全髋置换术后股骨侧假体周围骨折的手术治疗进展

唐广满，孔建中

近年来，全髋关节置换术(total hip arthroplasty，THA)已经成为治疗股骨头无菌性坏死、股骨颈骨折等的常用方法。随着置换数量的增多及人口老龄化加重，置换术后股骨假体周围骨折(perprosthetic femoral fracture，PFF)的发生率也越来越高，Beal报道发生率是2．5% ～27．8%［1］。美国Mayo 临床中心对1989～1993年间所作的全髋翻修术进行原因分析，发现PFF的发生率已超过脱位和感染，成为继松动之后的第二大病因。目前已公认年龄、性别、骨质疏松、假体类型、手术质量等因素与股骨假体周围骨折有着密切关系。骨折的分型对骨折的治疗有重要指导意义，目前临床上常用的股骨假体周围骨折的分型方法有美国骨科医生联合会髋关节委员会分型标准(AAOS)，Johansson分型和Vancouver分型，其中Vancouver分型结合了3种重要因素:骨折部位、假体稳定性和周围骨干的质量而被临床医生广为应用。国内外学者针对股骨假体周围骨折的危险因素、骨折类型对其治疗和预防方法做了充分探索。

全髋关节置换术后股骨假体周围骨折的治疗目标是使骨折在接近解剖位置愈合，假体稳定，早期下地活动，并恢复到骨折前的功能状态。对假体周围骨折进行手术治疗的原则，必须考虑到骨折部位、假体的稳定性以及支撑骨干的骨质量等问题［2］。另外患者年龄、性别、身体状况等因素也是必须考虑的因素。当前Vancouver分型可能是阐明了这些问题且应用最为广泛的一种分型系统。因此，许多股骨假体周围骨折的治疗方法都是在Vancouver分型的指导下提出和应用。

1 Vancouver分型

Vancouver分型是目前应用最为广泛的分型方法，由Duncan和Masri［3］于1995年提出。A型:转子间骨折，骨折位于假体近端，又分为大转子骨折(AG型)和小转子骨折(AL型)2个亚型。B型:假体柄周围骨折，骨折发生在假体柄周围或刚好在其下端。B型又分为3个亚型，B1型:假体固定牢固，无明显骨量丢失;B2型:股骨质量尚可，假体出现松动;B3型:股骨有严重的骨丢失如骨溶解或粉碎，并发假体松动。C型:骨折线在假体柄以外的骨折。

2 治疗方法

2．1 Vancouver A型 Vancouver A型股骨假体周围骨折的发生率约为4%［3］，骨折发生于股骨大转子或小转子，一般骨折移位小且假体稳定，多采用非手术治疗。Mont和Maar［4］通过对26篇文献487例病例进行分析，证明稳定的A型骨折应用保守治疗预后良好。部分骨折会累及到小转子以下，影响骨折的稳定性，此类骨折需切开复位，常用的手术方法有:钢丝环扎、钢缆环扎、特殊钢板固定、可吸收棒固定、记忆合金等。

2．2 Vancouver B型 除了Vancouver A型股骨假体周围骨折采用非手术治疗可取得满意效果，其他类型骨折保守治疗的假体松动率、不愈合或畸形愈合率都较高。Lindahl等［5］统计采用非手术治疗的假体松动翻修率达19%～100%，骨折不愈合率25% ～42%，畸形愈合率达45%，因而有学者主张早期手术治疗。

2．2．1 Vancouver B1型 Vancouver B1型骨折多出现于THA后早期，常见原因为远端皮质骨穿孔或假体柄周围应力增加。骨折部位仅涉及假体柄远端，假体稳定无松动［6］。常用的治疗方法包括捆绑环扎固定、普通钢板固定、微创内固定系统(LISS)固定、记忆合金环抱器固定、异体皮质骨板联合钢缆固定等。

2．2．1．1 捆绑环扎固定是治疗Vancouver A型股骨假体周围骨折的常用有效方法，Vancouver B1型骨折假体固定牢固，无明显骨量丢失，也适合使用捆绑环扎方法。临床应用有钢丝、捆绑带固定。单纯钢丝固定易产生剪切作用，已经很少单独应用。捆绑带与骨有较大接触面，能自行收紧，较钢丝产生的切割应力小，稳定性好，应用较为广泛。但是不论是钢丝还是捆绑带，从生物力学的角度看，两者都不是坚强内固定，这就要求患者较长时间的卧床，因此并发症也就不可避免。如果钢丝或捆绑带环扎过多、过紧，会导致血压障碍、骨折不愈合或股骨坏死、再骨折可能。因此钢丝或捆绑带可以与钢板、异体皮质骨板等联合使用，以达到最佳的治疗效果。

