全髋关节型占位器与压力模型占位器治疗中晚期髋关节结核效果的对比研究

宋宏阁 刘维高 陈莉

结核病是世界范围内的主要公共卫生问题之一[1]。骨关节结核属于严重的肺外结核,约占肺外结核患者的1/3,其可表现为结核性脊柱炎、关节炎、骨髓炎和软组织感染,其中中老年患者约占30%[2-3],髋关节结核的发病率在骨关节结核中排第三位,仅次于脊柱和膝关节结核,中晚期髋关节结核常造成关节破坏、股骨残头、关节骨质大量破坏,甚至发生病理性脱位[4]。目前,中晚期髋关节结核的手术治疗方法不一,而目前公认的治疗标准是一期单纯结核病灶清除关节植骨融合,结核感染控制后行二期全髋关节置换术[5]。目前,很多学者使用的占位器多为术中自制的半髋关节型或者压力模型抗生素占位器,用于人工髋关节置换术后感染旷置手术治疗,取得很好的效果,而用于髋关节结核旷置手术治疗的很少,笔者使用自制的全髋关节型占位器(骨水泥结合人工股骨柄及陶瓷关节头假体)一期旷置治疗中晚期髋关节结核,取得很好的效果[6]。本研究探讨使用全髋关节型占位器一期旷置手术治疗,对术后五年患者的生活质量进行中期评价,研究该方法的治疗效果。

对象和方法

一、研究对象

1.研究对象遴选:随访收集2016年1月至2018年12月于河南省传染病医院收治的已确诊中晚期髋关节结核并使用占位器旷置术后出院的52例患者,其中2例患者分别因急性心肌梗死和脑血管意外去世,术后第五年随访获得完整资料者50例。

2.分组方法:2016年1月至2017年7月,入院患者使用模具常规骨水泥压模而成的占位器治疗,最终收集28例患者,纳入压力模型组;2017年8月至2018年12月,入院患者采用骨水泥结合人工股骨柄及陶瓷关节头组合改良而成的占位器治疗,最终收集22例患者,纳入全髋关节型组。全髋关节型组患者年龄范围为39～69岁,平均年龄为(54.38±3.75)岁;其中男性16例(72.7%),女性6例(27.3%)。压力模型组患者年龄范围为37～70岁,平均年龄为(55.36±4.68)岁;其中男性20例(71.4%),女性8例(28.6%)。对两组患者年龄和性别分布进行比较,差异均无统计学意义(t=0.964,P=0.759;χ2=13.339,P=0.960)。

3.纳入标准:(1)确诊中晚期髋关节结核并行旷置手术的患者,均于本院进行手术,中晚期结核的确诊依据参考文献[4-6],经关节穿刺获取已感染的骨质、干酪性坏死物或坏死骨,经病理检查和抗酸杆菌染色镜检等相关检查确诊为结核感染;(2)随访资料完整;(3)手术部位愈合良好;(4)第60个月最后一次随访复查血红细胞沉降率(ESR)≤15 mm/1 h;(5)结核感染已完全得到控制,且已经停用抗结核药物治疗[7]。

4.排除标准:(1)患者依从性差,不配合术后的随访工作;(2)随访资料不完整;(3)随访期间患者因其他原因或其他疾病去世而导致资料丢失(如外伤、急性心肌梗死、脑血管疾病等);(4)未按医嘱服用抗结核药物或者耐药未得到有效控制。

二、治疗方法

1.抗结核治疗:两组患者术前、术后及出院后均规范使用抗结核药物,排除耐药患者[8-9]。(1)术前及出院前抗结核治疗:异烟肼0.3 g/次,静脉滴注,1次/d;利福平0.3 g/次,静脉滴注,1次/d;左氧氟沙星0.5 g/次,静脉滴注,1次/d;吡嗪酰胺3.0 g/次,口服,2次/周。术前抗结核治疗2～4周(入院前或入院后)。(2)出院后抗结核治疗:出院后患者口服抗结核药物,依据患者病情,采用个体化抗结核治疗方案,异烟肼、利福平、吡嗪酰胺、左氧氟沙星,或异烟肼、利福平、吡嗪酰胺、乙胺丁醇、左氧氟沙星,根据随访情况,可调整个体化方案[10-11],或调整为敏感的抗结核新药[12]。

