骨水泥型人工股骨头置换治疗高龄不稳定型股骨转子间骨折

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.52.002

摘要/Abstract

摘要：

背景：较多研究认为，人工关节置换在高龄骨质疏松、骨折呈现粉碎性、预计无法内固定或内固定失败的病例治疗中有较大优势。
目的：分析骨水泥型人工股骨头置换治疗高龄不稳定股骨转子间骨折的疗效。
方法：纳入18例股骨转子间不稳定型骨折患者，年龄>75岁，均进行骨水泥型人工股骨头置换治疗，置换后3个月按髋关节功能Harris评分法评估疗效，随访观察置换后的早期并发症及假体远期并发症情况。
结果与结论：18例患者随访13-34个月，均未出现感染、压疮、股骨干骨折等并发症，X射线片显示骨折愈合好，无假体感染、脱位、松动、明显下沉、折断等并发症。置换后3个月，所有患者基本恢复至伤前行走功能水平，疗效为优8例，良7例，可2例，差1例。结果表明骨水泥型人工股骨头置换治疗高龄股骨转子间不稳定骨折具有良好的生物相容性及稳定性，可恢复患者肢体功能。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

关键词: 生物材料, 骨生物材料, 人工股骨头置换, 骨水泥, 不稳定股骨转子间骨折, 高龄, 骨质疏松

Abstract:

BACKGROUND: Many studies have suggested that artificial joint replacement has a greater advantage in the treatment of cases of elderly osteoporosis, comminuted fractures and unable to internal fixation or failure of internal fixation.
OBJECTIVE: To analyze the curative effect of cemented artificial femoral head arthroplasty for treatment of elderly unstable intertrochanteric fracture.
METHODS: Totally 18 patients with unstable intertrochanteric fracture, aged > 75 years, were enrolled and underwent cemented artificial femoral head arthroplasty. At 3 months after replacement, the curative effect was evaluated according to the Harris hip joint function score method. The early complications after replacement and long-term complications of prosthesis were observed by follow-up.
RESULTS AND CONCLUSION: All these 18 patients were followed up for 13 to 34 months, and had no infections, pressure sores, femoral shaft fractures and other complications. X-ray films showed that the frauture healed well, without prosthesis infection, dislocation, loosening, sinking and breaking. After 3 months of replacement, all patients returned to pre-injury level of walking function. The curative effect was excellent for eight cases, good for seven cases, fair for two cases, poor for one case. These results demonstrate that cemented artificial femoral head arthroplasty for treatment of elderly unstable intertrochanteric fracture has good biocompatibility and stability, and can restore the limb function of patients.

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中图分类号:

R318

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图/表（结果） 1

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引言

股骨转子间骨折是常见的髋部创伤性疾病，尤以老年人居多^[1]，治疗方法很多，疗效也不尽一样。传统的保守治疗如骨牵引治疗，由于长期卧床、制动，容易引发压疮、肺部感染^[2]、泌尿系感染和深静脉栓塞等并发症，严重时引起死亡，死亡率高达20%^[3]。故目前国内外的骨科医师对转子间骨折行保守治疗越来越少了，更多的是采用积极的手术治疗^[4-5]，从最初常用的髓外内固定系统(如动力髋螺钉)发展到目前较流行的髓内内固定系统(如Gamma钉、股骨近端髓内钉、股骨近端抗旋髓内钉)等，以及目前的人工关节置换，均取得了较好的疗效，特别是以股骨近端抗旋髓内钉为代表的髓内内固定系统，由于操作简单、疗效好，已被广泛应用于临床，但在使用过程中也出现了许多问题，如动力髋螺钉治疗不稳定型转子间粉碎骨折伴骨质疏松的患者，髋内翻的发生率可高达36%-54%，内固定失败率达42%-56%^[6]；Gamma钉对于大转子不完整及严重骨质疏松的股骨转子间骨折要慎用^[7]，股骨近端易出现旋转及股骨干的骨折；如果患者股骨大转子和外侧壁均破坏，股骨近端抗旋髓内钉螺旋刀片将失去支撑，容易在股骨头内发生移位，甚至穿透股骨头^[8]。所以，目前对高龄、骨质特别疏松、不稳定性股骨转子间骨折行髓内内固定后，仍较多出现内固定松动、髋内翻畸形等并发症^[9-10]；而髋关节置换能即刻获得关节稳定，早期下床活动，减少并发症等，故目前越来越多学者认为，人工关节在高龄骨质疏松、骨折呈现粉碎性、预计无法内固定或内固定失败患者的治疗中有较大优势^[11-13]。
近来的研究表明，机械力学因素是造成股骨侧假体松动的主要原因^[14]，而生物性因素是导致髋臼侧松动的主要原因，故现在越来越多的学者喜欢使用混合型固定，即股骨侧行骨水泥固定，髋臼侧行非骨水泥固定，特别是现在的第4代骨水泥技术使用了真空搅拌系统、骨水泥枪、脉冲灌洗系统、中置器及骨水泥加压等技术，因此可以优化骨与骨水泥间的界面，保证骨水泥均匀分布，减少骨水泥孔隙率，增强固定能力，保持股骨假体的位置，最终提高假体生存，使骨水泥固定的无菌性松动率明显低于非骨水泥固定的股骨柄。统计娄底市中心医院骨科2008年1月至2014年1月间高龄股骨转子间粉碎性、不稳定型(Evans-Jensen分型为 Ⅲ型)骨折行骨水泥型人工股骨头置换治疗的资料，疗效满意。