2．2．1．2 钢板固定方法有普通钢板、微创内固定系统(LISS)、锁定加压钢板(LCP)等。治疗时需根据各种钢板固定的优缺点及骨折具体选择固定方法。

在应用普通钢板治疗骨折时需注意，钢板的长度要超过假体柄的长度。困难之处是近端钢板的固定。由于生物型假体柄与股骨嵌合严密，螺钉只能穿透单层皮质且容纳空间有限，达不到稳定固定。对于骨水泥型假体，螺钉可穿透单层皮质和部分骨水泥套，但是这就影响了骨水泥套的稳定性，容易引起假体柄下沉。这就要求普通钢板联合钢丝或钢缆环扎以确保稳定性。Dennis等［7］比较了5种钢板固定方法的生物力学，发现近侧使用单皮质螺钉，同时联合使用钢丝和钢缆环扎，标本的固定要更为可靠。普通钢板的不足之处在于，由于假体的存在，钢板容易发生疲劳断裂。Haddad等［8］认为可以与异体皮质骨板联合应用，可降低钢板断裂的可能性。

LISS良好的生物学和力学特性，增加了对疏松性骨质固定的稳定性，有利于骨折早期愈合，获得良好的中期疗效，并可有效减少并发症的发生［9］。

LCP也是治疗股骨假体周围骨折的常用方法，其具有良好的抗弯曲能力，但是对于轴向载荷和扭转载荷，LCP并没有任何优势。另外，其远端锁定螺钉容易造成压力集中而导致再骨折，Bottlang等［10］研究发现，把远端锁定螺钉改为普通螺钉就可避免这种现象发生。Bryant等［11］单用LCP跨越股骨全长固定治疗同侧膝、髋关节置换术后股骨假体周围骨折，效果较好。Chakravarthy等［12］对12例B1和C型骨折的患者行LCP或LISS固定，平均随访13．9个月，10例骨折愈合，认为锁定钢板系统在处理假体无松动的骨折，尤其是伴有骨质疏松及肌力下降的患者有优势。

Mennen环型钢板常被用于治疗Vancouver B1型骨折，但是Noorda和Wuisman［13］报道36例使用Mennen环型钢板固定，术后27个月28%骨折不愈合，合并20°～30°成角，22%钢板断裂，显示Mennen环型钢板并不适合此型骨折的治疗。

2．2．1．3 形状记忆合金环抱器具有重量轻、强度高、耐疲劳、抗弯、抗扭转、良好的生物相容性及其对髓腔血供无影响、可促进愈合等优点，而且可在人体内长期存放，无需二次手术取出，可避免骨折愈合后再取出内固定物时发生骨折的风险。睦述平等［14］对9例假体周围骨折进行分析，B1型骨折6例行单纯形状记忆环抱器，平均随访17．6个月，平均骨折愈合4．5个月，除1例翻修术结合环抱器固定有屈曲受限外(45°)，其余髋关节屈曲度在(85°～95°)。其不足之处在于，环抱臂围绕股骨周径的1/2以上，所以对软组织和骨膜血压的破坏较大，不利于骨折愈合;而且对手术操作要求较高，如果第一次放置位置不佳，再操作就较复杂，并且容易出现固定不牢固。

2．2．1．4 异体皮质骨板是一种生物型钢板，它可以促进骨折愈合，增加骨干质量，与股骨具有相同的弹性模量，应力遮挡少，并且在股骨近端结构性植骨中起到连接作用［15］。有学者［16］推荐，治疗时应选用2块皮质骨板，以胫骨和股骨为佳，宽度约为股骨周径的1/3。2块骨板可垂直放置在股骨的前方和侧方，或平行放置在内外侧，要注意两骨板间应留有间隙，不能接触。异体皮质骨板最常见的并发症是感染，再骨折和骨质吸收，确保骨板来源和使用前庆大霉素盐水浸泡是预防感染的有效方法。为了增加稳定性，可以联合钢板、钢缆等使用。Howell等［17］研究发现钢板钢缆结合嵌入异体皮质骨板治疗股骨假体周围骨折的效果明显优于单独使用这两种方法。

