全髋关节置换术中髋臼缺损的处理策略
2017-02-24唐智明肖东民
唐智明+肖东民
【摘 要】 全髋关节置换术(THA)的治疗效果经过三十多年的临床实践,目前已经得到充分的肯定并已经发展成一种普遍而可靠的治疗手段。人工全髋关节置换术的主要目的就是缓解髋关节疼痛,纠正畸形,恢复和改善髋关节的运动功能。而对于髋关节骨性关节炎、股骨头坏死、发育性髋关节发育不良(DDH)、创伤性关节炎等疾病的中晚期患者,关节疼痛往往难以控制且伴有明显的关节活动受限,此时,全髋关节置换术通常是最后、有效的治疗方法,但是,THA术中,由于各种原因引起的髋臼缺损问题,一直是骨科医生需要面对并想办法解决的一大挑战.本文就THA 术中髋臼骨缺损的原因,分型和治疗方法做一综述。
【关键词】
1 髋臼缺损的原因
髋臼缺损最常见于THA后翻修过程中,缺损的造成常常是因为以下几点:1、THA术后假体无菌性松动、磨损微粒或者感染引起的骨溶解;2、骨质疏松或者体重过重的患者THA术后,假体对髋臼骨质的长时间磨损;3、翻修时,取出前次假体(特别是骨水泥型)时,不可避免的对髋臼骨质损伤[1];4、初次THA时,医源性的对髋臼侧骨质磨挫过多等[2]。而在初次THA中,缺损往往是由于先天性髋关节发育不良(Developmental dysplasia of the hip,DDH)、类风湿性关节炎、髋关节骨性关节炎等导致的骨质缺失。此外,像髋臼内突病(OTTO病)、创伤、肿瘤、及部分代谢性骨病均可导致髋臼骨缺损。
2 髋臼缺损的2种常见分类
2.1 AAOS分型
AAOS分型即美国骨科医师学会分型,1989年由
DAntonio[3]等人率先提出,该分型的依据是髋臼缺损的位置和形态,适用范围较广,主要分为5型:Ⅰ型是累及到髋臼四周缘的节段性缺损;Ⅰa型是边缘型髋臼缺损,包括髋臼上、前、后方缺损;Ⅰb型是中央型髋臼内侧壁缺损;Ⅱ型是指髋臼空腔性缺损;Ⅱa型是髋臼周围型缺损,包括髋臼前、后、上部的缺损;Ⅱb型是中心型髋臼缺损,但是髋臼内侧壁完整;Ⅲ型是兼有节段性骨缺损、空腔性骨缺损的混合性骨缺损;Ⅳ型指骨盆连续性中断,骨盆结构不稳定;Ⅴ型指髋关节融合无骨性缺损,但整个髋臼腔内被骨组织充满,无法判断真正髋臼的位置。AAOS分型依据缺损位置和形态,具有分类清晰,精确好记忆等优点,但忽略了缺损的骨量和范围,对髋臼重建手术方式的选择无明显指导意义。
2.2 Paprosky 分型
Paprosky 分型[4]是在 1994年时由美国医生Paprosky 等人提出,此方法主要是根据骨盆中髓关节中心上移或者内移、坐骨支及泪滴骨溶解的程度作为依据,强调的是髋臼前后柱的稳定性,这种分型方法更加地详细,其中涉及到稳定实验、术中情况以及影像学评估。按术中情况分为三型:Ⅰ型髋臼缺损只有轻微骨量丢失,髋臼缘以及前后柱支撑结构完整,术中稳定;Ⅱ型包括三个亚型,每个亚型术中稳定实验均有一定移位,但是髋臼的结构性支撑没有受到影响;Ⅲ型髋臼骨缺损有两个亚型,髋臼支撑性结构不完整,术中稳定实验只有部分初始稳定性或没有初始稳定性。而根据X线平片,又规定了四个标准:髋臼旋转中心向上移位、坐骨溶解、以越过Kohler 线为标准的髋臼中心内移和泪滴溶解。Paprosky 分型较为确切,细致,能够从整体上评估髋臼缺损的部位和程度,对重建缺损的方式选择有指导意义,但不难看出,该分型方法内容多,较为复杂,不利于记忆。
THA中髋臼缺损重建的策略
