齊大虎 張偉凱 楊勇 姚賢松 趙利波 劉常宇 朱皓楊陽 王俊文 廖全明 廉凱 龔泰芳 肖駿
人工全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)(total hip arthroplasty,THA)是治療終末期髖關(guān)節(jié)疾病的主要手段,是二十世紀(jì)最成功的骨科手術(shù)之一,其主要目的是解除病人疼痛,重建病人髖關(guān)節(jié)功能,使病人回歸正常生活。
近年來,人工髖關(guān)節(jié)假體的設(shè)計(jì)和制造工藝日新月異,手術(shù)技術(shù)日臻完善。自上世紀(jì)70年代THA在國內(nèi)起步[1],近30年來,我國關(guān)節(jié)外科事業(yè)飛速發(fā)展,髖關(guān)節(jié)置換數(shù)量也逐年上升,對髖關(guān)節(jié)假體的需求日益增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),2019年我國髖關(guān)節(jié)置換數(shù)量超過57萬例,且仍在快速增長[2]。然而,目前人工髖關(guān)節(jié)假體大多為進(jìn)口產(chǎn)品,價(jià)格昂貴,因此迫切需要發(fā)展更多安全有效的國產(chǎn)髖關(guān)節(jié)假體,以滿足我國龐大的髖關(guān)節(jié)疾病人群的需求,這也有利于節(jié)約醫(yī)療成本和促進(jìn)國內(nèi)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
本研究是一項(xiàng)多中心隨機(jī)對照臨床試驗(yàn),通過與成熟的髖關(guān)節(jié)假體進(jìn)行比較,評價(jià)一種新型國產(chǎn)髖關(guān)節(jié)假體用于臨床的安全性和有效性。
納入標(biāo)準(zhǔn):①符合THA 手術(shù)適應(yīng)證,病人患有一種或多種髖關(guān)節(jié)疾病,如原發(fā)性退變性髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎、股骨頭缺血性壞死、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎或強(qiáng)直性脊柱炎等全身疾病髖關(guān)節(jié)所累、髖臼發(fā)育不良所致的髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎、老年股骨頸頭下型或頭頸型骨折、髖部創(chuàng)傷后骨關(guān)節(jié)炎、陳舊性髖部骨折等;②受傷側(cè)患肢為初次接受THA;③受試者愿意并且簽署知情同意書。
排除標(biāo)準(zhǔn):①因神經(jīng)肌肉功能不全導(dǎo)致術(shù)后髖關(guān)節(jié)不穩(wěn)定或步態(tài)異常;②已知病人對一種或多種植入的材料有過敏史;③髖關(guān)節(jié)或身體其他部位存在活動(dòng)性感染病灶;④髖關(guān)節(jié)周圍具有嚴(yán)重的骨質(zhì)疏松、骨缺損、代謝性骨病、放射性骨病、腫瘤等;⑤髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良CROWE分級(jí)為3、4級(jí);⑥病人精神上無能力或者不能理解參與研究的要求;⑦失訪。
本研究為一項(xiàng)多中心隨機(jī)對照臨床試驗(yàn),受試者來源于2017年3月至2019年3月華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院、華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬普愛醫(yī)院、荊州市中心醫(yī)院、湖北文理學(xué)院附屬襄陽市中心醫(yī)院和湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬太和醫(yī)院這5家醫(yī)院。
