短柄全髋关节置换术治疗中青年股骨头坏死患者的近期疗效

 华中科技大学同济医学院附属协和医院 作者：杨述华　叶树楠　等　 

【关键词】关节成形术，置换，髋；股骨头坏死；治疗结果

【摘要】目的  评价陶瓷对陶瓷短柄全髋关节置换术治疗中青年股骨头坏死晚期患者的近期疗效。方法  2009年12月至2011年3月接受陶瓷对陶瓷短柄初次全髋关节置换术治疗的中青年股骨头坏死患者40例(43髋)，男23例，女17例；年龄27-55岁，平均40.5岁。Steinberg分期均为Ⅳ期以上。29例采用后外侧入路，11例采用前侧入路。术后3、6、12个月及以后每年随访1次，摄骨盆正位及髋关节侧位X线片，测量假体下沉距离；采用Harris髋关节评分和WOMAC骨关节炎指数评估关节功能。结果  38例(41髋)得到随访，随访时间21-36个月，平均31.3个月。末次随访X线片上假体位置较术后即刻下沉(0.68±2.90)mm，差异无统计学意义(t=1.51，P=O.139)。术后髋关节疼痛均明显改善或消失，Harris髋关节评分由术前平均(38.7±12.1)分提高至末次随访(95.2+4.49)分，WOMAC骨关节炎指数由术前平均66.7±12.0降至末次随访12.8±5.6，差异均有统计学意义。随访期间未发生股骨颈骨折、感染、肺栓塞等严重并发症，无假体关节脱位、松动及假体感染。结论  短柄全髋关节置换术可更多地保留骨量，假体初始稳定性好，全陶瓷头衬配伍的磨损率低，近期疗效佳，假体相关并发症少。

       股骨头坏死多见于中青年，在不进行治疗的情况下，约60％-80％将在1-5年内出现股骨头塌陷，其中多数将在2-3年内进展到需要进行人工关节置换的程度。股骨头坏死进展较快，非手术治疗效果欠佳，因此多数患者需要采用手术治疗。手术方式包括保留自身股骨头为主的修复重建手术和人工髋关节置换手术两大类，保留自身股骨头治疗仅适用于早中期患者…。股骨头坏死终末期患者股骨头严重塌陷，出现明显的关节疼痛和功能障碍，严重影响患者的工作与生活，只能选择全髋关节置换手术。

       中青年股骨头坏死患者接受全髋关节置换术后，其髋关节活动强度与频率远远大于老年人，常规假体使用寿命难以满足要求，多数患者将面临二次翻修，与初次手术相比翻修手术难度大、并发症多、疗效不确定。文献报道中年轻患者骨水泥全髋关节置换术后16～18年的翻修率高达50％-92％；非骨水泥全髋关节置换术后11年翻修率为15％，而且骨溶解、应力遮挡和大腿疼痛等仍有较高的发生率。在选择假体方面，金属对聚乙烯的常规头衬配伍磨损较快，不适合中青年患者；金属对金属表面假体置换术能保留较多的骨质，但金属表面磨损及金属离子释放在一定程度上限制了在年轻患者中的应用。如何延长假体使用寿命、保留更多的骨质成为髋关节置换术治疗中青年股骨头坏死患者的关键。

       新一代短柄髋关节假体可保留股骨颈，通过股骨颈皮质环和股骨干近端外侧皮质固定支撑股骨假体。这种特殊的假体固定方式不累及股骨干，如果股骨假体出现松动，用常规的股骨柄假体即可翻修，降低了翻修手术难度。采用陶瓷对陶瓷这种目前磨损率最低的头衬配伍方式，可减少假体周围骨溶解，降低松动发生率，从而延长假体寿命。

