非骨水泥全髋关节置换：单侧与双侧效果比较

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.26.001

摘要/Abstract

摘要：

背景：骨水泥对人体有一定的毒害作用，且骨水泥髋关节置换后翻修的概率较高，据报道，非骨水泥型全髋关节置换的远期固定效果明显优于骨水泥型全髋关节置换，便于翻修。
目的：探讨采用非骨水泥全髋关节置换对髋关节疾病的修复效果，并对比单侧置换与双侧置换的差异。
方法：回顾性分析广西医科大学第七附属医院梧州工人医院骨科2007年7月至2013年12月收治的233例(280髋)行非骨水泥全髋关节置换患者的临床及随访资料，根据置换方案分为单侧置换组(186例)和双侧置换组(47例)，对两组患者置换前、置换后6，12，24个月的髋关节Harris评分、大腿疼痛目测类比评分、末次随访髋关节疗效优良率及并发症等指标进行比较。
结果与结论：置换前、置换后6，12，24个月的Harris评分两组间同一时期比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，两组患者置换后6，12，24个月的Harris评分均较置换前显著升高(P < 0.05)。单侧置换组的优良率87%高于双侧组的86%，但差异并无显著性意义(P > 0.05)。置换前、置换后6，12，24个月的大腿目测类比评分两组间同一时期比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，两组患者置换后6，12，24个月的目测类比评分均较置换前显著降低(P < 0.05)。两组患者的置换后并发症发生率差异无显著性意义(P > 0.05)。提示采用非骨水泥全髋关节置换修复髋关节疾病效果显著，可有效恢复髋关节功能，单侧置换与双侧置换并无明显差异，严格置换操作，保证假体与髓腔的匹配度，可有效降低置换后大腿疼痛。

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, 非骨水泥, 全髋关节置换, 髋关节疾病, 单侧置换, 双侧置换

Abstract:

BACKGROUND: Bone cement has certain toxic effects on the human body. The probability of renovation is high after bone cement total hip arthroplasty. It is reported that the long-term effect of cementless total hip arthroplasty is apparently better than bone cement total hip arthroplasty, and can be renovated conveniently.
OBJECTIVE: To investigate the clinical effect of cementless total hip arthroplasty on hip joint disease, and to compare the difference between unilateral replacement and bilateral replacement.
METHODS: Clinical and follow-up data of 233 patients (280 hips), who were treated with cementless total hip arthroplasty in the Department of Orthopedics, Wuzhou Worker’s Hospital, Seventh Affiliated Hospital of Guangxi Medical University from July 2007 to December 2013, were retrospectively analyzed. According to the replacement program, they were divided into unilateral replacement group (n=186) and bilateral replacement group (n=47). Harris score of hip joint, visual analog scale score of thigh pain, the excellent and good rate of hip joint during final follow-up and complications were compared between the two groups before replacement, at 6,
12 and 24 months after replacement.
RESULTS AND CONCLUSION: No significant difference in Harris scores was detected before replacement, at 6, 12 and 24 months after replacement (P > 0.05). Harris score was significantly higher at 6, 12 and 24 months after replacement compared with that before replacement in both groups (P < 0.05). No significant difference in the excellent and good rate was detected in the unilateral replacement group (87%) and the bilateral replacement group (86%) (P > 0.05). No significant difference in the visual analog scale score was seen before replacement, at 6, 12 and 24 months after replacement (P > 0.05). Visual analog scale scores were significantly lower at 6, 12 and 24 months after replacement than that before replacement in the two groups (P < 0.05). There was no significant difference in the incidence of complications after replacement in patients of both groups (P > 0.05). These findings confirm that the effects of cementless total hip arthroplasty for hip joint disease are evident, can effectively restore hip joint function. No significant difference was detected between unilateral replacement and bilateral replacement. Strict replacement operation and matching of prosthesis and medullary cavity can effectively reduce thigh pain after replacement.