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材料方法

1.1 设计回顾性病例分析。

1.2 时间及地点于2008年1月至2014年1月在娄底市中心医院骨科完成。

1.3 对象选择2008年1月至2014年1月娄底市中心医院骨科行骨水泥型人工股骨头置换治疗的股骨转子间骨折患者，共18例，其中男8例，女10例；年龄76-97岁，平均84岁。

诊断标准：Evans-Jensen分型系统，该分类系统认为随着小转子和大转子骨折数量的增加，骨折稳定性下降(图1)。I型，单纯二部分骨折，为稳定骨折；Ia型，没有移位的骨折；Ib型，有移位的骨折；Ⅱ型，为三部分骨折，骨折有移位；Ⅱa型，有大转子分离骨折的三部分骨折，因为移位的大转子片段而缺乏后外侧支持；Ⅱb型，有小转子分离骨折的三部分骨折，因小转子或股骨矩骨折缺乏内侧支持；Ⅲ型，为合并有大转子和小转子骨折的四部分骨折，缺乏内侧和外侧的支持，稳定性最差。

Jensen等改良的Evans分型为判断复位后的稳定性和骨折再次移位的风险提供了最为可靠的预测，Evans-Jensen分型Ⅲ型，为合并有大转子和小转子骨折的四部分骨折，缺乏内侧和外侧的支持，稳定性最差，内固定治疗，并发症最多见。

纳入标准：年龄>75岁或者预计存活<10年，合并老年性疾病不能耐受长期卧床者；为Evans-JensenⅢ型股骨转子间骨折者；术前骨密度检查为明显骨质疏松者；无精神障碍，伤肢肌力Ⅳ级以上者。

排除标准：年龄<75岁或者预计存活>10年者；骨密度检查无明显骨质疏松，平时身体良好，无较重的老年性疾病，即使年龄超过75岁，也排除在外；全身或髋关节局部存在感染灶，禁忌关节置换者；伤前肌力在Ⅲ级及以下者；因髋关节本身的病变须行全髋关节置换者；全身情况太差，不能耐受手术者。

1.4 材料

假体：骨水泥型、双动头股骨头假体，直柄无领设计，颈干角135°，假体标准长度122-135 mm，所有病例未使用加长柄假体，选用北京爱康宜诚医疗器械有限公司的人工关节，双动头，铸造钴铬钼金属环，高抛光表面设计，超高分子量聚乙烯材料内衬，旋入式设计，自锁定卡环结构，专利设计，摩擦系数低，有多种颈长，配备远端塞、中控体，可与第三四代骨水泥技术配套使用。

1.5 方法

术前准备：入院后完善术前常规检查，包括骨密度、下肢血管及颈部血管彩超检查，请内科会诊，积极治疗内科疾病、控制并发症和合并症、评估患者对人工股骨头置换手术的耐受力，予以患者胫骨结节骨牵引或皮牵引，并使用低分子肝素钙抗凝药5 000 IU/d抗凝治疗，术前2 h内预防性使用头孢二代抗生素治疗等。

人工关节置换：麻醉成功后，患者取健侧卧位，行髋关节后外侧切口，切口12-18 cm，沿臀大肌纤维及髂胫束纤维方向纵行分离，切断梨状肌等外旋肌群，注意别损伤坐骨神经，行T型切开关节囊，显露股骨颈及头，保留大、小转子骨折块附着的筋膜，先将大、小转子骨折块复位，大转子一般用钢丝克式针张力带固定，小转子常用钢丝捆绑固定或用复位钳钳夹固定，行股骨颈截骨，取出股骨头，依次扩髓，选择合适的假体，采用第3代骨水泥技术，安装假体柄，以股骨内外髁连线作为前倾角的参照，以大转子的尖端作为股骨头中心的参照，为了防止骨水泥渗入骨折缝，注入股水泥的时间较通常稍延缓30 s，最后缝合关节囊，保持髋关节于中立位，修复外旋肌群(图2)。

