金属垫块和颗粒植骨对全髋关节翻修术中髋臼骨缺损的应用效果

来源:用户上传      作者:郭予立　胡奕山　刁喜财　林慰光　郑康伟

　　 【摘要】 目的：用對照法研究金属垫块和颗粒植骨在全髋关节翻修术中髋臼骨缺损的应用效果。方法：选取2014年1月-2018年12月在本院就诊治疗的全髋关节置换术（total hip replacement，THR）后髋臼骨缺损并需行髋关节翻修患者44例。按照随机数字表法将其分为颗粒植骨组和金属垫块组，各22例（22髋）。比较两组围手术期情况、影像学评分、髋关节功能评分、并发症发生情况。结果：金属垫块组手术用时明显短于颗粒植骨组，术中出血量明显少于颗粒植骨组，差异均有统计学意义（P<0.05）;金属垫块组术后各区影像学评分均明显高于颗粒植骨组，差异均有统计学意义（P<0.05）;两组术后2周、3个月以及6个月的Harris评分均较术前有明显提高，且金属垫块组Harris评分均显著高于颗粒植骨组，差异均有统计学意义（P<0.05）;金属垫块组并发症发生率低于颗粒植骨组（P<0.05）。结论：与颗粒植骨比较，金属垫块在治疗髋臼骨缺损中，能够有效缩短手术用时，减少术中出血量，改善患者髋功能，安全可靠。
　　 【关键词】 髋臼骨缺损 颗粒植骨 金属垫块 全髋关节翻修术
　　 Application Effect of Metal Augment and Morselized Bone Grafting on Acetabular Bone Defects in Total Hip Joint Revision/GUO Yuli， HU Yishan， DIAO Xicai， LIN Weiguang， ZHENG Kangwei. //Medical Innovation of China， 2020， 17（09）： 060-063
　　 [Abstract] Objective： To study the application effect of metal augment and morselized bone grafting on acetabular bone defects in total hip arthroplasty by control method. Method： From January 2014 to December 2018， 44 patients with acetabular bone defect and revision of hip joint after total hip replacement （THR） in our hospital were selected. According to the method of random number table， they were divided into morselized bone grafting group and metal augment group， 22 cases （22 hips） in each group. Perioperative situation， imaging score， hip function score and complications of the two groups were compared. Result： The operation time in the metal augment group was shorter than that in the morselized bone grafting group， and the amount of bleeding was less than that in the morselized bone grafting group， the differences were statistically significant （P<0.05）. The imaging score of each area in the metal augment group were significantly higher than those in the morselized bone grafting group， the differences were statistically significant （P<0.05）. The Harris scores of the two groups at 2 weeks， 3 months and 6 months after operation were significantly higher than those before operation， and the Harris scores of the metal augment group were significantly higher than those of the morselized bone