防內(nèi)突加強杯用于髖臼側(cè)骨缺損翻修的臨床研究

         髓臼假體周圍骨溶解是髓關(guān)節(jié)翻修的難題之一.骨缺損較大時很難獲得滿意的宿主骨和翻修假體間的有效接觸,使用普通髓臼杯無法獲得滿意的初始穩(wěn)定性.髓臼加強杯聯(lián)合植骨技術(shù)可以解決這一難題,但在骨缺損過大時也不足以在臼杯半球部提供足夠的支撐而獲得滿意的初始穩(wěn)定性.
         防內(nèi)突加強杯(Anti-protrusioncage)可用于改善假體的初始穩(wěn)定性.臼杯上方設(shè)計有帶有螺釘孔的翼用于對骼骨翼進(jìn)行螺釘輔助固定,臼杯下方使用鉤或翼進(jìn)行輔助固定,上下共同支撐防止髓臼杯內(nèi)突,保護(hù)下方植骨區(qū).體部設(shè)計有螺釘孔,供經(jīng)髓臼螺釘對Jnu臼體部進(jìn)行固定,聯(lián)合經(jīng)翼固定可以滿足全周固定的需求.文獻(xiàn)報道中防內(nèi)突加強杯的五年失敗率為0-16%,放射學(xué)松動率為0—24%.其操作技術(shù)方面仍有進(jìn)一步改進(jìn)的空間.
         本研究回顧性分析我院使用防內(nèi)突加強杯進(jìn)行髓臼翻修患者的病例資料,并在3個月內(nèi)進(jìn)行集中隨訪,采有多因素分析方法確定性別、年齡、骨缺損分類、n}臼旋轉(zhuǎn)中心上移和外移尺度、臼杯外展角、臼杯固定方式、植骨方式及臼杯類型與加強杯失敗(松動及再翻修)的相關(guān)性旨在:}1}總結(jié)防內(nèi)突加強杯的療效;}2)分析防內(nèi)突加強杯失敗的影響因素;(3)探討髓臼翻修技術(shù)的改進(jìn)方法
         資料與方法
          一、一般資料 根據(jù)我院人工關(guān)節(jié)登記資料,2002年1月至2010年6月使用防內(nèi)突加強環(huán)進(jìn)行翻修的患者>1例53髓,其中2例死亡,9例失訪,共獲得-10例-10髓隨訪資料.納人標(biāo)準(zhǔn)為使用防內(nèi)突加強杯進(jìn)行}J修的患者,不包括用防內(nèi)突加強杯重建髓臼骨缺損的初次關(guān)節(jié)置換患者.
         男16例,女24例;手術(shù)時年齡2277歲,平均60.3歲.初次置換原因為髓關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎15例,創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎2例,股骨頸骨折8例,髓關(guān)節(jié)發(fā)育不良7例,股骨頭壞死8例.初次手術(shù)為全髓關(guān)節(jié)置換37例,半髓關(guān)節(jié)置換3例.初次關(guān)節(jié)置換至翻修手術(shù)的時間為15194個月,平均131.6個月翻修原因:原臼杯周圍骨溶解松動犯例,因感染行二期翻修7例,外傷致髓臼骨折及原臼杯移位1例.
         二、翻修假體 翻修假體采用髓臼加強鋼板型臼杯(Lima.意大利)和Contour翻修臼杯(Smith-Nephew,美國).髓臼加強鋼板型臼杯在臼杯上部設(shè)計有三翼鋼板,可對骼骨翼進(jìn)行輔助固定,下方設(shè)計有固定鉤,用于閉孔處固定Contour翻修臼杯作為經(jīng)典BurchSchneider杯的改良產(chǎn)品上方設(shè)計有兩個較寬大的翼,帶有雙排螺釘固定孔,可對骼骨翼進(jìn)行輔助固定;下方為帶單排螺釘孔的坐骨翼,可用螺釘對坐骨進(jìn)行固定兩者設(shè)計的共同點是在臼杯半球部有較多的螺釘孔,允許對臼杯體部進(jìn)行經(jīng)髓臼螺釘輔助固定(圖1,2)
         三、術(shù)前評估 長前進(jìn)行漠板測量,了解髓臼周圍骨缺損情況,并根據(jù)對側(cè)初步確定髓臼杯高度.對畸形復(fù)雜的病例行C丁檢查明確骨·缺損區(qū)域行感染性疾病篩查.常規(guī)檢杏皿常規(guī)、日細(xì)胞計數(shù)、紅細(xì)胞沉降率及L反應(yīng)蛋曰骨缺損分型:美國骨科醫(yī)師協(xié)會(AOS)分型C型(混合型骨缺損)29例D刑(骨盆不連)11例;Paprosky分型IIIA型29例,IIIB型11例.
