2   结果   Results  2.1   人工全股骨置换手术适应证   首例人工全股骨置换由BUCHMAN于1965年完成[7]，随着外科技术的发展和组织工程学的进步，相关病例报道逐渐增加。人工全股骨置换从治疗派吉特骨病逐渐应用于骨肉瘤及软组织肿瘤等恶性肿瘤术后肢体功能重建与严重骨缺损的髋膝关节翻修术[8-11]。现手术适应证可总结为以下3个方面，见图2。 2.1.1   肿瘤性疾病   随着化疗技术的进步和保肢重建技术的蓬勃发展，恶性肿瘤患者的存活率明显提高[12]。然而，当考虑到保留肢体时，涉及超过2/3股骨的肿瘤的手术仍然具有挑战性。这些肿瘤通常很大，纵向延伸，需要切除整个股骨并广泛切除对髋/膝关节功能起重要作用的肌肉[1，13]。 早期应用人工全股骨置换进行保肢重建的病例报道，以罹患肿瘤性疾病的患者居多。其手术适应证根据现有文献报道可以总结如下：①股骨遭受了广泛的肿瘤侵袭，范围≥ 1/2，或合并侵犯了大量的软组织[1]；②股骨的两端均遭受了肿瘤的侵袭，且常规关节置换无法获得良好的稳定 性[9，13-14]；③肿瘤复发合并股骨骨量不足；其中肿瘤包括：骨肉瘤、尤文肉瘤、软骨肉瘤、未分化肉瘤和转移瘤等[13-14]；④交界性肿瘤或低度恶性肿瘤合并大量骨缺损也可以考虑人工全股骨置换[15]。 2.1.2   病理性骨折   世界上第一例应用人工全股骨置换的患者是由于派吉特骨病导致的反复骨折[7]，由于此类患者群相对较少，选择手术治疗的患者更是微乎其微，所以类似的报道数量十分匮乏[16-17]。但目前研究认为，对于导致反复性病理骨折的疾病(如派吉特骨病，伴有广泛性骨质溶解的纤维结构不良性成骨不全，血友病相关的股骨大量骨缺损等)进行人工全股骨置换可以避免疾病继续侵蚀股骨。反复发生的骨折往往导致股骨骨皮质菲薄，常有严重骨痛，不仅影响日常生活，而且糟糕的股骨情况具有多次手术的风险，人工全股骨置换对于此类患者是摆脱病痛可行方法之一[7，18]。但由于人工全股骨置换的风险高、操作难度大，在进行置换前应充分权衡手术所带来的利弊。 2.1.3   翻修手术   据不完全统计[19]，中国2018年完成全膝/髋关节置换病例近70万例。随着手术量的上升，并发症的增多[20](包括假体无菌性松动、感染、假体折断、假体周围骨折等)，翻修手术作为挽救性手术，手术量也呈上升趋势。由于个体病例翻修次数的增加，股骨会存在不同程度的骨缺损，对于无法进行有效翻修的严重股骨缺损，国外有医生称为“股骨粉碎”[13]。 人工全股骨置换作为关节置换后失败的弥补措施，逐渐开始应用于翻修手术[4-6，13，21-22]。近年来，相关病例报道也呈现上升的趋势。人工全股骨置换应用于翻修手术的手术指征可以总结如下：①伴有严重的股骨缺损，用常规的翻修手术方式难以重建的髋膝关节置换且患者翻修次数≥2 次[5， 21-22]；②严重的假体周围骨折、假体间骨折、无菌性松动等[5，21-22]；③同侧肢体两个关节同时合并严重的骨性关节炎，已经具有明确的关节置换的手术指征且需要一并置换，或者已经一处关节需要翻修合并同侧另一关节严重的骨关节炎[6，21-22]；④在假体周围感染的情况下，重复手术清创后骨含量储备极低等[13，22]。 总之，人工全股骨置换用于翻修病例的手术适应证，主要取决于股骨的情况。复杂且脆弱的股骨条件，常规的翻修不仅难以达到预期效果，随之而来的可能是再次手术的风险，对于此类患者人工全股骨置换可能是挽救肢体功能、降低患者损失的首选方法[6]。相较于肢体离断术等毁损手术，人工全股骨置换所带来的肢体的完整性，更能使得非肿瘤患者在心理上接受。 2.2   人工全股骨置换围术期相关问题   人工全股骨置换作为治疗广泛性股骨缺失的补救方案，能够恢复下肢功能的完整性、控制疼痛、允许患者继续行走。