双极与单极半髋置换修复老年移位型股骨颈骨折的Meta分析

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.3847

中国组织工程研究 ›› 2021, Vol. 25 ›› Issue (18): 2915-2922.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.3847

• 骨与关节循证医学 evidence-based medicine of the bone and joint • 上一篇下一篇

双极与单极半髋置换修复老年移位型股骨颈骨折的Meta分析

袁家钦，栾富钧，陈杨帆，邓怡，李波

重庆医科大学附属永川医院骨科，重庆市 402160

收稿日期:2020-07-10 修回日期:2020-07-11 接受日期:2020-08-13 出版日期:2021-06-28 发布日期:2021-01-12
通讯作者: 李波，硕士，主任医师，重庆医科大学附属永川医院骨科，重庆市 402160
作者简介:袁家钦，男，1995年生，汉族，重庆医科大学在读硕士，医师。
基金资助:
永川区自然科学基金(Ycstc，2015nc5006) ，项目负责人：栾富钧；永川区自然科学基金(Ycstc，2018nb0201) ，项目负责人：邓怡

Meta-analysis of bipolar and unipolar hemiarthroplasties for displaced femoral neck fracture in the elderly patients

Yuan Jiaqin, Luan Fujun, Chen Yangfan, Deng Yi, Li Bo

Department of Orthopedics, Yongchuan Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing 402160, China

Received:2020-07-10 Revised:2020-07-11 Accepted:2020-08-13 Online:2021-06-28 Published:2021-01-12
Contact: Li Bo, Master, Chief physician, Department of Orthopedics, Yongchuan Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing 402160, China
About author:Yuan Jiaqin, Master candidate, Physician, Department of Orthopedics, Yongchuan Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing 402160, China
Supported by:
the Natural Science Foundation of Yongchuan District, No. Ycstc, 2015nc5006 (to LFJ), No. Ycstc, 2018nb0201 (to DY)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
股骨颈骨折：股骨头下部到股骨颈基底部之间的骨折，多见于中老年患者，容易发生骨折不愈合，而且常出现股骨头坏死，根据Garden分型将GardenⅠ，Ⅱ型设为无移位型，而Garden Ⅲ，Ⅳ型设为移位型。
半髋置换：半髋置换是相对于全髋关节置换而言，其保留人体髋关节骨性部分的髋臼，而只将人体的股骨头连同部分股骨颈置换成人工股骨头。

目的：在半髋关节置换中，内植物的选择尤为重要，其直接影响置换成功率及术后并发症。半髋关节置换可分为双极与单极半髋置换，为此，文章系统评价双极半髋置换与单极半髋置换修复老年移位型股骨颈骨折的临床疗效及安全性，为半髋置换的假体决策提供循证证据支持。
方法：计算机检索PubMed、The Cochrane library、OVID、Web of Science、Scopus、中国知网、万方和维普数据库，收集国内外关于老年移位型股骨颈骨折双极和单极半髋置换治疗的临床随机对照试验文章，对纳入研究使用Cochrane手册风险评估工具进行质量评价，并采用RevMan 5.3软件对纳入研究结果数据进行Meta分析。
结果：①纳入18个质量较高的临床随机对照试验，共1 988例骨折患者，其中双极半髋置换组998例，单极半髋置换组990例；②与单极组相比，双极组患者死亡率、髋关节脱位、假体松动、局部感染、髋部疼痛、全身性并发症及手术相关信息差异均无显著性意义(P > 0.05)；③双极组术后2年的髋关节Harris评分高于单极组(MD=1.77，95%CI：0.94-2.61，P < 0.001)，而髋关节磨损率低于单极组(RR=0.25，95%CI：0.13-0.47，P < 0.000 1)，但有2项研究报道双极内植物的成本可能更高。
结论：与单极半髋置换比较，双极半髋置换后的老年移位型股骨颈骨折患者中髋臼磨损率更低，髋部功能恢复更好，但双极假体是否比单极假体存在更好的经济效益，未来还需进一步评价。
https://orcid.org/0000-0002-8168-5130(袁家钦)

