不同类型假体人工髋关节置换术在老年不稳定性股骨转子间骨折患者中的效果及其对假体周围BDM 水平的影响

段冰川 梁艳伟 田芳芳

（汤阴县人民医院（安阳市第八人民医院）骨科，河南 安阳 456150）

股骨转子间骨折一般多与老年人本身多伴不同程度的骨质疏松以及侧方倒地、跌倒时身体旋转扭力等外来暴力作用有关，是高龄群体常见的骨折类型，随着人口老龄化加剧发病率呈现上升趋势，致残率及致死率均较高，严重影响了老年人的健康及生活质量[1]。近年来针对不稳定性股骨转子间骨折的治疗方案选择不断进行探索与研究，目前普遍认为手术治疗是较为合适的治疗方法，能更有效地促进骨折部位愈合且并发症相对较少，手术类型主要包含髓内外固定以及髋关节置换术三种[2]。髋关节置换术后由于应力遮挡、术后废用性等原因，会导致假体周围骨密度下降及骨量丢失，又因老年患者大多存在骨质疏松，对骨量变化有较大影响，以上都会影响假体的长期稳定性，故如何选择合适类型的假体也至关重要[3]。既往多选用骨水泥型假体，能“即时固定”，假体周围骨折率较低，且价格不高，但同时也存在着假体松动风险较高等缺陷，而且骨水泥具有一定的毒副作用，随着技术不断改进，出现了设计更好、生物涂层更优异的假体，生物型假体被越来越多地应用于临床，但其对生物学条件要求较高，其是否完全优于骨水泥型假体还有待研究与考证[4]。本研究则针对需行人工髋关节置换的老年不稳定性股骨转子间骨折患者选用不同类型假体，除了分析其对手术相关指标及髋关节功能恢复的影响外，再从假体周围骨密度的角度进一步探讨其机制。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020 年7 月到2022 年2 月期间我院我科收治的123 例需接受人工髋关节置换术治疗的老年不稳定性股骨转子间骨折患者作为研究对象，随机分为骨水泥组（n=61）和生物型组（n=62）。骨水泥组男26 例，女35 例；年龄60～81 岁，平均69.78±6.64 岁；骨折时间1～5 d，平均3.27±1.07 d；骨质疏松Singh 指数Ⅱ级35 例，Ⅲ级26例。生物型组男21 例，女41 例；年龄61～80 岁，平均70.81±6.86 岁；骨折时间1～5 d，平均3.26±1.03 d；骨质疏松Singh 指数Ⅱ级38 例，Ⅲ级24 例。两组性别、年龄、骨折时长及骨质疏松情况等基线资料差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。纳入标准：符合股骨转子间骨折的诊断标准[5]，并经X 线、CT 等影像学检查确诊；年龄≥60 岁；属于不稳定型股骨转子间骨折；骨质疏松，不适合内固定方式治疗者。排除标准：存在新发急性脑梗死、心肌梗死等手术禁忌症者；凝血功能异常者；恶性肿瘤、血液系统疾病、严重心脑肾功能疾病者；存在下肢神经肌肉等疾病者；伴严重认知障碍，无法配合者。本研究经医院伦理委员会批准；患者与家属详细了解并同意研究方案，签署知情同意书。

1.2 方法

所有患者均采用连续硬膜外麻醉，取健侧卧位，后外侧入路，沿臀大肌逐层切开暴露外旋肌群，对关节囊进行钝性剥离，取出股骨头并清理髋臼四周软组织。外展45°，前倾15～20°，锉磨髋臼。

骨水泥组安装骨水泥型臼杯，经大转子顶端扩髓锉磨股骨，并置入骨髓塞使骨髓腔充分干燥，使用骨水泥枪于髓腔塞处将骨水泥充分加压从髓腔远端注至股骨近端，植入合适的骨水泥假体，调整好其位置和角度，在其聚合反应过程中注意稳定假体。生理盐水冲洗术区，留置引流管并给予缝合。

生物型组在髋臼锉磨至点状渗血后给予试模并安装合适型号的内衬及生物型髋臼假体，股骨侧处理后用开口器开口，再用股骨锉扩髓锉磨，试模，由小到大，再将髋关节复位，测量双下肢长度并测试髋关节的稳定性，特定的角度髋关节无脱位后取出试模，安装生物型假体。