THA中,我们通常可见各种类型及程度的髋臼缺损,但我们重建的目的通常是:1.恢复髋关节的旋转中心,建立正常髋关节活动机制;2.尽量恢复髋臼的完整性,使之牢牢环抱假体并固定于宿主骨上。为达这一目的,近年来,学者尝试了多种重建方法,主要牵涉到骨移植、假体选择、生物合金辅助固定等方面。现简要介绍如下:
4.1 单纯THA置换术
对于AAOS分型为Ⅱ型的空腔型缺损及缺损量较小的Ⅰ型髋臼缺损,髋臼缘以及前后柱支撑结构完整,旋转中心无移位,假体植入后较稳定,可直接行THA置换术,置入常规假体,Bozek[5]等对缺损较小的 DDH 患者使用标准的髋臼假体修复髋臼缺损,取的了较好的结果。对于翻修的病人,若仅出现髋臼周围骨溶解,无明显的临床症状,则只需翻修髋臼内衬,以恢复髋臼骨量储备就行了,毛远清[6]等对14 例较小的缺损用髋臼挫磨平缺损后,按照初次置换的方法选用较大直径的假体,获得了理想的效果。
4.2 合适假体的选择
4.2.1 生物型髋臼假体
生物型髋臼假体比较适合节段性缺损累及或不累及髋臼周缘,宿主骨与髋臼假体接触面积大于50%的情况,因髋臼支撑结构尚完整,假体植入后稳定,对于PaproskyⅠ型和ⅡA 型患者,使用普通的半球形生物型假体即可获得很好的假体稳定,然而,嚴重的骨缺损者,需要采取一些特殊的的假体及技术,Wede-meyer[7] 等将臼杯直径≥65 mm 定义为 Jumbo 髋臼假体,经研究,此类假体结合打压植骨用于PaproskyⅡA、 ⅢA 型患者取得良好的临床疗效。部分主要集中在髋臼上缘的缺损,近年来有学者提出使用椭圆形髋臼杯,不仅可以更好地匹配已有的缺损,还可以减少髋臼额外的骨量丢失,重建髋臼旋转中心,Desai 等[8]对 15髋行椭圆形髋臼假体翻修患者进行随访(平均时间 7.5 年),只有1 例因为严重的强直性脊柱炎需要再次翻修。生物型假体因表面存在多孔涂层,特别是第二代多孔涂层的应用,可以为成骨细胞提供合适的粘附、生长和分化的场所,从而促进骨长入。[9]
4.2.2 骨水泥型髋臼假体
在大多数时候,生物型髋臼假体是髋臼重建,特别是髋臼翻修过程中髋臼缺损重建的最佳选择,但当髋臼节段性或混合型骨缺损超过50%时,生物型髋臼假体往往无法达到早期生物学固定,极易导致假体早期松动,此时,骨水泥型固定髋臼假体往往是最佳选择,为了支撑骨水泥假体,通常会使用髋臼加强杯和球笼,以便使臼杯能置于解剖位置,保护颗粒骨植骨和结构性骨移植,经临床检验,髋臼松质骨颗粒植骨连同髋臼加强杯或球笼并结合骨水泥假体固定是目前应用广泛且较为有效的处理严重髋臼骨缺损技术。
4.3 骨移植技术的应用
针对髋臼缺损,采取骨移植填补缺损并固定,使之最大可能恢复髋臼解剖结构,为假体提供支撑是重建髋臼缺损的基本思路,无论是生物型假体还是骨水泥型假体,合并适当的植骨都是不可或缺的步骤,通常,临床上经常采用的植骨材料有自体骨、同种异体骨、生物活性陶瓷和骨诱导生长因子等,其中又以前两种最为常用,就骨的质量而言,自体骨因有更好的骨诱导作用及传导性,不被自身排斥,且没有像异种骨和同种异体骨有潜在传染性而被认为是骨缺损移植时的金标准,HIidad[10] 等在全髋关节置换术中采用自体骨移植重建髋臼取得了较好的临床疗效。但是对于较大的骨缺损由于自体股骨头骨量的限制,自体骨不够移植,此时我们往往采用同种异体骨,也取得不错的临床疗效。