采用隨機(jī)數(shù)字表法將受試者隨機(jī)分為2 組:試驗(yàn)組采用武漢醫(yī)佳寶生物材料有限公司研發(fā)的新型生物固定型髖關(guān)節(jié)假體系統(tǒng),包括鈦合金股骨柄、金屬球頭、臼襯、髖臼杯等組件;對照組采用北京愛康宜誠醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)的生物固定型髖關(guān)節(jié)假體系統(tǒng)。對照組和試驗(yàn)組假體均為金屬-聚乙烯摩擦界面生物固定型假體。
試驗(yàn)期間共入組72例病人,其中試驗(yàn)組和對照組各36 例。兩組受試者術(shù)前在年齡、性別、身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)、術(shù)側(cè)、既往病史等方面比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05,表1)。
表1 兩組受試者術(shù)前一般資料比較
采用腰叢聯(lián)合患肢坐骨神經(jīng)阻滯麻醉。受試者側(cè)臥位固定骨盆,患肢在上。采用后外側(cè)手術(shù)入路,逐層切開皮膚和闊筋膜顯露臀大肌,鈍性分開臀大肌纖維,術(shù)中注意保護(hù)臀中肌和坐骨神經(jīng),切斷外旋肌群,切開關(guān)節(jié)囊,向上剝離至髖臼緣,向下剝離顯露股骨上段,顯露髖關(guān)節(jié)并脫位,在小轉(zhuǎn)子上1 cm處平行大轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)基底部截?cái)喙晒穷i,測量股骨頭直徑。
髖臼側(cè)準(zhǔn)備:修整髖臼周圍組織,髖臼邊緣骨贅予以切除,圓韌帶及髖臼盂唇予以完全切除,使用髖臼銼由小型號(hào)逐漸加大打磨髖臼,直至軟骨下骨呈現(xiàn)廣泛點(diǎn)狀滲血,安裝髖臼試模,檢查牢固,再將與髖臼試模同型號(hào)的生物型髖臼杯假體以外展45°,前傾15°~20°方位打入髖臼,植入髖臼內(nèi)襯。
股骨側(cè)髓腔準(zhǔn)備:矩型骨刀開髓,再用髓腔銼由小及大逐步擴(kuò)髓,擴(kuò)髓至合適且穩(wěn)定后,將人工股骨頭試模安裝在髓腔銼柄上,復(fù)位髖關(guān)節(jié)觀察活動(dòng)度、穩(wěn)定性和下肢長度。
滿意后安裝股骨側(cè)假體和合適大小的股骨頭,復(fù)位,沖洗傷口并放置引流管,縫合關(guān)節(jié)囊和重建外旋肌群,逐層關(guān)閉切口,并從引流管向關(guān)節(jié)腔注入氨甲環(huán)酸溶液(1 g氨甲環(huán)酸溶于40 mL生理鹽水),夾閉4 h進(jìn)行局部止血。
術(shù)后24 h 內(nèi)保持仰臥位,防止髖關(guān)節(jié)內(nèi)旋。術(shù)后給予利伐沙班片(10 mg,每日1次)口服進(jìn)行常規(guī)抗凝治療,至術(shù)后35 d;給予非甾體抗炎鎮(zhèn)痛藥減輕疼痛。術(shù)后第2天開始囑病人行踝泵鍛煉及股四頭肌鍛煉;術(shù)后第2 天開始指導(dǎo)病人借助助行器下床鍛煉及行走,逐漸增加活動(dòng)量。
主要觀察安全性指標(biāo)和有效性指標(biāo)。在研究期間內(nèi)發(fā)生的任何不良醫(yī)療事件,無論與假體是否有因果關(guān)系,均記錄為不良事件,如發(fā)熱、肌間靜脈血栓、術(shù)后關(guān)節(jié)周圍疼痛、切口破潰、局部紅腫等。囑病人如感不適,及時(shí)聯(lián)系醫(yī)師,醫(yī)師如實(shí)記錄不良事件。嚴(yán)重不良事件是指試驗(yàn)過程中發(fā)生的導(dǎo)致死亡、(任何原因?qū)е碌模┳≡簳r(shí)間延長或再入院、致命的疾病或者傷害、需要進(jìn)行醫(yī)療或者手術(shù)干預(yù)以避免對身體結(jié)構(gòu)或者身體功能造成永久性缺陷等。術(shù)前、術(shù)后3個(gè)月、術(shù)后6個(gè)月、術(shù)后1年、術(shù)后2年評估記錄病人的髖關(guān)節(jié)Harris 評分,用以評估髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)情況。隨訪過程中行骨盆X 線檢查,確認(rèn)假體骨長入情況和假體穩(wěn)定性。
