR”“HRA”。

1.3  文献检索与数据提取  由2名研究者分别独立对初次检索得到的文献根据拟定的纳入和排除标准进行初选，首先通过阅读文献的题目及摘要排除明显不符合研究的文献，然后对符合及不能确定的文献进行全文阅读，以决定最终的纳入文献。完成文献筛选之后，用Excel 2016软件设计数据提取表，数据提取内容包括：研究者、发表年份、研究类型、伯明翰髋关节表面置换及全髋关节置换2组样本量、患者年龄、性别、主要结局指标、次要结局指标、随访时间等情况。对随机对照试验采用Cochrane协作网的风险偏倚评估工具进行文献质量评价，对非随机对照试验研究使用纽卡斯尔-渥太华量表(Newcastle-Ottawa Scale，NOS)进行方法学质量评价。如果出现对提取数据及文献质量评价情况意见产生分歧时，则首先通过2位研究者讨论协商解决，若两者仍未能达到共识，则由第3位研究者介入，共同讨论协商以达到意见一致。

最近的研究表明，伯明翰髋关节表面置换具有良好的中远期临床疗效^[4，6，27]，但是全髋关节置换作为晚期髋关节病治疗的金标准，伯明翰髋关节表面置换是否比全髋关节置换有优势尚无定论。目前国外已有一篇关于对比髋关节表面置换与全髋关节置换临床疗效的系统评价^[10]，但是此篇文献存在一定的不足之处：第一，在髋关节表面置换假体与全髋关节置换假体的选择方面，此文髋关节表面置换假体包括伯明翰髋关节表面置换系统、Durom hybrid resurfacing系统、Conserve Plus、Articular Surface Replacement等10种假体，还包括2中未明确提及的假体。全髋关节置换假体则包括31种假体类型、混合性假体以及5个不明假体类型。来自假体选择的混杂因素很多，这无疑对最终的结论产生影响；第二，考虑到此文发表在8年前，且近几年关于伯明翰髋关节表面置换与全髋关节置换中远期临床疗效观察方面的研究不断出现，为了尽量控制来自假体类型的混杂因素，作者认为有必要进行一次伯明翰髋关节表面置换对比全髋关节置换临床疗效的系统评价，为临床提供科学可靠的循证医学证据。

此次Meta分析共纳入12篇英文文献，共纳入患者    2 317例，其中伯明翰髋关节表面置换组1 279例，全髋关节置换组1 038例。主要结局指标的Meta分析结果提示：①在翻修率方面，短期随访中伯明翰髋关节表面置换与全髋关节置换翻修率相当，组间差异无显著性意义(P=0.05)；但是长期随访中，伯明翰髋关节表面置换患者比全髋关节置换患者具有更少的翻修率，且组间差异有显著性意义  (P < 0.000 1)；②在总体并发症方面，在短期随访中，伯明翰髋关节表面置换组与全髋关节置换组比较差异无显著性意义(P=0.59)；但在长期随访中，伯明翰髋关节表面置换组总体并发症较全髋关节置换少，且2组间差异有显著性意义(P < 0.000 01)。结果表明无论是翻修率还是总体并发症，在早期随访中伯明翰髋关节表面置换与全髋关节置换无明显差异；但是长期随访过程中，伯明翰髋关节表面置换优于全髋关节置换。此结论与SMITH等^[10]在2010年发表的关于髋关节表面置换对比全髋关节置换的Meta分析不一致，SMITH等^[10]的研究结果认为，全髋关节置换在翻修率、异位骨化、假体周围无菌性松动等并发症方面优于髋关节表面置换。两者结果的差异可能存在与髋关节表面置换假体的选择上，SMITH等^[10]的研究纳入的表面置换假体类型包括伯明翰髋关节表面置换系统、Durom混合表面置换系统、Conserve Plus假体、ASR假体、Cormet金属对金属假体、Tharies假体等等，其全髋关节置换也包含了混合性全髋关节置换。然而此次Meta分析所纳入的研究仅包括明翰髋表面置换系统并且排除了混合性全髋关节置换，并仅选择金属对金属和金属对陶瓷的压配固定的髋臼杯，髋关节表面置换和全髋关节置换假体上的差异可能是翻修率差异产生的主要原因。两者的差异也可能与其随访时间的长短有一定的关系，因为Smith等以短期疗效为终点随访时间，而此次研究纳入的文献主要以中远期疗效为主。最后就是Smith等关注的是单一病种的并发症，而此次研究关注的是总体并发症，故可能是结论不一致的来源。

