髖關節翻修術中髖臼骨缺損分類和重建研究新進展

張斌斌(綜述)，周建生，王志巖(審校)

(安徽省蚌埠醫學院第一附屬醫院骨科，安徽 蚌埠 233004)

人工全髖關節置換術可以說是20世紀醫學生物工程最為成功的技術之一。現在髖關節置換技術愈加成熟，髖關節翻修術患者也隨之增多。人工髖關節置換術后髖關節翻修的原因有無菌性松動、感染、假體不穩、假體周圍骨折、內襯磨損等[1]。髖臼骨缺損和髖臼假體的選擇是髖關節翻修術中的重要難題。隨著工程材料的開發應用，骨缺損所需植骨材料由當初的自體骨移植發展至今天的同種異體骨、自身的血小板濃縮物、重組蛋白、干細胞和金屬墊片等新材料；髖臼假體也由當初單一金屬制造發展至今天的微孔等離子噴涂且適于骨長入的合金假體。

1 髖臼骨缺損的分類

在臨床上有很多髖臼骨缺損的分類標準，國外常使用的有Paprosky分類法[2]、美國骨科醫師學會(American Academy of Orthopedic Surgeons，AAOS)分類法[3]、Gross 分類法[4]、Engh Glassman分類法[4]、Gustilo和Pasternak分類法[5]。王愛民等[6]也提出了重慶髖臼骨缺損分類法。

1.1Paprosky分類法 以骨盆平片中髖關節中心、坐骨支、淚滴骨的變化程度為分類依據。有實驗證實，此法用于評估髖臼骨缺損是正確、可信賴的[2]。此法評估骨缺損較為準確，但使用相對不便(表1)[4]。

股骨頭中心上移距離在閉孔連線上方3 cm以內為輕微，超過3 cm為明顯。

坐骨支骨溶解以距閉孔連線距離為依據劃分為：0～7 mm為輕微，8～14 mm為中度，超過15 mm為重度。

股骨頭中心內移至Kohler線外側為Ⅰ級，在Kohler線處為Ⅱ級，在Kohler線至盆腔之間為Ⅱ+級，在盆腔內為Ⅲ級，在盆腔內較為明顯者為Ⅲ+級。

淚滴處外側緣少量骨缺損為輕度，外側緣完全缺損為中度，內外側均有缺損為重度。

1.2AAOS分類法 AAOS分類[3]適用于原發性和繼發性髖臼異常病例。劃分節段性骨缺損和腔隙性骨缺損是其顯著特點。此法主要適用于術中直視下對髖臼骨缺損進行評估，但對殘余骨床評估不足，因而對術前重建髖臼缺乏精確地評估指導(表2)。

1.3Gross分類法 Gross分類法[4]分為包容型和非包容型骨缺損。此法很像是依據術中所見分類，因而術中可為術者提供重建髖臼所需信息(表3)。

表1 Paprosky骨缺損分類法

表2 AAOS骨缺損分類法

表3 Gross 骨缺損分類法

1.4Engh Glassman分類法 Engh Glassman分類法[4]將髖臼骨缺損分為三型。輕型：髖臼緣完整、極少的空腔缺損；中型：髖臼緣缺損、較少的空腔缺損；重型：大量的髖臼緣和空腔缺損，或骨盆不連續。

1.5Gustilo和Pasternak分類法 此類分為四型：Ⅰ型為骨缺損較少，假體植入無影響；Ⅱ型為髖臼和股骨髓腔擴大，但壁無缺損；Ⅲ型為髖臼和髓腔壁有缺損；Ⅳ型為存在大塊骨缺損，骨結構存在塌陷[5]。

1.6重慶髖臼骨缺損分類法 依據骨缺損形態分類分為三型。此法使用相對簡單，但由于臨床應用時間短，對指導臨床和判斷預后仍需時間檢驗(表4)[6]。

表4 重慶髖臼骨缺損分類法

2 髖臼骨缺損的重建

2.1髖臼骨缺損中植骨材料的選擇 骨移植是修復髖臼骨缺損的主要方法，按來源不同分為自體骨、同種異體骨和異種骨移植。此外，還出現了新材料，如脫鈣基質[7]、重組蛋白、高分子墊片等。新近出現的有添加骨形態發生蛋白的羥基磷灰石/磷酸三鈣人工多孔骨，清華大學研制的“納米人工骨”，武漢理工大學開發的多孔生物陶瓷人工合成骨和臺灣信迪思醫療器械公司推出的新型人工骨產品“ChronOS”等。