2.一期旷置术:(1)占位器的制作:两组占位器均为术中自制,使用贺利氏旷置骨水泥。全髋关节型骨水泥占位器事先取直径28 mm关节陶瓷头安装在最小号人工股骨柄,安装牢固后,表面用骨水泥涂层,以股骨头置换直径40 mm试模为模具,于骨水泥面团期制作内径40 mm的骨水泥髋臼假体,以此为试模,在关节头表面用骨水泥涂层,制作成以人工股骨柄和关节陶瓷头为支撑物的柄头一体式股骨侧关节假体,与髋臼侧骨水泥髋臼假体完全匹配,髋臼侧彻底清创至骨质裸露或骨缺损,用面团期骨水泥完全充填,每40 g骨水泥中添加1.0 g链霉素[13-14]。压力模型骨水泥占位器是术中调和成面团期的骨水泥(链霉素使用方法同全髋关节型组)铸入模具一半,在骨水泥中再置入预折弯直径3.0 mm的克氏针,作为支撑,然后将模具的两部分合在一起,保持一定合力,等待骨水泥固化成为股骨头形状(图1)。(2)手术均采用后外侧入路,彻底清除结核病灶及其周围的坏死组织,术中留取标本进行病理检查及病原学培养,然后置入术中制作的全髋关节型占位器。术后住院期间继续采用原方案行抗结核治疗,术后1、3、6、12、24、36、48、60个月复查ESR及髋关节X线摄影正位片,若上述复查结果均正常,则停服抗结核药物。

图1 全髋关节型骨水泥占位器(骨水泥、股骨柄、陶瓷关节头等组成的复合体假体)

3.负重20 kg步行试验:术后1、3、6、12、24、36、48、60个月让患者手持或肩扛20 kg重物步行不低于20步,记录首次能够完成该项试验的时间、手术部位有无明显疼痛不适感、髋关节活动有无受限等,该试验体现旷置术后负重活动能力。

三、评价指标

1. Harris评分:使用Harris髋关节功能评分[15]标准进行评价,90～100分为优,80～89分为良,70～79分为中,低于70分为差。优良率=(优例数+良例数)/总例数×100%。根据患者随访时间,记录各随访时间段的髋关节Harris评分。

2.负重20 kg步行试验:根据随访患者时间,记录各随访时间段结果,并比较两组术后疼痛、占位器脱位及断裂等并发症的发生情况。

3.并发症发生情况:假体脱位、占位器断裂的发生情况。

四、统计学处理

结 果

一、两组Harris评分

术前两组Harris髋关节功能评分差异无统计学意义。术后1、3、6、12、24个月全髋关节型组Harris髋关节功能评分均明显高于压力模型组,差异均有统计学意义。对全髋关节型组患者24～60个月内的Harris评分进行比较,术后60个月的Harris关节评分明显高于术后24个月,差异有统计学意义(F=10.001,P<0.001)。见表1。

表1 两组患者各时间点Harris评分比较 (分,

二、负重20 kg步行试验

全髋关节型组于术后随访6个月时均可完成负重20 kg步行试验,各时间点完成率均明显高于压力模型组,差异均有统计学意义。见表2。

表2 两组患者各时间点术后负重20 kg步行试验完成情况 [例(完成率,%)]

三、两组术后占位器脱位及断裂并发症发生情况

全髋关节型组术后5年脱位0例,断裂0例;压力模型组脱位2例(7.1%),断裂6例(21.4%)。全髋关节型组脱位及断裂发生率均明显低于压力模型组,差异均有统计学意义(χ2=14.351,P<0.001;χ2=11.928,P<0.001)。患者随访检查情况见图2。截至随访最后时间点,两组未出现复发患者。

