郭廣星

全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)開展已有幾十年的歷史，該術(shù)式能有效緩解疼痛、糾正髖關(guān)節(jié)畸形及改善髖關(guān)節(jié)活動障礙，目前已成為治療股骨頸骨折、股骨頭壞死、發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良(DDH)等的主流手術(shù)。由于假體材料的限制，患者術(shù)后十幾年之后面臨的主要并發(fā)癥為假體磨損、假體脫位和松動等，假體難以在體內(nèi)長期存在。在學(xué)者們的不斷努力下，髖關(guān)節(jié)假體材料的發(fā)展從橡膠、玻璃到金屬、聚乙烯，直至現(xiàn)在的人工陶瓷[1]。

與其他材料髖關(guān)節(jié)假體相比，人工陶瓷髖關(guān)節(jié)假體硬度較高，耐磨性能好，每年僅磨損30 μm，且其存在生物惰性，磨損顆粒與自體骨組織發(fā)生炎癥反應(yīng)發(fā)生率較低，據(jù)報(bào)道人工陶瓷髖關(guān)節(jié)假體骨溶解率僅為1%[2]；人工陶瓷髖關(guān)節(jié)假體價(jià)格較貴，且型號相對較少，髖臼內(nèi)襯無防脫位高邊，有時(shí)難以確定合適型號，同時(shí)人工陶瓷脆性較大，術(shù)后存在假體異響的問題，陶瓷部件易碎[3]。

雖然第四代陶瓷-陶瓷髖關(guān)節(jié)假體的陶瓷球頭及髖臼假體碎裂發(fā)生率已降至0.003%～0.05%，但目前仍存在假體碎裂的報(bào)道[4]。手術(shù)不當(dāng)、外傷或假體半脫位、頸-內(nèi)襯撞擊可導(dǎo)致陶瓷-陶瓷髖關(guān)節(jié)假體內(nèi)襯碎裂發(fā)生率大大增加，這可能與陶瓷-陶瓷髖關(guān)節(jié)假體所處的異常位置有關(guān)，尤其是在患者下蹲或過度屈曲造成髖關(guān)節(jié)過度前傾的情況下，內(nèi)襯碎裂發(fā)生率可達(dá)0.1%，而且目前的陶瓷-陶瓷髖關(guān)節(jié)假體尚無防脫位設(shè)計(jì)，在髓臼假體置換時(shí)若放置位置不恰當(dāng)，極易造成假體后脫位。

傳統(tǒng)全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)強(qiáng)調(diào)外展角為40 °～50 °，前傾角為10 °～15 °，但似乎并不適合陶瓷-陶瓷髖關(guān)節(jié)假體的放置要求。目前國內(nèi)許多骨科醫(yī)生均強(qiáng)調(diào)在放置時(shí)應(yīng)適當(dāng)加大假體前傾角，減小髖臼外展角，這樣可有效避免股骨頸柄部與髖臼邊緣的撞擊，降低內(nèi)襯碎裂發(fā)生率，但是這更多的是基于他們的放置經(jīng)驗(yàn)，對于陶瓷-陶瓷髖關(guān)節(jié)假體放置角度，目前尚無專家共識或其他相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。本研究對在泰安市第四人民醫(yī)院骨科施行陶瓷-陶瓷髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的患者分別從2個(gè)角度進(jìn)行髖臼假體安裝，并進(jìn)行對比研究，探索陶瓷-陶瓷髖關(guān)節(jié)假體放置的合適角度。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)指征；②本人同意參加本項(xiàng)研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并感染；②伴有嚴(yán)重的內(nèi)科疾病或精神疾病；③骨量不足，不適合進(jìn)行生物固定；④同時(shí)行雙側(cè)髖關(guān)節(jié)置換；⑤有其他手術(shù)禁忌證。

