金对金解剖直径头微创全髋关节置换术治疗高龄股骨颈骨折的近期疗效对照研究

何 锐，杨 柳，陈光兴，戴 刚，郭 林，段小军

关节外科专题

金对金解剖直径头微创全髋关节置换术治疗高龄股骨颈骨折的近期疗效对照研究

何 锐，杨 柳，陈光兴，戴 刚，郭 林，段小军

目的探讨金对金解剖直径头和常规小直径头（28 mm）全髋关节置换（total hip arthroplasty，THA）微创技术治疗高龄股骨颈骨折患者的临床疗效。方法2006年1月至2007年12月间因股骨颈骨折在我中心行微创全髋关节置换手术并获得完整资料的高龄（＞70岁）患者61例61髋，其中采用常规直径头股骨头全髋关节假体（对照组）30例30髋，采用金对金大直径股骨头全髋关节假体（观察组）31例31髋。分析两组术后2周、6周髋关节活动范围，术后2年假体脱位率以及Harris评分结果的差异。结果术后对照组脱位2例6次，观察组0例。观察组的Harris评分优秀率高于对照组；术后2周（除后伸动作外）和6周的髋关节活动度均大于对照组，两组比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论采用金对金解剖直径头THA微创技术治疗高龄股骨颈骨折患者，具有术后早期髋关节稳定性提高、主动活动范围增加、术后脱位率降低等优点，近期疗效满意。

关节成形术，置换，髋；股骨颈骨折；髋假体；老年人

对于GardenⅢ型、Ⅳ型的高龄（70岁以上）股骨颈骨折患者而言，以后外侧小切口、肌间隙入路、充分保留关节动力性组织结构为特征的微创全髋关节置换（total hip arthroplasty，THA）技术突破了传统THA的相对禁忌证，能够明显降低手术风险，迅速恢复髋关节功能，缩短卧床时间，减少并发症，提高临床疗效[1]。然而高龄患者髋周肌肉韧带张力松弛，肌力较弱，采用常规小直径头假体行微创THA，术后脱位率高，关节活动度小。金属对金属界面解剖直径头的全髋关节假体具有术后髋关节脱位率低、关节活动度大的特点，为高龄股骨颈骨折微创THA术后疗效的进一步提高提供新的技术方法[2]。但金对金假体髋臼组件无法使用螺钉固定，而高龄股骨颈骨折患者普遍合并骨质疏松症，因此，合理改进臼杯植入技术，使髋臼假体不借助螺钉就能牢固稳定在疏松的髋臼骨床上，是取得手术成功的关键。我中心创新性地改进髋臼磨锉和臼杯植入技术，成功运用金对金解剖直径头微创THA方法治疗高龄股骨颈骨折患者，近期疗效满意。本文回顾性分析我中心采用微创THA技术治疗的61例（61髋）高龄股骨颈骨折病例，对照研究了金对金解剖直径头以及常规小直径头假体微创THA的近期临床疗效，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

第三军医大学西南医院关节外科中心自2006年1月至2007年12月行微创THA治疗高龄（＞70岁）股骨颈骨折65例65髋，排除失访病例4例4髋，共有61例61髋入选。其中对照组为采用常规小直径头假体行微创THA的30例30髋，假体选用非骨水泥型Trilogy髋臼、聚乙烯衬垫和Versys生物型股骨柄假体。观察组为行金属对金属界面大直径头微创THA的31例31髋，假体选用Durom Metasul金属对金属界面大直径头系统和CLS股骨柄假体。两组假体均由美国Zimmer公司生产。

对照组病例术后随访时间32～45个月，平均36.8个月；观察组随访25～36个月，平均29.3个月。两组的脱位率和harris评分在手术2年后均无明显变化，因此选取术后2年作为本次研究的随访终点。采用pearson卡方检验观察两组患者的骨折分型构成比和性别构成比，通过t检验比较平均年龄和BMI指数，两组之间上述指标的差异均无统计学意义（P＞0.05，表1）。

表1 微创THA治疗高龄股骨颈骨折患者分组情况

1.2 手术方法

1.2.1 术前计划 完善实验室、影像学检查并对患者全身情况进行评估，手术适应证扩大至骨密度≤-4.0 SD的骨质疏松症患者以及心肺功能中级患者。利用X线模板准确测量假体型号。