术后患肢外展中立位固定，常规予以抗凝剂、抗生素及抗骨质疏松治疗，指导患者术后尽早开始康复训练。

1.3 观察指标

1.3.1 围手术指标

记录患者的手术所需时间、手术中出血量、手术后引流量以及手术后下床活动时间。

1.3.2 髋关节功能

患者手术前、手术后进行 Harris 评分量表评分，评估包含疼痛、活动度、畸形及功能四个方面评分以及髋关节功能总分，该量表总分100，分＜70 分、70～79 分、80～89 分、90～100 分四个阶段，分数越低代表功能越差。

1.3.3 股骨假体周围骨密度水平

术后1w、术后6 m 采用骨密度仪检测患者股骨假体周围不同区域骨密度水平，共分为Gruen 1～7 七个区域。

1.3.4 假体稳定率及并发症发生率

术后6 m，患者拍摄髋关节正侧位X 线片，评估假体松动情况，并计算假体稳定率。观察记录两组患者脱位、磨损、骨折、感染、血栓、骨水泥中毒等并发症发生情况，并计算并发症发生率。

1.4 统计学方法

本次收集的研究数据使用SPSS26.0 软件进行统计学分析。髋关节功能评分、骨密度等计量资料符合正态分布，以均数±标准差（±SD）表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对t检验；并发症发生率、假体松动发生情况等计数资料以例数（%）表示，采用χ2检验。P＜0.05 表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 围手术指标

两组患者围手术指标比较，骨水泥组手术时间较生物型组长，术后引流量较生物型组少，（P＜0.05），术中出血量及下床活动时间两组间无明显差异（P＞0.05）。见表1。

表1 两组手术所需时间、出血量、引流量、下床活动时间比较（±SD）

表1 两组手术所需时间、出血量、引流量、下床活动时间比较（±SD）

注：与骨水泥组比较，aP＜0.05。

?

2.2 髋关节功能比较

手术后，两组患者Harris 评分量表疼痛、活动度、畸形及功能四个方面评分以及髋关节功能总分均明显上升，且生物型组明显高于骨水泥组（P＜0.05），见表2。

表2 Harris 评分量表评分（±SD）

表2 Harris 评分量表评分（±SD）

注：与手术前比较，●P＜0.05；与骨水泥组比较，aP＜0.05。

?

2.3 股骨假体周围骨密度水平比较

术后6 m，两组患者Gruen 1 区、Gruen 6 区及Gruen 7 区骨密度水平均较术后1 w 明显下降（P＜0.05）；其余各区与术后1 w 比较无明显差异（P＞0.05）。术后6 m 时两组间各区骨密度无明显差异（P＞0.05）。见表3。

表3 股骨假体周围骨密度水平（±SD）

表3 股骨假体周围骨密度水平（±SD）

注：与术后1 周比较，●P＜0.05；与骨水泥组比较，aP＜0.05。

?

2.4 假体稳定率及并发症发生率

经X 线检查，骨水泥组出现假体松动8 例，假体稳定率为86.89%（53/61）；生物型组出现假体松动2 例，假体稳定率为96.77%（60/62）。生物型组假体稳定率明显高于骨水泥组（χ2=4.0258，P＜0.05）。骨水泥组出现骨水泥中毒4 例，肺部感染2 例，下肢深静脉血栓2 例，伤口感染1 例总并发症发生率为14.75%（9/61）；生物型组出现伤口感染1 例，下肢深静脉血栓形成2 例，总并发症发生率为4.84%（3/62）。生物型组总并发症发生率明显低于骨水泥组（χ2=3.4335，P＞0.05）。