試驗(yàn)組和對照組各有1例受試者因術(shù)后不愿回院隨訪退出研究,對照組另有1 例因術(shù)后發(fā)生髖臼松動(dòng)并髖關(guān)節(jié)脫位進(jìn)行翻修手術(shù)退出研究,最終有69例納入符合方案集(PPS)進(jìn)行療效分析。72例全部納入安全性分析數(shù)據(jù)集(SS)。
術(shù)前試驗(yàn)組的Harris 評分為(41.82±15.50)分,對照組的Harris 評分為(43.49±15.53)分。術(shù)后3 個(gè)月、6個(gè)月、1年、2年進(jìn)行隨訪,兩組術(shù)后的Harris評分均較術(shù)前顯著改善(P<0.05,表2),試驗(yàn)組和對照組術(shù)后2 年的Harris 評分分別為(94.34±4.34)分、(93.48±6.78)分,與術(shù)前的得分比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=19.304,P<0.001;t=17.202,P<0.001)。兩組在術(shù)后各個(gè)隨訪時(shí)間點(diǎn)的Harris評分進(jìn)行組間比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,表2)。
表2 兩組髖關(guān)節(jié)Harris評分的比較(,分)
表2 兩組髖關(guān)節(jié)Harris評分的比較(,分)
注:與術(shù)前比較,*P<0.05
據(jù)表3所示,試驗(yàn)組共有23例受試者發(fā)生34例次不良事件,包括切口及關(guān)節(jié)周圍疼痛17 例次,術(shù)后貧血6例次,切口破潰2例次,頭昏不適2例次,少尿2例次,假體周圍感染1例次,術(shù)后脫位1例次,腹脹1 例次,低熱1例次,腰痛1例次。對照組有21例受試者發(fā)生34例次不良事件,包括切口及關(guān)節(jié)周圍疼痛15 例次,術(shù)后貧血5 例次,切口周圍腫脹2 例次,皮溫升高2 例次,頭暈2 例次,發(fā)熱2 例次,術(shù)后脫位2例次,術(shù)后髖臼松動(dòng)并關(guān)節(jié)脫位1例次,結(jié)腸炎1 例次,尿路感染1 例次,皮疹1 例次。兩組之間不良事件發(fā)生率比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,表3)。其中與假體有關(guān)的不良事件,試驗(yàn)組和對照組各2例,組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05,表3)。
表3 兩組受試者不良事件發(fā)生率
試驗(yàn)組7例受試者出現(xiàn)嚴(yán)重不良事件,對照組4例受試者出現(xiàn)嚴(yán)重不良事件,均判定與假體無關(guān),組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,表3)。
術(shù)后隨訪過程中,假體骨長入良好,位置良好(圖1)。
近年來,隨著我國制造水平的不斷提升,高風(fēng)險(xiǎn)植入醫(yī)療器械質(zhì)量管理制度的國際化、標(biāo)準(zhǔn)化,我國人工髖關(guān)節(jié)產(chǎn)業(yè)已逐漸跟上了世界的步伐,國內(nèi)眾多品牌髖關(guān)節(jié)假體用于臨床取得與國際主流品牌相當(dāng)?shù)闹委熜Ч?-5]。本臨床試驗(yàn)的結(jié)果表明,使用國產(chǎn)新型髖關(guān)節(jié)假體的試驗(yàn)組術(shù)后1 年髖關(guān)節(jié)Harris評分能達(dá)到90分以上,獲得與對照組國產(chǎn)主流品牌假體相當(dāng)?shù)呐R床療效。THA 作為治療終末期髖關(guān)節(jié)疾病的主要治療手段,其假體設(shè)計(jì)特點(diǎn)與類型,以及術(shù)后并發(fā)癥的預(yù)防和處理對于病人的預(yù)后至關(guān)重要。