       我院从2009年12月开始应用陶瓷对陶瓷Metha短柄全髋关节置换术治疗中青年股骨头坏死患者，并于2012年12月集中随访。本文回顾性分析短柄全髋关节置换前后的Harris髋关节评分和西安大略和麦克马斯特大学(WesternOntarioandMc.MasterUniversities，WOMAC)骨关节炎指数的变化，测量X线片上短柄股骨假体的下沉距离，旨在：(1)分析Metha短柄全髋关节置换术后早期的股骨假体稳定性，(2)评估Metha短柄全髋关节置换的早期临床疗效，(3)探讨短柄全髋关节置换治疗中青年股骨头坏死患者的优势与缺陷。

1、资料与方法

1、1一般资料

       股骨头坏死患者40例(43髋)，男23例，女17例；年龄27～55岁，平均40.5岁。手术适应证：(1)股骨头坏死Steinberg分期Ⅳ期以上；(2)有严重的髋关节疼痛与活动受限，经保守治疗无效；(3)首次接受髋关节手术治疗。手术禁忌证：(1)有严重的髋内翻；(2)股骨颈发育异常，前倾角大于40。；(3)有严重的骨质疏松；(4)合并严重的心脑血管等内科疾病。

       Steinberg分期Ⅳ期重度6例6髋，V期中度12例12髋，V期重度14例15髋，Ⅵ期8例10髋。术前Harris髋关节评分15-66分，平均(38.7+_12.1)分。WOMAC骨关节炎指数49-94，平均66.7+_12.0。全部病例均采用陶瓷对陶瓷Metha短柄全髋关节非骨水泥固定假体(Metha股骨柄及组配式颈，PlasmacupSC髋臼杯及陶瓷内衬，BIOLOXdelta或forte陶瓷头，蛇牌，德国)，髋臼假体规格44,-62mm，股骨假体1—4号，股骨头直径28-36mm(图1)。

        Metha短柄髋关节系统优化了股骨柄，具有小型假体、圆周涂层和组配式设计的特点。充分体现了干骺端固定的理念，保留股骨颈，通过股骨颈部、内侧及远端末梢三点支撑固定股骨柄，近端表面整体的Plasmaporem-Cap涂层可加快假体表面骨长入，促进二次固定。

1、2手术方法

 (一)术前准备

       术前常规摄骨盆正位和患髋侧位X线片、行CT检查，评估患髋骨质质量、股骨颈畸形，使用模板测量股骨头颈长度及直径、前倾角、颈干角。常规检查双下肢是否等长，如果双下肢不等长并与髋关节X线片病变相符，则测量并记录不等长长度，便于术中矫正；如果双下肢不等长与髋关节病变不相符，则拍摄双下肢全长X线片，排除假性不等长。

(二)手术操作

      ①切口与显露：采用髋关节后外侧入路及前外侧入路。髋关节后外侧入路29例：逐层切开皮肤、皮下组织、阔筋膜张肌并分离臀大肌，牵开臀中肌后切断梨状肌及外旋肌群，暴露小转子；切开关节囊，显露股骨头，屈曲外旋髋关节并将其脱出。髋关节前外侧入路11例：逐层切开皮肤、皮下组织、阔筋膜张肌；从股骨颈前方肌间隙显露并切开关节囊，屈曲内旋髋关节使其脱位。