3 讨论

股骨转子间骨折分为稳定型及不稳定型两种，其中不稳定型经复位后出现不稳定现象的概率较大，如果不采取及时有效的治疗手段，则会对患者后期的功能恢复及生活质量造成严重影响[6]。临床治疗上主要以人工髋关节置换手术为主，利用假体对远端进行固定能有效帮助患者恢复关节功能，早日下床活动，但考虑老年患者生理特性，骨钙丢失，骨小梁骨和皮质骨随着年龄增长逐渐变薄，导致骨质疏松，肌力减退，加之平衡能力减弱，如何能更好地恢复早期负重及活动能力，避免术后长期卧床，有效降低致残率及致死率，选择合适的手术方式及假体是临床需要慎重考虑的问题。有研究表明[7]，髋关节置换术手术效果与假体的选择关系密切，假体应用时机、材料、设计类型及固定方式都会对后期髋关节康复造成不同程度的影响，但目前仍无确切标准指导如何选择假体，本研究除了比较骨水泥型假体与生物型假体对手术指标及术后康复效果以外，还从骨质疏松与不同假体造成的股骨应力变化之间的相互影响方面考虑，以期为髋关节置换术假体选择方面提供更广阔的思路[8]。本次研究结果可见，骨水泥组手术时间较生物型组长，术后引流量较生物型组少，组间对比有差异，术中出血量、下床活动时间及术后总并发症发生率两组间对比差异无统计学差异。两组患者Harris 髋关节功能各维度评分及总分均较手术前上升，且骨水泥组低于生物型组，假体稳定率骨水泥组低于生物型组，两组患者各区骨密度比较差异不具统计学差异，提示生物型假体对髋关节功能恢复及提高假体稳定率方面优于骨水泥组，且不增加骨丢失风险。髋关节是人体主要的承重关节，手术方式及器材的选择、手术过程中的操作都会对手术效果及预后造成直接影响，因此手术时间、术中出血量、术后引流量以及术后下床活动时间都是直接客观评价手术效果的临床指标，而这些操作也会直接影响到术后并发症的发生与否[9]。骨水泥组是利用骨水泥注入填充假体与骨之间固定连接，渗入松质骨内形成交锁状态，但骨水泥固化比较耗时，因此手术时间较长，而骨水泥能对局部血管起到栓塞作用，能一定程度减少术中出血，减少创伤，产生的炎性渗出物较少，因此术后引流量较少[10]。生物型假体髋关节置换手术操作相对简单，无需等待骨水泥固化，故手术时间较短，但手术过程中需要对髋臼反复锉磨，故损伤相对较大，术中出血量及术后引流量相对较多,不过值得注意的是骨水泥由甲基丙烯酸单体构成，该物质会引发5-羟色胺和组胺等炎性介质释放，影响心肌功能，造成心律失常、心肺功能不全等系列毒性反应，还会导致血液高凝状态，严重者甚至引起肺栓塞，威胁患者生命，且手术时间麻醉时间长对于老年患者来说术中术后发生心脑血管意外的风险就高，加之本身老年人脏器代偿能力差，容易出现血流动力学紊乱，生物型假体不存在骨水泥毒副反应，生物相容性佳，能维持正常骨组织血运，故尽管两组手术指标整体无明显差异，各有优势，但仍建议在不影响稳定性及存在明显禁忌的前提下尽量选择生物型假体[11,12]。

完整股骨的力学分布为应力集中于股骨近端内侧，然后延伸向远端，其应力分布由近到远为先下降后上升，但髋关节置换患者假体周围力学分布改变，存在明显应力遮挡，而应力分布少的区域缺乏应力直接刺激，会出现骨吸收，导致骨量丢失，丢失程度与假体类型不同导致的应力刺激程度大小密切相关,骨吸收导致假体松动，髋关节功能恢复不理想[13]。骨水泥组通过假体与骨之间的骨水泥容积填充，以及骨松质与骨水泥之间形成微交织嵌锁结构，从而形成结构机械性稳定，可取得“即刻固定”效果，同时将应力向远端传导，保持假体稳定性[14]。生物型假体则是通过选择合适假体并进行假体压配，实现髓内固定，具有更好的组织相容性，有利于髓内血管生长，保证充足血供，更好地诱导骨质生长，增强与骨组织连接能力，保证假体稳定性，同时假体表面的微孔涂层能促进假体与股骨的骨长入，在改善其生物力学机构的同时也能改善其力学强度，还能通过灵活调整前倾角度从而更好地承受旋转负荷，防止假体下沉，有效提升假体稳定性，促进髋关节功能提升[15]。但本研究仍具争议性的是两种假体因原理不同对稳定性的影响与时间长短关系较为密切，且引起假体周围骨量减少的因素复杂，除了应力刺激以外，还存在材料、废用性丢失等多种复杂因素，本研究目前只能说明生物型假体不会引起骨丢失风险增高，而更进一步的影响需要在日后的研究中进一步细化探索。

综上所述，生物型假体在老年不稳定性股骨转子间骨折行人工髋关节置换术治疗中有利于缩短手术时间，能提升假体稳定性，有效促进髋关节功能恢复，且不增加骨丢失及骨水泥中毒等发生风险，值得临床推广应用。