全髖關節置換術后假體周圍骨密度和骨代謝的變化及其臨床意義*

蔣維海，孫微

（北華大學附屬醫院 1.骨科，2.神經內科，吉林 吉林 132001）

全髖關節置換術后，可導致假體周圍骨密度降低，最終可導致假體松動[1]。假體松動會導致患者關節穩定性下降[2]。2014年臧學慧等[3]研究顯示，全膝關節置換后假體周圍骨密度變化與周圍應力存在相關性，周圍應力越大，骨密度降低越明顯。2013年蕭戟等[4]研究顯示，人工全髖關節置換術后骨質疏松患者術后1年骨密度均呈降低趨勢。目前，關于全髖關節置換術患者術后骨密度變化的研究仍較少，且未對其全身性的骨代謝進行探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料

前瞻性收集2015年1月-2015年12月北華大學附屬醫院收治的全髖關節置換術后患者128例。納入標準：①因股骨頭無菌性壞死需行全髖關節置換術（在本院接受手術）；②年齡18～75歲；③同意參與本研究并簽署知情同意書。排除標準：①骨質疏松，骨密度低于同性別和種族的健康青年人骨峰值2.5個標準差；②髖關節結核等髖關節其他重大疾?。虎奂顾钃p傷；④術后出現感染、出血等嚴重并發癥；⑤假體移植失??；⑥強制性脊柱炎或類風濕性關節炎；⑦脊柱或髖部畸形；⑧精神性疾病；⑨轉院、失訪導致研究終止。研究期間共納入股骨頭無菌性壞死行全髖關節置換術患者128例。其中，男性72例，女性56例；年齡55～75歲，中位數年齡65歲；左髖關節69例，右髖關節59例；術前Harris評分27～63分，平均（45.39±9.82）分。本研究通過醫院倫理委員會批準。

1.2 觀察指標

術前和術后12個月測定患者7個感興趣區域（region of interest, ROI）骨密度，不同興趣區測定點見圖1。同時檢測術前、術后12個月外周血中降鈣素、堿性磷酸酶、骨鈣素和抗酒石酸酸性磷酸酶5b水平。對所有患者進行Harris評分，分析Harris評分與各ROI骨密度的相關性。Harris評分：根據Harris評分表由同一醫師對患者進行評分，滿分100分，得分越高表明患者生活質量越好[5]。

圖1 假體周圍各興趣區骨密度檢測點

1.3 統計學方法

數據分析采用SPSS 22.0統計軟件，計量資料以均數±標準差（±s）表示，比較用配對t檢驗，相關性分析用Pearson法，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同ROI骨密度水平變化

術前與術后 12個月 ROI 1、ROI 2、ROI 3、ROI 5、ROI 6和ROI 7骨密度水平比較，經t檢驗，差異有統計學意義（P＜0.05），術后降低。術前與術后12個月ROI 4骨密度比較，經t檢驗，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表 1。

2.2 骨代謝水平變化

術前與術后12個月抗酒石酸酸性磷酸酶5b水平比較，經t檢驗，差異有統計學意義（P＜0.05），術后升高。術前與術后12個月降鈣素、骨鈣素、堿性磷酸酶水平比較，經t檢驗，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

2.3 術后Harris評分與各ROI骨密度的相關性

術后12個月Harris評分（81.58±9.12）分，術前（45.39±9.82）分，經t檢驗，差異無統計學意義（t=3.572，P=0.000）。Pearson線性相關性分析顯示，Harris評分與ROI 1、ROI 7骨密度呈正相關（P＜0.05）；與 ROI 2～ 6骨密度無相關性（P＞0.05）。見表3。

表1 手術前后不同ROI骨密度水平變化 （n =128，g/cm2，±s）

表1 手術前后不同ROI骨密度水平變化 （n =128，g/cm2，±s）

時間 ROI 1 ROI 2 ROI 3 ROI 4 ROI 5 ROI 6 ROI 7術前 0.78±0.12 1.52±0.34 1.62±0.35 1.82±0.41 1.68±0.39 1.40±0.26 1.32±0.35術后 12 個月 0.71±0.14 1.42±0.28 1.52±0.32 1.79±0.40 1.55±0.32 1.20±0.21 1.18±0.31 t值 4.295 2.569 2.386 0.593 2.915 6.770 3.388 P值 0.000 0.011 0.018 0.554 0.004 0.000 0.001