尽管处于受损水平，但仍被认为优于截肢或髋关节离断术等毁损手术[6]。人工全股骨置换手术复杂、风险较高，手术并发症较多一直困扰着临床医生。慎重的手术适应证的把握和术前计划的制定是获得良好满意度的关键，外科团队术中仔细的操作和精细的技术则是患者获益的重要途径[22]。 2.2.1   术前计划   ①预估广泛解剖可能带来的大量失血，应当准备足够的血浆、悬浮红细胞等血液制品和自体血回输机，血管结构可能会因多次手术后瘢痕的形成而改变走形，因此术中外科医生在解剖时应保持警惕[5，22-23]；②在术前准备好所有可能选择的植入物，若手术无法完成时，是否有替代方案，如髋关节离断术等毁损手术[5]；③尽可能的采用双动股骨头，相关文献表明双动头有着较高的关节活动度和较低的髋关节脱位的风险[23-24]；④完善术前检查，定制合适假体[25]。 2.2.2   术中操作   对于全股骨置换的手术入路，由于病史和既往手术的不同，手术入路也不尽相同[25]。根据文献报道，绝大多数的手术入路采用Watson-Jones入路，外侧长切口到达髌腱和胫骨粗隆的前外侧[26]。彻底清除股骨周围的病变组织，将残余的股骨连同假体一并取除，再植入新的全股骨假体。术中尽可能地保留肌肉组织，适当的肌肉组织既可以保存下肢的运动功能，又能减轻因软组织缺损过多而诱发的感染。手术过程中，外展肌群应当缝合重建于定制假体的大转子上，外展肌群肌肉附着点的重建对术后关节的稳定性有十分重要的作用[6]，而伸肌结构的能力决定了患者术后功能的恢复程度[27-28]，NAKAYAMA等[28]将患者分为保留股直肌组和未保留股直肌组，结果显示股直肌的保留是影响人工全股骨置换后功能恢复的主要因素。另外，如果缺少股四头肌，患者以被动伸展步态行走，会造成假体铰链处过度紧张，从而可能导致早期失效。若股直肌因病灶的累及而无法保留时，应在切除后予以重建[27-28]。 2.2.3   假体选择   世界上首例进行全股骨置换的患者采用的是钴铬合金定制全长假体[7]；目前组配式假体在临床应用更为普遍[4]。随着组织工程学的进一步发展，人工全股骨假体经过了多次的升级和改良；可扩展式假体、髓内全股骨假体等特殊类型假体，逐渐应用于临床[25-26，29-30]。 可推进式假体：股骨恶性肿瘤多见于骨骼尚在发育阶段的青少年，在过去，临床医生往往选择旋转成形术进行保肢，优点是可以保留髋关节功能，但其美观度差强人意，并且患肢功能无法恢复，属于毁损性手术。人工全股骨置换可以克服这一缺点，但传统的全股骨假体似乎并不适用于此类人群。伴随着骨骼的发育，双下肢长度不等使得肢体重建失去了临床意义；多次手术置换匹配相应肢体长度的定制假体不仅价格昂贵，而且风险明显大于手术所带来的效益。可扩展式假体的应用可以解决骨骼生长发育的需求，通过定期调节体外装置延长患肢假体，满足患者双下肢等长的生理需求，适用于该类人群，但可扩展式假体存在着更高的髋关节不稳的风险[25-26]。 髓内全股骨假体：保留股骨骨质的髓内全股骨假体也是特殊的假体类型，此类假体的特点是置换髋膝关节但保留股骨干的骨质，假体从股骨髓腔内通过；这一假体设计可以尽可能保留肌肉附着点，避免肌肉软组织广泛切除后对下肢稳定性的干扰[29-30]。该假体应用相对局限，很少适用于广泛侵袭的肿瘤患者；主要应用于股骨干骨折且合并髋、膝关节严重关节炎需要一并置换的患者或假体间骨折的患者。也有人将髓内全股骨假体进行了改良，将远端设计为取代股骨的金属假体，适用于远端骨质较差的患者。目前关于髓内全股骨假体的报道相对较少，临床医生使用该类假体应慎重选择。 