grafting group， the differences were statistically significant （P<0.05）. The incidence of complications in the metal augment group was lower than that in the morselized bone grafting group （P<0.05）. Conclusion： Compared with the morselized bone grafting， the metal augment can effectively shorten the operation time， reduce the amount of intraoperative bleeding and improve the hip function of patients in the treatment of acetabular bone defect， which is safe and reliable. 　　 [Key words] Acetabular bone defect Morselized bone grafting Metal augment Total hip joint revision
　　 First-author’s address： Shantou Central Hospital， Shantou 515031， China
　　 doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2020.09.015
　　 全髋关节置换术（total hip replacement，THR）适用于50岁以上髋关节严重受损或病变的患者，包括类风湿性髋关节炎、髋关节骨关节炎、股骨头无菌性坏死等，也是治疗老年人Garden Ⅲ、Ⅳ型股骨颈骨折的最优术式[1]。THR的短期疗效已得到广泛认可，但随着患者逐年增加及随访时间延长，长期随访显示长期磨损及无菌性炎症会导致髋臼骨溶解[2]，使患者的髋关节功能再次受损，且可能伴随着的骨缺损也给翻修手术带来困难[3]。髋臼骨缺损的分型是翻修手术的首要步骤[4]，被广泛认可的分型方法有AAOS（American Academy of Orthopaedic Surgeons）分类法和Paprosky分类法[5-6]。植骨治疗是治疗髋臼骨缺损的传统方式，金属垫块是近年开始取得进展的新方式[7]，两种术式在临床治疗中的具体选择仍存在争议。本研究比较两种术式的优劣，为THR术后髋臼骨缺损的修复治疗提供参考。现报道如下。
　　1 资料与方法
　　1.1 一般资料 选取2014年1月-2018年12月在本院就诊治疗的THR后髋臼骨缺损并需行髋关节翻修患者44例。纳入标准：根据人工髋关节外科学诊断为髋臼骨缺损[8];接受过THR。排除标准：有严重的心肺功能障碍;血液黏度过高者;伴发感染者。按照随机数字表法将其分为颗粒植骨组和金属垫块组，各22例（22髋）。患者及家属自愿参与本研究并签署知情同意书，经医院医学伦理委员会审核批准。
　　1.2 方法 患者侧卧，采用髋关节后外侧切口，沿原手术切口切开，清除周围的瘢痕、增生组织并取出假体，清除残留的软组织、骨水泥，确定髋臼旋转中心及假体放置的位置。用比适配髋臼型号稍小的髋臼锉打磨髋臼至出现新鲜点状出血然后用大号磨锉将髋臼修整至与假体匹配，处理髋臼骨缺损。（1）颗粒植骨组：取自身预清除软组织的髂骨填充髋臼骨缺损，缺失骨量大者加用同种异体骨补充，用2～3枚螺钉固定植骨块后再安装人工髋臼杯。
　　（2）金属垫块组：用试模测量髋臼骨缺损大小，选择大小及形状相合的金属垫块，清理髂骨受力面软组织，通过2～3枚螺钉固定在髂骨肥厚处，再置入人工髋臼杯。锉髓后插入人工股骨柄，冷盐水充分冲洗伤口后分层缝合。所有手术由同一组经验丰富医生施行，术后保留硬膜外镇痛泵3 d，以促进早期的功能锻炼。术后48 h内使用抗生素预防感染及低分子肝素预防静脉血栓。患肢支具外展30°中立位制动，麻醉清醒后即可开始行下肢肌肉的等长舒缩练习。
　　1.3 观察指标及判定标准 （1）观察两组围手术期情况，包括手术时间、出血量。（2）比较两组手术前后的影像学评分，术前及术后6个月对患者进行影像学检查，参照文献[9]将髋臼影像分为三个区：以髋关节旋转点的水平线和垂线作分割，外上部位为Ⅰ区，中部分为Ⅱ区，内下部为Ⅲ区，根据透亮程度及透亮区分布分别进行评分[10]，各区评分范围均为0～10分，评分越高越好。（3）比较两组术后2周、3个月、6个月的髋关节功能，采用Harris评分进行髋关节功能评估[11]，评分范围0～100分，分数越高，提示髋功能恢复越好。
　　1.4 统计学处理 使用SPSS 20.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，组间比较采用t检验，组内比较采用配对t检验;计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