      ②截骨准备：从大转子与股骨颈部交界处上方约10mm开始，与股骨纵轴成50。截骨，股骨颈处至少保留5mm宽完整皮质环。

      ③髋臼准备：打磨髋臼至合适大小，安放髋臼杯及内衬试模。

      ④股骨准备：用弯锥打开髓腔，从最小的髓腔锉开始，由小到大依次扩髓。扩髓时髓腔锉远端紧贴外侧皮质，当髓腔锉牢固地定位于股骨颈中且不能旋转时，即完成扩髓。

      ⑤试模复位：观察股骨颈前倾方向，选择合适角度的股骨颈和合适颈长的股骨头试模连接到髓腔锉，进行试模复位。用“C”型臂图像增强器检查髓腔锉及试模的位置和大小。

      ⑥假体植入：脱位试模关节，取出髋臼及股骨假体试模，依次植入相应型号的非骨水泥型髋臼假体、陶瓷内衬、非骨水泥型股骨假体、股骨颈和陶瓷头，复位髋关节。

      ⑦缝合切口：修复切开的关节囊和肌肉，留置引流管，缝合切口。

1、3术后处理

       术前30min及术后24～48h预防性应用抗生素，常规抗凝治疗2--4周。术后48h内拔除引流管。术后3天内拍摄骨盆正位及髋关节侧位X线片，复查血常规、C反应蛋白及红细胞沉降率。术后患肢穿“丁”字鞋，外展150~20。。麻醉苏醒后即在床上行患侧踝关节屈伸活动。术后第1天于床上行患肢股四头肌锻炼与髋关节活动锻炼，第3～5天在医生指导下扶拐下地及患肢部分负重行走，2周后逐渐弃拐行走，1个月后患肢完全负重行走。

1、4随访及评价标准

       术后即刻、3、6、12个月及以后每年随访1次。摄标准骨盆正位及髋关节侧位x线片，观察髋关节假体位置及假体周围骨质，在骨盆正位X线片上测量股骨柄下沉距离哺]。经股骨髓腔画一条股骨轴线A，平大转子、股骨柄假体肩部、小转子分别作三条垂直于股骨轴线的平行线B、C、D，为了消除X线片放大比例不同引起的误差，将线B与线D的距离同一化处理(取平均值)，然后测量线B与线C的距离，按平均值比例放大或缩小，末次随访与术后即刻的距离差值即为假体下沉距离(图2)。

       根据Harris髋关节评分对关节功能进行评估，满分100分，疼痛44分、功能47分、活动范围5分、畸形4分，结果<70分为差、70~79分为可、80~89分为良、≥90分为优；根据womac骨关节炎指数量表对患者手术前后髋关节功能进行评估，满分96，疼痛20、僵硬8、身体功能68。

1、5统计学处理

       使用SPSS10.0统计软件(SPSS，美国)进行统计学处理。假体下沉距离、Harris髋关节评分及WOMAC骨关节炎指数以均值±标准差表示，手术前后的比较采用配对设计资料t检验，检验水准a值取双侧0.05。

2、结果

       手术时间45～87min，平均53min；术中出血量190～800ml，平均230ml。切口均一期愈合。38例(41髋)获得随访，随访时间21～36个月，平均31.3个月。髋关节疼痛均明显好转，无痛38髋、轻微疼痛3髋。随访期间未发生股骨颈骨折、感染、肺栓塞等并发症。2例术后伤口渗液较多，输血浆白蛋白治疗后切口甲级愈合。2例术后经B超检查发现下肢深静脉血栓形成，经抗凝溶栓治愈。

2、1影像学结果

       随访系列X线片示假体周围骨桥连接，骨质重建提示假体表面有骨长入，未发现关节脱位、假体松动和移位等征象(图3，4)。末次随访X线片上假体位置较术后即刻下沉(0.68_+2.90)mm，差异无统计学意义(t=1.5l，P=0.139)。

2、2髋关节功能评估

       术后髋关节功能明显改善。Harris髋关节评分由术前(38.7±12.1)分(15～66分)提高至术后3个月(84.7±6.9)分(70～97分)，差异有统计学意义(t=27.6，P=0.000)；末次随访时Harris髋关节评分(95.1±4.3)分(83-100分)，与术后3个月比较差异有统计学意义(t=16.9，P=0.000)。末次随访优38髋、良3髋，优良率100％。

       WOMAC骨关节炎指数中的疼痛、僵硬和身体功能三部分均有明显改善，总分由术前66.7±12.0(49~94)降至术后3个月28.2±5.9(14—40)，差异有统计学意义(t=19.4，P=0.000)；末次随访时12.8±5.6(0--24)，与术后3个月比较差异有统计学意义(t=13.9，P=-0.000)。