1.2.2 手术操作 患者取健侧卧位。常规选择连续硬膜外麻醉，尤其对于肺功能存在中度以上通气障碍的患者。陈旧性骨折、患肢短缩明显或腰椎退变严重但肺功能较好者选用全身麻醉。对照组连续硬膜外麻醉25例，全麻5例；观察组连续硬膜外麻醉20例，全麻11例。所有手术操作均由同一个医疗小组完成。

（1）皮肤切口。

两组均采用改良微创后外侧切口。其中对照组在大转子后缘作稍弯向后、长约6～8 cm的弧形切口，切口近端与臀大肌走行一致，1/3位于大转子顶点上方，术前X线片如提示大转子上移明显，则减少切口近侧位于大转子顶点上方部分长度（图1A）。观察组于大转子后缘作稍弯向后、长约7～9 cm的弧形切口，切口向近端延长平均1 cm，上端平臼缘水平（图1B）。

图1 皮肤切口 1A对照组切口长度6～8 cm，切口1/3位于大粗隆之上 1B观察组切口长度7～9 cm，切口向近端延长平均1 cm，上端平臼缘水平 图2微创全髋关节置换手术技术 2A U形切开后方关节囊 2B磨锉髋臼杯 2C磨去髋臼软骨和部分软骨下骨直至骨面出现点状渗血 2D锉除软骨，保留完整软骨下骨

（2）显露及股骨颈截骨。

深筋膜下臀大肌和阔筋膜浅面钝性游离。沿粗隆后嵴切开阔筋膜（臀筋膜），向上沿臀大肌纤维走向切开部分臀大肌纤维束。钝性分离后暴露关节囊外脂肪层，骨膜剥离器钝性剥离关节囊与臀中肌、臀小肌间隙，患肢稍内旋沿粗隆后缘剥离梨状肌止点，牵拉保护臀中肌，“U形”切开关节囊（图2A），显露骨折部位及股骨头，常规股骨颈断端修整截骨后取出股骨头。

（3）髋臼准备及假体置入。

显露髋臼和清理盂唇，切除圆韧带残留部。对于陈旧性骨折，松解髋关节周缘尤其是前方和内侧的黏连组织，逐渐恢复髋关节活动度。充分暴露骨性髋臼。

（4）磨锉髋臼技术要点。

对照组保持外展45°前倾25°，先用和股骨头大小一致的髋臼锉磨锉髋臼至马蹄窝底部，再依次增大磨锉（图2B）。磨去髋臼软骨和部分软骨下骨直至骨面出现点状渗血，尤其是髋臼顶部负重区（图2C）。将臼杯在包装膜的保护下（避免软组织嵌入）放入髋臼。保持外展前倾角度正确，压配臼杯，使用钛合金螺钉固定臼杯。植入聚乙烯衬垫，调整衬垫高边位于后上方，卡环固定稳妥。观察组保持外展45°前倾25°，不强求锉平髋臼窝，而是选择直径比测量值小4 mm的锉直接锉除软骨，保留完整的软骨下骨（图2D）。依次增大磨锉。磨锉过程中需要注意以下3点：（1）保护髋臼横韧带结构完整，保留髋臼的弹性回缩力；（2）去除髋臼软骨后，保留完整的软骨下骨，尤其是对于高龄骨质疏松患者；（3）髋臼拉钩的张力适度，切忌撬拨，以免损伤髋臼骨壁。髋臼准备完善后，保持外展前倾角度正确，锤击压配髋臼臼杯，直至臼杯边嵌入骨面，依靠髋臼外环和臼杯边缘稳定装置提供初始稳定。

（5）股骨准备及假体置入。

屈膝内旋股骨90°，使小腿垂直于手术台面，使用Jaws弧形牵开器抬高股骨近端，髋臼拉钩置于股骨大、小转子部即可清楚显露股骨颈。确定15°左右前倾角后，紧贴大粗隆外侧开槽，手动扩髓后，依次扩髓至适宜型号后，安置试模并复位髋关节，测试髋关节活动范围及稳定性（曲髋＞100°，后伸＞10°，内旋＞60°），双下肢均衡情况满意后安放股骨头和股骨柄假体。大直径股骨头的复位技巧与常规直径股骨头有所不同，复位时应先将患肢置于髋关节伸直和过度内旋位，沿下肢纵轴线向下牵拉，同时主刀医师将髋关节后方肌囊瓣拉开，避免复位过程中发生软组织卡压，并观察股骨头是否牵引至髋臼边缘下。助手外旋患肢达到复位，可明显感到复位股骨头滑入感（图3）。