对于植骨方式,结构性植骨与打压颗粒性植骨是髋臼缺损植骨常用的两种方式,结构性植骨能够恢复髋臼的完整性,提供结构性支撑作用,实现髋臼重建的初始稳定性,成为解决髋臼严重骨缺损的有效方法,结构型植骨要求尽量将截取的用于移植的骨块修整成适合缺损的形态,能够最大可能的恢复髋臼生理解剖形态,且移植骨块与宿主骨的接触面一般要是松质骨,以利于新生血管的长入,有利于愈合。移植骨块嵌合在缺损部位后,常需应用拉力螺钉固定移植骨块与宿主骨上。Hendrich 等[11]经过临床研究认为结构性植骨能填补髋臼后方的缺失,提供骨性支撑,恢复髋臼的完整性与连续性。宋立明等[12]对11 例全髋术后松动翻修术中,认为较大的负重区的缺损尽量采用结构性大块骨移植,能达到理想效果。打压颗粒植骨,顾名思义就是将移植骨块去除软骨及皮质骨,将松质骨修整为直径为数毫米大小的骨粒,填塞入髋臼缺损处并用髋臼试磨挤压,使之紧紧与假体贴合,与结构型植骨相比,对于较大缺损,颗粒打压植骨虽不能提供较强的初始强度,但其再塑形能力强,能更好更快的与宿主骨融合,且机械强度随时间逐渐加强[13],不易出现力学性能下降现象,且应力作用下刺激骨生长骨愈合,Schreurs[14]等通过异体打压颗粒植骨联合骨水泥型髋臼假体修复髋臼缺损,随访 20-25 年,髋臼假体20年的生存率为 79%,如果排除 2 例无菌性松动,髋臼假体 20 年的生存率为87%。
4.4 金属骨垫块、金属钛网及重建钢板的应用
当宿主骨缺损与假体接触面积相对较低,假体无法获得稳定支撑甚至骨盆连续性中断时,我们可以考虑使用金属骨垫块、金属钛网及重建钢板等联合打压植骨,来修补缺损并稳定整个髋臼周围结构,Gehrke等运用钽金属骨垫块联合打压植骨修复28例 [25]PaproskyⅡB和18例PaproskyⅢA 髋臼缺损,随访46 月,除两例行早期翻修外,其余均获得稳定的骨长入。国内赵建宁等运用金属钛网联合打压植骨,治疗23例 AAOSⅡ型和Ⅲ型髋臼骨缺损,平均随访3.9年,无一例翻修,获得良好功能[15]
4.5 个性化假体的应用
THA中髋臼缺损多种多样,无规律可循,所以无论采取以上哪种重建方式,均不能保证重建与原有解剖完全契合,随着CT三维成像及3D打印技术的发展,根据患者不同的情况,通过计算机辅助,定制出符合相应患者的个性化假体实行点对点重建已逐步在临床上开展,戴尅戎[16]等在国内较早开展了定制型假体修复严重髋臼缺损的技术,根据病人的具体情况运用计算机定制了髋臼增强环罩、双球面假体、双层金属网罩、和马鞍型假体,结合正确的植骨,获得了良好的初始稳定性和中长期随访效果。但是,实行假体的定制化在时间和费用上都不是一般患者能够承受的,其通用性和普遍性还有待进一步发展。
结论
THA中髋臼缺损的重建一直是骨科医生面临的挑战之一,髋臼骨缺损的复杂性和多样性要求我们术前必须详细了解患者病史,影像学资料,利用合理的分型系统制定周密的手术方案。最常见的髋臼骨缺损分型为AAOS分型和Paprosky 分型,重建的策略多种多样,牵涉到植骨的选择、假体的选择、金属骨垫块、金属钛网及重建钢板的应用、新型定制型假体运用等。尽管如此,却没有一种方法或假体能够使用于所有的髋臼缺损,我们只有尽可能根据患者情况,选用或联合运用最合适的方法盡量重建髋臼的完整性,恢复髋关节旋转中心,实现假体的初始与长期稳定性。
参考文献
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