形状记忆锯齿臂环抱内固定器在髋关节置换术后股骨假体周围骨折的临床应用

张跃正 诸良奎 林平 徐柯烽

髋关节人工假体置换（THA）是老年股骨头坏死和部分股骨颈骨折的一种可供选择的治疗方式。随着该术式的广泛开展，股骨假体周围骨折的发生率也在逐渐增加，还会影响患者术后的生活质量。针对此类损伤，常用的治疗方法有保守治疗、钢板或髓内钉固定等手术治疗以及采用长柄股骨假体进行翻修等。然而，保守治疗需长期卧床可增加相关并发症的发生率，钢丝或箍带环扎、环扎加接骨板螺钉固定等方法会增加骨折再移位率高［1-2］。本研究采用形状记忆锯齿臂环抱内固定器治疗THA术后股骨假体周围骨折，具有安装简便、固定方式牢固、血供影响小、促进骨折愈合以及临床效果显著等优势，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2014年5月至2019年6月本院收治的THA术后发生股骨假体周围骨折患者9例。其中，男1例，女8例；年龄48～72岁，平均62.5岁；均为单侧肢体股骨假体周围骨折；骨折发生原因，摔伤5例、交通伤3例、其他1例；根据假体周围骨折Vancouver分型［3］，B1型4例、B2 型2例、B3型1例、C型2例；骨折距前次手术的时间为8～45个月，平均22个月；均表现为伤后患肢肿痛，髋关节活动受限；X线检查均提示股骨假体段骨折，伴有骨折移位和假体松动。

1.2 手术方法 所有患者均采用形状记忆钛合金环抱器治疗。（1）术前：根据影像学资料明确骨折类型及损伤情况，完善检查排除手术禁忌，对患者具体情况进行充分评估，选取合适大小及型号的环抱器，常规行高压蒸汽灭菌后备用。（2）术中：患者取合适体位，麻醉满意后，按骨折部位选取切口位置，切开皮肤、筋膜，分离肌肉间隙，充分暴露骨折断端，直视下进行手法复位，恢复骨折端解剖关系及下肢力线，复位过程中尽可能保护骨膜，以便能够为骨折端提供充足血供，促进骨折端愈合；对于骨折端周围的碎小骨块可聚拢，较大骨块尽量复位后固定，严重粉碎难以固定或斜行、螺旋形骨折复位后不稳等情况可临时采用粗丝线或细钢丝捆绑进行固定；对于部分B2及B3型等假体松动的情况，则需取出并更换松动的股骨假体，采用加长的生物型股骨假体进行翻修。将术前消毒备用的环抱器在-4 ℃灭菌盐水中充分浸泡3 min～5 min，使用撑开钳将环抱器的“臂”按次序均匀撑开，以对应两侧“臂”与“臂”之间的距离稍大于需固定处股骨干的直径为准，以便环保器能够顺利置入并固定骨折端。将环抱器放置于骨折的张力侧，调整位置使得骨折的远近端能够对称均匀分布环抱臂，避免出现受力不均而导致骨折端移位或对位不良；骨折复位满意后，可利用器械或内固定物如克氏针等临时固定，将纱布在40 ℃～50 ℃温盐水中浸透后热敷环抱器3 min～5 min，待环抱器两臂逐渐收拢恢复原状后，去除临时固定，活动肢体检查骨折端稳定性，C臂透视骨折端复位情况及下肢力线情况，复位及固定效果满意后，彻底止血，放置引流管，逐层缝合切口。若术中出现骨折远近端骨质缺失，无牢固支点供环抱臂抓持，可采用自体骨或异体骨对缺损处进行植骨。（3）术后：伤口定期换药，予以止痛、抗炎、抗凝等对症治疗。麻醉复苏后，早期行髋关节被动伸屈锻炼。严重粉碎性骨折的患者，术后患肢需行石膏固定3～4周。术后24 h～48 h拔除引流管，鼓励尽早离床下地活动，3周后逐步行主动关节功能锻炼。定期门诊随访，X线复查显示连续骨痂形成后，指导患者正常负重，可恢复正常生活和工作。

1.3 随访及评价指标 术后1、3、6、12个月及每年在本院门诊定期随访，行X线检查评估假体位置、骨折愈合情况及相关并发症的发生情况，临床疗效评估采用Harris髋关节评分和数字评价量表（NRS）。Harris髋关节评分，评价疼痛、功能、畸形和关节活动度，分四级：优，90～100分；良，80～89分；中，70～79分；差，＜70分。NRS调查患者满意度，包括信息获得、术后疼痛控制及功能获得3项，记录为0～10分，0分代表不满意，10分代表最满意。术后1个月评估NRS，术前、术后1个月及6个月行Harris髋关节评分，末次随访再行Harris髋关节评分。

1.4 统计学方法 采用SPSS 19.0统计软件。计量资料以（）表示，采用重复测量资料的方差分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

9例患者均获得随访，随访时间3～55个月，平均28个月。骨折骨性愈合时间2.5～5.5个月，平均4.2个月。术后第1 d、7 d及随访期间均行X线复查，检查显示骨折对位对线良好，内固定器位置佳，未出现明显松动移位，所有病例术后恢复顺利，无切口感染等并发症，骨折均获得一期愈合，愈合率达100%。术前髋关节Harris评分（23.4±10.2）分，术后1个月Harris评分升高至（76.3±8.9）分，术后6个月髋关节Harris评分为（89.6±9.3）分，患者髋关节功能较术前均得到明显改善（P＜0.05）。末次随访 Harris评分为（90.2±9.6），其中优5例、良3例、中1例，优良率达88.9%。术后1个月NRS评分的信息获得、疼痛控制及功能获得等三项得分分别为（9.3±0.4）分、（9.2±0.5）分和（9.0±0.6）分，患者总体满意。所有患者随访期间均未出现假体周围松动、下沉、深静脉血栓（VTE）、切口感染、环抱器断裂、松动、骨折端不愈合等相关并发症。典型病例，见图1。

