稳定增强型内衬髋关节系统在偏瘫老年股骨颈骨折全髋关节置换中的应用

doi:10.12307/2022.441

中国组织工程研究 ›› 2022, Vol. 26 ›› Issue (9): 1429-1433.doi: 10.12307/2022.441

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稳定增强型内衬髋关节系统在偏瘫老年股骨颈骨折全髋关节置换中的应用

庄至坤1，2，吴荣凯2，林行会2，龚志兵2，张前进2，魏秋实3，张庆文3，吴昭克2

1广州中医药大学第一临床医学院(广州中医药大学同等学力申请博士学位人员)，广东省广州市 510000；2福建中医药大学附属泉州市正骨医院关节科，福建省泉州市 362000；3广州中医药大学第三附属医院，广东省广州市 510000

收稿日期:2021-05-08 修回日期:2021-05-11 接受日期:2021-07-08 出版日期:2022-03-28 发布日期:2021-12-10
通讯作者: 吴昭克，主任医师，硕士生导师，福建中医药大学附属泉州市正骨医院关节科，福建省泉州市 362000
作者简介:庄至坤，男，1982年生，福建省泉州市人，汉族，广州中医药大学同等学力申请博士学位人员，硕士，副主任医师，主要从事关节置换与关节翻修研究。
基金资助:
广东省自然科学基金项目(2017A030313698)，项目负责人：魏秋实；广东省省级科技计划项目(2013A032500009)，项目负责人：张庆文

Application of stable and enhanced lined hip joint system in total hip arthroplasty in elderly patients with femoral neck fractures complicated with hemiplegia

Zhuang Zhikun1, 2, Wu Rongkai2, Lin Hanghui2, Gong Zhibing2, Zhang Qianjin2, Wei Qiushi3, Zhang Qingwen3, Wu Zhaoke2

1First Clinical Medical College of Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510000, Guangdong Province, China; 2Department of Joint Surgery, Quanzhou Orthopedic-Traumatological Hospital of Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Quanzhou 362000, Fujian Province, China; 3Third Affiliated Hospital of Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510000, Guangdong Province, China

Received:2021-05-08 Revised:2021-05-11 Accepted:2021-07-08 Online:2022-03-28 Published:2021-12-10
Contact: Wu Zhaoke, Chief physician, Master’s supervisor, Department of Joint Surgery, Quanzhou Orthopedic-Traumatological Hospital of Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Quanzhou 362000, Fujian Province, China
About author:Zhuang Zhikun, Master, Associate chief physician, First Clinical Medical College of Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510000, Guangdong Province, China; Department of Joint Surgery, Quanzhou Orthopedic-Traumatological Hospital of Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Quanzhou 362000, Fujian Province,China
Supported by:
the Guangdong Provincial Natural Science Foundation Project, No. 2017A030313698 (to WQS); Guangdong Provincial Science and Technology Planning Project, No. 2013A032500009 (to ZQW)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
Pinnacle ES稳定增强型内衬髋关节系统：股骨柄假体为Corail股骨柄(包括标准柄、高偏心距与内翻柄3种型号)，不同颈长的股骨头选择提供额外张力，Pinnacle内衬提供“+4 mm 偏心距”。内衬为聚乙烯材质，渐大的内径能提供高达113°的活动度。钛金属锁定环能牢固地将ES内衬固定在Pinnacle臼杯内，理论上能减少脱位的发生。
老年股骨颈骨折合并偏瘫：股骨颈骨折是老年常见骨折类型，临床中> 65岁有移位的股骨颈骨折患者建议采用全髋关节置换手术。由于老年患者平衡能力下降和知觉障碍，跌倒的风险增加，偏瘫侧持续性的骨量丢失加剧了这一结果，脑卒中患者髋部骨折发病率是普通人群的2-4倍，偏瘫导致臀中肌肌力低于3级，全髋关节置换后髋关节脱位的风险高，为全髋关节置换的相对禁忌证。