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: 骨, 骨折, 股骨颈, 髋, 半髋置换, 假体, 并发症, Meta分析

Abstract: OBJECTIVE: In hemiarthroplasty, the choice of prosthesis is particularly important, which directly affects the success rate of operation and postoperative complications. Hemiarthroplasty can be divided into bipolar hemiarthroplasty and unipolar hemiarthroplasty. This study systematically evaluated the clinical efficacy and safety of bipolar hemiarthroplasty and unipolar hemiarthroplasty in the treatment of displaced femoral neck fractures in the elderly so as to provide evidence-based support for prosthesis decision-making in hemiarthroplasty.
METHODS: The databases including PubMed, The Cochrane Library, OVID, Web of Science, Scopus, China National Knowledge Infrastructure (CNKI), Wanfang Data, and VIP database were searched to collect clinical randomized controlled trials of bipolar hemiarthroplasty and unipolar hemiarthroplasty for displaced neck femoral neck fractures in elderly patients at home and abroad. The Cochrane Handbook risk assessment tool was used to evaluate the quality of the included studies. The results of the included studies were meta-analyzed by RevMan 5.3 software.
RESULTS: (1) Eighteen randomized controlled clinical trials with high quality were included, with a total of 1 988 fractures patients, including 998 cases in bipolar hemiarthroplasty group and 990 cases in unipolar hemiarthroplasty group. (2) There were no statistically significant differences in mortality, dislocation of prosthesis, loosening of prosthesis, local infection, hip pain, general complication, and surgical informations between bipolar hemiarthroplasty and unipolar hemiarthroplasty (P > 0.05). (3) Harris score was higher in the bipolar hemiarthroplasty group than that in the unipolar hemiarthroplasty group (MD=1.77, 95%CI:0.94-2.61, P < 0.001). The rate of acetabular erosion in bipolar hemiarthroplasty group was lower than that in unipolar hemiarthroplasty group (RR=0.25, 95%CI:0.13-0.47, P < 0.000 1). However, two studies have reported that bipolar implants may be more costly.
CONCLUSION: Compared with unipolar hemiarthroplasty, bipolar hemiarthroplasty has lower acetabular wear rate and better recovery of hip function in elderly patients with displaced fem-oral neck fracture. However, whether bipolar prosthesis has better economic benefits than uni-polar prosthesis needs further evaluation in the future.

Key words: bone, fracture, femoral neck, hip, hemiarthroplasty, prosthesis, complications, meta-analysis

中图分类号:

袁家钦, 栾富钧, 陈杨帆, 邓怡, 李波. 双极与单极半髋置换修复老年移位型股骨颈骨折的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(18): 2915-2922.

Yuan Jiaqin, Luan Fujun, Chen Yangfan, Deng Yi, Li Bo. Meta-analysis of bipolar and unipolar hemiarthroplasties for displaced femoral neck fracture in the elderly patients[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2021, 25(18): 2915-2922.

图/表（结果） 15

2.1 文献检索结果根据纳入排除标准，初次检索到600篇相关文献。最后，纳入18篇随机对照试验[10-11，14-29]。所有纳入研究发表在1995至2018年。有17篇英文研究，1篇中文研究。文献检索的流程图见图2。

2.2 纳入文献基本特征和质量评价结果文章总共包括1 988例患者，平均随访时间27.9个月，年龄65.0-87.4岁。患者998例接受双极半髋置换，990例接受单极半髋置换，此2组患者具有相似的特征，见表1。使用Cochrane手册风险评估工具评估纳入研究的质量[13]。其中有3篇文献的质量等级为A 级[21，25，28]，有15篇文献的质量等级为B级[10-11，14-20， 22-24，26-29]，见图3。

