羥基磷灰石涂層股骨柄假體髓腔充填情況對臨床效果的影響

常紅星，朱 兵，姚建華，吳 軍，孫 維

全髖關節(jié)置換(total hip arthroplasty，THA)能夠有效的緩解疼痛、改善髖關節(jié)功能，已被證明是一種成功的、具有較好費用效益比的治療方法，廣泛應用于髖關節(jié)炎、股骨頭壞死、老年股骨頸骨折的治療。近年來，由于非骨水泥固定的股骨假體柄較骨水泥固定假體具有更好的遠期預后，從而得到了廣泛的應用，其中羥基磷灰石(hydroxyapatite，HA)全涂層股骨柄(Corail)在25年的使用過程中取得了較好的臨床效果，成為應用時間長、范圍廣的假體之一［1］。由于非骨水泥假體的初始穩(wěn)定性都是通過壓配技術達到的，通常認為需要充分填充髓腔才能達到較好的穩(wěn)定性，而Corail具有雙錐度、HA全涂層設計，通過填充固定來達到假體穩(wěn)定效果。在產品操作手冊中，也以松質骨壓配、旋轉穩(wěn)定為擴髓終點，因此經常可以發(fā)現(xiàn)術中股骨假體型號小于預期，術后X線片上假體未能完全充填髓腔的病例，這些病例預后良好，并未出現(xiàn)明顯的功能下降。雖然該假體具有壓配無填充的理念［2］，并有研究認為即使假體與骨之間的間隙超過1 mm以及存在500 μm的微動時，仍然可獲得確切的骨長入［3］。但目前尚未發(fā)現(xiàn)有關假體髓腔充填率與臨床預后的文獻。為此，本文回顧性總結我院應用Corail假體進行人工髖關節(jié)置換的臨床效果，以分析髓腔充填率對臨床效果的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料與分組 自2007年4月—2010年11月，我院使用Corail進行的初次人工髖關節(jié)置換術共121例(144髖)，其中男89例，女32例，雙側置換23例。患者股骨近端骨量對打入的假體大小有明顯影響，因未能全部進行骨密度檢查，故只能以年齡來分組。根據何永清［4］及喬芳［5］的調查結果，國內55歲前后骨質疏松的發(fā)生率有顯著差別，因此以55歲為界分為兩組:A組年齡＜55歲，B組年齡≥55歲。A組78例，置換89髖;男58例，女20例;平均41歲;原發(fā)性骨關節(jié)炎8例，股骨頭缺血性壞死35例，強直性脊柱炎8例，類風濕關節(jié)炎8例，股骨頸骨折術后股骨頭壞死5例，髖臼發(fā)育不良14例;髖關節(jié)功能評分(Harris評分)為(48.2±5.3)分，SF-36 量表軀體評分為(37.6 ±20.6)分，心理評分為(68.8±25.1)分。B組43例，置換55髖;男31例，女12例;平均62歲;原發(fā)性骨關節(jié)炎14例，股骨頭缺血性壞死7例，類風濕關節(jié)炎4例，股骨頸骨折10例，股骨頸骨折術后股骨頭壞死2例，髖臼發(fā)育不良6例。Harris評分為(39.6±4.5)分，SF-36量表軀體評分為(39.6±4.5)分，心理評分為(72.5±20.1)分。2組一般資料差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 治療方法

1.2.1 術前準備:術前均常規(guī)攝雙髖關節(jié)正位(仰臥位以恥骨聯(lián)合為中心的骨盆前后位片)及患髖側位片，使用模板測量假體大小及預測安放位置，原位安裝臼杯，盡量恢復正常旋轉中心及偏心距。

1.2.2 手術方法:全麻或持續(xù)硬膜外麻醉下均采用改良Hardinge直外側入路，將臀中肌的前1/3從大粗隆上剝離顯露關節(jié)囊，常規(guī)磨銼髖臼，安放Depuy公司duroloc臼杯及襯墊;股骨側操作時，骨質較好的使用盒形開口器開髓，骨質疏松者使用矩形松質骨壓實器開髓，然后長探桿確定髓腔方向，髓腔銼順序擴髓。當髓腔銼用力插入髓腔后外露約2 cm，打入平股骨頸截骨面或略高，測試旋轉穩(wěn)定時停止。接著放置相應型號的Corail假體，將假體柄插入髓腔遠側，使柄與股骨髓腔內的松質骨充分壓配。假體安裝完畢后脈沖沖洗切口，將肌肉重新固定在大粗隆上。常規(guī)留置引流，術后24 h拔除。