图1 患者，男，54岁。摔伤致右侧股骨假体周围骨折，局部肿痛，右下肢活动受限。a-b：术前X线检查提示Vancouver B2型骨折，骨折端位于股骨干中1/3段，选择柱状环抱器。c-d：术中采用钢丝捆扎+形状记忆合金锯齿臂环抱器固定，术后复查X线提示骨折端对位对线良好，内固定位置满意。e-f：术后3个月X线提示骨折端愈合良好，内固定物无明显松动移位

3 讨论

初次髋关节人工假体置换（THA）术后股骨假体周围骨折的发生率约为1%～2.5%，骨质疏松是发生股骨柄假体周围骨折的主要原因［4］。THA翻修术后更易出现假体周围骨折，其发生率高达4%～12%。因此，假体周围骨折是THA术后较为常见的并发症，严重影响患者的术后疗效及远期生活质量［5］。股骨假体周围骨折国际通用的Vancouver分型可综合评估骨折位置、假体稳定性及骨质条件，指导治疗方法的选择［6］。本研究采用的环抱器为柱状结构，Vancouver A型转子间骨折等不规则部位无法使用，临床上多建议采用特殊钢板或缆线固定，通过2层皮质贯通后可以获得较为满意的固定效果。环抱器主要依靠形状记忆效应，收拢后借以回复力紧紧抱握远近骨折段，需要提供一定的支点支撑，部分骨缺损的Vancouver B3型患者可通过自体骨或人工骨填塞提供支撑点。本研究1例患者存在部分骨缺损，术中骨缺损处采用人工骨条填塞后置入环抱器，同时取自体髂骨松质骨颗粒填充骨折端，术后3个月患者骨折端愈合，功能恢复良好。对于骨量严重减少或大量骨缺损的B3型骨折，因为骨量减少易导致脆性骨折、力臂抓持力减弱，环抱器缺乏有效支撑，故需辅以其他固定方式或根据情况谨慎使用。

关于假体周围骨折，大多学者建议早期手术治疗［7］。目前，临床常用的手术方式包括丝线捆绑环扎固定、异体皮质骨板固定、钢缆捆扎和钢板坚强固定以及钢板螺钉系统固定等［8-9］。但是上述手术方式均存在一定的缺陷：由于假体的存在，无法使用髓内钉进行固定；异体皮质骨板植入后会出现强度降低，增加手术失败的风险；钢丝及金属带捆扎难以获得高强度的稳定性，无法满足患者术后早期下地的需求，还会增加术后并发症的发生率；THA术后髓腔内存在假体导致钢板螺钉系统植入受限，难以进行有效坚强内固定。本研究采用的记忆合金环抱器具有灵活、方便、不占用髓内空间及可塑性等特点，基本可以克服上述困难，主要具有以下优势：（1）无需植入螺钉进行固定，利用其自身的多条力臂对骨折端提供持续的环抱力，避免对髓内空间的占用，维持骨折端的稳定性；（2）通过力臂固定能够更为均匀的受力，获得更强的把持力，且对血运影响相对较小，从而降低骨折不愈合的发生风险；（3）使用的材料弹性系数较低，避免了过多的应力遮挡，在促进骨痂重建的同时可减少骨质的吸收，一定程度上可加强骨愈合效果，提高骨愈合质量；（4）环抱器的形态可随外界温度变化而发生改变，能够适应不同情况，便于安装操作，且显著缩短手术时间，减少术中出血量。另外，本研究采用的记忆钛合金环抱器为锯齿臂，环抱臂的全长均有锯齿缘，可避免骨折端出现旋转，显著增加固定的力学稳定性。且环抱器并非如钢板一般能够达到坚强固定，其固定后骨折端存在微动，当骨折端的微动具有一定的动力加压作用使可加速骨折愈合，但需要避免术后早期过度负重，做好康复指导工作，逐步功能锻炼，以免出现骨折端移位，影响下肢力线。本术式虽有许多优势，但也具有无法避免的缺陷，由于环抱器植入需要足够的空间，故需要较大的切口及广泛的软组织剥离以充分暴露骨折远近端，周围软组织的大量剥离对骨折端周围血供具有一定的破坏，为避免骨折端血供进一步破坏，术中需尽量减少骨膜的剥离，如果骨折端复位较困难，确保下肢力线良好后不必苛求解剖复位，如骨折端有骨质缺损，固定后可取自体髂骨植骨以促进骨折端愈合。目前，环抱器在临床上尚未广泛开展及推广应用，故使用前需要严格评估并掌握应用指征。综合国内外报道［10］和本研究的治疗经验，笔者认为Vancouver B1、C型以及部分VancouverB2型骨折可采用单纯记忆合金环抱器固定，也可结合钢丝固定以进一步增强其稳定性；B3型采用更换加长型假体加记忆合金环抱器固定，必要时可予以骨水泥填充固定，骨缺损处可予以自体骨或人工异体骨填塞，并于骨折周围植入自体骨以促进骨折愈合。

综上，采用形状记忆锯齿臂环抱内固定器治疗THA术后股骨假体周围骨折，能够缩短手术时间，减少术中出血量，安装操作简单，骨折愈合率高，术后功能恢复满意，可作为假体周围骨折治疗方式的一种选择。