全髋关节置换术后髋臼缺损的翻修疗效观察

许飞　王义生　连鸿凯　蒋振营

1)河南大学附属郑州市第一人民医院　郑州　450054　2)郑州大学第一附属医院　郑州　450052

全髋关节置换术后髋臼缺损的翻修疗效观察

许飞1)王义生2)*连鸿凯1)蒋振营1)

1)河南大学附属郑州市第一人民医院郑州4500542)郑州大学第一附属医院郑州450052

【摘要】目的观察全髋关节置换术后髋臼侧骨缺损的翻修疗效。方法对13例全髋关节置换术后髋臼侧骨缺损的患者实施翻修治疗， 回顾性分析患者的影像学特点、临床表现及治疗资料。结果术后平均随访1.8 a。平均Harris评分由术前52分，提高到末次随访时91分。末次随访时13髋均获得良好的稳定性，未出现松动及移位，髋臼周围未见透亮线，假体生存率100%。按照Anderson骨长入影像学评价标准，髋臼杯均出现不同程度骨长入。结论全髋关节置换术后髋臼骨缺损更换较大直径臼杯，选择同种异体颗粒骨结合金属骨小梁模块置入，或髋臼加强杯翻修是解决髋臼侧骨缺损的有效手段，近期疗效好，远期疗效尚待进一步随访。

【关键词】全髋关节置换；髋臼翻修；骨缺损

随着人工全髋关节置换(Total hip arthroplasty,THA)手术的普及，临床医生逐渐注意到假体磨损产生的碎屑以及炎症伴随的骨溶解可以导致髋臼侧骨缺损[1]。目前假体周围骨溶解的发生机制普遍认为与聚乙烯的磨损密切相关[2]。磨损的碎屑激发了巨噬细胞的活动并引发破骨细胞发生骨的再吸收，包括前列腺素E2，TNF-α，IL-1,IL-6等众多细胞因子也参与在内[3]。严重的骨溶解可引起髋关节假体松动、假体周围骨折、骨质缺损，进而增加了翻修手术难度[4]。2009-06—2013-12,我院对13例THA术后髋臼侧骨缺损的患者实施翻修治疗，现对患者的临床诊治资料进行回顾性分析对，报告如下。

1资料与方法

1.1一般资料本组13例患者，男5例，女8例；年龄44～75岁，平均体质量指数(BMI)25.1。初次全髋关节置换(THR)时平均年龄56.5岁。初次THR距翻修手术的间隔时间平均为3.4 a。初次THR时的诊断：股骨头缺血坏死3例，股骨颈骨折8例，髋关节发育不良继发髋骨关节炎2 例。其中3例为全髋置换术后感染，使用临时假体抗生素骨水泥固定并来我院再次翻修。按美国AAOS改良分型，本组患者的髋臼缺损I型2髋，IIA型(腔隙性周边缺损)1 髋， IIB 型(腔隙性缺损，突向盆腔，内壁连续)3 髋，IIC型(腔隙性缺损，突向盆腔，内壁缺失)2髋，III 型(节段性腔隙性混合缺损)5髋。 13例患者均更换髋臼假体和高交联聚乙烯内衬，其中6例(I型，IIA型，IIB型)更换髋臼侧假体并适度增大臼杯直径，其余7例(IIC型及III型)均使用同种异体颗粒骨填充骨缺损，更换较大直径臼杯，其中1例使用Jumbo臼杯，2例结合金属骨小梁模块(modular metal augments)填充缺损，2例使用髋臼加强杯(roof reinforcement ring)及水泥型髋臼。

1.2骨缺损的影像学评价在骨盆前后位平片上，臼杯向上方移动提示髋臼顶部骨缺损；臼杯向内上方移动提示前柱骨缺损；臼杯向外上方移动提示后柱骨缺损；Kohler’s 线中断提示内侧壁缺损；泪滴破坏提示前下方骨缺损；坐骨破坏提示后下方骨缺损。CT三维重建可以在术前精确评估骨溶解灶的范围[5]。术前对髋臼侧骨缺损进行准确评估是设计相应治疗方案的基本步骤和对术后疗效进行系统评价的基础。通过正确评估骨缺损程度，便于合理选择是否采用颗粒骨移植、结构植骨，合理选择假体等。

1.3术前准备(1)术前通过影像学资料仔细评估，使用模板测量预估使用的假体型号，应当考虑到实际骨缺损范围可能比测量结果稍大。(2)需准备好翻修器械，包括取臼及股骨假体专用器械，磨钻，金属切割装置，骨盆重建板及螺钉，骨水泥等。特殊情况需准备Jumbo杯(Mayo Clinic将Jumbo臼杯定义为男性≥66 mm，女性≥62 mm)，金属模块，髋臼加强杯，移植骨，骨水泥等。(3)取出原有臼杯后，要尽量保留髋臼侧骨量，防止医源性骨盆骨折。谨慎处理髋臼，尽量获得翻修臼杯的初始稳定。要考虑到试模和假体可能存在1～1.5 mm的误差。必要时使用髋臼螺钉，注意髋臼螺钉使用的安全区范围可能较正常缩小。