1.2.3 術后處理:術后根據病情使用3～7 d抗生素預防感染，2周內每天皮下注射低分子肝素預防深靜脈血栓(DVT)的形成，2周后口服阿司匹林預防。麻醉清醒后即開始足踝主被動功能鍛煉，術后第2天復查X線，開始患髖被動功能鍛煉，并鼓勵患者進行患肢的主動活動及股四頭肌肌力鍛煉，術后3～5 d開始使用助行器下地站立行走。術后2個月開始外展肌力鍛煉，3個月可由雙杖過渡至單杖，最后棄杖，6個月內避免屈患髖下蹲及盤腿。

1.3 觀察指標

1.3.1 功能評估:比較術前及術后24個月的Harris評分［6］，患者生活質量采用 SF-36量表(軀體和心理)來評估［7］。

1.3.2 影像學評估:比較術后第2天、24個月的雙髖關節(jié)正、側位X線片，觀察假體位置及周圍骨質改變。髖關節(jié)正位片上，在距假體柄遠端1 cm處(假體遠端)和6 cm處(假體中段)分別測量假體直徑a和髓腔內直徑b，以兩者相比所得的百分數即髓腔充填率來評價假體匹配度［8］。根據Faisal等的方法測量股骨假體下沉情況［9］。

1.4 統(tǒng)計學分析 應用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行數據分析。統(tǒng)計學數據以均數±標準差(±s)表示，組內比較采用配對t檢驗，組間比較采用方差分析，α=0.05為檢驗水準。

2 結果

2.1 臨床評估 所有病例均順利完成手術及康復過程，恢復行走功能，臨床效果滿意。隨訪24～70個月，平均46個月，隨訪期內無死亡病例。A組急性假體周圍感染2例，伴有糖尿病，清創(chuàng)+抗感染治療后痊愈;術中股骨矩骨折4例行鋼絲加強，術后保護下負重;股骨經矩至假體遠端骨折1例，術后臥床8周骨愈合，無下沉發(fā)生。B組股骨矩骨折1例，未處理;髖臼骨折1例，行植骨、更換大臼，術后臥床4周復查骨愈合。截至終末隨訪時，所有病例無明顯活動疼痛，無大腿痛、關節(jié)脫位、關節(jié)翻修病例。

2.2 功能評估

2.2.1 Harris評分:術后2年Harris評分 A組為(91.6 ±4.2)分，B 組為(90.2 ±4.1)分。與術前比較，兩組均有顯著性提高(P＜0.05)，兩組間評分差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。

2.2.2 SF-36量表:A組術后2年SF-36量表軀體評分為(61.9 ±22.4)分，心理評分為(85.5 ±20.6)分;B組術后2年SF-36量表軀體評分為(68.3±15.6)分，心理評分為(88.6 ±17.5)分。與術前比較，兩組均有顯著性提高(P＜0.05)，兩組間評分差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。

2.2.3 影像學評估:術后第2天雙髖關節(jié)正、側位X線片顯示B組髓腔充填率顯著高于A組(P＜0.01)，兩組術后24個月髓腔充填率與術后第2天比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。術后24個月比較，B組仍顯著高于A組(P＜0.01)。見表1。

表1 兩組人工髖關節(jié)置換術后髖關節(jié)正位X線片Corail假體股骨近端髓腔充填率比較(±s，%)

表1 兩組人工髖關節(jié)置換術后髖關節(jié)正位X線片Corail假體股骨近端髓腔充填率比較(±s，%)

注:A組年齡＜55歲，B組年齡≥55歲;與A組同時點比較，bP＜0.01

組別 復查時間 股骨髓腔充填率假體遠端 假體中段A組 術后第2天57.1 ±9.7 69.3 ±9.2術后 24 個月 55.3 ±11.2 68.8 ±7.8 B 組 術后第2天 78.5±14.5b 85.7±12.7b術后 24 個月 77.4 ±13.7b 87.2 ±13.1b

