Cable-Ready索绑系统配合长柄假体修复全髋关节置换后股骨假体周围骨折

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.26.003

摘要/Abstract

摘要：

背景：股骨假体周围骨折为全髋关节置换后的一种严重并发症，85%以上属于Vancouver B2、B3型骨折，手术难度较大。
目的：探讨全髋关节置换后发生Vancouver B2、B3型股骨假体周围骨折的患者采用Cable-Ready索绑系统配合生物型长柄假体治疗的临床效果和对关节功能恢复的影响。
方法：将2011年9月至2012年9月在黄冈市中心医院行全髋关节置换后发生Vancouver B2、B3型股骨假体周围骨折的患者60例作为研究对象，根据内固定方式的不同分为对照组和观察组，各30例。对照组患者采用普通钢丝环扎内固定结合生物型长柄假体的治疗方式，观察组患者采用Cable-Ready索绑系统内固定结合生物型长柄假体的治疗方式。
结果与结论：观察组患者平均手术时间、住院时间和骨折愈合时间均比对照组短，且术中出血量也比对照组少；随访1年后，观察组患者髋关节Harris总分高于治疗前(t=3.174 9，P=0.002 6)，也明显高于对照组(t=2.479 8，P=0.015 4)；观察组患者髋关节Harris总分的优良率明显高于对照组(χ2=11.294 5，P=0.002 6)；观察组患者置换后并发症的总发生率明显低于对照组(χ2=8.139 7，P=0.042)。说明采用Cable-Ready索绑系统结合生物型长柄假体治疗全髋关节置换后发生的Vancouver B2、B3型股骨假体周围骨折，患者损伤较小，置换后并发症较少，置换后髋关节功能恢复较好。

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, 生物型长柄假体, Cable-Ready索绑系统, 全髋关节置换, Vancouver型股骨假体周围骨折, Harris评分, 骨水泥, 钢丝环扎内固定, 并发症

Abstract:

BACKGROUND: Periprosthetic femoral fracture is a severe complication after total hip arthroplasty. More than 85% belongs to Vancouver B2 and B3 fractures, and the operation is difficult.
OBJECTIVE: To explore the clinical effect of Cable-Ready fast system and biotype long-stem prosthesis and its effect on the recovery of joint function in patients with Vancouver B2 and B3 type periprosthetic femoral fractures after total hip arthroplasty.
METHODS: A total of 60 patients receiving total hip arthroplasty suffered from Vancouver B2 and B3 type periprosthetic femoral fractures in the Huanggang Central Hospital from September 2011 to September 2012. They were equally divided into control and observation groups according to different fixation methods. Patients in the control group were treated by ordinary steel wire cerclage fixation combined with uncemented long-stem prosthesis; those in the observation group were treated by Cable-Ready fast system combined with fast uncemented long-stem prosthesis.
RESULTS AND CONCLUSION: The average operation time, the time of hospitalization and fracture healing time were shorter in the observation group than in the control group. Moreover, the intraoperative blood loss was less in the observation group than in the control group. After 1 year of follow-up, Harris hip score was higher in the observation group compared with pre-treatment (t=3.174 9, P=0.002 6), and significantly higher than the control group (t=2.479 8, i0.015 4). The excellent and good rate of Harris hip score was significantly higher in the observation group than in the control group (χ2=11.294 5, P=0.002 6). The total incidence of complications was significantly lower in the observation group than in the control group (χ2=8.139 7, P=0.04 2). These data indicate that Cable-Ready fast system combined with uncemented long-stem prosthesis in the treatment of Vancouver B2 and B3 periprosthetic femoral fractures after total hip arthroplasty has small injury, less postoperative complications and better recovery of hip function after operation.

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: Prostheses and Implants, Periprosthetic Fractures, Arthroplasty, Replacement, Hip, Femur

中图分类号:

R318

吴陈欢，郭璇，薛威，程中华. Cable-Ready索绑系统配合长柄假体修复全髋关节置换后股骨假体周围骨折[J]. 中国组织工程研究, 2015, 19(26): 4112-4117.