根據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)，選取我科室2012年1月至2014年8月入院的60例髖關(guān)節(jié)置換患者，所有患者術(shù)前均簽署知情同意書。將納入患者隨機(jī)分成試驗(yàn)組和對照組。試驗(yàn)組男15例，女15例；左髖18例，右髖12例；年齡(65.23±7.17)歲，體質(zhì)指數(shù)(BMI)為(25.61±3.44) kg/m2，術(shù)前Harris髖關(guān)節(jié)評分為(35.97±2.30)分；髖關(guān)節(jié)炎10例，DDH 3例，股骨頭壞死6例，股骨頸骨折6例，強(qiáng)直性脊柱炎5例。對照組男16例，女14例；左髖16例，右髖14例；年齡(65.84±6.87)歲，BMI(26.03±3.96) kg/m2，術(shù)前Harris髖關(guān)節(jié)評分為(35.60±2.20)分；髖關(guān)節(jié)炎12例，DDH 5例，股骨頭壞死6例，股骨頸骨折4例，強(qiáng)直性脊柱炎3例。兩組患者一般臨床資料無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。所有患者均進(jìn)行第四代陶瓷-陶瓷髖關(guān)節(jié)置換術(shù)，其中試驗(yàn)組髖臼假體放置角度為30 °～40 °，對照組髖臼假體放置角度為40 °～50 °。本研究已通過醫(yī)院倫理委員會審議通過。

1.2 術(shù)前準(zhǔn)備

所有患者完善術(shù)前檢查及檢驗(yàn)，控制患者體內(nèi)炎性指標(biāo)，調(diào)整患者心肺功能，術(shù)前血壓控制在170/90 mmHg，術(shù)前血糖控制在10 mmol/L以下，術(shù)前調(diào)整患者貧血情況，白蛋白控制在35 mg/L以上，必要時(shí)請相關(guān)科室會診。

1.3 手術(shù)方法

所有手術(shù)均由同一高年資主任醫(yī)師實(shí)施，所有患者均采用腰硬聯(lián)合麻醉。手術(shù)采用側(cè)臥位外側(cè)入路，取股骨大轉(zhuǎn)子上、下各5 cm切口，依次切開皮膚、闊筋膜張肌、臀中肌。暴露髖關(guān)節(jié)囊，切除關(guān)節(jié)囊，髖關(guān)節(jié)脫位，在小轉(zhuǎn)子上方1 cm處截骨，取出股骨頭，髖臼磨鉆磨挫髖臼，其中試驗(yàn)組髖臼外展角為30°～40°，對照組髖臼外展角為40°～50°，清理髖臼周圍骨贅，裝入髖臼試模，沖洗傷口，裝入髖臼杯；股骨髓腔擴(kuò)髓，裝入股骨假體試模及球頭、內(nèi)襯，復(fù)位髖關(guān)節(jié)，髖關(guān)節(jié)活動良好，無脫位。更換相應(yīng)的股骨假體及陶瓷球頭、內(nèi)襯，活動髖關(guān)節(jié)，髖關(guān)節(jié)活動良好、無前后脫位后，沖洗傷口，依次縫合臀中肌、闊筋膜張肌及皮膚。所有患者采用的第四代陶瓷-陶瓷髖關(guān)節(jié)假體均由美國強(qiáng)生DePuy Synthes公司生產(chǎn)。

1.4 術(shù)后處理

術(shù)后所有患者均采用骨科快速康復(fù)(ERAS)模式進(jìn)行治療與康復(fù)。①術(shù)后24 h內(nèi)應(yīng)用第一代抗生素2次；②術(shù)后抬高患肢，手術(shù)區(qū)域冰敷；③術(shù)后進(jìn)行止痛、保護(hù)胃黏膜等對癥處理，術(shù)后6 h給予低分子肝素鈣注射液進(jìn)行規(guī)范化抗凝治療，術(shù)后3 d改用阿司匹林腸溶片口服抗凝；④術(shù)后當(dāng)天開始床上功能訓(xùn)練，術(shù)后第2天開始在助行器輔助下進(jìn)行非負(fù)重下床行走。

1.5 評價(jià)指標(biāo)

術(shù)前對所有患者進(jìn)行Harris髖關(guān)節(jié)評分，術(shù)后6、12個(gè)月及每隔1年進(jìn)行隨訪，進(jìn)行Harris髖關(guān)節(jié)評分、術(shù)后疼痛持續(xù)時(shí)間、術(shù)后拐杖使用時(shí)間、并發(fā)癥發(fā)生率、基于X線片的內(nèi)植物情況分析(假體碎裂、假體柄下沉、髖臼杯移位、假體周圍骨質(zhì)等)及髖關(guān)節(jié)功能狀況(健康狀況調(diào)查問卷SF-36)等調(diào)查，以最后1次隨訪評分作為最終結(jié)果。