2.3 Meta分析结果
2.3.1 各组髋关节Harris评分比较共纳入7个研究[14-16，19，24，27-28]。各研究结果间异质性较高(I2 > 50%)，用逐一剔除的方法对其进行敏感性分析，提示结果较稳定。通过阅读全文，分析其异质性可能来源于随访时间的不同，随访时间的长短可能Harris评分有一定的影响，故采用随机效应模型合并效应量。亚组分析结果显示，单级组和双极组术后6，12个月的Harris评分差异无显著性意义(MD=2.84，95%CI：-0.59-6.28，P=0.10；MD=-0.12，95%CI： -4.11-3.86，P=0.95)；术后24个月双极组的Harris评分明显高于单极组(MD=1.77，95%CI：0.94-2.61，P < 0.000 1)，见图4。

2.3.2 各组死亡率比较共纳入8个研究[15，17-18，20-21，25-27]。各研究结果间不存在异质性(I2 < 50%)，采用固定效应模型合并效应量。亚组分析结果显示，双极组和单极组围手术期、术后6，12，24个死亡率差异无显著性意义(RR=0.82，95%CI：0.41-1.63，P= 0.57；RR=1.45，95%CI：0.96-2.18，P=0.08；RR=1.21，95%CI：0.91-1.60，P=0.19；RR=0.91，95%CI：0.56-1.48，P=0.71)，见图5。

2.3.3 各组髋臼磨损率比较共纳入11个研究[10-11，15，17-19，22-25，27]。各研究结果间不存在异质性(I2 < 50%)，采用固定效应模型合并效应量。Meta分析结果显示，双极组髋臼磨损率明显低于单极组(RR=0.25，95%CI：0.13-0.47，P < 0.000 1)，见图6。

2.3.4 各组髋关节脱位率比较共纳入13个研究[10，14-19，21，23，25-28]。各研究结果间不存在异质性(I2 < 50%)，采用固定效应模型合并效应量。Meta分析结果显示，双极组和单极组髋关节脱位率差异无显著性差异(RR=0.74，95%CI：0.39-1.39，P=0.35)，见图7。

2.3.5 各组假体周围骨折情况比较共纳入6个研究[10，14，18-19，27-28]。各研究结果间异质性较低(I2 < 50%)，采用固定效应模型合并效应量。Meta分析结果显示，双极组和单极组的假体周围骨折差异无显著性意义(RR=1.46，95%CI：0.61-3.50，P=0.40)，见图8。

2.3.6 各组假体松动情况比较共纳入2个研究[14，23]。各研究结果间不存在异质性(I2 < 50%)，采用固定效应模型合并效应量。Meta分析结果显示，双极组和单极组的假体松动差异无显著性差异(RR=0.24，95%CI：0.03-2.01，P=0.19)，见图9。

2.3.7 各组局部感染情况比较共纳入13个研究[10，14-15，17-20，22-23，25-28]。各研究结果间不存在异质性(I2=0%)，采用固定效应模型合并效应量。Meta分析结果显示，双极组和单极组的局部感染率差异无显著性意义(RR=1.33，95%CI：0.03-2.12，P=0.24)，见图10。

2.3.8 各组髋部疼痛情况比较共纳入6个研究[10，17，22，24-25，27]。各研究结果间异质性较高(I2 > 50%)，通过逐一剔除的方法对纳入文献进行敏感性分析提示结果较稳定，分析其异质性原因可能是因为患者对疼痛的敏感程度不同，故采用随机效应模型合并效应量。Meta分析结果显示，双极组和单极组的髋部疼痛差异无显著性意义(RR=0.89，95%CI：0.65-1.22，P=0.46)，见图11。

2.3.9 各组全身性并发症比较共纳入7个研究[14，16-19，21，26]。各研究结果间不存在异质性(I2=0%)，采用固定效应模型合并效应量。Meta分析结果显示，两组术后全身性并发症差异无显著性意义(RR=0.92，95%CI：0.49-1.71，P=0.79)，见图12。