在次要观察指标中，功能评分方面，伯明翰髋关节表面置换组在短期随访的Harris髋关节评分和改良Harris髋关节评分方面优于全髋关节置换，差异有显著性意义(P < 0.05)。但是在长期随访的Harris髋关节评分和UCLA评分以及任何时间段的WOMAC评分方面，2组差异均无显著性意义(P > 0.05)。尽管不少研究者认为明翰髋关节表面置换在临床疗效上优于全髋关节置换，但是亦有学者质疑其功能评价结果的优越性可能是受到天花板效应和测量方法缺乏敏感性所致。对此，ORTIZ-DECLET等^[3]对60例年龄小于50岁的男性患者进行关节功能评分时采用一种更加敏感的功能测量方法——遗忘关节评分，其结果与此次结果一致，2组间在遗忘关节评分方面差异无显著性意义(P > 0.05)。

除了上述评价指标外，由于缺乏充足的对比性数据，对一些临床疗效数据及围术期并发症采用描述性分析。如HADDAD等^[16]的研究中发现伯明翰髋关节表面置换在手术时间上与全髋关节置换相当，2组差异无显著性意义(P= 0.16)。其研究的另外一个观察结果，Oxford髋关节评分在2组中差异亦无显著性意义(P > 0.05)。FORD等^[20]进行了一项包含314例伯明翰髋关节表面置换患者的研究中发现，伯明翰髋关节表面置换围手术期并发症包括脱位、异位骨化、肺栓塞、心肌梗死和心律失常，其中异位骨化发生数最多。HALAWI等^[21]报道称髋臼假体松动是全髋关节置换翻修的最常见的原因，而假体周围股骨颈骨折则是伯明翰髋关节表面置换翻修的主要原因。但是其因金属离子导致的症状性不良反应发生率、假体周围骨折以及深静脉血栓差异无显著性意义。HALAWI等^[21]进行了一项769例患者的回顾性研究，长期随访结果显示，伯明翰髋关节表面置换组在假体松动方面明显优于全髋关节置换组，2组差异有显著性意义(P < 0.001)。