四、手術(shù)方法 均采用改良后外側(cè)入路4例經(jīng)大轉(zhuǎn)子截骨入路擴大顯露.去除原臼杯,注意保留骨量,刮除髓臼周圍纖維組織,露出新鮮骨面,再次進(jìn)行骨缺損評估.
         根據(jù)骨缺損區(qū)范圍選擇植骨技術(shù).18例腔隙型缺損采用松質(zhì)骨嵌壓植骨,其余22例上方或后方缺損較大并伴有節(jié)段性骨缺損的患者采用混合植骨(大塊異體骨塊植骨+自體碎屑骨和異體碎屑骨嵌壓植骨).
         確定臼杯大小及型號,調(diào)整臼杯上下翼的方向,適應(yīng)植骨后的髓臼形態(tài).髓臼杯按外展400-450,前傾150-25.及真臼高度植人二大塊植骨塊通過翻修杯的翼進(jìn)行螺釘固定,固定深度達(dá)正常骨.26例使用髓臼加強鋼板型臼杯,14例使用Contour翻修臼杯.11例僅在臼杯上方經(jīng)翼進(jìn)行螺釘固定(4例Contour翻修臼杯,7例髓臼加強鋼板型臼杯),29例采用經(jīng)翼聯(lián)合經(jīng)髓臼螺釘固定髓臼杯固定完成后使用真空攪拌含質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的萬古霉素骨水泥固定聚乙烯內(nèi)襯.
         五、術(shù)后處理及康復(fù)
         術(shù)后放置引流,引流量小于40ml/h后去除.常規(guī)應(yīng)用二代頭抱抗生素48h,翻修原因為感染的病例針對原病原菌應(yīng)用敏感抗生素72h:監(jiān)測體溫及血常規(guī),白細(xì)胞計數(shù)及中性粒細(xì)胞比例恢復(fù)正常后停用抗生素.
         常規(guī)康復(fù)計劃包括術(shù)后第1天開始直腿抬高和屈髓訓(xùn)練,術(shù)后1周使用助步器部分負(fù)重行走,術(shù)后12周完全負(fù)重行走.
         六、術(shù)后評估 采用改良Harris髓關(guān)節(jié)評分方法進(jìn)行髓關(guān)節(jié)功能評估3.對隨訪系列X線片進(jìn)行影像學(xué)評估.臼杯需再次翻修和影像學(xué)松動判定為加強杯失敗.影像學(xué)松動判定標(biāo)準(zhǔn):加強杯斷裂和(或)螺釘斷裂合并漸進(jìn)性透光線,或加強杯移位;固定良好的標(biāo)準(zhǔn):臼杯和螺釘完整,沒有漸進(jìn)性透光線,沒有移位〔4-50于術(shù)后即刻X線片測量翻修臼杯的外展角、旋轉(zhuǎn)中毛、位置,與對側(cè)進(jìn)行比較,確定翻修后旋轉(zhuǎn)中心與正常旋轉(zhuǎn)中心位置的差別,記錄翻修后旋轉(zhuǎn)中心上移值(上移為正值、下移為負(fù)值)和外移值(外移為正值、內(nèi)移為負(fù)值).
         七、統(tǒng)計學(xué)處理
         應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計軟件包(IBM,美國)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理.采用Kaplan-Meier生存分析評估假體生存率.年齡、骨缺損分類、髓臼旋轉(zhuǎn)中心上移值和外移值、臼杯外展角、臼杯固定方式(單純經(jīng)翼固定和經(jīng)翼聯(lián)合經(jīng)髓臼螺釘固定)、植骨方式(嵌壓植骨和混合植骨)及臼杯類型(兩種不同設(shè)計臼杯)與加強杯失敗的相關(guān)性采用Cox多因素回歸分析,對有統(tǒng)計學(xué)意義的連續(xù)變量繪制ROC曲線,確定cutoff值.檢驗水準(zhǔn)a值取雙側(cè)0.05。 
         結(jié)果
         一、臨床療效 翻修后隨訪1282個月,平均39.2個月.末次隨訪時改良Harris髓關(guān)節(jié)評分平均(74.5土15.4)分.Kaplan-Meier生存曲線顯示假體三年生存率95.6%,五年生存率88.7%(圖3)04例加強杯失敗:2例因松動而接受再次翻修,2例出現(xiàn)明顯的影像學(xué)松動并伴有行走時n}部疼痛(表1)}
        

         二、多因素分析結(jié)果
         髓臼旋轉(zhuǎn)中心上移值、臼杯外展角及臼杯固定方式與加強杯失敗有相關(guān)性(表2)其中臼杯旋轉(zhuǎn)中心上移值和臼杯外展角為連續(xù)變量,cutoff值分另為8.5mm和53.50,表明術(shù)后翻修臼杯上移8.5ITllll或外展角人于53.5.為加強杯失敗的危險因素固定方式為非連續(xù)變量,統(tǒng)計結(jié)果顯示采用經(jīng)翼聯(lián)合經(jīng)髓臼螺釘固定有助于減少臼杯失敗,單純經(jīng)翼固定是加強杯失敗的危險因素(圖4,5)三、并發(fā)癥除加強杯失敗外,2例于術(shù)后3天內(nèi)出現(xiàn)假體脫位,均通過麻醉下閉合復(fù)位聯(lián)合牽引固定復(fù)位.3周后開始功能訓(xùn)練,末出現(xiàn)脫位復(fù)發(fā)隨訪期間無一例發(fā)生感染。 