术后处理：术后监测生命体征，48-72 h内拔创腔引流管，抗炎3-5 d，抗凝二三周，同时加强支持治疗，积极治疗内科疾病。为防治肺部感染和深静脉栓塞等术后并发症，因此主张尽所能鼓励患者尽早下床，一般情况下，3 d左右就要求患者在床边进行患肢的非负重活动，如身体条件允许，也可在助行器的帮助下部分负重练习。

1.6 主要观察指标置换后3个月，按髋关节功能Harris评分法评估疗效：疼痛44分，功能47分，畸形4分，关节活动5分，满分100分，优90-100分，良80-89分，中(可)70-79，差< 70分。

随访观察置换后的早期并发症(肺部感染、脱位、深静脉血栓、泌尿系感染、肺栓塞、假体周围感染)及假体远期并发症(感染、松动、磨损、骨化性肌炎等)。

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讨论

股骨转子间骨折是老年人常见的髋部损伤，治疗方法特别多，包括传统的保守治疗、内固定治疗、外固定治疗和人工关节置换。保守治疗通常采用皮牵引或骨牵引治疗，由于患者骨折后须长期卧床制动二三个月，故极易引起压疮、肺部感染、泌尿系统感染、深静脉栓塞等严重并发症，特别是老年患者，此类并发症更常见。由于膝关节处于伸直位，容易发生关节僵硬，功能影响严重，且高龄患者治疗期间并发症发生率及病死率均较高，故保守治疗现被大部分医师摒弃，仅用于极少数骨折严重、无法固定或者极度衰弱、无法耐受手术的患者。内固定是治疗股骨转子间骨折的主要治疗方法，固定方式较多，主流有髓外固定系统和髓外固定系统两大类，前者主要以动力髋螺钉为代表，后者主要以Gamma钉及目前比较流行的股骨近端抗旋髓内钉等为代表。
动力髋螺钉不仅有静力加压作用，还有动力加压的作用，能有效保持股骨颈的颈干角，允许患者早期部分负重行走。该固定方法主要优点是：螺钉在股骨头内固定作用强，即使在骨质疏松的情况下亦能有效固定，套筒内的滑动机制可避免钉道穿透股骨头或髋臼，负重的压力直接传导到骨折端，保持骨折部位加压，减少不愈合，因此术后可早期下床活动，减少长期卧床导致的各种老年性并发症，提高生存率，改善生活质量，是老年股骨转子间骨折髓外固定系统较为理想的治疗方法，在使用过程中发现其最大的缺点是无有效抗旋转能力，在后内侧结构不完整的不稳定性骨折中(Evans-Jensen分型为Ⅲ型及Ⅱb型骨折中)存在加压钉穿出股骨头、加压钉切割股骨颈、套接钢板断裂或螺钉松动、髋内翻等并发症。
Gamma钉、股骨近端抗旋髓内钉等髓内固定系统能做到闭合复位，操作损伤少，术中流血少，术后恢复快，是目前使用较广泛的治疗方式。Simmermacher等^[15]统计315例股骨近端抗旋髓内钉治疗股骨转子间骨折的资料，发现28%的患者由于合并其他损伤术后不能早期负重外，其余均能早期完全负重，且术后X射线显示仅6.5%的患者存在>5°的内翻畸形。Grimsrud等^[16]认为股骨近端抗旋髓内钉具有抗旋转能力强、操作简单、术后并发症少等优点，在不稳定转子间骨折也非常实用。可见股骨近端抗旋髓内钉治疗股骨转子间骨折疗效确实可靠，但在临床上，许多大转子外侧壁不完整股骨转子间骨折，常出现股骨近端抗旋髓内钉的螺旋刀片穿出股骨头或退出的现象，Adams等^[17]认为某些严重粉碎性、骨折极不稳定型的股骨转子间骨折，常会出现头钉穿透股骨头、内固定松动、断裂、骨折不愈合或者内外翻畸形愈合等并发症。