髋臼侧假体选择：人工双动头/三动头具有减少卧床时间、允许患者早期功能锻炼、预防髋关节不稳等优势，目前已经在临床中广泛应用于髋关节不稳的患者，并且有临床数据支持在髋臼侧应用人工双动头/三动头有着较高的关节活动度和较低的髋关节脱位的风险[24，26]。在人工全股骨置换的患者中使用人工双动头/三动头可以尽可能地降低术后髋关节不稳的发生率。 2.3   常见并发症的预防和处置   虽然人工全股骨置换后患者得以保全肢体，但是手术切除和重建的范围较大，这直接导致人工全股骨置换后存在较多的并发症，主要包括：髋关节不稳定、感染及下肢不等长、假体失效和假体周围骨折 等[27，31-33]。不同文献对于并发症的描述存在一定的差异，但学者们普遍认为髋关节不稳定和感染是人工全股骨置换后最常见的并发症[6，26，28，33-38]。 2.3.1   髋关节不稳   大量近端骨丢失、软组织失效等都会导致术后髋关节不稳定。股骨经历多次手术后，植入的假体周围的软组织可能形成一个环形瘢痕，很难使外旋肌群附着牢固，从而导致植入物不稳定。在胫骨结节内侧1/3处胫骨内旋可压迫使股骨颈后倾，可能伴随而来是髋关节不稳和髌骨畸形[5，32，38]，以上是髋关节不稳定的可能原因。 与所有人工髋关节置换的病例一样，术中不稳定因素的排查应从评估髋臼和股骨植入物开始。如果髋臼植入物位置不佳，整个股骨假体的方向应可以通过胫骨植入物的旋转来与胫骨结节内侧和中间的1/3的交界处对齐来改进[5，38]。待位置合适后，应适当延长肢体和增加髋关节的偏移，以避免软组织张力过高导致的髋关节不稳定。 尽管人工2，3动头以及限制性髋臼杯可以使得髋关节得到良好的稳定性，但是在髋关节外展肌缺失严重的情况下，便会存在着严重的脱位风险。目前文献报道中，多以短期内限制髋关节外展、外旋来减少对外展肌群的刺激，以利于肌肉附着点充分粘连于假体上。但对于病灶累及外展肌群需要将其大部切除甚至完全切除时，如何重建外展肌功能困扰着绝大多数外科团队。 有学者应用股四头肌或臀大肌联合阔筋膜张肌重建外展肌群，这必须要求患者存在肌肉质量良好的股四头肌，但对于人工全股骨置换的患者而言，股四头肌的存在是维持步态的重要肌肉，贸然切除可能对患者行走产生一定的影响[39-40]。而同种异体移植重建价格昂贵，并且不适合存在感染的患者使用[37]。最近的一项研究发现[37]，利用韧带重建的方式，设计骨道，编织韧带以替代外展肌群，进行弥补性的功能重建，该技术相对简单易行，但该手术方式仅仅可以恢复外展肌系统功能，并不能确保髋关节稳定性，并且目前样本量较少，缺乏长期随访。SARRAZIN等[37]认为髋关节稳定性的恢复需要满足以下2个条件：稳定的髋臼和稳定的外展肌系统，即双动头或三动头联合外展肌功能的良好重建才能使得髋关节处于长期的稳定。 2.3.2   感染   感染是人工全股骨置换最具有挑战性的难题之一，虽然在初次假体置换感染概率为1%-2%，但在人工全股骨置换后感染率甚至高达35%[31]。引起感染的因素相对较多，需要外科团队引起足够的重视，应做到提前预防感染、及时发现感染和有效治疗感染。感染的相关因素包括：年龄、翻修次数、既往感染病史和手术时间等。 (1)年龄：HWANG等[41]的回顾性分析中认为年龄超过50岁且接受二次人工全股骨置换的患者，存在无法治愈感染的风险，可能属于高风险类别的患者。也有学者认为可能与患者的年龄具有一定的相关性。TOEPFER等[38]对22例人工全股骨置换患者进行了统计分析显示年龄与术后临床结果呈极显著负相关(r=-0.86)，这意味着老年患者的临床预后较差。 (2)翻修次数：TOEPFER等[38]认为感染可能与人工全股骨置换前患者经历的翻修次数有关，多次的翻修手术使得患者的软组织状态差，这也使得假体周围极易发生感染。患者糟糕的软组织条件需要引起关注。 (3)感染史：既往感染史可能是人工全股骨置换后再感染的危险因素之一。术前存在既往感染史是手术最易忽视的情况，绝大多数患者可能存在潜在的持续性感染[6，13，26，38]。 术前存在感染史的患者再感染风险较高，PUTMAN等[6]对29例行人工全股骨置换的患者进行回顾性分析，感染率为28%；AMANATULLAH等[31]的研究术后感染率为35%。而FRIESECKE等[32]的研究中感染率为13%，明显低于PUTMAN等[6]和AMANATULLAH等[31]的研究；导致这一结果的原因可能有2条：一是FRIESECKE等[32]的样本量相对较大，二是存在既往感染史的患者比例较小；这可能提示既往感染史是人工全股骨置换后再感染的危险因素之一。有学者认为尤其在深部感染治愈后，再感染率明显升高，这可能与细菌定植有关[38，41]。CHRIST等[42]的回顾性分析中，44%术前疑似携带感染的患者在术后发生了假体周围感染。考虑到如此高的感染率，建议在人工全股骨置换围术期对任何有假体周围感染病史的患者进行抗生素干预。 (4)手术时间：人工全股骨置换不同于其他的单纯的人工关节置换，相较于初次人工关节置换和关节翻修手术，人工全股骨置换手术难度高、时间长。随着手术时间的增加，感染风险也随之增加[43-46]，手术时长每增加15 min，感染风险提高9%[47]。这可能是由于微生物污染的接触时间增加，也可能是其他并发症的表现，或多因数并存[48]。但PUTMEN等[6]的研究指出术后感染患者的手术时间与正常人无显著差异(P=0.2)。GRAULICH等[33]的研究也提示感染与手术时间并无明显的关系。尽管上述研究存在争议，但外科团队尽快的完成手术显然可以减少对患者的伤害。 (5)预防和处置 抗生素的应用：相较于初次关节置换手术或者翻修手术而言，人工全股骨置换患者抗生素的应用可能需要考虑更多的问题，但是目前对于该类人群抗生素的应用并没有统一的标准，绝大多数借鉴了假体周围感染的抗生素治疗方法加上一些个体化治疗[13，41，49]。 现有文献报道中，对于人工全股骨置换用于翻修的抗生素应用原则尚未达成共识，但普遍认为抗生素应用需要时间适度延长并提升抗生素应用等级。RAMANATHAN等[13]对100例非肿瘤患者进行全股骨置换的系列研究中，12%的患者出现了不同程度的感染，对于抗生素的应用方法并没有给出确切的答案，只是单纯强调术后抗生素治疗必须有适当的持续时间和强度，以确保满意的预防措施，特别是在术前存在感染耐药菌株风险的患者。而TOEPFER等[38]的报道中，术后预防性使用头孢呋辛静脉点滴10 d后停药，术后感染率仍然高达44%。 人工全股骨置换后感染常存在多种菌株共存的状况，甚至部分患者存在耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的定植，单纯的广谱抗生素很难达到理想的效果。有文献表示，达托霉素是一个不错的选择，对已呈现甲氧西林、万古霉素和利奈唑胺等耐药性质的菌株具有强力活性，可用于治疗革兰阳性菌所致的复杂性皮肤和软组织感染相关的金葡菌菌血症[49-52]。LUENGO等[49]提供了1例达托霉素联合磷霉素抢救难治性股骨置换后感染的病例，该病例术后早期感染由多重耐药表皮葡萄球菌引起，在保留植入物的情况下，通过清创手术联合应用达托霉素和磷霉素成功治愈。在某些情况下，尤其是在没有利福平的情况下，可以考虑这种抗菌治疗，虽然仅仅是个案，但也十分具有临床意义。 术前清洗定植菌：术前口腔、鼻腔细菌定植也是需要考虑的问题之一，85%的假体感染患者从假体中分离出与口腔、鼻腔定植菌相同的菌株,提示假体周围感染主要为内源性感染[53-55]。