按固定類型,全髖關(guān)節(jié)假體可分為骨水泥型假體和生物型假體。目前臨床上使用的大多為生物型固定假體,早期通過近端壓配獲得初始穩(wěn)定性,隨著骨質(zhì)長入假體表面的微孔中,可以獲得很好的遠(yuǎn)期穩(wěn)定性。骨水泥型假體使用骨水泥進(jìn)行固定,通過微觀絞鎖和容積填充的作用,假體術(shù)后獲得即刻固定。兩種類型的假體術(shù)后均能取得良好療效,Hailer等[6]的研究發(fā)現(xiàn)兩種假體術(shù)后翻修風(fēng)險(xiǎn)沒有明顯差異。研究表明,對于合并有大量骨缺損、嚴(yán)重骨質(zhì)疏松或骨生長機(jī)能障礙的病人,推薦使用骨水泥型假體,以便術(shù)后病人可以早期活動(dòng),也能減少假體的松動(dòng)[7]。對于活動(dòng)量較大、骨質(zhì)條件良好以及年輕的病人,推薦使用生物型固定假體,可以更好地保留假體周圍骨質(zhì)[8]。本臨床試驗(yàn)中所有受試者均采用了生物固定型假體。
本研究試驗(yàn)組所采用的國產(chǎn)新型髖關(guān)節(jié)假體的股骨柄和髖臼使用TC20(Ti-6Al-7Nb)材料,消除了傳統(tǒng)TC4 材料(Ti-6Al-4V)中釩(V)元素的不利影響[9]。股骨柄采用無領(lǐng)錐形扁柄設(shè)計(jì),近端壓配的固定方式保證了初期穩(wěn)定性。扁薄的柄身提供了良好的抗扭轉(zhuǎn)特性,同時(shí)扁薄形柄體可將髓腔內(nèi)的松質(zhì)骨打壓到髓腔周邊,無需過度磨銼髓腔即可形成與柄體匹配的空間,這樣的設(shè)計(jì)可以最大限度地保留病人骨量。該新型假體股骨柄近端和髖臼杯外表面采用鈦粉和羥基磷灰石雙噴涂工藝,能很好地誘導(dǎo)骨長入[10],從而達(dá)到假體的遠(yuǎn)期固定。股骨柄遠(yuǎn)端采用減壓槽設(shè)計(jì),可降低植入時(shí)的髓腔壓力。臼襯采用高交聯(lián)聚乙烯材料,與普通聚乙烯內(nèi)襯相比,其化學(xué)性能穩(wěn)定,耐磨損性能大大提高,生物相容性能優(yōu)良,在國外已經(jīng)大量被使用,臨床效果優(yōu)異[11];采用后外側(cè)高邊設(shè)計(jì),能夠降低術(shù)后脫位風(fēng)險(xiǎn)。因此,該新型人工髖關(guān)節(jié)假體采用了目前國際上先進(jìn)的假體設(shè)計(jì)理念、安全先進(jìn)的材料和加工工藝,有望成為一套安全有效的髖關(guān)節(jié)假體。
(一)假體無菌性松動(dòng)
假體的無菌松動(dòng)是THA 術(shù)后常見的遠(yuǎn)期并發(fā)癥,也是翻修手術(shù)的主要適應(yīng)證。術(shù)后假體松動(dòng)的具體機(jī)制很難確定,通常認(rèn)為與機(jī)械因素和生物因素有關(guān)。有學(xué)說認(rèn)為,假體磨損過程中產(chǎn)生的顆粒碎屑會(huì)引起炎癥反應(yīng),增強(qiáng)破骨細(xì)胞的活性,進(jìn)而引起假體周圍骨質(zhì)溶解,是遠(yuǎn)期假體無菌性松動(dòng)的主要原因[12]。通過觀察病人臨床癥狀的變化和影像學(xué)的改變不難診斷,應(yīng)特別注意是否存在隱性感染[13]。對于無菌性假體松動(dòng),常常需要進(jìn)行翻修手術(shù)。本研究中,對照組1 例受試者術(shù)后發(fā)生髖臼松動(dòng)并髖關(guān)節(jié)脫位,給予髖臼翻修手術(shù)后恢復(fù)良好。
(二)假體周圍感染