背景：对于合并偏瘫的老年股骨颈骨折患者，在全髋关节置换中使用限制性髋臼内衬的经济成本相对低且具备较强的防脱位机制，理论上可恢复患者的下肢功能，减少术后脱位的发生。
目的：探讨使用限制性髋臼内衬行全髋关节置换治疗合并偏瘫老年股骨颈骨折的短期临床疗效及其可行性。
方法：选择2015年3月至2019年1月福建中医药大学附属泉州市正骨医院收治的，合并偏瘫的老年股骨颈骨折患者7例，其中男3例，女4例，年龄66-77岁，均使用Pinnacle ES稳定增强型内衬髋关节系统进行全髋关节置换手术。记录手术时间、出血量，以Harris评分评价髋关节功能，影像学检查观察假体松动、脱位等情况。研究通过福建中医药大学附属泉州市正骨医院伦理委员会批准。
结果与结论：①7例患者的手术时间为(77.1±14.4) min，术中出血量为(350±119) mL；②7例患者均获得随访，无脱落，随访时间为(32.9±9.0)个月，随访期间均未见假体松动或聚乙烯磨损等征象，无肺栓塞、脱位、感染等并发症发生；末次随访时，7例患者的目测类比评分为0分，Harris评分为(80.3±6.2)分；③结果表明，使用稳定增强型内衬髋关节系统对合并偏瘫的老年股骨颈骨折行全髋关节置换是一种合理且有效的治疗方法。

https://orcid.org/0000-0002-1444-8346 (庄至坤)

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: 全髋关节置换, 稳定增强型内衬, 髋关节系统, 股骨颈骨折, 偏瘫, 脱位, 髋关节功能

Abstract: BACKGROUND: For elderly patients with femoral neck fractures with hemiplegia, the economic cost of using restrictive acetabular linings in total hip arthroplasty is relatively low and has a strong anti-dislocation mechanism, which can theoretically restore the patient’s lower limb function and reduce occurrence of posterior dislocation.
OBJECTIVE: To investigate the short-term clinical efficacy and feasibility of total hip arthroplasty with restrictive lining in elderly patients with femoral neck fractures with hemiplegia.
METHODS: Seven elderly patients with femoral neck fractures and hemiplegia admitted to the Quanzhou Orthopedic-Traumatological Hospital of Fujian University of Traditional Chinese Medicine from March 2015 to January 2019 were enrolled, including three males and four females, at the age of 66-77 years old. Pinnacle ES Stable and Enhanced Lined Hip Joint System was used for total hip arthroplasty. The operation time and blood loss were recorded. The function of the hip joint was evaluated by Harris score. The loosening and dislocation of the prosthesis were observed by imaging examination. This study was approved by the Ethics Committee of Quanzhou Orthopedic-Traumatological Hospital of Fujian University of Traditional Chinese Medicine.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) The operation time of seven patients was (77.1±14.4) minutes, and the intraoperative blood loss was (350±119) mL. (2) All seven patients were followed up without drop out, and the follow-up time was (32.9±9.0) months. During follow-up, there were no signs of prosthesis loosening or polyethylene wear, and no complications, such as pulmonary embolism, dislocation, and infection. At the last follow-up, the Visual Analogue Scale score of seven patients was 0, and the average Harris score was (80.3±6.2). (3) It is a reasonable and effective method to treat the hemiplegia elderly patients undergoing total hip arthroplasty using the stable and enhanced lined hip joint system for femoral neck fractures.

Key words: total hip arthroplasty, stable and enhanced lined, hip joint system, femoral neck fractures, hemiplegia, dislocation, hip function

中图分类号:

庄至坤, 吴荣凯, 林行会, 龚志兵, 张前进, 魏秋实, 张庆文, 吴昭克. 稳定增强型内衬髋关节系统在偏瘫老年股骨颈骨折全髋关节置换中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(9): 1429-1433.

Zhuang Zhikun, Wu Rongkai, Lin Hanghui, Gong Zhibing, Zhang Qianjin, Wei Qiushi, Zhang Qingwen, Wu Zhaoke. Application of stable and enhanced lined hip joint system in total hip arthroplasty in elderly patients with femoral neck fractures complicated with hemiplegia[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2022, 26(9): 1429-1433.

