周星辰，周新社，裴立家

(蚌埠醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院關節(jié)外科，安徽 蚌埠 233000)

全髖關節(jié)置換術作為一項逐步成熟的手術方式，被世界著名的醫(yī)學雜志《柳葉刀》稱之為20世紀骨科最成功的手術之一，它可以有效地緩解因股骨頭壞死及髖關節(jié)炎引起的髖部疼痛和重建髖關節(jié)功能[1]。但隨之也使髖關節(jié)翻修術患者增多，多種要素影響著人工全髖關節(jié)翻修術的術后效果。其中股骨側骨缺損影響髖關節(jié)翻修術的成功與否，重建股骨側骨缺損成為骨科熱門研究領域。因此，本文針對股骨側骨缺損的原因、分型、重建方法、假體選擇等相關問題作一綜述。

1 股骨側骨缺損的原因

1.1 無菌性松動引起的股骨側骨溶解

髖關節(jié)翻修最主要的原因是假體的無菌性松動。KENNEY等[2]通過對近10年發(fā)表文獻綜合分析發(fā)現(xiàn)，假體的無菌性松動占髖關節(jié)翻修手術的比例最高。目前對于髖關節(jié)置換術后出現(xiàn)無菌性松動，其發(fā)生的機制還沒有明確。有研究[3]認為，早期發(fā)現(xiàn)無菌性松動，對避免再次髖關節(jié)翻修有臨床意義。其中無菌性松動發(fā)生機制有機械力學因素、生物致病因素以及患者本身因素等。

界面微動與應力遮擋是假體松動機械因素的發(fā)生原因。趙建寧等[4]研究認為，界面微動與發(fā)生在假體與骨水泥界面或者發(fā)生在假體與骨界面松動有關。應力遮擋是指髖關節(jié)翻修術后假體和股骨遠端共同承擔原有股骨近端承擔的負荷，應力的從新分布使股骨起成骨作用的骨質出現(xiàn)應力減弱。應力遮擋會導致股骨近端骨量丟失，產(chǎn)生假體松動[5-6]。因為假體的存在，也無法避免應力遮擋發(fā)生，所以選擇與股骨形態(tài)相適合的假體對于減少應力遮擋至關重要。KATO等[7]對198例亞洲發(fā)育性髖關節(jié)發(fā)育不良患者行股骨側骨缺損重建，術中采用非骨水泥型多孔涂層材料，有效降低了假體的應力遮擋作用。

生物學因素始動因素是髖關節(jié)術后假體活動引起的磨損顆粒。磨損顆粒是產(chǎn)生“磨屑病”的致病因子，其作用機制為：磨損顆粒移位并蓄積在股骨側，誘發(fā)體內(nèi)產(chǎn)生免疫反應，引起巨噬細胞釋放多種細胞因子，如TNF-α、PGE-2、IL-6、TL-1等。BOYCE等[8]對小鼠研究發(fā)現(xiàn)，TNF-α是破骨細胞產(chǎn)生分化的主要細胞因子，這些細胞因子抑制成骨細胞的增殖和分化，同時促進破骨細胞的成熟和分化。大量破骨細胞的激活可造成股骨側骨缺損，從而引起假體無菌性松動。假體松動會進一步刺激磨損顆粒的產(chǎn)生，逐步造成“磨損—松動—磨損”惡性循環(huán)[9-10]。

患者自身因素是指髖關節(jié)翻修患者大多數(shù)是老年人，常有糖尿病、類風濕性關節(jié)炎、骨質疏松等基礎病，合并體質量較重的患者，即高BMI患者進行翻修性全髖關節(jié)置換術的風險增加[11]。另外不合理的后期功能鍛煉，例如患者過早下床活動或者髖關節(jié)活動超過安全范圍都可能引起假體松動，因為患者股骨側植骨后骨長入尚未完全，就會有假體松動的風險。

髖關節(jié)假體無菌性松動不是單個因素產(chǎn)生的，而是各因素相互之間彼此聯(lián)系又共同起作用?；颊唧y關節(jié)術后功能鍛煉不當會加重假體磨損，產(chǎn)生大量的磨損顆粒，甚至造成假體的使用年限大幅縮短。應力遮擋等引起的骨吸收是導致股骨周圍骨折和大腿疼痛等術后并發(fā)癥產(chǎn)生的重要因素[12-13]。