（6）切口缝合。

置负压引流，于术后12 h开放。用PDS可吸收环线将剥离的梨状肌及后侧关节囊缝合于臀中肌止点后缘。随后用PDS可吸收环线连续严密缝合阔筋膜及臀大肌筋膜，可吸收缝线严密缝合皮下，关闭切口。

1.3 术后处理

对照组患者术后平卧，患肢外展中立位，足穿防旋鞋。术后第1天即开始进行床上髋关节活动以及股四头肌动力、静力训练，术后第2天拔除引流管后扶拐下地非负重行走。术后6周复查X线片后开始部分负重行走，逐渐增加负重重量。一些骨质量情况较好的患者可将部分负重时间适当提前。

图3 假体置入过程 击入大直径股骨头假体，患肢处于髋关节伸直和过度内旋位，准备复位

观察组患者术后第1天平卧，常规休息位，无需使用防旋鞋。术后第2天拔除引流管后即鼓励患者下地开始部分负重行走，并逐渐增加负重重量，部分骨质情况好的患者术后即可进行完全负重行走锻炼。

1.4 临床评估

记录两组术后2周、6周髋关节主动活动度以及术后2年内出现脱位的病例及脱位次数。对两组患者术后2年的Harris评分进行评估:总分100分，90～100分为优，80～89分为良，70～79分为可，＜70分为差。

1.5 统计学分析

采用SPSS 13.0进行数据统计分析。使用t检验比较两组患者平均年龄、BMI指数及术后患髋各向活动度，采用pearson卡方检验两组患者的骨折分型和性别构成比，使用Fisher确切概率单侧检验（Fisher exact test 1-sided）统计术后两年内脱位率，使用Fisher确切概率双侧检验（Fisher exact test 2-sided）统计术后两年Harris评分。检验水准为α＝0.05。P＜0.05认为差异有统计学意义。

表2 术后2周髋关节活动度比较（±s，°）

表2 术后2周髋关节活动度比较（±s，°）

髋关节活动范围对照组观察组t值P值前屈76.5±7.8 86.5±7.4 -5.150 0.000后伸9.4±2.7 8.9±2.5 0.708 0.582内收6.5±1.8 11.4±3.2 -7.182 0.000外展15.1±3.6 23.8±4.7 -8.146 0.000外旋（俯卧伸髋位）22.4±3.9 37.6±4.5 -13.893 0.000内旋（俯卧伸髋位）5.8±1.7 16.7±3.9 -13.891 0.000

表3 术后6周髋关节活动度比较（±s，°）

表3 术后6周髋关节活动度比较（±s，°）

髋关节活动范围对照组观察组t值P值前屈91.4±6.4 109.4±7.1 -10.347 0.000后伸12.3±3.6 15.4±2.7 -3.752 0.000内收11.1±2.5 18.6±2.7 -11.290 0.000外展23.1±4.2 29.5±5.6 -5.066 0.000外旋（俯卧伸髋位）28.4±3.8 40.4±3.7 -12.458 0.000内旋（俯卧伸髋位）13.8±4.6 24.4±4.4 -9.052 0.000

2 结果

术后2周的髋关节活动度（除后伸动作外）以及术后6周的各向主动活动范围均大于对照组，两组比较，差异有统计学意义（P＜0.05，表2、3）。术后2年内对照组脱位2例6次，观察组未发生脱位病例（表4）。从表5可以看出，观察组术后2年Harris评分的优良率与对照组相当（χ2=2.070，

表4 术后2年内脱位情况比较

表5 术后2年Harris评分比较

3 讨论

高龄股骨颈骨折患者下肢肌力较弱，髋周软组织张力不高，THA术后静力稳定性下降。基于对后脱位的顾虑，医生和患者对术后早期康复和运动能力的恢复均持保守态度，负重时间和主动活动范围受到限制，但这些措施并未真正降低高龄患者THA的术后脱位率。此外，高龄患者THA术后下肢本体感觉恢复较慢，活动协调性欠佳，其THA术后脱位发生率较普通人群高（6%vs 1～3%），而使用后外侧入路时术后脱位发生率可达12%[3-4]。为解决这一难题，人们将后外侧手术微创切口、最大限度地减少肌肉剥离以及缝合保留完整的关节囊等应用于临床并取得良好疗效。为进一步提高THA术后人工假体的稳定性，避免聚乙烯磨损碎屑引起的骨溶解及假体松动，第4代金属-金属界面解剖直径头假体应运而生了。