1.4手术方法患者均采用髋关节后外侧入路进入髋关节翻修。取出臼杯后直视下清除病灶周围增生的肉芽组织，尽可能保留髋臼侧骨。根据骨缺损程度，采用同种异体颗粒松质骨填入髋臼骨缺损区，并加压打实，可使用髋臼挫反钻技术尽可能将骨缺损区填满压实。必要时使用加强环或金属骨小梁模块重建髋臼修复骨缺损。患者均更换为高交联聚乙烯内衬搭配陶瓷或金属股骨头。

1.5术后康复锻炼及随访I型骨缺损髋臼环完整，髋臼骨床良好，更换髋臼杯后固定牢靠术后可以直接负重。II型、III型髋臼侧多有骨床硬化，部分植骨，骨面与假体初始稳定性下降，则根据植骨量调整负重时间，对于股骨侧同时行翻修术者负重锻炼时间相对延长。术后3个月、6个月、12个月来门诊复查 , 以后每年复诊 1次。随访时进行Harris髋关节功能评价，拍摄骨盆前后位、患髋正轴位X片。 假体位置评估采用Delee-Charnley分区法，评价髋臼假体周围透光线、移位及外展角变化，观察有无骨溶解灶、评价臼杯稳定性及植骨区异体骨和宿主骨愈合程度。移植骨的愈合程度根据Gerber 和Harris 分类[6]。I类愈合：移植骨与宿主骨间的界限模糊，并骨小梁通过其间隙，骨密度接近宿主骨。II类愈合：移植骨与宿主骨间的存在界限，间隙内骨小梁少。

1.6统计学方法采用SPSS 11.5统计学软件进行分析，手术前后Harris髋关节疼痛评分的比较采用配对资料t检验，检验水准α值取双侧0.05。

2结果

2.1手术情况及术后负重时间本组患者手术时间为(152±30.5)min，术中输血量为(400.5±30.5)mL。术后13例患者均获得随访，平均随访1.8a。患者均无术中骨折、感染等并发症。患肢负重时间：(1)I型骨缺损患者2例术后完全负重。(2)II型骨缺损患者，未行植骨的4例患者术后完全负重，植骨的2例患者6周内部分负重，6周后完全负重。(3)III型骨缺损5例患者6周后开始部分负重，12周后逐渐增加负重，6个月后完全负重。

2.2术后髋关节功能评估所有患者患髋疼痛症状明显改善。平均Harris评分由术前52分，提高到末次随访时91分。髋关节功能较前明显改善，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.3不同类型髋臼骨缺损翻修术后的疗效及影像学评价末次随访时13髋均获得良好的稳定性，无1例发生髋臼松动，髋臼周围未见透亮线。X线和三维CT示髋臼固定牢固，无松动或异位骨化，髋臼周围未见透亮线。术后3个月至6个月发现髋臼假体周缘辐射状骨小梁影像密度增加。异体骨愈合程度Ⅰ级 8例, Ⅱ级 5例。按照Anderson骨长入影像学评价标准[7]，髋臼杯均出现不同程度骨长入。

3讨论

THA术后髋臼侧骨溶解及假体周围骨溶解的发生与假体类型、手术方式及界面处理技术、患者年龄、活动量、体质量、工作性质、骨质情况和距离初次置换的时间等因素密切相关[8-9]。早期采用的超高分子聚乙烯内衬及金属-聚乙烯配伍在体内磨损率较高，特别是年龄较轻、活动量较大的患者，髋臼周围骨溶解容易发生。骨溶解早期通常没有明显临床症状，直到进行性骨丢失甚至假体松动时，才表现为臀部或腹股沟不适和长时间活动、负重后疼痛，休息后缓解，严重时髋关节活动受限。Leung[10]报道CT用于临床后，无症状的骨溶解患者检出率明显提高。

3.1骨溶解手术治疗策略如果X线片上观察到髋臼假体周围出现骨溶解，髋臼很可能松动。骨水泥型髋臼出现骨溶解常表现为金属臼杯的松动，非骨水泥型髋臼即使出现大量的骨溶解，髋臼杯也常表现稳定。此时多数患者可能无明显临床症状，很难说服其行髋臼侧翻修手术；并且取下金属杯相对困难，而且可能造成髋臼部骨缺损，增加手术难度。廉永云[11]等对 26例髋臼杯周围骨溶解而假体稳定者行保留髋臼杯，清除病灶、异体颗粒松质骨移植术，并更换聚乙烯内衬和股骨头假体。术后平均随访 5.5 a，无1例发生臼杯松动，均表现为影像学稳定，无病灶进展。