自體骨無免疫原性，骨誘導性強；但其骨源有限，需切取修剪為合適的形狀填補骨缺損，取骨處易出現并發癥[8]。

同種異體骨是目前應用最為廣泛的植骨材料，其具有來源充足、容易獲得、初始強度有保證且容易修剪為所需的形狀、可避免取骨后出現的并發癥等優點；缺點是有免疫原性，骨誘導能力差和容易傳染疾病等。

2.2髖臼骨缺損常見的重建方法

2.2.1顆粒性植骨 顆粒性骨塊是指5～10 mm的松質骨，常用于填充包容性骨缺損以恢復髖臼解剖學功能。它能早期與骨床融合，提供早期機械穩定性。國外學者研究表明，術后3周即可觀察到新生骨小梁結構，12個月可見與宿主骨融合[9]。打壓植骨是顆粒性植骨中常用的植骨技術。Sloof首次報道使用顆粒骨結合打壓植骨技術應用于髖臼骨缺損的重建，在臨床上取得良好的效果，目前已成為髖臼缺損翻修的主要技術[10]。Lee等[11]報道使用異體顆粒骨打壓植骨重建71髖，并平均隨訪10年，僅有3例進行再次翻修，最近的Harris評分為92分，12年生存率為95.8%。周建生等[12]報道28例髖關節翻修術中使用顆粒骨打壓植骨并根據殘存Harris窩和髖臼切跡重建髖關節旋轉中心，術后影像學顯示植骨充分并準確地重建髖關節旋轉中心。

2.2.2結構性植骨 結構性骨塊是體積較大的骨塊，此種骨塊常帶有皮質骨以保持機械強度。結構性植骨主要用于AAOS分類的Ⅲ型、Ⅳ型及Paprosky分類的Ⅲ型骨缺損。在翻修術中，何時選用結構性植骨，至今沒有統一標準。O′Rourke等[13]研究認為，結構性植骨的優點在于提供假體初始穩定性，恢復原有的解剖學完整性，缺點是與宿主骨融合的時間相對較長。有研究使用巫帽狀結構植骨填補髖臼骨缺損，術后隨訪至少10年，Kaplan-Meier生存存活率為89.4%，Harris評分由術前36分增至86分[14]。蘇以林等[15]應用數字化設計技術模擬髖臼骨缺損行結構性植骨，結果顯示骨塊與缺損區吻合良好，因此認為術前使用數字化模型，可增加植骨塊與缺損區的匹配度,提高手術成功率，臨床應用前景良好。

2.2.3混合性植骨 在髖關節翻修術中，由于缺損較大，往往需要使用結構性和顆粒性聯合植骨。隋金頗等[16]報道使用混合性植骨應用于翻修術中骨缺損，對50髖平均隨訪24.2個月，49例髖臼植骨融合。術后2周Harris評分平均為79.5分，術后1年平均為91.3分，因此認為使用混合性植骨可以恢復髖臼完整性，增加髖臼骨覆蓋量，提高翻修術后髖臼假體穩定性。Hansen等[17]報道翻修使用混合性植骨修復髖臼骨缺損，平均隨訪59個月，影像學顯示僅有1例發生松動，術后效果良好。

雖然多數骨科醫師傾向于植骨，但也有部分醫師進行髖臼缺損重建時未采用植骨的報道。Rees等[18]對107髖髖臼翻修時未使用骨移植，僅使用巨大型臼杯修復骨缺損，術后影像學顯示宿主骨向臼杯內填充，除3例失敗外，其余均獲得成功。

2.2.4縫匠肌骨瓣修復髖臼骨缺損 王愛民等[6]首次在國內報道使用縫匠肌骨瓣移植重建髖臼缺損，3個月后行X線檢查顯示骨融合良好，這是一種新的重建髖臼骨缺損的方法，國外未見報道。此后又報道9例，手術均獲得成功，隨訪24～60個月，關節未見疼痛，關節功能較術前改善明顯，影像學顯示移植骨愈合良好，未見髖臼松動和骨吸收等現象[19]。李濤等[20]建立縫匠肌骨瓣修復人工全髖關節置換術中髖臼缺損的成年山羊模型，實驗結果顯示縫匠肌髂骨瓣血運良好，術后X線提示移植骨塊與假體位置良好，固定可靠，因此認為應用縫匠肌骨瓣修復髖臼節段性骨缺損，效果較游離骨瓣佳。李浩宇等[21]行縫匠肌骨瓣修復髖臼缺損治療20髖發育性髖關節脫位，術后平均隨訪22.8個月，優良率為89%，臨床療效良好。但此法的療效仍需長期隨訪。