金对金解剖直径头全髋关节假体在设计上的优势主要体现在以下两点：（1）大直径股骨头增加脱位位移和跳跃距离，其对偏心距的良好恢复允许髋关节在141°～156°大范围活动内不与髋臼缘发生撞击[5]。（2）将后外侧切口微创THA带给患者的效益最大化：术后早期静力稳定性增加，活动范围的“安全窗”大幅上升，允许术后早期负重，这些都为动力性稳定结构的恢复提供强有力的支持；同时，髋周肌肉的动力恢复进一步增加静态下髋关节的稳定性，促进髋关节运动能力的恢复，降低术后脱位率，使患者更快地恢复正常步态和髋关节功能常态。

本研究结果显示，观察组术后2周除后伸活动外，患者髋关节主动活动范围明显高于对照组；术后6周患者髋关节各向主动活动范围均高于对照组。观察组随访2年无一例发生术后脱位，而对照组术后脱位2例，且多次复发。其中1例为79岁左侧股骨颈骨折女性患者，术后5周因蹲马桶出现脱位，复位后复发1次；1例为83岁右侧股骨颈骨折女性患者，卧床穿袜时出现脱位，复位后复发3次。X线片显示上述2例患者假体位置良好，可见其脱位的主要原因在于髋周软组织的松弛和运动协调性的降低。从脱位例数的统计结果来看，两组间差异无统计学意义（χ2＝2.137，P= 0.238），推测其主要原因是随访样本量偏小（仅31例）；从脱位次数的统计结果来看，观察组的脱位率低于对照组（χ2＝6.027，P=0.025）。Zhang等[6]采用金对金大直径头假体全髋关节置换术治疗59例老年患者（平均75.1岁），平均随访时间65个月，无1例脱位发生。他认为，该假体在降低脱位率方面效果满意，对于老龄患者，尤其是有肌力减弱和认知功能减弱的患者具有较好的技术优势。

连接套(图5)由两个相同的带半圆孔的部件对接而成，其主要作用是固定压紧装置与压装设备上的拉杆，保证整个压装过程顺利进行。连接套在工作时承受较大的轴向力矩，为增大连接套的机械性能，延长使用寿命，其材料选用45钢并进行调质热处理。

金对金大直径头假体技术还具备传统假体技术所无法替代的优点，即采用人体股骨头解剖直径设计，使假体与患者自身股骨头大小基本相同，为患者带来良好的本体感觉，使术后康复运动更加协调，髋周肌力尤其是外展肌力恢复更快，进一步促进患者正常步态的恢复。Daniel等[7]观察446例解剖直径头关节表面置换术的临床疗效，其中92%的单侧置换术患者术后半年即可参加业余运动。Narvani等[8]对51例髋关节表面置换术后患者运动能力的恢复进行研究，结果发现，患者参与运动的比例从术前的65%增至术后的92%。本研究对术后2年Harris评分进行分析的结果证实，解剖直径股骨头假体微创THA的优良率与小直径头THA相当，但优秀率（＞90分）明显高于对照组，提示应用解剖直径股骨头假体后患者髋关节功能得到更进一步的提高。

图4 完整保留髋臼软骨下骨的术后X线片假体和骨面之间可见狭窄透亮线

金对金界面假体系统在中长期生存率方面的表现亦令人鼓舞。其假体界面间具有“液体薄膜润滑”作用[9]；此外，髋臼杯变形减小致使体外磨损率极低[10]，使用寿命明显延长。Girard等[11]报道47髋金对金界面假体行THA的随访（108个月）研究，KM生存曲线显示，假体生存率为94.5%。Saito等[12]观察90例metasul金对金界面全髋关节置换术后中长期随访（12.3年）结果，未发现疼痛、关节渗出、黏液滑囊、炎性假瘤等金属碎屑导致的不良反应，假体生存率为94.4%，证实该假体优异的长期临床效果。本次随访研究中观察组患者术后X片未发现骨溶解，患者未出现髋关节肿胀疼痛，髋关节功能评分满意。但其体内生存率仍需长期随访研究加以证实。

