韓曉亮,孫志鵬,劉 旭
(定西市人民醫(yī)院,甘肅 定西 743000)
髖關節(jié)置換是當前治療髖部疾病的最有效方法,術后早期假體均獲穩(wěn)定牢固,然而術后患者下床負重活動時,作用在股骨上的重力勢必將會出現載荷、應力、應變等重新分配現象,而骨組織為適應其載荷結構組織也出現相應的變化,通常情況為彈性模量高的成分承擔大部分載荷,彈性模量低的承擔少部分載荷或不承擔,那么應變也相應減少,稱為遮擋效應[1]。常規(guī)髖關節(jié)置換后應力出現最高區(qū)域大部分在股骨近端和假體末端,由于假體和骨組織存在彈性模量之差,使得術后70%~90%在假體末端出現骨折,通常后期復查X 片顯示假體末端骨皮質出現增厚,仔細閱片發(fā)現此類患者往往伴有術后假體的內外翻,隨著后期長期活動及活動量加大,載荷受力不均,假體松動難以避免,嚴重時可致假體周圍骨折,以溫哥華B 型骨折常見。手術失敗,假體生存率降低。我科對于術中如何避免術后由于假體內外翻而導致的假體周圍骨折行不同股骨頸基地部不同的截骨角度進行截骨,比較兩組術后差異,總結如下。
選取2015 年6 月~2018 年7 月于收治的股骨頸骨折需行人工髖關節(jié)置換患者,嚴格篩選且符合生物柄置換,最后入選標準的患者120 例(120 側),其中,男74 例,女46 例;年齡65~83 歲,平均(71.5±11.2)歲;入選病例均為≥65 歲股骨頸骨折;全髖置換45 例45 側,半髖置換75 例75 側。采用隨機數字表法分成實驗組(60 例),對照組(60 例),兩組病例全部選用施樂輝Polarstem 鈦/HA 涂層柄,假體頸干角為135°。所有病例由同一醫(yī)師主刀。
住院后完善相關檢查,實驗組按股骨頸個體化方法截骨,術前拍攝每一位患者標準骨盆平片,采取仰臥位,保持髖部伸展、內旋15°。球管與底片盒間距1 米,中央射線垂直于底片盒,術前測量所有患者健側的頸干角,依據假體位于股骨髓腔中心,因Polarstem 鈦/HA 涂層柄的頸干角為135°,模板測量后所有實驗組行股骨頸截骨按照標準45°截骨,那么得出不同的截骨值,即小轉子上方不同的截骨線,測量得出不同患者之間的截骨值,術中按股骨頸上緣與大粗隆交界至以術前小轉子上方所測量截骨高度值做標記點,電刀標記截骨線,如股骨頸基地部骨折,則先復位,再按照術前測量值進行截骨,這樣基本能保證假體遠端位于髓腔中心,避免了假體的內外翻,也避免了假體遠端的應力集中。對照組則以小轉子上方為標記點,均按股骨頸上緣與大粗隆交界至小粗隆上方1.5cm 進行截骨,同時術前測量小轉子上方1.5cm 截骨所形成的角度以及術前、術后兩組偏心距。兩組后續(xù)部分與傳統手術方法相同。
采用SPSS19.0 統計軟件進行統計分析,計數資料采用四格表χ2檢驗,計量資料采用均數±標準差()表示,組間比較采用兩獨立樣本t 檢驗。以P<0.05 為差異有統計學意義。
術后髖關節(jié)功能(疼痛、功能、活動范圍)按Harris 評分評定,功能評價:≥90 分為優(yōu),80~<90 分為良,70~<80 分為可,<70 分為差。比較兩組功能優(yōu)良率。通過術后標準正位X 線片比較術后兩組假體有無內外翻。
兩組例數中患者年齡、性別、頸干角等方面術前經統計學分析,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性(見表1),然而術前測量兩組截骨角度和小轉子上截骨高度具有統計學意義 (P<0.05)。
表1 兩組病例其性別、年齡、術前截骨角度與高度比較
術前兩組患者行髖關節(jié)功能評分,術前與術后一年兩組髖關節(jié)功能評分經統計學分析,兩組間無統計學意義(P>0.05),見表2。
表2 兩組治療術前髖關節(jié)評分比較()
表2 兩組治療術前髖關節(jié)評分比較()
注:髖關節(jié)評分比較采用兩獨立樣本t 檢驗,和對照組術后一年評分比較,有差異,P<0.05。
術后1 年對兩組隨訪行髖關節(jié)優(yōu)良率比較,其中實驗組(60 例),優(yōu)52 例、良5 例、可2 例、差1例,優(yōu)良率95%;對照組(60 例),優(yōu)49 例、良6 例、可3 例、差2 例,優(yōu)良率91.7%。兩組數據經χ2檢驗比較,差異均無統計學意義(P>0.05),(見表3)。
表3 兩組術后髖關節(jié)優(yōu)良率比較(%)
術后對兩組同樣拍標準骨盆正位片檢查假體居中情況,股骨柄內、外翻:股骨柄的軸線與股骨干髓腔軸線夾角≤3°,即為中立位,若夾角>3°為內翻或外翻[2]。其中實驗組(60 例)居中57 例、內翻2 例、外翻1 例,居中率95%;對照組(60 例),居中45 例、內翻8 例、外翻7 例,居中率75%,兩組數據經χ2檢驗比較,差異具有統計學意義(P<0.05),(見表4)。