         討論
         一、防內(nèi)突加強杯的失敗率 臼翻修的目標(biāo)是恢復(fù)骨量,將翻修杯放置于合適的位置,獲得滿意的關(guān)節(jié)穩(wěn)定性,恢復(fù)肢體長度,并保持髓臼杯長期穩(wěn)定年Br,i、等h報告一組于1992至1995年間使用防內(nèi)哭勺11強杯旋植丹進(jìn)行翻修病例的臨床結(jié)果,十年生存率為7.5%，,表明防內(nèi)突加強杯聯(lián)合植骨是治療髓-缺損,修可選擇的方法Perky和Ludwig}對63f5;I'ap}r}-}=k>1IB型骨缺損合并后柱缺損使用防內(nèi)突加強杯進(jìn)fT翻修的患者隨訪了平均5.45年,2例發(fā)生感染松動.
         3例發(fā)生無菌性松動Bostron:等}.報告一組29例31髓采用Contour翻修杯病例平均30個月的隨訪結(jié)果,2例因松動而翻修,5例出現(xiàn)影像學(xué)松動,Har-ris髓關(guān)節(jié)評分從平均45分提高至平均80分,對髓關(guān)節(jié)功能的提高不及對疼痛的緩解Paprosky等"對使用髓臼加強杯進(jìn)行翻修的15例16髓進(jìn)行隨訪,其中IIC型2髓、IIIA型6髓,IIIB型8髓,31}1c在平均46個月時即出現(xiàn)松動失敗_本組40例平均隨訪39.2個月,4例發(fā)生臼杯松動假休fi_年生存率90%,與既往文獻(xiàn)報道中的假體生存率相近二、初始穩(wěn)定性不夠是防內(nèi)突加強杯早期失敗的主要原因。 感染和松動是防內(nèi)突加強杯失敗的主要原因 在松動病例中,有相當(dāng)一部分存在翼的斷裂在Bostrarn等,o報告的5例影像學(xué)松動患者中有3例出現(xiàn)坐骨翼斷裂,1例出現(xiàn)上翼斷裂,而且出現(xiàn)在術(shù)后平均26個月Paprosky等2較早即提出翻修失敗的風(fēng)險和骨缺損的嚴(yán)重程度及植骨數(shù)量和范圍相關(guān),骨缺損越嚴(yán)重(特別是骨盆不連),植骨數(shù)量越多、范圍越大越容易發(fā)生假體失敗和植骨區(qū)吸收~因此,防內(nèi)突加強杯早期失敗的原囚不是磨損,而是初始穩(wěn)定性不夠,如何獲得良好的初始穩(wěn)定性是手術(shù)成功的關(guān)鍵防內(nèi)突加強杯出現(xiàn)翼斷裂的主要原因是金屬疲勞,局部的高應(yīng)力超過金屬疲勞強度值應(yīng)力集中的主要原因是髓臼半球部的支撐穩(wěn)定性不夠臼杯有較大的內(nèi)突或土_移傾向,ffil翼成為限制移儀的主要結(jié)構(gòu)二、恢復(fù)靜臼旋轉(zhuǎn)中心有利于減少防內(nèi)突加強杯的旱期:):敗防內(nèi)突加強杯良好的初始穩(wěn)定性首光建立在充 分植骨的基礎(chǔ)卜,植骨完成后將臼杯塑形以適應(yīng)骨骼外形,并以螺釗一固定,后使用骨水泥將匹配的內(nèi)襯進(jìn)行固定1-lanen等’3發(fā)現(xiàn)在骨缺損的處理方面,金屬骨小梁初始強度高,不會被吸收,使用金屬骨小粱來支撐加強杯獲得的初始穩(wěn)定性更好,優(yōu)于大塊結(jié)構(gòu)性植骨技術(shù)由此可見,翻修臼杯背側(cè)及周緣獲得的支撐能力是決定臼杯初始穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素本研究結(jié)果顯小危險因素中嵌壓植骨和混合植骨對失敗率的貢獻(xiàn)沒有差}}l,而獲得良好支撐的關(guān)鍵是如何將加強杯放在一個可以獲得良好支撐的位置上首先,重建后髓臼旋轉(zhuǎn)中心的[移是臼杯機械性失敗的危險因索之一,旋轉(zhuǎn)自土移帶來支撐骨量的下降,正常髓臼頂部的骨量寬度和面積是大的,一旦.發(fā)生卜移,骨寬度和面積即出現(xiàn)不同程度的減少在hii.等1"報告1993至2004年間的一組35髓翻修病例中,當(dāng)翻修后旋轉(zhuǎn)中心上移幅度由(32.06士10)mm下降至(20.21士7)mm時.患者Har-ris髓關(guān)節(jié)評分從術(shù)前平均47分提高至86分,經(jīng)過平均3.8年隨訪未出現(xiàn)松動及感染患者,僅2例出現(xiàn)輕度的透光線因此,他們主張對翻修手術(shù)應(yīng)盡量在原旋轉(zhuǎn)中心位置進(jìn)行重建.