图/表（结果） 2

参考文献

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引言

材料方法

1.1 设计回顾性病例分析。
1.2 时间及地点病例来源于 2015年3月至2019年1月福建中医药大学附属泉州市正骨医院关节科。
1.3 材料采用Pinnacle ES稳定增强型内衬髋关节系统
(Dupuy，美国)。股骨柄假体为Corail股骨柄(包括标准柄、高偏心距与内翻柄3种型号)，不同颈长的股骨头选择提供额外张力，Pinnacle内衬提供“+4 mm偏心距”。内衬为GVF聚乙烯材质，提供机械力学的安全，经过设计的聚乙烯裂缝和弹性凹槽有利于股骨头安装。渐大的内径能提供高达113°的活动度。钛金属锁定环能牢固地将ES内衬固定在Pinnacl臼杯内，减少潜在的脱位风险，见图1。

Pinnacle ES稳定增强型内衬髋关节系统的生物学特征，见表1。

1.4 对象纳入7例脑卒中后遗症合并肢体偏瘫的股骨颈骨折患者，其中男3例，女4例；左侧3例，右侧4例；年龄66-77岁，平均(71.9±4.5)岁。所有患者术前双能X射线骨密度均确诊合并严重骨质疏松(T < -2.5)；排除手术禁忌证。所有患者及其家属对治疗知情同意并签署了知情同意书。研究通过福建中医药大学附属泉州市正骨医院伦理委员会批准。
纳入标准：①股骨颈骨折GardenⅢ或Ⅳ型的患者；②术中采用Pinnacle ES稳定增强型内衬髋关节系统行全髋关节置换；③年龄65岁以上；④骨折前合并同侧肢体偏瘫，偏瘫侧臀中肌肌力< 3级；⑤患者对治疗知情同意。
排除标准：①既往有髋关节手术史；②合并严重内科疾病，有手术禁忌证者；③合并其他部位骨折。

1.5 方法
1.5.1 手术方法 7例患者中，5例采用硬腰联合麻醉，2例采用全麻。取健侧卧位，术区消毒铺巾，7例患者均由同一位高年资主任医师主刀完成，均采用髋关节后外侧入路。依次切开皮肤、皮下组织，钝性分离臀大肌，显露髋关节外旋肌群，内旋髋关节，于股骨大转子止点处将外旋肌群及股方肌切断并向内侧拉开，显露后关节囊并做“T”型切开，保护坐骨神经。使用摆锯在股骨颈处截骨，保留股骨距1 cm，使用取头器将股骨头取出，显露髋臼，清理残存的圆韧带，切除关节盂唇；使用髋臼挫保持外展45°，前倾15°逐号磨挫髋臼直至髋臼软骨面均匀渗血，选择对应直径髋臼假体并安装，检查髋臼稳定性，植入髋臼螺钉，安装髋臼内衬试模。显露股骨近端，紧贴股骨后外侧皮质开凿，髓腔挫保持前倾15°逐号扩髓，选择对应型号股骨柄假体保持前倾15°安装。经试模满意后，选择合适的股骨头假体，检查关节稳定性良好，无撞击，取出内衬试模，使用比内衬小一号的打入器将内衬打入臼杯，将钛金属锁定环挂在柄的颈部，钛金属圈的斜面朝向髋臼，复位股骨头，并将钛金属锁定环推入聚乙烯内衬的突脊中。复位后再次检查髋关节稳定性。大量生理盐水冲洗，重建关节囊及外旋肌群，逐层缝合切口，向髋关节囊内注射氨甲环酸1 g。术后即刻摄标准骨盆正位X射线片，评价假体位置及下肢长度。
1.5.2 围术期管理与随访术后常规低分子肝素抗凝治疗，并在康复师指导下行踝泵训练，所有患者术后均在患侧支具下保护6周，出院后改口服利伐沙班延长抗凝预防时限至45 d，随访时间为术后6周、3个月、6个月、1年，之后6-12个月随访1次。
1.6 主要观察指标拍摄标准双髋X射线正位片与股骨颈侧位片，观察指标包括假体位置、骨长入情况、假体松动情况，记录术后脱位、感染等并发症。以Harris髋关节评分评价患者置换后的髋关节功能[9]，满分100分，90分以上为优良，80-89分为较好，70-79分为尚可，小于70分为差。