攝骨盆正位X線片，髖臼側(cè)按照Delee-Charnley分區(qū)法進(jìn)行區(qū)域劃分，股骨側(cè)按照Gruen分區(qū)法進(jìn)行區(qū)域劃分，異位骨化采用Brooker分級法進(jìn)行分級。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)數(shù)資料采用t檢驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，計(jì)量資料采用卡方檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 髖關(guān)節(jié)功能狀況

試驗(yàn)組與對照組術(shù)前Harris髖關(guān)節(jié)評分分別為(14.16±1.83)分和(15.43±1.75)分，兩者無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。術(shù)后5年，兩組Harris髖關(guān)節(jié)評分均較術(shù)前明顯增高，分別為(88.63±5.73)分和(74.98±6.73)分，試驗(yàn)組Harris髖關(guān)節(jié)評分明顯優(yōu)于對照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

術(shù)后5年，試驗(yàn)組SF-36軀體疼痛、健康總體自評等方面明顯優(yōu)于對照組，提示適當(dāng)降低陶瓷-陶瓷髖關(guān)節(jié)假體的外展角度能有效緩解疼痛，改善髖關(guān)節(jié)功能，恢復(fù)髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定和肢體功能，同時(shí)提高患者總體健康水平，改善生活質(zhì)量。

2.2 圍手術(shù)期恢復(fù)情況

所有患者術(shù)后均恢復(fù)較好，切口愈合良好，未有急性心肌梗死、腦梗死、肺栓塞等并發(fā)癥發(fā)生。試驗(yàn)組患者術(shù)后疼痛持續(xù)時(shí)間為(3.14±0.37) d，對照組為(3.13±0.35) d，兩者無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。試驗(yàn)組患者術(shù)后拐杖使用時(shí)間為(14.83±1.63) d，對照組為(15.32±2.64) d，兩者無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。試驗(yàn)組患者術(shù)后平均住院日為(4.93±0.38) d，對照組為(4.85±0.64) d，兩者無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。

2.3 影像學(xué)評估

對照組有1例患者術(shù)后2年間斷出現(xiàn)關(guān)節(jié)異響，隨后發(fā)生髖臼杯碎裂，于我院行髖臼杯翻修術(shù)；5例患者髖臼杯Delee-Charnley Ⅰ區(qū)出現(xiàn)骨溶解，4例患者髖臼杯Delee-Charnley Ⅱ～Ⅲ區(qū)出現(xiàn)骨溶解，提示髖臼假體松動；10例患者Gruen 1區(qū)骨密度增高，但未見假體松動跡象,12例患者Gruen 2或3區(qū)骨密度增高，但未見假體松動跡象,9例患者Gruen 7區(qū)出現(xiàn)透亮線；14例患者出現(xiàn)異位骨化；所有患者在股骨柄假體周圍均出現(xiàn)點(diǎn)狀焊接。試驗(yàn)組患者2例出現(xiàn)髖臼杯Delee-Charnley Ⅱ區(qū)骨溶解；9例患者Gruen 1區(qū)骨密度增加,11例患者Gruen 2或3區(qū)骨密度增高；14例患者出現(xiàn)異位骨化；所有患者股骨假體均出現(xiàn)點(diǎn)狀焊接。兩組患者異位骨化及股骨假體松動發(fā)生率無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，試驗(yàn)組患者假體碎裂、髖臼杯松動發(fā)生率較對照組明顯降低(P<0.05)。

圖1 髖臼外展角為40 °～50 °時(shí)的應(yīng)力分析

圖2 髖臼外展角為30 °～40 °時(shí)的應(yīng)力分析

3 討論

目前全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)是關(guān)節(jié)骨科最常規(guī)的術(shù)式之一，對于年輕患者及其他預(yù)期壽命較長的患者，陶瓷-陶瓷髖關(guān)節(jié)假體以良好的生物相容性、耐磨性及生物惰性而成為首要選擇。與高交聯(lián)聚乙烯髖關(guān)節(jié)假體相比，第四代陶瓷-陶瓷髖關(guān)節(jié)假體摩擦界面的線性摩擦僅為每年3 μm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于高交聯(lián)聚乙烯髖關(guān)節(jié)假體的每年90 μm，同時(shí)其陶瓷碎屑在人體內(nèi)引起的生物學(xué)反應(yīng)主要以纖維細(xì)胞為主，伴有極少量的淋巴細(xì)胞及巨噬細(xì)胞，避免了術(shù)后因炎癥反應(yīng)導(dǎo)致假體周圍骨折及骨溶解產(chǎn)生[5-6]。