1.2 感染引起的股骨側骨溶解

人工髖關節(jié)置換術后最嚴重的并發(fā)癥是髖關節(jié)的深部感染，感染是早期再次翻修的主要原因[14]。凝固酶陰性葡萄球菌、金黃色葡萄球菌、腸球菌和鏈球菌等是髖關節(jié)翻修的致病菌種，其中凝固酶陰性葡萄球菌所占比例較高[15]。致病菌黏附增殖于假體表面形成獨特的生物被膜，生物被膜如同鎧甲一樣，使機體的炎性細胞無法對細菌清除。生物被膜中的多糖黏附因子具有抗原性，機體產(chǎn)生的抗體與其結合形成免疫復合物，免疫復合物的末端與白細胞結合，促使白細胞溶解，進而釋放出各種炎性因子及酶類，造成局部的組織壞死和骨溶解，導致假體松動[16]。

1.3 取出假體或骨水泥時造成的股骨側骨量丟失

取出假體是髖關節(jié)翻修術中必不可少的關鍵步驟，大部分骨水泥假體取出假體和骨水泥時，往往會丟失股骨側骨質。因為早期采用的骨水泥假體,骨水泥和假體之間往往緊密貼合在一起；而另外一部分已經(jīng)松動的假體，由于骨髓腔的不規(guī)則形狀,要將假體和骨水泥一塊打出來也同樣困難。另外,髖關節(jié)翻修手術中清理殘留在骨髓腔里的骨水泥也會造成股骨側骨質的流失[17-18]。

1.4 骨質疏松所致骨量丟失

骨質疏松癥易發(fā)生髖關節(jié)假體周圍骨折，患者預后很差，由此產(chǎn)生的醫(yī)療成本巨大[19]。VENESMAA等研究[20]發(fā)現(xiàn)髖關節(jié)置換術后股骨假體周圍骨密度的下降與術前股骨近端骨密度降低呈正相關,術前股骨近端骨密度越低,術后假體周圍骨質丟失越顯著。SOONG等[21]指出雙膦酸鹽已用于治療臺灣女性絕經(jīng)后骨質疏松癥，服用雙膦酸鹽類藥物后患者的骨折率較低。對于骨質疏松的患者，骨量的保存十分重要。

2 股骨側骨缺損的分型

2.1 Paprosky分型

Ⅰ型：股骨干完全，干骺端骨松質少量缺損，較少見。Ⅱ型：股骨干完全，干骺端松質及股骨距缺損。Ⅲ型：ⅢA型股骨干骺端嚴重損壞，失去骨性支持，骨干遠端峽部有至少4 cm完整皮質骨；ⅢB型股骨干骺端嚴重損壞，從末梢到峽部完整的皮質骨<4 cm。Ⅳ型：股骨髓腔內(nèi)廣泛骨松質缺損。在Paprosky Ⅰ型缺損中，幾乎不需要植骨,Paprosky Ⅱ型及Ⅱ型以上缺損可能需要同種異體骨一起使用支撐骨缺損[22]。Paprosky分型方法不僅清楚闡述股骨側缺損情況，還可以為翻修手術的制定提供較好的指導作用。

2.2 AAOS分型

Ⅰ型：節(jié)段性缺損，包括股骨近端皮質缺損、局部缺損(前側、內(nèi)側、后側)、中間段缺損和大轉子缺損；Ⅱ型：腔隙性缺損，包括骨松質缺損、髓內(nèi)側皮質骨缺損、膨脹性骨缺損；Ⅲ型：混合性缺損；Ⅳ型：股骨對線不佳，旋轉或成角；Ⅴ型：股骨變細，髓腔狹小或閉鎖；Ⅵ型：股骨骨不連(繼發(fā)于股骨骨折)。對于股骨側骨缺損，采用AAOS股骨側骨缺損分型，根據(jù)分型采取相應的治療方法[23]，對于重建骨缺損有重要的臨床意義。

2.3 Endo-Klinik分型

1級：骨水泥鞘的近端1/2呈現(xiàn)透亮線，有臨床松動表現(xiàn)；2級：有放射透亮線，骨內(nèi)膜侵蝕導致股骨近端髓腔增寬；3級：股骨近端膨脹導致髓腔增寬；4級：股骨近端1/3嚴重破壞，累及中1/3骨干，連長柄假體都不能使用。此分類方法適用于骨水泥假體失敗翻修的評估[24]。

3 股骨側骨缺損的重建

3.1 植骨材料

髖關節(jié)翻修術存在假體周圍骨缺損往往需要植骨，術中選擇合適的植骨材料，需要根據(jù)患者骨缺損范圍、位置并結合患者自身情況。常用植骨材料分類如下：

3.1.1 自體骨

自體骨具備生物相容性好、成骨能力強、骨誘導活性高且無傳播疾病危險的優(yōu)點，所以自體骨材料一直被認為是骨移植的最佳來源。髂骨是采集皮質骨和松質骨常見部位[25]，另外取自體脛骨、橈骨遠端、大轉子的骨質也適用于同側肢體的骨移植。自體骨移植術后最常見的并發(fā)癥是供骨部位疼痛，也可能出現(xiàn)神經(jīng)損傷、血腫、感染和供骨部位骨折等并發(fā)癥[26]。