2.3.10 各组手术相关信息指标比较手术相关信息包括手术时间、术中失血量以及住院时间。有4个研究评估了手术时间[11，18-19，21]，由于研究组间不存在异质性(I2=0%)，故采用固定效应模型合并效应量；有4个研究评估了术中失血量[11，18-19，21]，各研究结果间异质性较高 (I2 > 50%)，通过逐一剔除的方法对纳入文献进行敏感性分析提示结果较稳定，分析其异质性原因可能是因为主刀医师对手术方式的熟练程度不同所致，故采用随机效应模型合并效应量。Meta结果显示，两组在手术时间及术中失血量差异均无显著性意义(MD=3.57，95%CI： -1.81-8.94，P=0.19；MD=-11.65，95%CI：-78.23-54.93，P=0.73)，结果见图13，14。有6个研究评估了住院时
间[15-17，24，26，28]。但其中5篇未显示标准差(SD) [15-17，24，26]，因此无法进行Meta分析，而进行描述性的系统评价。所有报道住院时间的研究均表明，双极组与单极组住院时间无显著差异。

2.4 各组假体成本比较的描述性分析共有3项研究报道了假体成本[16，28-29]，其中2项研究发现单极假体比双极假体更便宜[16，28]，但另一项研究表明双极假体更便宜[29]。
2.5 发表偏倚对纳入研究的髋臼磨损及髋关节脱位率指标进行发表偏倚分析发现，各研究在漏斗图两侧分布基本对称，见图15。Egger′s定量检验显示，纳入研究的术后髋臼磨损发生率和术后脱位发生率指标无发表偏倚(P=0.059，P=0.231)。

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引言

随着全球老龄化的加剧[1]，全世界髋部骨折每年发生约150万例，预计2050年到600万例[2-3]。股骨颈骨折占髋部骨折的60%，而移位型股骨颈骨折又占股骨颈骨折的67%[4]。股骨颈骨折的手术方式主要有内固定和髋关节置换。内固定有手术时间短及出血量少的优点，但是同时也有较高的骨不连和股骨头缺血坏死的风险；关节置换很好地规避内固定风险的同时又带来了手术时间延长、出血、脱位、假体松动、感染率增加和髋臼软骨侵蚀的风险。现有证据表明，对于绝大多数非移位型股骨颈骨折可选用内固定治疗[5]；对于移位型股骨颈骨折，全髋关节置换或半髋置换已成为首选治疗方案[6]。由CROSSMAN等[7]和美国髋膝关节外科协会的调查显示，与全髋关节置换相比，半髋置换技术要求低、手术时间短、出血量少、康复简单[8]，因此绝大多数外科医生针对移位型股骨颈骨折还是会优先选择半髋置换。
半髋关节置换可分为双极半髋置换(bipolar hemiarthroplasty，BH)与单极半髋置换(unipolar hemiarthroplast，UH)。双极假体较单极假体的最大区别在于其拥有额外的内部关节，理论上可以提高稳定性、减少髋臼磨损[9]。NAVEEN等[10]报道，双极半髋置换较单极半髋置换在髋关节功能、髋关节疼痛和生活质量方面有相似的改善；胥德政等[11]认为，双极半髋置换在治疗老年移位型股骨颈骨折中优于单极半髋置换。因此，文章采用Meta分析的方法比较双极半髋置换和单极半髋置换治疗老年移位型股骨颈骨折的临床疗效，以期望能依据现有的研究资料回答上述2种内固定方式哪种更优，为临床实践提供可靠证据。
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 文献检索策略
1.1.1 检索者袁家钦和陈杨帆。
1.1.2 资料库 PubMed、The Cochrane library、OVID、Web of Science、Scopus、中国知网(CNKI)、万方和维普数据库。
1.1.3 检索词英文关键词：“femoral neck fractures”“hemiarthroplasty” “unipolar”“bipolar”，中文关键词：“股骨颈骨折、半髋置换、双极、单极”。
1.1.4 检索时间范围各数据库建库至2020-04-01。
1.1.5 文献检索策略 PubMed数据库检索策略见图1。