图2 患者,男性,56岁。于术后60个月行X线摄影检查,显示骨水泥嵌入良好,全髋关节型占位器位置良好,无松动迹象

讨 论

结核病最常见发病于肺部,骨关节结核属于常见的肺外结核,髋关节结核作为骨关节结核的一种,其治疗原则与其他骨关节结核治疗原则相同,即控制感染、消除疼痛、恢复关节功能。目前,抗生素骨水泥占位器旷置术是治疗人工髋关节置换术后假体周围感染的标准,感染控制率可达95%以上,能够有效改善关节功能,效果显著[16-17],但存在一定的局限性,如占位器松动、断裂、脱位、不能完全负重活动等。

对于结核分枝杆菌的感染控制,目前对占位器的研究重点多在旷置术后感染(如金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌等)的控制方面,而在占位器并发症方面,如骨水泥占位器松动、脱位、断裂等术后并发症引起的继发性疼痛和关节功能障碍,缺少对患者旷置术后恢复髋关节功能及提高生活质量方面的研究[18]。复习文献发现,治疗髋关节结核仅以手术清除病灶关节融合为主流的现状与人工髋关节置换术后假体周围感染治疗现状不尽相同,人工髋关节置换术后假体周围感染的治疗主要是清除感染病灶后抗生素骨水泥占位器旷置,感染控制后进行人工关节翻修术,而目前髋关节结核经典手术治疗方式仍是以病灶清除关节植骨融合为主,骨水泥占位器治疗髋关节结核的研究很少,查阅文献发现,有学者研究链霉素复合骨水泥治疗髋关节结核取得很好的疗效[13]。目前,治疗髋关节结核的原则与普通感染治疗原则是相同的,即有效控制结核感染、彻底清除结核病灶、消除疼痛及保护髋关节功能。本研究认为,在全身有效抗结核治疗的情况下,彻底清除关节结核病灶,采用全髋关节型骨水泥占位器进行一期旷置来保持关节周围组织张力及下肢长度,可以达到控制结核分枝杆菌感染、消除疼痛及恢复髋关节功能的目的。

在占位器性能方面,目前骨关节结核的研究重点更多专注于结核分枝杆菌感染的控制,缺乏对因结核分枝杆菌感染引起的髋关节骨质破坏或骨缺损的认识和重视,忽视了髋关节结核病灶清除或关节植骨融合术后患者关节功能的恢复和生活质量的提高。尽管一期病灶清创后疼痛和关节功能有着不同程度的改善,但很多患者术后仅能卧床休息或通过扶拐/助力车活动,无法进行正常生活,更不能进行负重活动和完成高强度的工作。本研究结果显示,全髋关节型占位器旷置术后,患者卧床及住院时间短,关节功能恢复快,术后Harris评分达到与全髋关节置换同等的效果,且自制的仿生旷置假体长期存在,不易发生松动、脱位及断裂的情况。本研究进行的20 kg负重试验表明,一期旷置术后能够早期负重,明显提高了中晚期髋关节结核患者旷置术后的生活质量及负重活动,使患者得以回归正常社会生活。依据人髋关节解剖仿生原理,全髋关节型占位器由旷置用抗生素骨水泥、人工股骨柄和陶瓷关节头等复合制成,不仅具有高度匹配的关节活动界面,而且具备极强的抗机械强度,能够更好地保留关节的负重活动能力。本研究仅在一期旷置就完全达到人工全髋关节置换的效果,5年内完全可以免除二期人工髋关节翻修所带来的身体痛苦,也减少了患者的经济负担,更有利于关节结核的控制,降低术后松动、脱位及断裂等并发症,大幅提高了患者的生活质量及负重活动能力[18-20]。但是,本研究纳入样本量较小,随着手术技术的不断改进及占位器形态和功能的不断改良,期待能够获得更好的临床效果,10年以上的长期随访结果也将会在进一步的研究中获得。

综上所述,全髋关节型占位器的使用能够加快髋关节结核一期旷置术后患者的恢复进程,减少旷置假体脱位及断裂等并发症的发生,提升中晚期髋关节结核患者术后旷置假体长期存在的生活质量。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献宋宏阁:酝酿和设计实验、实施研究、分析/解释数据、起草文章;刘维高:实施研究、采集数据、起草文章;陈莉:实施研究、采集数据