2．2．2 Vancouver B2型 B2型骨折治疗重点在于首先恢复假体的稳定性，其次是骨折坚强内固定。常规用加长股骨柄进行翻修治疗，目前推荐使用生物型长柄假体。Wagner［18］认为，股骨近端的髓腔若呈"病态"表现，选用骨水泥型假体时骨水泥从骨折端渗出，影响骨水泥的加压效果和骨折愈合，因而骨水泥型假体仅推荐应用于伴有骨质疏松的老年患者，以及不适合用非骨水泥型假体的病例。为了减少应力集中，假体柄应超过骨折横断面5～8cm，或2倍于骨的外径时，即认定远端获得了足够的固定。由此翻修柄远端需超过5cm是一个近乎的金标准［19］。通过对犬类股骨的生物力学测试数据显示，Tsiridis等［20］旁路固定超过骨折端或皮质缺损处2倍直径的长度，患肢力量可以恢复84%。Macdonald等［21］运用长柄非骨水泥固定型假体治疗14例股骨近端骨折的患者，术后随访8年发现骨折均获得愈合。髓腔内行异体松质骨紧密打压植骨，可以提高假体柄固定强度和皮质骨骨量。Tsiridis等［22］采用股骨打压植骨术治疗106例Vancouver B1型骨折病人，89例行骨水泥长或短柄翻修与打压植骨，17例行骨水泥柄翻修，长柄打压植骨者骨折愈合时间比短柄打压植骨者短，长柄打压植骨比单用长柄治疗更易促进骨折愈合，打压植骨者比未打压植骨者的骨折愈合率高。生物型假体类型对骨折的愈合也有一定影响，Springer等［23］认为广泛涂层假体在术后生存率、稳定性和骨折的不愈合发生率等临床指标上均优于近端涂层假体，远远好于骨水泥假体。

2．2．3 Vancouver B3型 B3型骨折多发生于THA后晚期，假体柄松动且柄周围或股骨近端出现较广泛的溶骨性骨缺损，治疗难点在于骨量严重缺失下既要恢复假体的稳定性，又要达到骨折断端间的牢固固定，从而能抵御轴向压缩和旋转应力［6］。这类骨折的骨皮质变薄、硬化，不易使用骨水泥型假体。非骨水泥翻修假体结合同种异体皮质骨板移植是目前常用的方法。同种异体皮质骨板移植利于维持骨折和假体稳定，能增加股骨的骨量贮备，促进骨折愈合，增加股骨干的强度和稳定性，有利于再次进行关节翻修。Maury等［24］报道采用部分结构植骨和近端股骨置换术治疗Vancouver B3型THA后股骨假体周围骨折，Young等［25］报道采用远端带内锁钉的长柄股骨假体治疗VancouveB3型骨折，都取得良好效果。

2．2．4 Vancouver C型 C型股骨假体周围骨折处于假体柄以外，可以单独处理，常规切开复位内固定。常用方法包括普通钢板、LISS钢板、股骨髁钢板，还可以利用异体皮质骨板植骨预防骨折不愈合。克罗地亚人Milenkovic使用一种叫Milenkovic动力内固定器的内固定物治疗各型股骨假体周围骨折，这种内固定器通过可移动夹瞄准来放置螺钉稳定固定股骨双侧骨皮质而不必考虑股骨假体柄的存在。其用于治疗14例(按Vancouver分型:A型3例，B型9例，C型2例)股骨假体周围骨折，取得了满意的临床效果［1］。逆行髓内针固定容易在假体和髓内针之间形成下应力集中，导致骨折，一般不推荐使用。

3 预防与展望

全髋置换术后股骨假体周围骨折常常难以处理，最理想的方法是预防其发生。通过对每一关节置换进行有意识随访，定期X线检查，以识别即将要发生的骨折，并早期采取干预措施。在进行全髋置换以前，需要对某些可能导致股骨假体周围骨折发生的因素进行分析，例如患者年龄、骨质质量、假体类型、假体固定方式等，任何降低骨强度的全身和局部因素均可引起THA后股骨假体周围骨折，应引起重视，并展开有针对性的围手术期预防。临床上只有结合THA后病人全身情况和关节功能，确定高危人群，提出个体化的预防和治疗方案，才能有效降低股骨假体周围骨折的发生率。

现在对PFF的治疗仍缺乏一种行之有效地评价标准，也没有对PFF的大样本调查。对于PFF发生的影响以及如何来预防这些因素，相关研究还不完善，促进骨折愈合、重建假体周围骨量和维持关节功能等有效防治措施有待于进一步深入研究。

［1］庞贵根，张涛．全髋关节置换术后股骨假体周围骨折的分类和治疗进展［J］．中国矫形外科杂志，2006，14(13):995 －997．

［2］陈炜平，王祥华．股骨假体周围骨折的危险因素［J］．国际骨科学杂志，2008，29(1):16．

［3］ DuncanCP，Masri BA．The role of antibiotic－loaded cement inthe treatment of aninfectionafter a hip replacement［J］．Instr Course Lect，1995，44:305 －313．