         四、適當(dāng)?shù)耐庹菇怯欣跍p少防內(nèi)突加強杯的早期失敗
         研究發(fā)現(xiàn)重建后加強杯外展角過大也是臼杯機械性失敗的危險因素之一,過大的外展角可增加臼杯背側(cè)的剪切應(yīng)力而導(dǎo)致移位外展角過大的原因一方面是植骨不足,另一方面是臼杯使用不當(dāng)對于Contour加強杯,如果將其坐骨翼放置于坐骨表面行螺釘橫向固定,則往往導(dǎo)致外展角度過大Goodman等‘s在坐骨上開槽并置人下方坐骨翼,用螺釘固定開槽的優(yōu)點是使臼杯外展角減小,對聚乙烯臼杯覆蓋更好本研究中使用的Contour加強杯為Goodman技術(shù)的改進(jìn),坐骨翼朝向恥骨支方向進(jìn)行開骨槽固定,可以獲得更理想的臼杯外展角,所有病例均未出現(xiàn)失敗五、螺釘經(jīng)翼和經(jīng)髓臼聯(lián)合螺釘固定有利于減少防內(nèi)突加強杯的早期失敗 防內(nèi)突加強杯的螺釘包括經(jīng)翼部螺孔的橫向固定和經(jīng)臼杯體部螺孔的經(jīng)髓臼固定兩大類無論是髓臼加強鋼板型臼杯還是Contour翻修臼杯,對其上、下翼的固定均為常規(guī),這也是防內(nèi)突作用的基本原理而是否需要在臼杯體部進(jìn)行經(jīng)髓臼螺釘固定并沒有被強調(diào).一般認(rèn)為在初次關(guān)節(jié)置換中螺釘經(jīng)髓臼固定意義有限,不足以提供額外的初始穩(wěn)定性.
但在一些回收樣本中可以發(fā)現(xiàn)螺釘周圍有新生骨組織形成,表明螺釘本身承擔(dān)了部分負(fù)荷而導(dǎo)致周圍骨應(yīng)力性改建"';Hsu等n利用初次關(guān)節(jié)置換模型的有限元分析發(fā)現(xiàn),螺釘經(jīng)髓臼固定可以減少局部微動,使臼杯的整體應(yīng)力分布更均勻.本研究結(jié)果顯示螺釘經(jīng)髓臼固定有利于降低加強杯失敗的風(fēng)險.
         雖然經(jīng)髓臼螺釘固定是否可以提高翻修臼杯的初始穩(wěn)定性需要進(jìn)一步的生物力學(xué)證據(jù),但經(jīng)髓臼固定一方面可以使臼杯應(yīng)變分布更均勻,降低防內(nèi)突翼根部的應(yīng)變值,減少金屬疲勞;另一方面螺釘加壓固定后可以封閉臼杯和植骨面間隙,提高骨對翻修杯的支撐力度,提高初始穩(wěn)定性.這兩方面可能是經(jīng)髓臼螺釘固定改善臼杯生存率的基本機制.因此,翻修手術(shù)時使用螺釘經(jīng)翼和經(jīng)髓臼聯(lián)合螺釘固定值得六、研究的不足之處。 本研究是一組病例的回顧性研究,末沒立對照組,病例數(shù)少,根據(jù)本組數(shù)據(jù)〔wtoff值獲得的旋轉(zhuǎn)中自位移值和外展角安全界值本身的統(tǒng)計學(xué)意義大于實際意義,更多的是反映一個趨勢囚素.即過度的旋轉(zhuǎn)中心上移和過大的外展角對假體氏期生存不利,數(shù)值本身可建議作為手術(shù)參考此外,本組病例隨訪時問不長,其研究結(jié)論劉一假體長期生存率的意義仍有待進(jìn)一步研究.
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