目前髋关节表面置换和全髋关节置换术后假体释放的金属离子的具体机制尚不明确，众多学者对金属离子的释放水平进行了深入的研究。其中FORSTHOEFEL等^[22]和RENNER等^[23]对2种术式治疗后患者体内金属离子水平进行研究发现，钴离子在金属对金属髋关节表面明显比全髋关节置换更高，并且两者差异有显著性意义(P < 0.05)，但是在他们的研究中并未发现铬离子在2组中差异有显著性意义(P > 0.05)。SAVARINO等^[25]的研究结果显示，铬离子在髋关节表面置换组高于全髋关节置换组高两三倍，2种离子水平差异均有显著性意义(P < 0.05)。但是MORONI等^[26]的研究则发现，中期疗效中钴离子和铬离子在髋关节表面置换组和全髋关节置换组差异均无显著性意义(P > 0.05)。所以关于2种术式术后金属离子水平的比较尚未达到统一定论。金属离子的释放可能导致局部金属碎片不良反应和骨质溶解的不良反应以及严重的骨质流失和植入物松   动^[23，28]。它还可能引起全身效应，如免疫调节、染色体损伤、畸形效应和恶性肿瘤^[29-30]。同时术后局部和全身金属离子水平增加，在某些情况下会导致局部组织反应不良和假瘤形成^[31-34]。因此，此次研究分析了伯明翰髋关节表面置换与全髋关节置换两者术后体内金属离子的差异，合并效应量后结果显示，无论是短期随访还是长期随访，伯明翰髋关节表面置换在钴离子水平方面与全髋关节置换比较差异均无显著性意义(P > 0.05)。而在铬离子水平则表明，短期随访中伯明翰髋关节表面置换与全髋关节置换差异无显著性意义(P= 0.55)，但是长期随访中发现，伯明翰髋关节表面置换较全髋关节置换释放出更多的铬离子，组间差异有显著性意义(P=0.03)。这说明了在短期随访中，伯明翰髋关节表面置换与全髋关节置换在金属离子释放方面无明显差异，但是随着时间的流逝，伯明翰髋关节表面置换患者会释放出比全髋关节置换患者更多铬离子。最近的一篇系统评价结果与此次结果部分相似^[35]，相似之处在于，前者的结论为钴离子在2组中无差异，而铬离子在金属对金属全髋关节置换术中释放更多。不同之处则是前者的研究中，铬离子在2组术后任何时间段差异均有显著性意义(P < 0.05)，而此文的结果这是铬离子只有在长期随访中差异才出现显著性意义(P=0.03)。这种不一致性最大的可能性是与不同随访时间以及假体类型有关。首先，此次研究按照随访时间长短分为短期随访组与长期随访组2个亚组，以随访时间是否大于5年为时间界限终点，而ZHANG等^[35]则是全面探讨术前、术后半年、术后2年和术后5年的差异作为观察终点。其次，也有可能于髋关节表面置换假体有关，如GARBUZ等^[36]使用Durom系统表面置换假体进行试验，结果提示，金属对金属全髋关节置换患者术后1年时血清钴离子水平与髋关节表面置换患者相比高出10倍，差异有显著性意义；但术后1年铬离子差异无显著性意义。另一项前瞻性队列研究则使用Articular Surface Replacement表面置换系统^[37]，其结论认为，金属对金属全髋关节置换术组钴离子水平显著高于髋关节表面置换组。尽管金属离子生成的确切机制尚不清楚，但关节的初始磨损和耳轴的存在被认为是主要来源^[22，38-39]。人们普遍认为，机械力的组合会剥离金属表面上的保护性钝化氧化层，使潜在的易感合金暴露于与酸性滑液的电化学反应中从未引起金属磨损而导致金属离子的释放^[38-39]。有研究表明，在血清金属离子分布水平中，性别可能是一个重要的影响因素^[40]。SAVARINO等^[25]的研究中通过对伯明翰髋关节表面置换组和金属对金属全髋关节置换组进行性别分亚组，结果显示在伯明翰髋关节表面置换组中女性患者具有更高的金属离子聚集相比于金属对金属全髋关节置换术组，并且差异有显著性意义(P < 0.05)。另一个研究把伯明翰髋关节表面置换按照性别分为2组^[26]，其5年随访结果显示，铬离子在女性患者中显著高于男性患者(P < 0.05)，但是两者钴离子水平相似(P > 0.05)。这差异除了与男女性生理情况的差异有关外，还可能与金属离子代谢在不同性别中的差异、男女体质量的不一致性、不同性别中的细胞或细胞外储存、或肾排泄、或髋部解剖学的差异有关^[31，40-41]。

此次研究的不足之处包括：①纳入文献中缺乏随机对照试验，可能存在一定的选择性偏倚；②纳入研究的随访时间点不尽相同，可能存在报告偏倚；③未限定全髋关节置换假体类型，可能是导致异质性增高的原因；④由于缺乏数据，未对术后关节活动度以及单个类型的并发症进行数据合并分析，比如髋关节的活动范围及假体脱位情况；⑤研究仅纳入英文文献，缺乏国内文献的数据，可能会导致文献检索不全。

结论：据现有的数据进行Meta分析结果发现，在短期随访中，伯明翰髋关节表面置换组在翻修率及总体并发症中与全髋关节置换组相当，当时长期随访中伯明翰髋关节表面置换较全髋关节置换则具有更小的翻修率及总体并发症发生率。在髋关节功能评分方面，伯明翰髋关节表面置换组优于全髋关节置换组。而在金属离子释放水平方面，伯明翰髋关节表面置换组在长期随访中较全髋关节置换组释放出更多的铬离子，但短期随访中2组差异无显著性意义。综上所述，与全髋关节置换相比，伯明翰髋关节表面置换具有更少的翻修率和总体并发症，更好的髋关节功能评分以及更高的铬离子水平。此结论仍需要进一步纳入大量大样本、多中心、高质量的随机对照试验以论证其正确性。

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文题释义：
全髋关节置换：已被证实是治疗退行性髋关节病的有效方式，并且是治疗老年髋关节病终末阶段的金标准。由于受到假体寿命的影响，对于运动量大的年轻人来说，全髋关节置换并不是此类患者的首选治疗方式，过早置换髋关节可能会导致远期的二次手术。
髋关节表面置换：随着髋关节表面置换假体的不断更新，金属对金属髋关节表面置换，特别是伯明翰髋关节表面置换，已成为全髋关节置换的有效替代方案。由于担心全髋关节置换假体寿命的因素，对于年轻患者而言，伯明翰髋关节表面置换是一种相对更为保守的手术方式。

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