多孔钽在全髋置换术后髋臼翻修中的应用进展

赵 志 综述，肖玉周 审校

·综 述·

多孔钽在全髋置换术后髋臼翻修中的应用进展

赵 志 综述，肖玉周 审校

全髋置换术；多孔钽；髋臼；翻修术；综述

全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)是治疗成人终末期髋关节疾病的最有效方法，因其疗效好，近年来行THA患者不断增长，但随着时间的推移，术后需要再次行THA翻修手术的患者不断增加。据KURTZ等[1]报道，在美国2005年就有4万例全髋关节翻修术，据估计到2030年全髋关节翻修术可能会超过97 000例，每年髋关节翻修率约为19.05%，增长率为137%。目前国内的翻修量也在增加。无菌性松动、不稳定、假体安装位置不佳、感染和聚乙烯内衬的磨损依然是全髋翻修术的主要原因[2]。髋关节翻修术中髋臼的翻修重建更是常见，也是目前翻修手术的难点，要使假体即刻和长期获得稳定、保留或重建骨量、恢复髋关节旋转中心和均衡肢体长度等，现有的重建技术较难达到上述要求[3-4]。最近临床研究[5-6]显示,多孔钽在髋臼翻修术中应用取得良好的临床效果，已成为处理大块骨缺损非常有效的

办法，如Paprosky 2型和3型，很好的替代了同种异体骨；在不良宿主骨上获得即刻和长期固定的机械性能，使多孔钽成为理想的材料。本文就多孔钽生物学特性及在髋臼翻修中的应用进展作一综述。

1 多孔钽的生物学特性

多孔钽具有低弹性模量、高容积孔隙率和高摩擦系数等多项生物力学特性，使其成为髋关节翻修中髋臼重建的极好材料。低弹性模量使假体植入后产生最低应力遮挡，多孔钽与软骨下骨的弹性模量非常相似，有利于应力从假体至患者骨的生理性传导，并很好地保留骨量[7]。多孔钽的屈服强度和极限强度大于软骨下骨，在修复骨缺损时，与同种异体结构骨移植相比，多孔钽垫块可能是更好的选择，它可以使骨折和骨吸收的风险降到最低[8]；高容积孔隙率意味着有更多的骨组织和富含血管的纤维组织向人工假体生长，使钽髋臼与宿主骨产生稳定连接[9]；与传统的非骨水泥固定技术相比，高摩擦系数可以提供更好的假体稳定性，而当缺乏结构支持的时候，移植物的稳定性是关节置换翻修手术的关键性因素。无明显生物毒性，抗腐蚀能力强，良好的生物相容性，很强的骨诱导和骨再生能力等生物学特性，使多孔钽成为理想的骨缺损替代材料[10]。

2 多孔钽在髋臼翻修中的应用

THA 翻修手术中髋臼侧的重建是一个复杂的手术，髋臼假体的选择更为重要，常用有骨水泥固定和生物学固定两大类，一般对老年、骨质疏松或骨组织修复能力差的患者，采用骨水泥假体多，但假体容易出现松动，长期疗效不理想。目前，采用生物学髋臼假体固定占大多数，实际操作中现有的许多重建技术很难达到临床治疗的要求，将非骨水泥固定的髋臼杯安装于高位髋关节旋转中心会改变髋关节生物力学特性，并可能相对增加术后脱位率(约11%)和假体松动率(约6%)[3]。大部分上缘缺损可致髋臼呈椭圆形，其上下径大于前后径，在使用大臼或超大臼时可能导致后柱中断。打压植骨的方法重建骨量，存在髋臼骨折、移植骨吸收、假体移位和疾病传染的风险[11-12]。结构性笼架杯骨长入的可能性小，一般在7～10年内出现机械性失败，甚至其喷砂设计的内表面都没有足够的骨长入以维持笼架杯稳定性[13]。但钽杯在这方面要比钛杯表现优秀，组配化多孔钽的内表面为钛金属，外表面为多孔钽涂层，并采用机械锁定机制嵌入一个聚乙烯衬垫，多孔钽也可采用骨水泥固定的聚乙烯衬垫，此外，多孔钽杯可用螺钉固定。JAFARI等[14]对295例髋关节翻修患者进行回顾性研究，发现在大量骨缺损的髋臼翻修中，术后最短2年随访中，钛杯机械性失败占24%，而钽杯只占12%。KOSASHVILI等[15]回顾性研究15例采用髋臼笼架失败后改用多孔钽半球杯翻修的病例，在2～6年的随访中，12例髋臼杯在位良好，3例出现移位并伴有疼痛，Harris髋关节评分由术前31分上升到术后69分。KIM等[16]对46例均采用多孔钽外杯及多个螺丝固定的Paprosky 2型和3型骨缺损髋臼翻修患者进行回顾性分析，在2～4年的随访中，只有1例出现松动而再翻修。LACHIEWICZ等[17]对39例髋臼翻修患者进行前瞻性研究，都采用多孔钽杯翻修，4例需要垫块，在2～7年的跟踪随访中，97%的患者髋臼结果良好。LAKSTEIN等[18-19]分别对53例和49例患者进行5～8.5年前瞻性随访发现，在接触面积<50%的患者中有4%出现了机械性松动，接触面积>50%的患者中没有失败的病例，髋臼翻修中均未采用垫块。假体与骨接触面积<50%的患者中，机械性失败率为4%，明显低于非骨水泥固定杯(非钽金属杯)、加强环(24%)和钛笼(19%)[20]。以上研究表明，多孔钽杯在修复髋臼大块骨缺损时能够提供极好的早中期生产率。长期效果还需要继续随访与研究。