Wu Chen-huan, Guo Xuan, Xue Wei, Cheng Zhong-hua. Cable-Ready fast system combined with long-stem prosthesis for periprosthetic femoral fractures after total hip arthroplasty[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2015, 19(26): 4112-4117.

图/表（结果） 5

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引言

材料方法

设计：回顾性临床对照研究。
时间及地点：试验于2011年9月至2012年9月在黄冈市中心医院完成。
对象：收集黄冈市中心医院2011年9月至2012年9月行全髋关节置换后发生Vancouver B2、B3型股骨假体周围骨折患者。
诊断标准：符合Vancouver B2和B3型股骨假体周围骨折的诊断标准^[4]。
纳入标准：①符合诊断标准。②接受过全髋关节置换。③患者意识清楚，能自主表述病情。④患者及其家属对治疗及试验方案均知情同意，主动签署知情同意书。
排除标准：①多发性骨折者。②肝肾和血液系统功能障碍者。③恶性肿瘤者。④严重心功能不全者。⑤精神性疾病者。⑥存在钢丝环扎内固定、Cable-Ready索绑系统内固定的禁忌证者。
最终纳入全髋关节置换后发生Vancouver B2和B3型股骨假体周围骨折的患者60例，股骨假体均为初次进行全髋关节置换时置入。根据内固定方式的不同分为对照组和观察组，各30例。对照组患者采用普通钢丝环扎内固定结合生物型长柄假体进行治疗，观察组患者采用Cable-Ready索绑系统结合生物型长柄假体进行治疗。对照组中，男16例，女14例；年龄61-82 岁，平均(71.69±17.92) 岁；骨折距离初次全髋关节置换的时间为13-69个月，平均(42.63±10.66) 个月，发生原因为室内或室外跌倒或扭伤；骨折类型按Vancouver分类系统：19例Vancouver B2型、11例Vancouver B3型；其中15例置入骨水泥型假体，15例置入非骨水泥型假体。观察组中，男15例，女15例；年龄63-84岁，平均(72.91±18.23) 岁；骨折距离初次全髋关节置换的时间为11-68个月，平均(39.86±9.97) 月，发生原因为室内或室外跌倒或扭伤；骨折类型按Vancouver分类系统：18例Vancouver B2型、12例Vancouver B3型；其中16例置入骨水泥型假体，其余14例置入非骨水泥型假体。
所有患者临床表现为患肢发生运动障碍，局部肿胀，淤血，患肢畸形和活动异常。两组患者在性别比、年龄、发生假体周围骨折的时间、Vancouver骨折类型、骨折原因、假体类型等方面差异无显著性意义(P > 0.05)。试验经过黄冈市中心医院医学伦理委员会的批准。
材料：骨水泥型假体、非骨水泥型假体和生物型长柄假体购自北京梦太因公司。其中非骨水泥型假体为钴铬合金材料。生物型长柄假体由金属髋臼外杯、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，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。
Cable-Ready 索绑系统均购自捷迈公司，医疗器械批准文号为国食药监械(进)字2005第3460723号，包含钢索索绑(包括钢索或带针头和束缚器的钢索)、钢板和钢索环扎、35-65 mm索钉和大转子再结合装置(包括异型钢板和钢索的组合)，适用于骨科外伤及修复、骨折固定、脱位及其他骨溶合手术的辅助应用(图1)。