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: Arthroplasty, Replacement, Hip, Pain Measurement, Postoperative Complications

中图分类号:

R318

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图/表（结果） 7

2.1 参与者数量分析 按意向性处理，纳入全髋关节置换患者233例(280髋)，根据置换方案分为两组，单侧置换组186例，双侧置换组47例。全部进入结果分析，无脱落。

2.2 基线资料比较 两组基线资料比较差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性，见表1。

2.3 置换前与置换后的髋关节Harris评分比较 置换前、置换后6，12，24个月的Harris评分在两组间的同一时期比较差异无显著性意义(P > 0.05)，两组患者的Harris评分在置换后6，12，24个月均较置换前显著升高(P < 0.05)，详见表2。

2.4 末次随访时髋关节评价优良率 单侧髋关节置换组的优良率87%高于双侧组的86%，但差异并无显著性意义(P > 0.05)，详见表3。

2.5 置换前后的大腿疼痛评分比较 单侧置换组与双侧置换组在置换前、置换后6，12，24个月的大腿疼痛目测类比评分比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，但两组患者置换后6，12，24个月的目测类比评分均较置换前显著降低(P < 0.05)，详见表4。

2.6 两组患者置换后并发症的发生情况 两组患者置换后均未出现伤口感染的情况，切口均Ⅰ级愈合。置换后单侧置换组有3例出现足下垂，双侧组有2例出现足下垂。单侧组在置换过程中出现股骨颈或或股骨距部分裂隙骨折患者2例，双侧组未出现这一情况。上述并发症均未经过特殊处理，置换后2至3个月自行恢复。两组患者的置换后并发症发生率差异无显著性意义(P > 0.05)。

2.7 典型病例

典型病例1：男性患者，63岁，双侧股骨头萎缩坏死，修复方案为非骨水泥人工全髋关节置换，置换后随访3年，期间患者独立正常行走，右侧髋部有疼痛症状，见图2。

典型病例2：男性患者，31岁，双侧股骨颈骨折，修复方案为非骨水泥人工全髋关节置换，置换后随访3年，患者行走自如，无明显不适症状，见图3。

典型病例3：男性患者，51岁，双侧髋关节骨关节炎，修复方案为非骨水泥人工全髋关节置换，置换后随访3年，置换后12个月X射线片显示：右股骨假体纵轴与股骨纵轴成角3°。右侧大腿内侧根部隐痛5个月，后症状消失，见图4。

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引言

老年人多伴有不同程度的骨质疏松，若他们发生股骨颈骨折或骨性关节炎等骨骼疾病其临床治疗较为复杂，难度大。人工髋关节置换自1938年首次用于临床后，全髋关节置换已经发展为成年人髋关节重建的最常用术式。人工髋关节置换的主要目的是最大程度上缓解患者的关节疼痛，矫正关节畸形，重建和改善关节的运动功能^[1]。

骨水泥人工髋关节置换是临床上治疗多种髋关节疾病的主要方法，可有效改善髋关节功能，缓解患者的疼痛，但是患者远期并发股骨柄松动的概率较高，即使经过骨水泥假体技术的不断提高，但股骨假体松动的问题仍未获得很好的解决^[2]。据报道，采用第2代骨水泥技术治疗47例需髋关节置换患者，经过长达18年的随访观察发现患者髋臼的翻修率高达32%，影像检查结果显示髋臼松动发生率为55%，股骨柄的翻修率为14%^[3]。而人工髋关节翻修操作过程较为复杂，难度较大，耗时长，出血量多，对患者损伤大[4]。骨水泥是骨水泥髋关节置换后股骨假体松动的一个确切原因，在翻修过程中可看到骨水泥破碎^[5]。因此，无论如何提高骨水泥质量，怎样改进骨水泥的固定技术，仅能达到延迟股骨假体松动发生的时间，而无法永远杜绝股骨假体松动的发生。因此，非骨水泥全髋关节假体应运而生。非骨水泥假体又可称为生物固定型假体，该假体表面包含有多个颗粒微孔、钛丝微孔、等离子喷涂金属微孔等^[6]。当该假体置入到相应位置后即会获得即时稳定，假体与骨组织紧密贴合，有利于骨长入微孔^[7]。因为这类假体是借助骨长入微孔来获得固定的目的，故其用于年龄较轻，骨质较好的患者临床效果佳^[8]。随着非水泥假体设计的不断提进步和置换技巧的逐步提高，越来越多的临床医师将非水泥假体应用于60岁以上的老年患者[9]。研究表明，非骨水泥型全髋关节置换的远期固定效果明显优于骨水泥型全髋关节置换，便于翻修^[10]。