3 假體的選擇

髖臼翻修假體可分為生物型和骨水泥型。目前對髖臼翻修術中髖臼重建是否需要使用骨水泥仍有爭議。Paprosky等[22]認為髖臼假體與宿主骨的接觸面積多少決定是否需要使用骨水泥，若接觸面積>50%，則需使用；而Parikh[23]提出若接觸面積<50%，則要使用頂部加強環的臼杯。

3.1生物型髖臼假體

3.1.1超大型髖臼杯 Jumbo假體是指直徑大于第一次使用臼杯直徑10 mm的假體。Dearbom等[24]認為所使用的臼杯直徑>66 mm即是超大臼杯。Jumbo臼杯可用于髖臼前柱節段性骨缺損和髖臼內壁缺損，能恢復髖關節假體旋轉中心。Rees等[18]報道對107髖髖臼翻修時，修復骨缺損不行骨移植，術前根據Saleh分選標準選出64髖中度至重度骨缺損(Ⅱ型至Ⅴ型)，均使用超大型重建，術后下肢核心、疼痛分數和12條目簡明量表評分分別增加22.01、37.52和17.08分,影像學顯示宿主骨向臼杯內填充，除有3例失敗外，其他均獲成功。Lachiewicz等[25]報道使用超大型髖臼杯翻修129髖，隨訪2～20年顯示翻修后感染和松動率低，且具有15年的高成活率；在第二個十年的磨損和松動增加。脫位是其最常見的并發癥。

3.1.2Oblong假體、Biobed假體和McMinn假體 Oblong假體通過改進假體設計，使假體表面與宿主自身植骨床接觸面積最大化，減少植骨或避免植骨。其主要適用于髖臼外上方和頂部的缺損。Oblong假體具有以下特點[26]：①獨特的子母式結構，多孔涂層外表面，利于骨長入。假體上部可替代部分骨缺損，下部可容納聚乙烯內襯；②可獲得早期機械穩定性；③能恢復正常髖關節旋轉中心。Biobed假體設計采用雙半球合成結構，上葉為全金屬結構，根據兩葉至圓心間的距離不同分為2種型號；下葉前傾15°，外展10°或20°，植入時能與髖臼壁形態相吻合。此外，還有McMinn髖臼假體，但對髖臼頂部缺損填充不佳，需將髖臼中心上移，手術需采用高位中心術式。García-Rey等[27]報道46髖采用Oblong假體翻修，出現較高的無菌性松動率(7年，60.1%)，臨床和影像學結果不滿意。

3.2依托骨水泥技術的髖臼假體 多數學者認為生物型髖臼固定優于骨水泥固定,所以出現了髖臼生物固定+股骨柄骨水泥固定組合,也稱為雜交固定的全髖關節。對年齡過大(>70歲)的骨質疏松癥、骨生長機能障礙者,需采用骨水泥型髖臼。伴有髖臼節段性或混合型缺損>50%時常用骨水泥型假體。填補骨缺損的方法有顆粒骨植骨、打壓植骨和大塊異體骨結構性植骨等。雖然植骨方式很多，但是植骨后髖臼環境不能提供髖臼初始穩定性，常需要髖臼加強環和球籠等金屬支撐裝置來提供初始穩定性，常見的有Muller加強環、安全隔離網加強環和Burch-Schneider型防內突籠等。髖臼加強環和球籠也存在一些缺點，如術后坐骨神經損傷。Schatzker等[28]報道，髖臼加強環損傷坐骨神經的發生率是49%，網罩是26%。Uchiyama等[29]使用自體骨植骨加Ganz(蓋氏)加強環修復髖臼缺損，Lamo-Espinosa等[30]使用抗突出籠翻修髖關節，均取得良好的臨床效果。Kawanabe等[31]采用有限元分析Kerboull形裝置,抗突出籠，Muller加強環和Ganz(蓋氏) 加強環4種髖臼加強裝置，結果表明在髖臼內表面可減少一半應力，并能保持植骨的位置穩定和防止術后脫位。

4 小 結

髖關節翻修術中髖臼側骨缺損是骨科醫師經常遇到的問題，它也是致翻修術難度增大及降低成功率的主要因素之一。植骨重建髖臼仍是翻修術行之有效的方法。隨著技術革新使用新型生物學假體，不斷完善重建方式，會使越來越多的患者受益。但是，如何選擇恰當假體，重建髖臼穩定性，恢復正常旋轉中心以及減少假體的松動率，延長假體使用壽命，仍是骨科醫師面臨的挑戰。

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