方法：
内固定治疗：
对照组：30例对照组患者采用普通钢丝环扎内固定结合生物型长柄假体的治疗方法，患者进行全麻或硬膜外麻醉，保持侧卧的体位，常规消毒铺巾，将手术视野暴露出来；以骨折线为中心从患侧髋关节的外侧做纵形切口，切口可以根据骨折的部位适当的进行延长；将皮肤和皮下组织依次切开，沿着切口的方向将阔筋膜外侧的肌间隔切开并做钝性剥离，拉开股外侧肌，将骨膜从中间切开；切除关节周围的血块、坏死组织及增生的瘢痕组织，取出松动的股骨假体柄；将髓腔内的增生组织和残留的骨水泥清除干净。用普通的钢丝进行环扎，髓腔内的颗粒骨进行打压填充后安装生物型长柄股骨假体，假体柄的长度要比骨折远端多2倍股骨干直径的距离，这样能够使置入假体的保持稳定。关节进行复位，活动未发现障碍后将切口依次进行缝合，留置1根引流管。所有患者置换后要保症充足的睡眠，不能进行负重运动，引流后24-72 h内拔除引流管，置换后给予3-5 d的抗生素预防感染，低分子肝素预防血栓。置换后第2个月拍X射线平片进行复查，根据患者实际情况进行关节的功能锻炼，置换后第3个月可在双拐的辅助下进行下地负重训练，置换后第4个月进行X射线平片复查，如果骨折愈合良好，尝试完全独立下地进行负重训练。
观察组：30例对观察组患者采用Cable-Ready 索绑系统内固定结合生物型长柄假体的治疗方法，患者全麻或硬膜外麻醉，侧卧位，常规消毒铺巾，暴露手术视野；切口入路方向也为患侧髋关节的外侧，可以根据骨折的部位适当的延长切口；将皮肤和皮下组织依次切开，沿着切口的方向将阔筋膜外侧的肌间隔切开并做钝性剥离，拉开股外侧肌，将骨膜从中间切开；切除关节周围的血块、坏死组织及增生的瘢痕组织，取出松动的股骨假体柄；将髓腔内的增生组织和残留的骨水泥清除干净。用Cable-Ready 索绑系统进行环扎，髓腔内的颗粒骨进行打压填充后安装生物型长柄股骨假体，假体柄的长度要比骨折远端多2倍股骨干直径的距离，使置入假体的保持稳定。关节进行复位，活动未发现障碍后将切口依次进行缝合，留置1根引流管。术后处理：引流后24-72 h内拔除引流管，置换后给予3-5 d的抗生素预防感染，低分子肝素预防血栓。叮嘱患者置换后早期进行床上功能锻炼。
功能锻炼：①鼓励患者置换后第2天做患肢踝关节的背屈和跖屈活动，做臀肌、股四头肌的等长收缩训练。②前方或侧方切口的患者，保持患肢髋外展40°-50°和轻度内旋位, 可将患肢放到软枕上，软枕外侧用沙袋垫起来，使髋屈30°，膝屈40°-50°；如果是后方切口入路的患者，保持患肢髋外展45°和轻度的外旋，将患肢放到软枕上，软枕内侧用沙袋垫起来，使髋屈< 30°。关节位置良好并没有局部肌肉病变的患者，只进行轻柔的关节功能训练就可。③患者置换后拔除引流管并经X射线检查显示人工关节良好，可以进行床上髋、膝关节屈伸练习，还可以进行髋关节外展练习，幅度到从小到大，由被动转为主动加辅助运。这个阶段尽量不要做直腿抬高运动，以免髋臼受压过高，阻止髋臼假体内骨组织的生长。④对于在翻修手术中只置换了髋臼的内衬，或者只置换了髋关节表面患者，康复时间可以按照常规进行；但如果有转子截骨，那么卧床时间要相应的延长，并且还要根据翻修的假体是否是骨水泥固定和手术过程中是否否劈开股骨等情况来决定下床时间和负重量的增加。⑤用骨水泥固定的患者，如果没有大转子截骨，置换后两三周可用双拐辅助进行下地行走，但不能做负重运动，2个月后可进行一部分的负重运动，然后过渡到、完全自主的负重运动；而对于大转子截骨的患者，由于临床愈合需要3个月，所以3个月后要先进行X射线复查显示骨折愈合良好，再在单拐的辅助下做患肢负重活动。⑥对于不是由骨水泥固定的患者，床上的肌力训练则要较长的时间，髋关节外展肌的肌力训练和关节的主动功能训练更要加长时间。2-3个月后在双拐的辅助下进行下床运动，但不做负重活动，半年后自主进行负重活动。
手术指标观察：观察两组患者的平均手术时间、住院时间、术中出血量。
影像学观察：置换后1，3，6，12个月所有患者进行复查，给予X射线片检查来对比两组患者骨折的愈合情况，观察假体位置、植骨块与宿主骨融合度。记录骨折愈合时间以及置换后的并发症发生情况。
髋关节功能评价：两组患者随访1年时进行患肢Harris 评分评价髋关节功能^[6]：Harris评分分为疼痛、功能、下肢畸形和活动范围4个项目，其中疼痛总分44分，功能总分47分，下肢畸形总分4分，髋关节活动范围总分5分，共100分。总分≥90分为优，80-89分为良，70-79分为可，70分以下为差。
优良率=(优的人数+良的人数)/总人数×100%。
主要观察指标：不同假体内固定的疗效。
统计学分析：表中数据采用SPSS 17.0统计学软件进行分析，计数资料的比较采用χ2检验，计量资料用x(_)±s表示，比较采用t 检验，P < 0.05为差异有显著性意义。