髋关节是股骨头及髋臼构成的一种多轴性关节，具有屈伸、旋转、环转以及收展功能。髋关节承担着人体体质量的大部分应力，极易因外力或者关节内软骨损伤出现病变^[11]。髋关节病变多见于股骨头部，其次是髋臼、股骨颈，一旦发病患者将出现疼痛、肿胀、跛行、功能受限、局部畸形等症状，严重影响患者正常生活^[12]。全髋关节置换是髋关节疾病常用修复方案，传统的全髋关节置换多选用骨水泥固定，但其易出现骨溶解松动情况，置换后难以翻修，因此文章选用非骨水泥全髋关节置换进行治疗研究，并对比单侧与双侧非骨水泥全髋关节置换对髋关节疾病的修复效果。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

设计：对比观察试验。
时间及地点：于2007年7月至2013年12月在广西医科大学第七附属医院梧州工人医院骨科完成。
对象：选取广西医科大学第七附属医院梧州工人医院骨科2007年7月至2013年12月收治的233例(280髋)行髋关节置换的患者作为研究对象，根据置换方案分为两组。单侧置换组186例，男89例，女97例；年龄46-79岁，平均(64.8±7.3)岁，其中股骨头坏死90例，股骨颈骨折54例，骨关节炎21例，髋关节发育性不良14例，类风湿关节炎7例。双侧置换组47例，男22例，女25例；年龄31-72岁，平均(65.6±7.7)岁，其中股骨头坏死26例，骨关节炎9例，髋关节发育性不良7例，类风湿关节炎5例。单侧置换组和双侧置换组的基线资料差异无显著性意义(P > 0.05)。
纳入标准：经医师临床体格检查、X射线片等辅助检查确诊需要进行髋关节置换的患者；年龄31-79岁；术前均签订知情同意书。
排除标准：合并严重骨质疏松患者，骨性肿瘤患者，凝血功能障碍患者，全身感染性疾病患者，置换后随访时间< 24个月的患者。
材料：本文中选用的是假体标准是：近端型固定、羟基磷灰石涂层、远端锥形、远端1/3抛光。力求与股骨髓腔生理结构完全匹配，假体应力分布均匀，无明显应力集中点，且具有多种不同尺寸以供不同患者选择。假体的锥度设计可避免假体扭转，又可保证骨长入。
方法：
置换方法：全麻或硬外麻，取后外侧切口，股骨颈截骨，于正常旋转中心处挫磨髋臼，发育不良者尽量用小臼原位重建，必要时加盖植骨。打开股骨近端后，行远端扩髓操作，并确定远端尺寸。根据X射线片检测结果确定近端尺寸，选用小一号扩髓锉扩展近端髓腔，安装试模头颈，复位，检测试模松紧度，确定双肢等长后，安装假体，复位。粗隆钻孔，选用高分子编织线重建关节囊及外旋肌群，置引流，关闭切口。置换大致步骤见图1。