1.2 纳入和排除标准
1.2.1 纳入标准 ①年龄超过65岁的移位型股骨颈骨折患者；②试验组和对照组采用单极或双极半髋置换治疗；③文献研究类型为随机对照试验；④语言类型：英文和中文；⑤至少有以下结果之一：髋部功能Harris评分、死亡率、假体相关并发症(脱位和磨损等)、全身性并发症(深静脉血栓、心脏疾病和肺栓塞等)及手术相关信息(手术时间、术中失血量和住院时间)。
1.2.2 排除标准 ①股骨颈骨折延迟愈合、骨不连、既往手术或病理性骨折的患者；②队列研究、回顾性研究、综述和个案报告；③重复发表的研究。
1.3 数据提取为了最大程度地减小偏倚，由2名研究人员根据预定的纳入标准，通过审查标题、摘要，必要时阅读全文，独立进行文献筛选及数据的提取，然后2位研究人员核查每一项选择，以求达成一致，差异通过与其他作者讨论解决。在纳入的部分文献缺少标准差(SD)的情况下，通过ALTMAN等[12]的方法从相应的标准误或置信区间计算SD。提取的数据如下：作者、出版年份、国家、患者数量、患者年龄、骨折类型、假体类型、手术入路、随访时间、干预措施和结局指标。
1.4 文献质量偏倚风险评估文章使用Cochrane干预系统评价手册评估纳入文献的偏倚风险[13]：①具体随机试验方法(选择偏倚)，分配隐藏(选择偏倚)；②干预措施和结果评估的盲法(实施和测量偏倚)；③结果资料完整性(随访偏倚)；④是否选择性报道试验结局指标；⑤其他来源。同时根据上述评估结果对文献质量进行分级：若文献的每一项均为低风险，则将该文献视为A级；若在一个项目或两个项目为不确定或高风险，则将该文献视为B级；若2个以上的项目为不确定或高风险，则将该文献视为C级，A-C级为由高至低排序的偏倚风险。
1.5 结局指标纳入研究的基本资料、髋关节Harris评分、死亡率、髋臼磨损、髋关节脱位、假体松动、局部感染、髋部疼痛、全身性并发症及手术相关信息。
1.6 统计学分析采用RevMan 5.3软件进行统计分析。以相对危险度(risk ratio，RR)作为二分类资料的效应指标，均数差(mean difference，MD)作为连续型变量资料效应指标，区间估计采用95%置信区间(confidence interval，CI)。考虑随访时间可能影响Harris评分和死亡率的结果，在Meta分析研究设计阶段以随访时间作为亚组分析。异质性I2定量分析：若I2 < 50%，P ≥ 0.05，表明各研究间无异质性，采用固定效应模型；若I2 ≥ 50%，P < 0.05，选择随机效应模型。选用Stata 12.0软件绘制漏斗图，并采用Egger’s定量分析方法评估研究发表偏倚。