126髖(87.5%)股骨假體為中心性固定，12髖(8.3%)為稍內翻固定，6 髖(4.2%)輕度外翻，但內外翻角度均＜3°，截止末次隨訪時，所有股骨假體位置無移動，未見明顯松動表現(xiàn)，測量未見明顯下沉，假體髓腔充填率也無明顯變化。18髖(12.5%)(A組10髖，B組8髖)股骨假體柄在正、側位1區(qū)及7區(qū)位置可見≤1 mm的局部透亮帶。12髖(8.3%)(A組4髖，B組8髖)有股骨矩不同程度骨皮質變薄(Ⅰ級)，考慮為應力遮擋所致吸收性骨重塑的表現(xiàn)。6髖(4.2%)(A組4髖，B組2髖)可見股骨假體末端髓腔內輕度硬化線，未見明顯骨溶解發(fā)生及無菌性松動影像表現(xiàn)。

3 討論

近期Corten等［10］研究表明，非骨水泥固定錐型假體柄20年生存率遠遠高于骨水泥固定假體，并且骨水泥固定假體有95%存在明顯的應力遮擋表現(xiàn)，非骨水泥假體僅有88%。因此，生物固定的股骨假體在國內外得到了較廣泛的應用，其中Corail是使用最多的假體之一［1］。由于非骨水泥假體的初始穩(wěn)定性都是通過壓配技術達到的，通常認為髓腔填充良好才能獲得較好的預后。Moreland等［11］和Krishnamurthy等［12］發(fā)現(xiàn)假體周圍骨長入與骨髓腔的填充有關，如果髓腔充填率達90%，術后假體下沉將＜2 mm，假體穩(wěn)定性良好;如果髓腔填充為75%，術后假體下沉將＞2 mm，假體則不穩(wěn)定。但我們在使用Corail假體的過程中，經常發(fā)現(xiàn)術中股骨假體型號小于預期，術后X線片上假體未能完全充填髓腔的病例，在與使用Zimmer公司FMT假體的病例比較時發(fā)現(xiàn)其髓腔充填率明顯高于Coaril假體，這與國內孫慶等［13］報道一致，其結果引起一些初始穩(wěn)定性不好的議論。但在隨訪中發(fā)現(xiàn)這些病例并未出現(xiàn)明顯的假體下沉和功能下降。

Corail假體是迄今為止最為成功的假體，最新研究發(fā)現(xiàn)其15年生存率為97.7%，20年生存率為96.8% ，23 年生存率達 96.3%［1］。本組隨訪結果表明，患者關節(jié)功能及生活質量得到明顯恢復，與國內外研究結果一致［1，7］。臨床結果證明了其良好的適用性。

其實，在使用壓配技術的前提下，股骨假體的固定存在兩種固定理念:一種是使用填充固定，它是通過近端及遠端固定來達到可靠的固定，因此大面積的有效填充是必須的。1986年Noble認為假體與內膜之間有2 mm的嵌合是牢固固定所需要的。由于假體與骨內膜的接觸應力，常引起假體遠端大腿痛的發(fā)生［14］。另一種理念是鎖定固定，即直柄假體與髓腔內任意3點接觸形成固定，該方法不需要假體與骨內膜的大面積接觸，其觀念為壓配無填充［2］，使用第2種固定方式的假體都采用雙錐度或三錐度設計，其優(yōu)點是假體不需要填充髓腔，因此能夠保存更多的骨量，可以適用于各種髓腔形態(tài)，發(fā)生應力遮擋的可能更小。