陶瓷-陶瓷髖關(guān)節(jié)置換術(shù)目前面臨的主要問題為術(shù)后假體碎裂、脫位及異響。早期陶瓷-陶瓷髖關(guān)節(jié)假體由于假體材料、制作工藝及陶瓷球頭與股骨柄、陶瓷內(nèi)襯與髖臼杯連接設(shè)計(jì)等方面的缺陷，術(shù)后假體碎裂及異響、脫位等發(fā)生率較高。第四代陶瓷-陶瓷髖關(guān)節(jié)假體在生產(chǎn)工藝上進(jìn)行了突破性的改進(jìn)，使其平均載荷達(dá)到46 kN，接近人體體質(zhì)量5倍的載荷，其髖臼內(nèi)襯無防脫位高邊，活動性較大，可避免外展時(shí)股骨頸與陶瓷內(nèi)襯撞擊導(dǎo)致的髖臼內(nèi)襯碎裂[2]。除外力因素外，假體碎裂主要由假體安裝過程中的技術(shù)原因?qū)е?，陶瓷球頭及內(nèi)襯碎裂主要由髖臼內(nèi)應(yīng)力集中導(dǎo)致，因此正確的手術(shù)操作技術(shù)和假體位置選擇是影響手術(shù)遠(yuǎn)期效果的重要因素。

陶瓷-陶瓷髖關(guān)節(jié)假體放置過程中，外展角過大可導(dǎo)致髖臼假體內(nèi)應(yīng)力分布不均勻(圖1)，這是常見的假體碎裂及髖臼假體松動原因。本研究顯示，適當(dāng)減小髖臼外展角可有效維持患者術(shù)后中期髖關(guān)節(jié)功能，恢復(fù)髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定和肢體功能；影像學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，髖臼假體外展角控制在30 °～40 °，可有效降低髖臼骨溶解及假體松動發(fā)生率，避免術(shù)后假體碎裂。這是因?yàn)檫m當(dāng)減小髖臼假體外展角，既可保證關(guān)節(jié)面應(yīng)力分散和應(yīng)力傳導(dǎo)(圖2)，避免因應(yīng)力集中導(dǎo)致的陶瓷髖臼邊緣碎裂，同時(shí)減少因應(yīng)力遮擋導(dǎo)致的骨溶解，又由于陶瓷內(nèi)襯無防脫位高邊，活動性較大，假體在理想的活動范圍內(nèi)不會發(fā)生撞擊，髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定性較好[7]。

本研究中術(shù)后5年，試驗(yàn)組Harris髖關(guān)節(jié)評分較對照組明顯增高，原因在于對照組部分患者髖臼杯無法維持穩(wěn)定而導(dǎo)致骨溶解及假體松動，造成患者髖關(guān)節(jié)功能活動受限。本研究對陶瓷-陶瓷髖關(guān)節(jié)假體髖臼杯放置角度進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)髖臼外展角度維持在30 °～40 °時(shí)，髖臼穩(wěn)定性較好，患者術(shù)后疼痛較小，有助于假體在體內(nèi)長期生存。

目前全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)已十分成熟，該術(shù)式對操作要求較高。影響全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體體內(nèi)生存率的因素有很多，國內(nèi)多位學(xué)者對陶瓷-陶瓷髖關(guān)節(jié)假體陶瓷球頭直徑對于假體遠(yuǎn)期生存率的影響進(jìn)行了分析。本研究尚存在多種不足，如隨訪樣本不夠多、統(tǒng)計(jì)分析時(shí)可能存在偏差、隨訪時(shí)間不夠長。本課題組下一步將就陶瓷-陶瓷髖關(guān)節(jié)置換術(shù)各個(gè)方面的影響因素進(jìn)行臨床隨訪，完善本研究的不足之處。