讨论

在人口老年化的社会背景下，脑血管损害的发生率正不断增加，脑卒中后合并肢体偏瘫是股骨颈骨折发生的高危因素，84%的偏瘫患者发生股骨颈骨折由于跌倒引起。LIN等[10]的研究追踪了18 413例脑卒中后遗留偏瘫患者的生存情况，发现4.3%的病例后续发生髋部骨折，明显高于对照组2.7%的发生率，骨折平均发生在脑卒中后的4.2年。此类患者由于肌肉无力或中枢平衡控制能力不佳，在面临全髋关节置换时存在高脱位风险，术后脱位的自然病史导致患者预后欠佳，伴有复发性脱位和翻修手术的持续性风险[11]；尤其是在这类患者中叠加其他因素如老年、重度骨质疏松、肌力减退等，风险就会更明显。
限制性髋臼内衬假体锁定环能牢固地将内衬固定在髋臼杯内，理论上可减少潜在的脱位风险。GOETZ等[12]报道了在复发性全髋关节置换脱位患者中使用限制性髋臼假体取得了更大的成功，随访至少3年(平均64个月)，限制性内衬防止了55髋中53髋(96%)的术后脱位，这比传统的稳定方法有了显著改善。GOETZ等[13]的另一组研究纳入101例限制性内衬置入病例，其中包括术中不稳(38例)或神经肌肉功能损害(7例)，平均随访61个月，失败率只有4%，并且除脱位外，再手术的原因包括感染、异位骨切除、假体周围骨折和同种异体移植失败，这也说明限制性内衬同样适用于高危脱位人群的初次髋关节置换。
3.1 合并偏瘫老年股骨颈骨折应用限制性内衬的可行性分析对于神经肌肉紊乱，如帕金森病、脊髓灰质炎后综合征、脑瘫和脑卒中后的偏瘫，可能会直接影响髋关节的动态稳定装置；合并偏瘫的老年股骨颈骨折具有一定的人群特征性。脑血管疾病后发生髋部骨折患者的生存率明显下降，经Kaplan-Meier分析显示骨折后5年男性生存概率明显低于女性，平均生存时间男性为2.45年，女性为3.65年[3]。对于老年股骨颈骨折的治疗方法目前没有明确的标准，尽管双动半髋置换相对于全髋关节置换技术简单、手术时间更短、手术失血明显减少，但是双动半髋置换术后由于髋臼磨损、植入物松动等原因长期使用会导致活动时疼痛，并且翻修率更高[14]。一些研究也主张对高脱位风险患者使用双动全髋关节假体，在不限定适用年龄的前提下，既往的研究证实了对于有高脱位风险的初次置换病例，双动关节能够提供更大的活动范围和保证长期的高稳定性，远期生存率好于限制性髋臼内衬[15-16]。一项前瞻性研究使用双动全髋关节行治疗合并神经肌肉疾病的老年股骨颈骨折患者，神经肌肉疾病组患者的目测类比评分和所有临床评分均与非神经肌肉疾病组相当，且在术后7.3年神经肌肉疾病组患者的Kaplan-Meier生存率为97.1%[6]。臧加成等[7]对43例合并偏瘫且患肢肌力3级以上的老年股骨颈骨折患者采用一种高限制型防脱位髋臼内衬行全髋关节置换，术后平均随访(11.2±3.5)个月，通过指导康复训练，15例患者的肌力由术前3级改善为4级，16例由4级改善为5级，随访期间未发生假体脱位、假体松动。GILL等[17]对一组54例平均83.2岁的老年初次全髋置换病例使用限制性髋臼内衬，术后Oxford评分、Harris髋关节疼痛和功能评分及Charnley疼痛评分均显著改善，并且可有效预防术后髋关节脱位的发生。然而双动髋关节价格昂贵，患者为此需要付出更高的经济成本。因此，作者认为对于预期生存期有限的老年病例尤其合并偏瘫的股骨颈骨折患者，限制性内衬是可靠且更加经济的选择。