Corail假體使用的就是鎖定固定的理念，在打入時是松質骨固定，對于年輕的、松質骨骨質較好的患者，選擇偏小號假體(與測量相比)，而對于老年人、骨質疏松明顯、松質骨骨小梁稀疏的患者，需要選擇相對大號假體，假體緊貼皮質方能達到旋轉穩(wěn)定。筆者早期手術時過度追求髓腔充填，力爭達到術前測量的較大假體，結果出現(xiàn)多例股骨骨折，其中年輕的多，而老年人多伴有骨質疏松，出現(xiàn)骨折少。后期按照操作手冊，以旋轉穩(wěn)定為標準，沒有再出現(xiàn)術中骨折病例。年輕患者髓腔松質骨骨量好，假體髓腔充填率較低，僅為(57.1±9.7)%、(69.3±9.2)%，而老年患者骨質疏松發(fā)生率高，骨量少，髓腔充填率較高才能達到有效的初始固定，其充填率分別為(78.5 ±14.5)%、(85.7 ±12.7)%，均低于國內孫慶等［13］的結果，考慮到孫慶等使用的是Zimmer公司FMT假體，近端微孔表面生物固定，髓腔遠端使用動力髓腔銼，基本不保留髓腔內松質骨，故其充填率較高。而劉宏偉［15］研究發(fā)現(xiàn)，4種不同生物固定股骨假體的平均髓腔充填率也不高，其股骨柄遠端(假體尖近側10 mm)充填率為71.20% ～88.75%，中段充填率為 66.89% ～86.93%，其結果與Nishihara等［16］對錐形柄 VerSys(Zimmer)和解剖柄Anatomic Hip(Zimmer)在假體不同截面與股骨髓腔的壓配和充填的對比研究結果接近。本組髓腔充填率與這兩組結果相似，說明假體柄完全充填在實際應用中是不可能真正、完全達到的，股骨髓腔因疾病、地區(qū)引起骨密度差異大，而不同假體保留髓腔松質骨的程度以及操作上的習慣也不一致，因此假體髓腔充填率變異較大。

本組研究發(fā)現(xiàn)不同年齡患者髓腔充填率有顯著性的差異，但Harris評分和SF-36評分兩者無明顯區(qū)別，表明使用Corail假體其髓腔充填率僅與患者骨質量有關，只要術中達到有效的初始穩(wěn)定即旋轉穩(wěn)定，對臨床預后就不會有明顯影響。從設計上看，Corail假體使用雙錐度設計，全HA涂層，其優(yōu)點如下:①前后位與矢狀位方向上的雙錐度設計，植入弧形股骨髓腔時可達到3點固定，其橫截面為四邊形，有助于對抗旋轉力，從而達到自鎖功能，增強假體的初始機械穩(wěn)定性;②HA具有骨傳導作用，促進新骨生長，增強股骨柄假體的初始穩(wěn)定性;③HA涂層假體允許存在稍差一些的初始緊密壓配，降低了手術難度;④近端水平凹槽設計增加其軸向穩(wěn)定性及骨長入面積，并有助于更有效的近端負重;⑤遠端縱形凹槽設計使其增加15%的骨接觸面積，假體頂端變細，減少撞擊骨內膜可能;⑥最大限度地保留了松質骨，利于HA涂層與宿主骨的結合;⑦全涂層設計可封閉髓腔，減少磨屑向髓腔遠端的移動，從而減少骨溶解和松動;⑧涂層厚度適宜(155±35)μm，即可提供良好的機械固定，早期不至于被吸收，又避免了涂層過厚造成全脫層［17］。

因此，根據其設計特點，Corail假體能夠真正實現(xiàn)假體骨長入［18］。研究表明該假體可以應用于各種解剖形態(tài)的股骨以及骨質疏松等骨量不佳的患者［1］。在假體打入時應注意:①修整貼近大粗隆部的皮質骨，以保證假體的力線;②年輕骨量好的患者可以使用盒形開口器開髓，骨量差的使用矩形松質骨壓實器開髓，逐步使用髓腔銼壓實髓腔前近端松質骨，遠端不擴髓，盡量保存股骨髓腔的松質骨;③逐步擴髓至最后時，先手動用力將髓腔銼插入髓腔，外露約2 cm，然后打到平股骨頸截骨面，達到旋轉穩(wěn)定時即可，不必過分追求股骨填充效果，否則容易造成股骨近端劈裂，本組股骨骨折均為早期力圖達到術前測量假體大小時出現(xiàn)股骨劈裂。

總之，本組盡管股骨髓腔充填率較低，Corail假體THA仍取得較好的臨床療效和影像學穩(wěn)定性，未出現(xiàn)明顯的假體松動、下沉，可以保留骨量，安全性較好，手術操作方便。不足之處在于樣本量較小、隨訪時間尚短、未對兩組骨質疏松情況進行比較等。

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