［4］ Mont MA，Maar DC．Fractures of the ipsilateral femur after hip arthroplasty．A statistic alanalysis of outeome based on487 patients［J］．J Arthroplasty，1994，9(5):511 － 519．

［5］ Lindahl H，MalchauH，Herberts P，et al．Periprosthetic femoral fractures classificationand demographics of 1049 periprosthetic femoral fractures from the Swedish National Hip Arthroplasty Register［J］．J Arthroplasty，2005，20(7):857 －865．

［6］胡金艮，林向进．全髓关节置换术后股骨假体周围骨折治疗进展［J］．国际骨科学杂志，2010，31(4):227 －228．

［7］ Dennis MG，SimonJA，Kummer FJ，et al．Fixation of periprosthetic femoral shaft fractures occuring at the tip of the stem:a biomechanical study of 5 techniques［J］．J Arthroplasty，2000，15(4):523 －528．

［8］ Haddad FS，DuncanCP，Berry DJ，et al．Periprosthetic femoral fractures around well－fixed implants:use of cortical onlay allografts with or without a plate［J］．J Bone Joint Surg(Am)，2002，84(6):945－950．

［9］ Kobbe P，KlemnR，ReilmannH，et al．Less invasive stabilizationsystem(LISS)for the treatment of perirosthetic femoral fracture:a 3-year follow-up［J］．Injury，2008，39(4):472 －479．

［10］ Bottlang M，Doomink J，Byrd GD，et al．A nonlocking end screw candecrease fracture risk caused by locked plating inthe osteoporotic diaphysis［J］．J Bone Joint Surg(Am)，2009，91(3):620 －627．

［11］ Bryant GK，Morshed S，Agel J，et al．Isolated locked compressionplating for Vancouver Type B1 periprosthetic femoral fractures［J］．Injury，2009，40(11):1180 －1186．

［12］ Chakravarthy J，Bansall R，Cooper J．Locking plate osteosynthesis for Vaneouver Type B1 and Type C periprosrhetic fraetures of femur:a report on12 patients［J］．Injury，2007，38(6):72．

［13］ Noorda RJ，WuismanPL．Mennenplate fixationfor the treatment of periprosthetic femoral fractures:a multicenter study of thirty-six fractures［J］．J Bone Joint Surg(Am)，2002，84(12):2211 －2215．

［14］睦述平，张先龙，翟伟韬，等．环抱器治疗人工膝关节假体周围骨折［J］．中国临床康复，2002，22(6):3390 －3391．

［15］ Haddad FS，DuncanCP．Cortical onlay allograft struts inthe treatment of periprosthetic femoral fractures［J］．Instr Course Lect，2003，52:291 －300．

［16］贾金鹏，周勇刚，王岩，等．异体皮质骨板在股骨假体周围骨折中的应用［J］．解放军医学杂志，2008，33(5):524 －526．

［17］ Howell JR，Masri BA，Garbuz DS，et al．Cable plate and onlay allgrafts inperiprosthetic femoral fractures after hip replacement:laboratory and clinical observation［J］．Instr Course Letc，2004，53:99－110．

［18］ Wagner M．General principles for the clinical use of LCP［J］．Injury，2003，34(S2):31 －37．

［19］杨静，裴福兴，沈彬，等．全髋关节置换假体柄周围骨折的治疗［J］．中国矫形外科杂志，2004，12(6):422 －424．

［20］ Tsiridis E，Haddad FS，Gie GA，et al．The management of periprosthetic femoral fractures around hip replacements［J］．Injury，2003，34(2):95－105．

［21］ Macdonald SJ，Paprosky WG，Jablonsky WS，et al．Periprosthetic femoral fractures treated with a long stem cementless component［J］．J Arthroplasty，2001，16(3):379 －383．

［22］ Tsiridis E，Narvani AA，Haddad FS，et al．Impactionfemoral allografting and cemented revisionfor perprosthetic femoral fractures［J］．J Bone Joint Surg(Br)，2004，86(8):1124 －1132．

［23］ Springer BD，Berry DJ，LewallenDG．Treatment of periprosthetic femoral fracture following total hip arthroplasty with femoral component revision［J］．J Bone Joint Surg(Am)，2003，85A(11):2156－2162．

［24］ Maury AC，PressmanA，CayenB，et al．Proximal femoral allogrart treatment of Vancover type-B3 periprosthetic femoral fracture after total arthroplasty［J］．J Bone Jiont Surg(Am)，2006，88(5):953 －958．

［25］ Young SW，Pandit S，Munro JT，et al．Periprosthetic femoral fracture after total arthroplasty［J］．ANZJ Surg，2007，77(6):424 －428．