　　2 结果
　　2.1 两组基线资料比较 颗粒植骨组组男13例，女9例;平均年龄（67.58±4.62）岁;美国骨科医师协会（AAOS）分型：Ⅰa型7例、Ⅰb型1例、Ⅱ型5例、Ⅲ型9例;美国麻醉师协会（ASA）分级：Ⅰ级10例、Ⅱ级12例。金属垫块组男12例，女10例;平均年龄（68.64±5.18）岁;AAOS分型：Ⅰa型8例、Ⅰb型2例、Ⅱ型4例、Ⅲ型8例;ASA分级Ⅰ级11例、Ⅱ级11例。两组患者一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。
　　2.2 两组围手术期情况比较 金属垫块组手术用时明显短于颗粒植骨组，术中出血量明显少于颗粒植骨组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表1。
　　2.3 两组手术前后各区影像学评分比较 两组术前各区影像学评分比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;金属垫块组术后各区影像学评分均明显高于颗粒植骨组（P<0.05）。见表2。
　　2.4 兩组手术前后Harris评分比较 两组术前Harris评分比较，差异无统计学意义（P>0.05）;两组术后2周、3个月以及6个月的Harris评分均较术前有明显提高，且金属垫块组Harris评分均显著高于颗粒植骨组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表3。
　　2.5 两组并发症发生情况比较 经过3～24个月的随访，颗粒植骨组下肢深静脉血栓形成5例、关节感染1例，并发症发生率为27.27%（6/22）;金属垫块组出现关节感染1例，并发症发生率为4.55%（1/22）。两组并发症发生率比较，差异有统计学意义（字2=4.247，P=0.039<0.05）。
　　3 讨论
　　 髋关节翻修手术的目的是通过修复骨缺损，使人工髋关节假体获得早期及远期稳定性，恢复患者的行动能力。髋臼骨缺损的植骨方式分为结构性植骨、颗粒植骨及混合植骨[12-14]，又根据植骨材料不同分为自体植骨、同种异体植骨及异种植骨，异种骨来源充足但由于排异反应大吸收率高在临床很少使用[15]。关于异种骨材料的研究很多，最新研究出的煅烧异种骨材料被证实有稳定的细胞相容性，但目前仅能应用于非负重部位的植骨[16]。陈理端等[12]发现同种异体植骨术后并发症发生率较高，但其对缺损骨量大的患者的修补功能值得肯定。有研究发现，在髋臼骨缺损的病例中，保持髋臼的完整性并对髋臼进行重建是髋关节置换术能否成功的重要标志[17]。 　　 对于髋臼轻中度缺损的患者来说，颗粒植骨能够有效促进髋臼结构的恢复，但由于植入骨需要与皮质骨紧密相贴，导致早期植骨颗粒层需要依靠骨粒间的静摩擦力来维持稳定性，因此手术过程中需要的自体骨数量较多，增加患者的创伤，且需要耗费大量的人力物力，尤其浪费时间。本研究金属垫块组手术用时明显短于颗粒植骨组，术中出血量明显少于颗粒植骨组（P<0.05），提示除了术中自体骨的切取需占用大量时间外，植骨块与骨床的匹配处理及螺钉固定也需不少时间。另外手术时间延长造成骨创面出血增多，取骨区创伤多、渗血较多也是原因之一。金属垫块组术后各区影像学评分均明显高于颗粒植骨组（P<0.05），表明金属垫块具有较大的接触面，与人体骨质接触贴合较好，这是因为金属垫块的材质可达到80%以上的孔隙率及具有优秀的组织相容性及摩擦系数，已接近人类生理骨的水平，利于骨组织附着生长[18];且在强度、大小尺寸及获取的难易方面具有植骨所缺乏的优势，可预见随着3D打印技术的不断进步，金属垫块的用量将远高于植骨[19]。结合杨海平等[20]对于手术患者血液高凝状态相关因素的研究，可推断植骨手术后发生下肢深静脉血栓的可能性较金属垫块翻修手术大。在本研究中，金属垫块组并发症发生率低于颗粒植骨组（P<0.05）;两组术后Harris评分均较术前有明显提高，且金属垫块组Harris评分均显著高于颗粒植骨组，差异均有统计学意义（P<0.05）。提示接受金属垫块治疗的患者，其术后的髋关节功能的恢复情况优于植骨的患者，有利于其术后的早期功能锻炼，促使患者尽早下床活动，防止下肢深静脉血栓的形成。
　　 综上所述，在髋臼骨缺损的治疗方面，金属垫块较颗粒植骨具有手术时间短、术中出血量少的特点，有利于促进患者术后早期的功能锻炼，改善髋关节功能，值得推广应用。
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　　（收稿日期：2019-11-13） （本文编辑：董悦）
　　*基金项目：汕头市科技计划项目（181204034010548）
　　通信作者：郭予立
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