讨论

3.1 证据总结随着老年人口在增加，全球已处于老龄化阶段，中国人口更是处于重度老龄化和高龄化，股骨颈骨折已成为主要的公共卫生问题之一 [30]。FRIHAGEN等[31]的随机对照试验及《老年髋部骨折诊疗专家共识(2017)》表明，对于老年移位型股骨颈骨折的首选治疗选择是髋关节置换[32]。尽管有研究表明全髋关节置换具有更好的功能[33]，但另有学者表示全髋置换和半髋置换之间短期没有显著差异[34]。但是半髋置换较全髋置换方式更为简单，出血量更少。因此，半髋置换仍是治疗老年性移位型股骨颈骨折的主要选择。然而目前对半髋关节置换应用单极或双极假体并没有统一意见[35]。Abdelkhalek等[36]的研究显示，分别采用双极假体和单极假体治疗老年移位型股骨颈骨折，Harris评分和髋臼磨损差异均有显著性意义。有研究认为双极与单极置换在Harris评分和髋臼磨损并无明显差异[15]。
文章Meta分析研究显示，与单极组相比，术后2年双极组的Harris评分有明显优势，同时降低了髋臼磨损率，差异有显著性意义。两组死亡率、髋关节脱位率、假体周围骨折、假体松动、局部感染、髋部疼痛、全身性并发症及手术相关信息方面差异无显著性意义。
髋臼磨损是指假体头部与髋臼表面发生摩擦，导致假体头部移位所致的进行性软骨及骨质的破坏和变形。有研究认为，股骨假体对髋臼软骨带来的压力使得假体随后的移位不可避免。单极假体的头部和髋臼之间只有一个关节，显著增加了假体与髋臼之间的摩擦和负载；相对于单极假体，双极假体在较小的内头和较大的外头的聚乙烯之间提供第2个关节。绝大多数运动是由内部的第2个关节传递，而外部的金属-骨杯保持不动[37]。负载和摩擦力可以被聚乙烯内轴承上的金属部分吸收，从而理论上解释了在使用双极植入物时观察到的髋臼磨损的减少。HEDBECK等[18]认为双极组术后1年的髋臼磨损率要比单极组低15%。AVERY等[38]在术后9年的随访中发现单极组的髋臼磨损率为100%。此Meta分析也得出了相同的结果，双极半髋置换后髋臼磨损显著低于单极半髋置换后。但既往2篇Meta分析的结果不一致[39-40]，双极半髋置换与单极半髋置换相比，髋臼磨损率没有降低，这可能是因为他们纳入的样本量较少(约300例)以及未明确两组纳入试验中是否使用了相同的假体类型。
有学者还认为年龄、体力活动水平以及假体头部大小与髋臼磨损都有关系。在一项研究中，将75岁或以上的半髋置换患者与年轻患者进行比较，发现年龄小于75岁患者的磨损率和翻修率均更高[41]。也有研究得出了同样的结论：称髋臼磨损在较年轻的患者中发生得更频繁[42]。另外，正确的假体头部大小对于防止髋臼磨损至关重要。李强等[43]认为半髋置换假体头部过大或过小都会导致过度的髋臼软骨磨损。还有研究认为，对于无法精确匹配的假体头部和髋臼，可选择假体头稍大于原股骨头，这样有可能减少外关节活动而增加内关节活动，有利于减轻髋臼磨损[44]。
髋关节Harris评分是国际上髋部功能评价较为常用的方法，其按疼痛、功能和关节活动3个项目进行评分。研究发现双极人工股骨头置换后，其髋关节活动范围明显优于单极人工股骨头置换，步行速度也相对增快，因此Harris评分也增高[14]。在2008年法国研讨会上报告的结果也同样表明，与双极半髋置换相比，单极半髋置换后的功能结果较差[45]。由于双极假体降低了髋臼的磨损，从而髋部Harris评分也随之改变。此Meta分析结果显示双极组髋部Harris评分在2年后较单极组明显增高。这可能是因为随着时间的延长，单极组髋臼磨损的情况日益明显。髋臼的磨损导致髋部功能及关节活动度的降低，进而也会影响Harris评分的改变。
CORNELL等[16]研究报道双极假体较单极假体贵约700美元(1998年)；STOFFEL等[28]研究报道双极假体较单极假体贵约1 000澳元(2013年)。然而，FIGVED等[29]研究中显示，双极假体的价格较单极假体便宜。因此，还需要更多关于双极与单极假体经济效益方面的研究。
3.2 文章的局限性 ①部分研究未说明具体随机方法及分配隐藏的情况，因此可能存在测量、选择及实施偏倚；②部分研究的随访时间较短，对其结果的分析可能有一定的影响；③大多数文献未对年龄进行具体分组，可能会影响结果的稳定性；④未对灰色文献进行检索，可能会存在检索不全面。
3.3 结论现有证据表明，双极半髋置换在治疗老年移位型股骨颈骨折中髋臼磨损率更低，髋部Harris评分更好。但是，双极假体是否比单极假体存在更好的经济效益，文章未来还需进一步评价。
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

双极与单极半髋置换修复老年移位型股骨颈骨折的Meta分析

Meta-analysis of bipolar and unipolar hemiarthroplasties for displaced femoral neck fracture in the elderly patients

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