表2 手術前后骨代謝水平變化 （n =128，±s）

表2 手術前后骨代謝水平變化 （n =128，±s）

時間 降鈣素/（pg/ml） 骨鈣素/（μg/L） 堿性磷酸酶/（IU/L） 抗酒石酸酸性磷酸酶5b/（mIU/ml）術前 198.48±52.95 8.58±2.72 88.81±21.72 4.89±0.92術后12個月 192.58±48.71 8.81±2.55 85.58±18.75 5.72±1.08 t值 0.928 0.698 1.274 6.619 P值 0.354 0.486 0.204 0.000

表3 Harris評分與各ROI骨密度的相關性

3 討論

近些年來，由于激素使用的增加，股骨頭無菌性壞死的人群越來越多，且有年輕化趨勢。股骨頭無菌性壞死可導致患者關節疼痛，功能障礙，生存質量嚴重下滑[6-8]。因此，越來越多的患者接受全髖關節置換。假體相對人體是一種外來物，可引起局部的炎癥；另外，為加強假體的穩定性，常常需要固定，給予正常股骨一定的應力，這些因素可導致患者骨密度的丟失[9]。骨密度的丟失可能會導致全髖關節置換術患者術后假體松動，然而目前我國尚缺乏相關研究。GRUNE等[10]將假體分為7個ROI，本實驗測量了7個ROI骨密度水平，結果顯示與術前比較，術后12個月ROI 1、ROI 2、ROI 3、ROI 5、ROI 6和ROI 7骨密度水平降低。手術前后ROI 4骨密度水平無差異。說明假體移植后，可導致患者周圍骨密度丟失，其主要原因是全髖關節置換術后，股骨遠端、脛骨近端應力發生遮擋，異常的應力分布可導致各興趣區骨組織周圍的自我調節，誘導骨細胞凋亡，抑制骨細胞增殖，從而導致骨密度丟失，但ROI 4處于假體遠端，應力較小，因此對其無明顯影響。研究顯示，髖關節置換術后股骨假體周圍骨密度降低，近期療效越差[11]。2012年PENNY等[12]也研究證實，全髖關節置換術后患者假體周圍骨密度水平有下降趨勢。為此，PETURSSON等[13]建議對于全髖關節置換術患者，術前應常規檢測骨密度水平，并根據患者的骨密度選擇合適的假體，術中給予合適的應力。另外，先前研究只停留在假體對患者局部骨密度的影響，對患者全身的骨代謝水平關注較少。為分析全髖關節置換術對患者骨代謝水平的影響及相關機制，本實驗觀察治療前后外周血中降鈣素、堿性磷酸酶、骨鈣素和抗酒石酸酸性磷酸酶5b水平。結果發現假體移植后，患者抗酒石酸酸性磷酸酶5b水平升高，但降鈣素、骨鈣素和堿性磷酸酶無明顯變化。抗酒石酸酸性磷酸酶5b是是破骨細胞活躍的標志，水平升高表明患者破骨活動活躍；最終患者骨密度水平降低，說明全髖關節置換術后導致患者假體周圍骨密度丟失的主要原因是應力導致的骨破壞增多[14-15]。

Harris評分是針對髖關節病變患者的評分，得分越高表明患者生存質量越高[16-17]。為探討假體周圍骨密度丟失對患者術后康復的影響，本實驗進一步分析患者Harris評分與各興趣區骨密度的相關性，結果顯示ROI 1、ROI 7骨密度水平與Harris評分呈正相關。我國學者發現，全髖關節置換術后2個月髖部骨密度水平明顯降低，可影響患者康復質量，因此建議對這類患者術后給予抗骨質疏松治療，以改善患者臨床預后[18]。2016年HOPKINS等[19]研究顯示，全髖關節置換術后患者骨密度丟失，可導致患者早、中期臨床預后不良。上述研究結果與本實驗一致，即全髖關節置換術后，由于應力等因素，可導致各興趣區骨密度下降，進而影響康復質量。

全髖關節置換術后假體周圍骨密度降低，可能與骨破壞有關，可影響患者術后康復質量。