假體周圍感染(periprosthetic joint infection,PJI)是關(guān)節(jié)置換術(shù)后最嚴(yán)重的并發(fā)癥之一,據(jù)報(bào)道初次THA 后假體周圍感染的發(fā)生率為1%~2%[14]。對于細(xì)菌培養(yǎng)明確的急性感染[15],病人軟組織條件良好時(shí),可以嘗試采用保留假體的徹底清創(chuàng),術(shù)后給予敏感的抗生素消滅感染。然而,多數(shù)PJI 需要取出感染的假體,根據(jù)病人具體情況可選擇一期翻修或二期翻修。對于致病菌明確、有敏感抗生素和軟組織條件良好的病人,可以嘗試一期翻修手術(shù),以期減少病人的手術(shù)次數(shù)和痛苦。對于皮膚有竇道形成、致病菌不明確的病人,往往需要采用二期翻修手術(shù)。本試驗(yàn)中,試驗(yàn)組1例受試者術(shù)后3個(gè)月出現(xiàn)PJI,確診后給予感染清創(chuàng)+髖臼翻修術(shù),術(shù)后恢復(fù)良好。
(三)關(guān)節(jié)脫位
術(shù)后關(guān)節(jié)脫位也是THA的并發(fā)癥之一,后方入路、髖臼和股骨假體位置不佳、假體撞擊、股骨頭過小和軟組織張力不足是關(guān)節(jié)脫位的可能因素[16]。采用后外側(cè)入路時(shí),修復(fù)關(guān)節(jié)囊和重建外旋肌群可改善軟組織穩(wěn)定性,有助于預(yù)防術(shù)后髖關(guān)節(jié)的脫位[17]。假體位置不佳是導(dǎo)致術(shù)后脫位的重要因素[18],理想的假體位置為髖臼外展45°、前傾15°左右,股骨假體前傾5°~10°,術(shù)中應(yīng)特別注意病人體位的準(zhǔn)確擺放和骨盆平面的精確判斷,這對假體位置的準(zhǔn)確安放非常重要。髖臼側(cè)和股骨側(cè)的骨贅突出物形成的撞擊也可導(dǎo)致髖關(guān)節(jié)的脫位,骨贅可作為支點(diǎn),使髖關(guān)節(jié)在其相反方向上發(fā)生脫位[19]。術(shù)中使用較大的股骨頭,可以增加脫位時(shí)股骨頭的移動(dòng)距離,且不影響關(guān)節(jié)活動(dòng)度,一定程度上也可以避免脫位[20]。術(shù)后懷疑脫位發(fā)生時(shí),應(yīng)及時(shí)復(fù)查X線進(jìn)行確認(rèn),根據(jù)情況可采用閉合復(fù)位和切開復(fù)位的方式進(jìn)行復(fù)位,復(fù)位滿意后建議制動(dòng)6周至3個(gè)月。本試驗(yàn)中,試驗(yàn)組1例和對照組2例受試者術(shù)后出現(xiàn)脫位,脫位后及時(shí)行麻醉下復(fù)位,復(fù)位后支具固定6周,后期均無再次脫位,功能恢復(fù)良好。
(四)假體周圍骨折
假體周圍骨折可發(fā)生在THA術(shù)中或術(shù)后,髖臼或股骨均可發(fā)生骨折,后者居多[21]。炎性關(guān)節(jié)炎、骨質(zhì)疏松、骨缺損或骨量減少,以及伴隨代謝性骨病是假體周圍骨折的高危因素[22]。術(shù)中股骨頭脫位時(shí)旋轉(zhuǎn)力度不當(dāng)、股骨擴(kuò)髓和假體安裝過程中的暴力操作均可能發(fā)生股骨骨折,術(shù)中懷疑發(fā)生骨折時(shí),應(yīng)及時(shí)拍片確認(rèn),可使用長柄假體和鋼絲環(huán)雜等方法予以固定。股骨干骨折也可發(fā)生于術(shù)后數(shù)月或數(shù)年,假體周圍骨質(zhì)溶解、股骨柄假體位置不良等造成股骨應(yīng)力集中均可造成骨折[23]。術(shù)后股骨骨折應(yīng)根據(jù)假體柄牢固與否、骨折位置、殘留骨質(zhì)骨量和病人基礎(chǔ)條件等綜合考慮決定處理方式,假體柄牢固時(shí)推薦使用保留假體柄的復(fù)位內(nèi)固定,假體柄松動(dòng)時(shí)可考慮使用長柄假體進(jìn)行翻修。
綜上,試驗(yàn)組國產(chǎn)新型髖關(guān)節(jié)假體在早期療效和安全性方面與對照組具有同樣的滿意療效,可以有效改善髖關(guān)節(jié)的功能。但目前僅有2年時(shí)間的隨訪結(jié)果,其長期臨床療效和安全性有待進(jìn)一步隨訪研究。
【聲明】本研究報(bào)告內(nèi)容與武漢醫(yī)佳寶生物材料有限公司不存在利益沖突,所有作者均聲明不存在其他已知利益沖突。