2、3Metha短柄股骨假体的早期稳定性

       设计Metha短柄假体的目的是仅依靠股骨近端干骺端进行固定，保留更多的骨质，一旦需要翻修，可以使用标准长度的股骨柄。2004年第1例Metha短柄假体植入体内，到目前为止尚无这种短柄假体的长期随访资料。对一种新型人工关节假体的评估，预测其是否具有常规股骨假体的稳定性和耐久性具有非常重要的价值。Krismer等的研究发现，早期的假体下沉分析不仅可以判断股骨柄的初始稳定性，还可以预测假体的使用寿命。因此，我们对Metha短柄术后随访系列X线片上的假体下沉进行了测量和分析。

       Ilchmann等比较分析了四种常规测量假体下沉的方法，发现大转子到假体肩部距离的误差最小。本研究即采用这种测量方法。另外，为了消除X线片投照角度和放大比例的影响，我们在测量时将同一患者不同X线片上的大转子与小转子的距离进行了同一化处理。研究结果显示，末次随访(平均2.6年)X线片上假体相对于术后即刻下沉仅(0.68±2.90)mm，小于常规股骨假体柄术后2.7年假体下沉距离(0.7+1.8)mm，远小于1.5mm下沉临界值。上述结果说明Metha短柄假体具有良好的初始稳定性及假体与周围骨组织的结合性。根据Krismer等CoI研究中的四种股骨柄假体下沉模式，本组病例均属于全程稳定型模式，这种模式的假体往往具有长期的稳定性。

       术后患者负重行走时髋关节疼痛基本消失，Harris髋关节评分和WOMAC骨关节炎指数明显改善，也间接说明假体未发生早期松动和下沉。

2、4Metha短柄全髋关节置换术的疗效

       本组病例Harris髋关节评分由术前平均(38.7±12.1)分提高至术后3个月(84.7±6.9)分、末次随访时(95.1+4.3)分，WOMAC骨关节炎指数由术前66.7±12.0降至术后3个月28.2-+5.9、末次随访时12.8±5.6，与其他文献报道结果相似。Toth等报告短柄全髋关节置换41例，术后6个月和2年随访时平均Harris髋关节评分分别增加39分和50分。Milecki等报告应用Metha短柄全髋关节置换治疗的58例患者的早期随访结果，Harris髋关节评分由术前平均64.3分增加至术后1年平均89.7分。Schmidutz等报告一组病例术后2.7年WOMAC骨关节炎指数平均为11分。

       尽管短柄全髋假体的短期随访结果令人鼓舞，但其设计和应用仍存在一定争议，术后并发症如组配颈断裂、股骨柄假体移位等已有文献报道。Kohler等报告2例短柄全髋关节假体的组配式部件断裂，断裂发生在术后18和20个月。他们建议应用新的内植物时手术医生必须告知患者未知风险和应对方法。Braun和Sabahu41报告48例短柄全髋关节置换平均随访2.4年的结果，1例发生无菌性松动，1例因组配颈断裂而翻修。影像学提示假体柄涂层Gruen3区和6区干骺端骨重建，假体柄远端涂层骨密度增加。7例由于截骨面偏低、假体偏小缺少近端外支撑而导致2—10mm的假体移位，但患者均无临床症状，骨长入良好。Metha短柄全髋关节设计组配式颈部的初衷是为了更好地重建患者的解剖和生理功能，但组配式设计导致假体力学结构缺陷，使颈部容易发生断裂。目前已有颈柄一体式假体柄，对超重患者可不再使用组配式假体柄。

       综上所述，Metha短柄全髋关节置换术后的假体初始稳定性好，近期疗效佳，功能恢复快，可早期负重。短柄置入时可更多地保留健康骨量，假体颈和干骺端以接近生理方式负载，可重建良好的生物力学，对软组织损伤小。由于陶瓷具有良好的生物相容性和耐磨性，选用陶瓷对陶瓷摩擦界面适用于活动要求较高的年轻患者，有利于降低假体磨损，减少由磨损颗粒导致的假体周围骨溶解，避免因此导致的假体松动，从而延长假体寿命。本研究是Metha短柄全髋关节置换术后近期临床观察，其结果仅供参考。由于缺乏长期随访资料，其远期疗效及并发症情况还需进一步观察。