置换后相关观察指标及疗效评价：对两组患者进行为期24个月的随访，每3个月拍摄1次X射线片，不能到医院进行随诊的患者采用电话随访，并到就近医院拍摄X射线片寄回医院并做好记录。评估两组患者置换前、置换后6，12，24个月髋关节Harris评分[13]，评价内容主要包括：疼痛、功能、关节活动度及畸形4个方面，总分100分，90-100分为优，80-89分为良，70-79分为可，70分以下为差。优良率=(优+良)/本组样本量×100%。
观察并评价两组患者置换前、置换后6，12，24个月的髋关节疼痛评分变化(目测类比评分)[14]：采用一条长 10 cm的游动标尺，一面两端分别标记0分、10分，0分表示完全无痛，10分表示疼痛剧烈。让患者在标尺的另一面标出能代表自己疼痛的位置，由同一名医师读出数据。
观察两组患者并发症的发生情况。
主要观察指标：①比较两组患者置换前与置换后的Harris评分。②比较两组患者末次随访时髋关节评价优良率。③比较两组患者置换前后的大腿疼痛评分。④观察两组患者置换后并发症(足下垂、股骨颈或或股骨距部分裂隙骨折等)的发生情况。
统计学分析：统计分析采用SPSS 17.0软件进行。计量资料以x(_)±s表示，两组间计量资料采用两组独立样本t 检验，组内比较采用配对t 检验；计数资料采用χ²检验。P < 0.05表示差异有显著性意义。

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

全髋关节置换是一种以人工股骨头及人工髋臼置换对应病变组织的髋关节疾病修复方案^[15]。传统的全髋关节置换需求骨水泥固定人工假体，但骨水泥自身具有一定毒性，且骨水泥及骨金属界面存在的磨损颗粒易导致骨溶解现象，患者置入假体极易出现无菌松动，有调查显示，骨水泥固定后假体松动率达30%-40%，严重影响手术疗效，并对之后的翻修工作带来极大不便^[16-17]。因此，临床开始应用非骨水泥全髋关节置换治疗髋关节病变。

非骨水泥全髋关节置换关键在于在于假体的选择。目前临床常用的非骨水泥全髋关节置换假体有多孔表面型及解剖型两类，这些假体置入后即可获得较强稳定性，且假体与骨组织吻合紧密，利于骨沿微孔生长，可有效保证置换后局部解剖结构的温度性，保证患肢功能^[18-19]。“S”形弯曲设计的假体与股骨髓腔的生理弯曲有很大程度上的吻合，该设计可使应力分布均匀，避免应力集中一点对股骨的损伤^[20]，而且一种远端尺寸可匹配许多尺寸大小的近端，使得其在正侧位上都可以与髓腔相适合^[21]。这种设计明显改进股骨假体与干骺端的匹配和骨长入。直柄假体仅是与骨干近端相匹配并不与干骺端相匹配，导致直柄假体置入患者术后约有一半会并发干骺端肥厚，59%的患者股骨距处会出现骨量不等量的丢失^[22]。本次研究中选用的是假体标准是：近端型固定、羟基磷灰石涂层、远端锥形、远端1/3抛光。力求与股骨髓腔生理结构完全匹配，假体应力分布均匀，无明显应力集中点，且具有多种不同尺寸以供不同患者选择^[23]。假体的锥度设计可避免假体扭转，又可保证骨生入。部分假体还选用了大转子螺钉设计，可有效分散股骨内测应力，提高假体抗旋转能力，保证局部稳定性^[24]。假体中大转子螺钉设计可使应力在股骨内外侧均匀分布，也有效增强了髋关节假体的防旋转能力，同时又提高了初始稳定性[25]。髋关节假体与干骺端密切压配结合有利于假体和骨床之间获取最适合的应力传导，达到减少骨骼应力遮挡的作用，促进骨长入^[26]。解剖型股骨假体柄可为患肢髋关节处提供稳定的机械固定^[27]，通过干骺端合适的匹配可大大减少股骨的轴向弯曲和旋转移位^[28]，而且其形态和尺寸与股骨髓腔形态大小相匹配，手术过程中不需要人为的扩大髓腔就可以直接插入，一定程度上减少内层骨皮质的丢失，从而有效地促进骨长入^[29]。本次研究中髋臼假体都置于正常旋转中心，内衬则根据情况调整最大头臼覆盖角度并固定，有效提高了固定的稳定性^[30]。本次研究中，发现两组患者的Harris评分在置换后6，12，24个月较置换前均显著升高，这表明非骨水泥全髋关节置换后两组患者髋关节功能均显著提高，且单侧髋关节置换和双侧髋关节置换疗效近似，无明显差异。