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

3.1 假体周围骨折的分型 全髋关节置换是末期骨关节炎和股骨颈骨折的最有效的治疗手段，手术例数逐年升高，虽然治疗后的效果较好，但置换后的一些并发症也不可避免[7]。其最常见及最难处理的一个并发症就是股骨假体周围骨折，也是临床外科医师必须学会处理的难题之一[8]。全髋关节置换后如何选择治疗方式及治疗效果与骨折的位置、假体是否稳定和骨量是否缺损及缺损的程度等多项因素有关。股骨假体周围骨折的分型有多种方法，较为常见的有AAOS分型、Johansson分型和vancouver分型，Vaneouver分型是目前国内外相关报道中最为常用的分类方法也是首选方法。Vancouver分类系统将股骨假体周围骨折分为A、B、C三种类型[9]。Vaneouver分型将骨折部位、原假体的稳定性和患者的骨量综合考虑进去，对手术方案和术后康复治疗均有较好的指导作用，因此本组研究也选用Vancouver分类系统。

3.2 引起股骨假体周围骨折的危险因素 目前公认年龄、术后创伤、假体松动及骨溶解、翻修、骨质疏松和手术中的操作等是引起股骨假体周围骨折的主要危险因素^[10]。最为常见的因素就是创伤，有研究显示，75%的股骨假体周

围骨折是由创伤引起的，而且大部分均为室内摔伤，还有一部分是室外摔倒和自发性的骨折。年龄也是一个重要的危险因素，有研究显示，股骨假体周围骨折的发病年龄多在60岁以上，随着年龄的增加，相对危险程度也会增加。假体松动为另外一个危险因素，大部分股骨假体周围骨折的患者在骨折发生前均存在假体松动，而且假体发生松动后骨溶解和骨-水泥界面的微动可以起到互相促进的作用^[11]。实施翻修的患股骨骨量多为缺损，使骨的强度降低，因此翻修后股骨假体周围骨折的发生率明显提高。骨质疏松能使骨的机械能力降低，使骨的能量减低而发生。外科医师手术中操作的不正确也可因此股骨假体骨折，术中降低股骨假体强度的操作可增加股骨假体骨折的风险；假体选择不合适可导致股骨劈裂或粉碎性骨折；复位时不正确的用力可造成螺旋或斜型骨折；另外扩髓、取出假体和水泥时如果操作失误也可引起骨质。基于这些危险因素，在给患者实施手术前要进行仔细的规划，假体的选择一定要正确，在清除骨水泥的时候一定要细心和耐心。