有临床研究发现关节置换前实施鼻腔筛查去定植策略可以明显降低术后感染[54-55]，术前2周进行鼻腔筛选，存在细菌定植的患者术前5 d鼻腔给药体积分数2%莫匹罗星软膏，同时使用洗必泰沐浴。 优化术前计划：对患者进行感染风险的评估，有针对性的采取预防措施，可以有效减少感染的发生，改善预后[56]。术后对患者进行严密的监控，及时发现感染或疑似感染，果断给予治疗措施。人工全股骨置换创伤巨大，不同于普通的关节置换手术，感染控制方面应给予足够的重视，以确保患者免受感染所带来的困扰。 2.4   功能评定与康复   多数学者认为使用肌肉骨骼肿瘤协会(Musculoskeletal Tumor Society， MSTS)保肢标准进行总体临床评估是能够反映术后功能的有效工具[4，57-58]，该系统主要用于保肢手术。MSTS评估评价了6个单独类别：疼痛、功能、是否需要助行器、行走能力、步态，以及患者对手术的情绪接受程度；每个类别评分为0-5分，潜在最高总评分为 30 分。MSTS评分系统基于定量测量，但仍存在一定程度的主观性，允许存在一定程度的轻微观察者间变异性。然而，对于保肢手术后比较最终结果研究的目的，该评估评分被认为是最合适的评分系统。目前保肢失败的分型，主要依据2014年国际保肢协会对肿瘤型假体保肢失败类型的分型[59]，分为机械相关型、非机械相关型和儿童型3大类；其中机械相关型分为3个亚型：软组织相关、无菌性松动和结构性相关；非机械相关型包括感染和肿瘤进展。 全股骨置换的患者与全髋关节或膝关节置换的患者不同，肌肉和软组织大量切除后的再重建，使得全股骨置换的患者需要等待肌肉附着点更好的粘连后再开启负重训练。在此期间，指导患者理疗及水疗池步行等训练方式进行等长肌肉锻炼。随着肌肉力量的恢复和肌肉附着点稳定后，活动逐渐从前臂支撑架到滚轴架或拐杖，最终到手杖[60]。为了将髋关节脱位的风险降至最低，在术后短期内不允许主动屈曲超过90°、髋关节内收和内旋运动[41，60]。此外，应考虑患者年龄、肌肉切除范围等具有个体差异化，应定制自己独特的康复计划，一个跨学科的康复计划对于实现全股骨置换后的最佳结果至关重要。 2.5   目前研究存在的问题   2.5.1   样本量少   目前对于人工全股骨置换的研究报道，绝大多数属于个案报道，相对系统的大样本量少。对于很多个案报道的外科团队，绝大多数是第一次开展人工全股骨置换，手术经验匮乏、手术技术参差不齐和没有相应的指南指导围术期处置等，可能是导致预后差异较大的主要原因。因此还需要更长时间的随访收集数据以扩大样本量，以获得人工全股骨置换后预后结果和功能分析，目前尚无人工全股骨置换后并发症相关研究的meta分析。 2.5.2   手术指征及术后康复标准的不统一   手术适应证的准确把握是获得良好满意度的关键。目前还没有相应的共识和指南对人工全股骨置换的手术指征进行系统的归纳，这也使得很多外科团队在是否行人工全股骨置换上没有标准进行参考。人工全股骨置换的手术时间长、手术复杂、术后并发症较多，尽管保留了肢体功能，但患者能够获得足够的收益是进行人工全股骨置换保肢重建的关键。 对于人工全股骨置换的康复标准，文献报道也不尽相同。由于需要肌肉和软组织广泛切除后的再重建，会伴有不同程度的肌肉力量的下降，并且肌肉附着点的重建在短期内无法很好的固定于假体上，极易导致髋关节脱位；故短期内限制髋关节活动是必要的。KATRAK等[60]的研究中10-12周需要限制屈髋> 90°和髋关节内收、内旋。HWANG等[41]的报道在术后6周内需要限制髋部内收和屈曲。对于负重训练同样没有统一的标准，保守的临床医生可能更希望患者尽可能晚负重时间，以确保肌肉附着点已经完全附着于假体上，但这也可能增加血栓形成的概率反而不利于康复。由于患者差异性明显，个性化的康复计划考验着临床团队的智慧。 "