作者在应用非骨水泥全髋关节置换过程中的体会有：①患者置换前需进行X射线拍片，排除股骨上段形态异常和骨皮质薄弱者。②置换过程中需准确测量股骨中近端髓腔直径的大小，选择与中近端髓腔直径相匹配的股骨柄假体，股骨近端与假体做到压配固定，而股骨远端与假体做到滑动固定^[31]。③置换过程中研磨髋臼时，应该以从小到大的顺序选择髋臼搓，保持外翻55°，前倾15°^[32]。髓腔锉使用过程中可能会遇到髓腔打入困难情况，造成该情况的原因可能与髓腔锉大小选择不当和股骨形态异常有关。除此之外，还应该确定髓腔锉的前倾角度数，是否为15°，大转子下方的骨质是否完全清除，股骨距内侧的皮质有没有发生骨质增生，遇到该种情况时千万不要暴力打入，因此举容易造成股骨劈裂。④置换后两三天进行X射线拍片明确假体是否在位，并鼓励患者在床上进行患肢功能锻炼。作者采用的是后外侧入路行非骨水泥全髋关节置换治疗，其特点是：①手术创伤小：手术切口较小，尽可能减少周围软组织的损伤，置换过程中仅是将臀大肌拉开，外旋肌群也只是少量的切断，股方肌和臀中肌没有受到损伤，手术周围软组织剥离少，也没有过度牵拉和损伤软组织，故该置换过程中出血量少，置换后患者疼痛少和髋关节术后功能恢复快^[33]。②全身创伤小：目前国内老龄化问题加重，老龄人髋部多伴有疾病。全髋关节置换术是老年髋部疾病治疗的主要措施，但因为髋关节位置深，肌肉发达，过去的入路切口长，肌肉损伤严重，患肢肌力减弱是术后不可避免的并发症之一，而且不利于患者术后早期功能锻炼。③切口愈合瘢痕小，美观，易于被患者接受，尤其是女性患者^[34-35]。④该切口可根据手术具体需要延长切口^[36-37]。

本次研究中，还发现单侧置换组与双侧置换组在置换前、置换后6，12，24个月的大腿目测类比评分近似，但两组患者置换后6，12，24个月的目测类比评分较置换前均显著降低，分析患者置换后大腿疼痛的原因可能为：①股骨柄弹性模量不同，患者如置入的假体过于粗大、硬度过高，可能引发疼痛感^[38]。②骨内膜刺激及股骨柄与骨直接纤维固定不稳定也可能诱发疼痛。③假体未完全填满髓腔也可能诱发疼痛。④置换初期假体松动也可能诱发疼痛感^[39]。⑤假体安装时力线不正，并存在轻度外翻也是置换后大腿疼痛的又一因素。有学者研究认为，远期大腿疼痛患者可能因股骨近端溶解而发病，股骨近端溶解是非骨水泥置换常见现象之一，多见于置换后远期，目前尚无理想处理方案^[40]。但严格手术操作，保证假体与髓腔的匹配度，可有效降低置换后大腿疼痛，提高置换疗效。

综上所述，采用非骨水泥全髋关节置换是一种有效的髋关节疾病修复方式，单侧置换与双侧置换的效果差异不显著，严格术中操作，保证假体与髓腔的匹配度，可有效降低置换后大腿疼痛。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