在手术技术方面，无髋臼螺钉固定的臼杯能否具有足够的初始稳定性，是高龄患者金对金解剖直径头假体微创THA手术操作安全性和可靠性所面临的重要问题。本研究对观察组的手术过程显示，该假体系统对髋臼准备的精度要求以及手术操作技巧和难度均高于对照组，因此使用时应充分认识患者骨质情况对臼杯安装成功率的影响。具体操作要点包括：（1）在磨锉髋臼时需要保留完整的软骨下骨，保留骨量要多于使用髋臼螺钉固定的臼杯假体（图4）。完整骨性髋臼的弹性回缩是提供假体与骨面良好压配的重要保证，而高龄股骨颈骨折患者普遍存在骨质疏松、骨床质量欠佳的问题，一旦其软骨下骨板的完整性遭到破坏，则会导致臼杯初始稳定性丧失，而不得不选择使用螺钉固定臼杯假体来完成置换术。因此在击入臼杯时，应一次性安装成功，以保证髋臼骨床有足够的强度压配固定臼杯。（2）臼杯设计的稳定结构应予以充分利用。臼杯边缘3组卡齿应全部击入髋臼边缘皮质骨，利用卡齿锋利的边缘抓住髋臼边缘强度最大的骨质。困难在于臼杯的设计为135°圆周弧面而非标准半圆，对髋臼磨锉深度的控制需要根据假体设计进行调整，同时要保持软骨下骨板的完整性。如果磨锉过深，软骨下骨板强度下降，压配效果降低；如果磨锉过浅，假体边缘的卡齿只能部分卡入髋臼，固定强度降低，此时强行击入可能造成髋臼骨折，导致手术失败。此外，如果没有后外侧小切口微创全髋关节置换手术技术的保障，金对金解剖直径头假体就很难发挥其良好性能。后外侧小切口微创THA的近期疗效报道不一[13-14]，在某些方面仍然存在较大争议[15]。我中心对传统后外侧入路加以改良，术中不需完全切断外旋肌群，减少对软组织的剥离[14]，与传统入路相比，出血量少，恢复快，无严重并发症发生，髋关节功能恢复较为理想[1]。

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Controlstudy ofshort-term curative effectofminimally invasive totalhip arthroplasty using metal-on-metal large-diameter femoral head for the elderly patients with femoral neck fractures

HE Rui,YANG Liu,CHEN guang-xing,DAI Gang,GUO Lin,DUAN Xiao-jun.Center for Joint Surgery,Southwest Hospital of the Third Military Medical University,Chongqing 400038,China

YANG Liu,E-mail:jointsurgery@163.com

Arthroplasty,replacement,hip;Femoral neck fractures;Hip prosthesis;Aged

R687.42，R683.421

A

1674-666X(2010)04-0254-07

2010-11-20；

2010-12-03）

（本文编辑 白朝晖）

10.3969/j.issn.1674-666X.2010.04.003

400038重庆，第三军医大学西南医院关节外科中心

杨柳，E-mail：jointsurgery@163.com

【Absract】Objective To discuss the postoperative curative effects of two surgical techniques of minimally invasive total hip arthroplasty(THA)using metal-on-metal large-diameter and conventional diameter femoral head for the elderly patients with femoral neck fractures.Method From January 2006 to December 2007,61 elderly patients(＞70 years old)with 61 hips obtained minimally invasive THA for femoral neck fractures in our center.Those patients were divided into the control group(30 cases 30 hips with THA using standard 28 mm diameter femoral head)and the experimental group(31 cases 31 hips with THA using metal-on-metal large-diameter femoral head).The range of motion of hip at 2 and 6 weeks after operation,the prothesis dislocation rate and Harris score after 2 years'follow-up were compared between two groups.Results In control group,dislocation occurred in 2 cases for 6 times while no dislocation happened in experimental group. Compared with control group,the excellent rate of Harris score was higher and the range of motion of hip at 2 weeks(except posterior extension)and 6 weeks after operation were better.There was statistically difference between two groups(P＜0.05).Conclusion Minimally invasive THA with metal-on-metal large diameter femoral head prothesis has been proved to obtain satisfactory short-term curative effects which could improve the stability of hip during early postoperative period,increase the range of active motion and reduce the incidence of postoperative dislocation.