3.3 股骨假体周围骨折的治疗方法 股骨假体周围骨折的治疗目的主要是将骨折进行解剖复位,假体重建稳定，早日下地活动以及防止各种并发症。目前治疗股骨假体周围骨折的方法很多，主要有牵引、石膏固定、钢丝环扎、钢板固定、长柄假体翻修植骨加内固定等^[12]。由于Vancouver B2和B3型股骨假体周围骨折的治疗难度较大，患者伴有骨量丢失和骨质疏松，假体稳定性较差，因此，要根据具体情况实施手术方式。Vancouver B2型的骨折虽然骨量保存较好，但假体松动，除了翻修手术外，还要进行骨折复位的内固定。在翻修的时候假体的选择非常重要，骨水泥型的假体在翻修后发生再次骨折或不愈合的比例非常高，因此尽量不选用骨水泥型的假体。Vancouver B2型骨折治疗的最重要目的就是恢假体的稳定性，因此要选择远端固定的长柄假体，由于复位的难度较大，因此骨折的近端要用螺钉配合钢板或钢缆进行捆扎。Vancouver B3型的骨折除了假体松动以外，骨量缺失也非常严重，处理起来更为复杂，因此必须进行翻修手术、内固定及植骨，植骨的时候要充分，尽可能恢复正常骨量^[13]。翻修时假体的正确放置是手术的难点，由于骨量严重丢失，假体位置和角度不好确定，术后发生脱位或松动的情况较为常见，因此手术的操作非常重要，要把假体的稳定性、角度、力线等多方面的因素考虑进去，恢复假体的正确角度，这样才能减少置换后的并发症。本试验采用了生物型长柄假体，因为放置骨水泥型的假体时，骨水泥容易从骨折端渗出，影响骨折的愈合。生物型长柄假体的表面有一些细微结构，更容易让骨长入进去，假体也更为稳定。需要注意的是假体柄的长度必须大于骨折远端和股骨干直径的2倍的距离[14]。但这种类型的骨水泥容易导致骨量丢失，因此本组研究采用骨折端外侧用结构骨板进行固定，髓腔内用颗粒骨打压植骨以恢复骨量。

3.4 内固定方式的选择 本试验中，对照组患者采用普通钢丝环扎内固定的方式，这种方式为目前比较常用的内固定方式，但置换后容易出现钢丝断裂、滑脱松动等并发症。而观察组患者则采用Cable-Ready索绑系统的新型内固定方式，Cable-Ready索绑系统是针对创伤骨科所设计的内固定方法，在骨外伤、修复和其他骨溶合手术中广泛使用。本试验中，观察组患者平均手术时间、住院时间和骨折愈合时间明显短于对照组、术中出血量明显少于对照组。这是由于Cable-Ready 索绑系统由多股钴铬合金缆丝组成的钢缆加头端的弯针或空心拉力螺钉组成，贴附良好，对软组织的刺激小，抗疲劳较好因此不易发生断裂，而且固定方法简单，因此能减少手术时间，减轻患者的损伤。随访1年后，观察组患者髋关节Harris总评分明显高于治疗前和对照组。这是因为Cable-Ready索绑系统可提供足够的静态和疲劳强度，骨折端能较好的固定，骨折再移位及内固定断裂的发生率低，患者置换后第2天就能进行轻微的功能。术中出血量较少是因为对照组方法中进行钢丝内固定的空心导针引导的步骤较为繁琐，术中钢丝疲劳度下降还要临时更换钢丝，而Cable-Ready 钢缆头端有弯针或空心拉力螺钉，柔韧性较好，不存在对照组中出现的问题。而且由于Cable-Ready索绑系统对软组织的刺激小，置换后观察组未发生感染、假体松动或钢索断裂的情况。

3.5 假体周围骨折的预防 由于人工全骸关节置换的逐渐普及，置换后引起的各种并发症也越来越多，因此要采取一定的措施防止并发症的发生。要做好置换前计划，预先估计假体型号大小，置换前详细了解患者有无骨质疏松、髓腔狭窄和股骨畸形等。手术过程中要充分显露骨折部位，不能强行牵拉脱位。对于挛缩畸形或严重骨质疏松患者，可先截断股骨颈再进行脱位。扩髓时，髓腔锉的方向要和股骨干的髓腔保持一致，要选择小号的髓腔锉由小到大依次进行。置换后根据患者具体情况确定下床时间，如果患者有严重骨质疏松或术中植骨，下地时间可延长。出院时要叮嘱患者注意跌倒等以外情况。

3.6 结论总之，采用Cable-Ready索绑系统结合生物型长柄假体治疗全髋关节置换后发生的Vancouver B2和B3型股骨假体周围骨折，患者损伤较小，置换后并发症较少，置换后髋关节功能恢复较好。但由于本试验选取的样本量较小，而且本试验随访时间仅有1年，没有对患者进行更为长期的跟踪随访，远期效果如何目前还并不知晓，因此还需要进行更大规模的调查和更长时间的跟踪随访来进一步探讨Cable-Ready索绑系统结合生物型长柄假体治疗全髋关节置换后发生Vancouver B2和B3型股骨假体周围骨折的临床效果。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

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