合并偏瘫的老年股骨颈骨折患者尽管是初次接受全髋关节置换，但由于肌力减退、动态平衡受损，传统髋关节假体置入后的脱位可能性很高。在传统全髋关节置换设计中，在主要运动弧的极限处会发生撞击，这种撞击可以是组件-组件(如股骨颈对髋臼衬)、组件-宿主(如股骨颈对髋臼骨赘)或宿主-宿主(如大转子对髋臼壁)，当运动越过撞击点之外股骨头产生杠杆，一般来说，当向外杠杆超过股骨头直径的50%(即跳跃距离)时全髋关节假体就会脱位，一个完整的软组织包膜可以在杠杆发生时作为二次稳定机制保留住股骨头假体。外展肌特别是臀中肌后缘的垂直纤维，起着动力侧稳定器的作用。本质上，限制性髋臼内衬的功能类似于软组织包膜，因此当髋关节最重要的肌肉稳定机制即外展肌机制缺乏时，限制性髋臼内衬的作用最为适用[18]。合并偏瘫的股骨颈骨折通常发生在偏瘫侧[1]，该文纳入的7例患者骨折均发生在偏瘫侧，臀中肌肌电图确定肌力均小于3级。限制性髋臼内衬可以很好地补充髋部肌力不足的问题，抵消这些患者软组织张力的缺乏，起到二次稳定机制的作用；就假体设计的原理而言，正好契合此类偏瘫患者肌力缺失的特征。
合并重度骨质疏松也是偏瘫患者的特征性之一[19]。此次研究纳入的7例患者均合并重度骨质疏松，伤前的低活动量导致骨折侧髋部骨量严重丢失。另一方面，从假体设计的角度考虑，在撞击点驱动全髋关节置换运动的力量被转移到股骨头的聚乙烯捕获机制，即限制性髋臼内衬的锁定机制，在整个髋臼假体中力的传导理论上最终会到达髋臼假体-骨界面，导致界面受力的增加，可能会发生早期松动。而SHAPIRO等[20]经过平均4.8年的随访并没有发现聚乙烯磨损和骨溶解增加的情况。但是仍然需要重视骨质疏松问题，纽约特种外科医院推荐使用至少2颗经髋臼螺钉进行额外的固定[21]，作者的做法是在术中尽可能地保留充足骨量，常规置入髋臼螺钉，术后规范抗骨质疏松治疗。
3.2 合并偏瘫老年股骨颈骨折应用限制性髋臼内衬的注意事项除了对自身基础疾病的围术期控制，包括规范抗凝、抗骨质疏松治疗，还需重点关注患者肌力缺失问题。外展肌无力已被证实是使用限制性髋臼内衬术后失败的危险因素之一，肌力分级≤3级的患者脱位率明显高于≥4级的患者，对于肌力3级以下的患者，不仅通过使用限制性髋臼内衬，还需额外的外展肌重建来减少脱位的风险[22]。作者对合并偏瘫的所有老年股骨颈骨折在术中均重建外旋肌，调整髋部的动力稳定，并在术后常规肢具保护6周，随访期间均无脱位事件发生。早在1983年，CLAYTON等[23]对外展肌薄弱的全髋关节置换患者使用一种特殊的肢具，防止极端的屈曲、内收和旋转。既往有明确的证据表明，非限制性全髋关节置换术中使用较大的股骨头尺寸和增加偏心距，通过允许更大的无撞击运动范围而增加跳跃距离，降低了髋关节脱位的风险[24]。在应用限制性髋臼内衬时，试图将髋臼扩大到更大的尺寸以便使用更大的头部时应谨慎，WARSCHAWSKI等[25]设计研究了股骨头大小、颈部长度和偏心距与限制性髋臼内衬的影响，发现颈部长度增加与较低的失败率相关(OR=0.81，P=0.042)，而股骨头大小、偏心距和外展肌重建与限制性髋臼内衬失败无显著相关性。在使用限制性髋臼内衬时，确保最佳的假体位置仍然是至关重要的，由于限制性髋臼内衬将进一步减少最初的运动弧，如果存在假体部件位置不当，则可能因为撞击而使得假体快速失效，为了减少受限制性髋臼内衬的机械失效，优化其他可能导致不稳定性的因素至关重要[26]。
综上，使用Pinnacle ES稳定增强型内衬髋关节系统对合并偏瘫的老年股骨颈骨折行全髋关节置换是一种合理且有效的治疗方法，了解此类人群的特殊性、熟悉假体设计及工作原理、规范围术期的管理是治疗成功的关键。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

稳定增强型内衬髋关节系统在偏瘫老年股骨颈骨折全髋关节置换中的应用

Application of stable and enhanced lined hip joint system in total hip arthroplasty in elderly patients with femoral neck fractures complicated with hemiplegia

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