目前，临床上常用的钽垫块基本形状是半月形和拱形垫块，在修复髋臼上方骨缺损时，多孔钽垫块可替代同种异体结构骨移植。这些垫块可以采用螺钉固定直接修复髋臼上方骨缺损，并在多孔钽外杯和垫块接触面之间填充一薄层骨水泥,然后将两者压紧。多孔钽垫块联合多孔钽外杯在髋臼大块骨缺损重建的早期稳定性非常好。BALLESTER ALFARO等[21]对19例(Paprosky 3型)大块骨缺损使用多孔钽外杯的髋臼患者进行回顾性研究，其中5例伴有骨盆骨折的患者使用了支持垫块和多孔钽杯-笼技术进行髋臼重建，在18～43个月的随访中，没有机械性失败。VAN KLEUNEN等[22]回顾了97例Paprosky 2型和Paprosky 3型骨缺损使用多孔钽外杯的髋关节翻修患者，其中23例使用了钽垫块，在2～6.5年的随访中，92%的臼杯固定良好，1例因脱位再次翻修，8例因感染而去除了髋臼杯，没有出现无菌性松动，Harris评分由术前的55分提高到术后的76分。DEL GAIZO等[23]报道37例Paprosky 3型骨缺损使用多孔钽外杯和多孔钽垫块的髋臼翻修患者，在2～9年的随访中，有1例出现了无菌性松动，需再次翻修，2例出现脱位，95%的患者随访中没有出现疼痛，Harris评分由术前的33分提高到术后的82分。SIEGMETH等[24]前瞻性研究34例Paprosky 2型和Paprosky 3型髋臼缺损的髋关节翻修患者，均采用多孔钽外杯和垫块进行髋臼重建，在2～4.5年的随访中，94%的髋臼假体保持稳定，2例因无菌性松动再次翻修。以上临床报道表明，在髋关节翻修术中使用多孔钽外杯和钽垫块对伴有大块骨缺损(Paprosky 3型)的髋臼进行重建，在术后至少2年的随访中，无菌性松动的概率非常低。重建的长期稳定性如何仍需更长时间的随访结果。

多孔钽杯-笼重建技术对髋臼大块骨缺损尤其是Paprosky 3B型是一种非常实用的方法，髋臼上方固定在髂骨上的笼架状垫块用于加强多孔钽外杯的固定，当笼架状垫块失效时(一般在10年内)，假体周围的骨质重塑已经使钽外杯获得了良好的固定。KOSASHVILI等[25]报道了26例伴有骨盆中断和大块骨缺损的髋关节翻修病例，术中应用笼架杯技术进行重建，将钽臼杯用螺钉固定于髋臼顶或后柱，坐骨翼的固定需要在坐骨上开槽或覆盖在坐骨上，建议在坐骨上尽量避免螺钉固定，以防止出现螺钉折断、笼架状垫块移位和坐骨神经损伤，髂骨翼应采用至少2颗螺钉进行固定，将型号匹配的聚乙烯衬垫用骨水泥以合适的角度固定于笼架状垫块内，从而将两移植物间的微动降到最低。在2～6年的随访中，88.5%的患者在临床和影像学上没有出现任何假体松动的证据，3例髋臼假体出现>5 mm的移位，其中2例需要再次翻修，Harris评分由术前的49分提高到术后的77分。此报道成功率很高，但是这种技术在伴有骨盆骨折及大块骨缺损的髋臼翻修患者中能否常规应用还需要大样本长时间的术后随访来证实。

3 应用前景展望

多孔钽与传统钛笼架或钴铬髋臼相比，孔隙度的增加、高摩擦系数和良好的弹性模量使其可提供更好的骨长入、假体稳定性和宿主骨的保留，已成为髋关节置换术后髋臼假体失败后髋臼翻修的一个利器。目前，越来越多的临床资料显示多孔钽应用于髋臼翻修有着优秀的早中期疗效，在伴有大块骨缺损的病例中使用多孔钽有很多优点，钽金属外杯和垫块可以在提供稳定重建的同时为后期的骨长入提供条件。临床实践来看，杯-笼重建的优势在于在髂坐笼架的应力保护下的假体骨长入，与传统的使用金属笼架和同种异体骨移植重建相比，髋臼杯假体的骨长入可以显著增加假体的生存率。在国外，多孔钽金属髋臼杯重建技术在髋臼翻修，特别是在伴有大块骨缺损的病例中已成为首选治疗，国内能否成为主流技术，还需要一个长期的随访结果和骨科专家的进一步研究来决定。

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(本文编辑 周洋)

2014-04-14

安徽省高校人文社会科学研究一般项目(SK2015B44by)

蚌埠医学院第一附属医院 骨科，安徽 蚌埠 233004

赵 志(1972-)，男，硕士,副主任医师.

1000-2200(2016)12-1718-03

R 683.4

A

10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2016.12.061