3.2骨缺损手术治疗策略如髋臼骨缺损不明显，建议选择非骨水泥臼杯重建髋臼[12]。髋臼前方骨量通常相对较多，但如果需要适当扩大髋臼植入较大直径髋臼假体时，需向后锉磨髋臼后柱。有时髋臼内侧存在明显骨缺损但髋臼环结构完整，可在形成的纤维假膜内填充松质骨颗粒打压植骨。通常髋臼假体以外展40°、前倾15°植入时后上方会有约5%～20%的外露[13]，避免为了增加髋臼覆盖而增大髋臼假体外展角，否则术后关节脱位的风险会增加。翻修时通常选择多孔臼杯并以多枚螺钉辅助固定，最大程度减少髋臼微动、促进假体表面骨长入。当骨溶解及缺损范围较大导致骨缺损、影响到假体稳定性时，骨缺损重建常与假体选择相结合，根据骨缺损的范围和分类不同，常用的方法有：(1)植骨+非骨水泥臼。(2)打压植骨+Cage/Ring+骨水泥臼。(3)结构植骨+颗粒植骨+Cage+骨水泥臼[14]。髋臼重建要求髋臼至少需要有50%的骨覆盖[15]。对于严重的髋臼骨缺损，剩余骨量小于50%，采用非骨水泥髋臼假体固定失败率较高[16]。为了保证足量骨长入假体表面获得远期稳定，就有必要选择骨移植。松质骨颗粒移植技术开始于20世纪80年代，目前在全髋关节翻修术中得到了广泛的应用。动物试验表明打压后的新鲜冷冻异体颗粒骨能够整合为新生骨。同种异体骨已经成为治疗骨溶解及缺损的主要或辅助来源。髋臼后上方节段性骨缺损若在高旋转中心植入髋臼假体会导致患髋外展无力，而且髋臼假体安放位置角度较难调整。因此，在骨缺损区可选结构骨移植或植入金属骨小梁模块，于真臼水平重建髋臼[17]。如果骨缺损范围巨大，应考虑采用髋臼加强环，髋臼加强环的作用为：(1)扩大与髋臼骨床接触，加强固定。(2)应力旁路传导作用，保护移植骨过度承载。(3)为骨水泥安放提供稳定的平台。使用定制型假体，定制型假体在处理严重髋臼骨缺损中有具独特优势,有良好的临床应用前景[18]。本组未出现更严重的骨缺损乃至骨盆不连续。综合应用结构性植骨并X-Change金属网、Burch-Schneider 支架、GAP杯及抗内突支架[19]等多种方式，可获得髋臼稳定。

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(收稿2015-12-31)

Clinical outcomes and surgical treatments of bone defects around acetabular cup after total hip arthroplasty

XuFei,WangYisheng,LianHongkai,JiangZhenying.Zhenying

Thefirstpeople’sHospitalofHenanUniversity，Zhengzhou，450054，China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the diagnosis and surgical treatment strategies of bone defects around the acetabular cup after total hip arthroplasty. MethodsFrom June 2009 to December 2013, 13 hips diagnosed bone defects around the acetabular cup after total hip arthroplasty underwent revision surgery were analyzed in clinical and image features. Morcellized allograft bone has been used in parts of hip revision surgery. A total of 2 hips revised with modular metal augments and 2 hips had roof reinforcement rings.ResultsAll cases underwent revision of curettage tissue, the exchange of high-cross-linked polyethylene liner and new femoral head prosthesis with morcellized allogeneic bone grafting. The Harris —score was improved from 52 preoperatively to 91 postoperatively, showing significant difference between pre-operation and post-operation. At the last follow up , 13 cases showed good stability, no acetabular cup migration, heterotopic ossification and bright line around acetabular cup occured. The bone graft incorporation scales were Grade Ⅰ and Ⅱ in 8 and 5 cases, respectively.ConclusionIt was widely accepted that the acetabular bone defects require use of impacted morcellized allograft bone or structural graft . Impaction grafting with modular metal augments or roof reinforcement ring to bridge segmental defects has also been used effectively. Better quality bone and improved surgical techniques have improved results in patients undergoing these complex reconstructions.

【Key words】Total hip arthroplasty;Acetabular revision ;Bone defect

*通信作者：王义生，E-mail: wangyisheng@zzu.edu.cn

【中图分类号】R681.6

【文献标识码】B

【文章编号】1077-8991(2016)03-0005-04