3.1.2 同種異體骨

自體骨移植存在材料來源受限的缺點，同種異體骨移植對于股骨側缺損較大的患者是個較好的選擇。同種異體骨具備數(shù)量充足、初始強度高、塑形能力好等多種優(yōu)勢，成為目前在髖關節(jié)翻修骨缺損使用最普遍的植骨方式[27]。但同種異體骨移植同樣存在疾病傳播、骨折、骨缺損不愈合或者延期愈合等風險[28]。

3.1.3 人工骨材料

β-磷酸三鈣(β-TCP)和羥基磷灰石(HA)由于其骨傳導性和高生物活性而被廣泛用作人工骨材料[29]。大多數(shù)人工骨材料應用可減少自體骨使用，因為它們具有與自體骨相似的效果。

3.2 植骨方式

3.2.1 顆粒性植骨

顆粒性植骨通常結合打壓植骨治療股骨側骨缺損，顆粒性植骨需要松質骨來填塞缺損處。YANG等[30]研究發(fā)現(xiàn)，27例股骨側骨缺損患者采用同種異體顆粒骨打壓植骨后，股骨側骨缺損得以重建，近期臨床療效滿意。顆粒性植骨具有的主要優(yōu)勢包括：顆粒性植骨有利于釋放更多的生長因子,生長因子誘導宿主骨生長。打壓植骨優(yōu)點有：使移植骨的順應性在壓力作用下可發(fā)生形變,宿主骨向移植骨爬行生長。另外顆粒骨的成骨較好,可以滿足不同類型的股骨側骨缺損的應用。

3.2.2 結構性植骨

結構性植骨是采用皮質骨為材料，同時需要螺釘、鋼絲等固定裝置重建骨缺損的一項技術。植骨成功取決于對接骨面的修整、骨塊的處理和堅強的固定[31]。結構性移植骨的優(yōu)點在于它可以重建股骨解剖結構及通過植骨實現(xiàn)對假體支撐作用的長期穩(wěn)定性。缺點在于皮質骨可能被吸收，吸收原因包括股骨解剖塑性改變或者是再血管化。結構性植骨會因時間的增長而逐漸降低原本穩(wěn)定的支撐作用。

3.3 假體固定方式的選擇

假體選擇原則是保證假體的初始穩(wěn)定性，減少股骨骨質的破壞。假體對股骨近端支撐減少是發(fā)生股骨假體周圍骨折等并發(fā)癥的獨立危險因素[32]。翻修假體有骨水泥型及非骨水泥型股骨柄，可以根據(jù)固定方式選擇合適假體。

3.3.1 骨水泥型假體

骨水泥型股骨假體的穩(wěn)定性通過微絞鎖和容積填塞的原理，在骨水泥和骨界面間形成嵌合，提供即刻穩(wěn)定性。對于Paprosky Ⅲb和Paprosky Ⅳ型股骨側嚴重缺損患者，早期應選擇骨水泥假體[33]；這類嚴重骨缺損患者也可應用骨水泥聯(lián)合打壓植骨技術(IBG)。骨水泥假體隨著使用年限的推移，存在著假體持續(xù)下沉或者其他如假體周圍骨折等手術風險。

3.3.2 非骨水泥假體

非骨水泥型假體的穩(wěn)定性是依靠早期的機械性固定和晚期的生物力學固定作用一起產(chǎn)生的[34]。早期通過假體柄和髓腔內(nèi)的皮質的壓配，產(chǎn)生摩擦而使假體穩(wěn)定，晚期是由于假體表面包含有多個顆粒微孔、鈦絲微孔、離子噴涂金屬微孔等，假體借助骨長入微孔來提供后期的生物學固定性。應用非骨水泥假體的優(yōu)勢包括可縮短翻修手術時間、創(chuàng)傷小、減少術中出現(xiàn)心血管等疾病的風險[35]。

4 小結

如何選擇合適假體，增加重建翻修術后髖關節(jié)穩(wěn)定性，減少假體的松動率，延長假體的使用年限，仍是每一個骨科醫(yī)師面臨的重大挑戰(zhàn)。總結股骨側骨缺損的原因、分類和重建方法，對于股骨側骨缺損的重建具有指導作用。股骨側缺損是髖關節(jié)翻修術中的一項重要難題，根據(jù)股骨側缺損原因類型選擇個體化翻修方式具有重要的臨床價值。