由于Evans-JensenⅢ型股骨转子间骨折内固定失败的病例较多，一些学者尝试用人工关节置换治疗股骨转子间骨折，国外20世纪80年代以来开始尝试和探索，多数报道是将人工关节置换应用于股骨转子间骨折晚期出现骨不连、创伤性关节炎等并发症的病例，或有严重骨质疏松的新鲜骨折病例。但随着关节置换用于转子间骨折治疗的运用，适应证也开始扩大到新鲜骨折。由于人工关节置换不存在骨折愈合过程，可允许患者早期下床活动，能有利避免长期卧床所致的肺部感染、压疮、深静脉栓塞等并发症，提高患者生存率，同时避免内固定的松动、断裂、骨折延迟愈合、不愈合等并发症^[18-25]。有些人认为股骨近端抗旋髓内钉及半髋关节置换均为治疗转子间不稳定型骨折的有效方法，对于骨质较好的年轻患者可选择股骨近端抗旋髓内钉，但对于合并症多、骨质疏松患者选择半髋关节置换更为合理。
也有些人认为人工关节置换存在许多问题和较大的风险，由于局部骨折碎裂严重、骨折移位、解剖标志不清，假体植入位置把握难度更大，股骨矩常破损，假体稳定性降低，骨折复位固定困难，故置换手术难度大，手术时间长，术中出血量大，同时人工关节置换本身的风险包括感染、骨溶解、松动、磨损等并发症^[26-27]，这也是目前许多医生不接受关节置换治疗转子间骨折的原因所在，并且建议禁用于年龄小于75岁和骨折稳定的患者。但随着人工关节外科技术的发展，特别是置换手术技术的提高，手术时间明显缩短，手术创伤也明显减轻，人工关节置换在股骨转子间骨折中的应用优势有了更好地体现，人工股骨头置换与常规内固定手术在手术时间、出血量及术后并发症等方面无明显差异^[28]，另外，骨水泥技术的发展，也为假体的在位率和可靠固定提供了保障，因此，人工股骨头置换治疗高龄合并骨质疏松的转子间骨折避免了一般内固定不牢、髋内翻畸形等缺点，显著降低了骨折并发症及长时间的骨愈合期，髋关节功能恢复快，能早期进行关节活动和负重，避免长期卧床引起的各种并发症，显著降低了老年股骨转子间骨折患者的死亡率，是治疗高龄骨质疏松转子间不稳定骨折的理想方法。与内固定相比，它有更低的并发症，更低的再手术率^[29] 。
Grimsrud等^[30]认为关节置换能获得一个相对稳定、无疼痛、功能良好的髋关节，对不合适内固定手术治疗和内固定手术失败的患者是一次很好的机会，亦可作为一种内固定手术治疗有效的补充方法。
通过临床观察和实验，人工骨水泥股骨头置换治疗高龄不稳定型股骨转子间骨折疗效满意，但为了取得最好的疗效，作者认为人工股骨头置换用于转子间骨折应谨遵以下几个原则：①严格的适应证：年龄>75岁或者预计存活<10年(但年龄只是个相对的参考指标)，明显的骨质疏松，Evans-JensenⅢ型的不稳定型骨折，患者患肢肌力在Ⅳ级以上，无精神障碍。②术中的关键点：先复位骨折、固定骨折，再行股骨颈截骨，特别是股骨矩力求恢复其完整性和稳定性，术中应使用克氏针钢丝等确实固定。这是术后早期下床的关键点，也是患者自觉症状好的关键因素。③由于老年人膝关节病导致畸形变常见，以股骨内外髁连线作为前倾角的参照线相对准确。④骨水泥注入时间注意以正常的关节置换延缓30 s，同时匀速、恒力挤压骨水泥，避免用敲击的方式，防过稀的骨水泥渗入骨折缝隙，导致骨折不愈合。⑤术后应尽早下床，术后第3天就让患者开始部分负重活动，可显著减少此类手术治疗的并发症。⑥在选择假体方面，应尽量避免该类患者行全髋关节置换，假体最好选择骨水泥型假体。虽然全髋关节置换后功能优于半髋关节置换，但全髋关节手术创伤更大，容易引起脱位；对于体弱的老年患者原则上是以最小的创伤、尽快恢复功能为目的，所以多选用半髋关节置换；对于髋臼软骨面破坏严重、受伤前有明显的髋痛症状者，建议应用全髋关节置换，但不列入本研究范畴，其次选用骨水泥柄还是生物柄，由于骨水泥柄较生物柄有更好的初始稳定性和低松动率，利于患者早期下床活动，所以应以选用骨水泥假体为主。
总之，只有适应证选择适当，假体选择合理，手术操作到位，骨水泥型标准柄长双动头股骨头置换治疗高龄不稳定型转子间骨折的疗效满意。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程