表4 兩組患者假體位置居中情況比較
術后拍片復查發(fā)現兩組術前偏心距測量無統計學意義,但術后因對照組存在假體內外翻導致偏心距變化,術后再次測量兩組數據經過統計學分析發(fā)現其存在偏心距變化,差異有意義(P<0.05)(見表5)。
表5 兩組術前術后偏心距比較()
表5 兩組術前術后偏心距比較()
注:髖關節(jié)評分比較采用兩獨立樣本t 檢驗,和對照組術前偏心距比較,aP>0.05,和對照組術后比較,bP<0.05。
病例資料:
病例1:患者男性,68 歲,跌倒致左側股骨頸骨折,行個體化截骨術前術后對比。
病例2:患者,女性,70 歲,跌倒致右側股骨頸骨折,術前行個體化截骨術前術后對比。
髖部假體植入骨組織內,假體與髓腔骨組織之間的界面不是單純的結合,而是形成一個相互作用區(qū)域。髖關節(jié)置換后通常應力最高區(qū)域出現在股骨近端和假體末端區(qū)域,大部分應力集中在假體末端,預防后期假體周圍骨折,只有中立位植入才可避免假體末端應力集中以及假體內外翻,防止假體遠端與骨組織直接接觸,不但能降低應力同時還能減少術后肢體疼痛的發(fā)生率[3]。然而如何使假體安置在解剖位置,醫(yī)生很難在手術臺上判斷假體位置是否安放居中,均無統一參考點,多半依靠個人經驗,主觀性較強,偏差較大,導致術后假體安裝位置出現偏差[4];本研究認為,術前精確的研判很重要,特別是確定使用某種假體后,我科采用施樂輝Polarstem 鈦/HA 涂層柄,確定了假體頸干角,模板規(guī)劃使假體位于髓腔中心,利用影像計算機自帶軟件測量確定頸部截骨長度,避免了盲目的小轉子上方1.5cm 或者一指,相比之下,較其精確。本研究可以看出小轉子上1.5cm 截骨并不能保證術后假體全部位于髓腔中心,因個體不同,可見依靠常規(guī)經驗截骨安裝假體后仍然存在內外翻,程度不同,而術前選定一種假體后,采取精確研判制定個體化股骨頸截骨,才能相對保證假體居中。同樣,選擇使用其他假體時,仍然可以依據所用假體的頸干角采取個體化股骨頸部截骨。再次,植入假體后股骨近端形成的應力遮擋與患者發(fā)生假體周圍骨折也有一定關系,通常以女性居多,很多學者認為女性是假體周圍骨折的一個危險因素,因為老年女性絕經后易導致骨質疏松[5]。秦飛等研究也發(fā)現老年人髖部術后發(fā)生假體周圍骨折原因為骨質疏松[6]。再次,老年人進行生物型半髖關節(jié)置換術后髖關節(jié)的承重中心從股骨遠端轉移到股骨近端,股骨近端的載荷較小,成骨細胞的生長結構得到改變,導致骨皮質變薄,這就是所謂的“應力遮擋效應”[7]。體重和身高也有影響,不同的身高和體重形成不同的應力遮擋效應。Jergesen 等[8]的研究表明,體重越高,假體松動率越高,提示身高和體重對應力遮擋的發(fā)生也有一定作用,特別是高齡、體重大、身材低的女性患者,假體的應力遮擋效應更明顯,發(fā)生假體周圍骨折幾率也越高。因此對于此類高發(fā)人群術后需特別注意。
假體松動的關鍵原因是假體周圍骨量減少。全髖置換術后假體周圍骨量減少由多方面原因造成,比如高領、應力遮擋、骨溶解等,但其主要原因為應力遮擋。嚴世貴等[9]發(fā)現髖關節(jié)置換術后股骨距處形成的應力遮擋為90%。付曉玲等[10]研究也發(fā)現術后髖部應力遮擋以小轉子下緣與股骨頸截骨處最明顯。假體植入髓腔承受載荷以后,無形中改變了股骨近端的應力分布,使假體與骨組織之間出現微動,微動擴大形成松動[11]。Lindahl 等[12]研究發(fā)現不論是骨水泥還是生物型假體,二者術后均存在應力遮擋,以生物假體顯著,當假體植入股骨髓腔以后,假體負重后假體與骨界面之間始終存在切割,使假體周圍形成的纖維膜向滑膜樣膜轉變,假體承受載荷后,既存在垂直壓縮的同時也存在旋轉,再加近端骨溶解形成的微動并不是均勻分布在假體柄上。多半在假體遠、近端導致應力集中,增加了界面的剪切力,松動必然加劇,再加上術后存在假體內外翻,受力不均,一旦近端松動,尾端必然貼近外側骨皮質,后期形成假體遠端骨折。
對于術后假體已經存在內外翻,那么假體植入髓腔后,一旦假體承受載荷后,它始終存在一個應力集中現象,比如內翻假體,根據力學原理,假體遠端始終存在一個向外側骨皮質靠近力量,相反,則假體遠端始終存在一個向內側骨皮質靠近力量,不同于居中假體承受均勻載荷,近端一旦失去穩(wěn)定,假體所受重力和近端股骨矩的支持力可導致假體柄向外或向內活動。長時間使得股骨內、外側皮質變薄,最終穿破皮質發(fā)生假體周圍骨折。劉玉寶等研究發(fā)現良好的股骨柄假體位置對患者生命質量也有影響[13]?;颊咝g后發(fā)生假體周圍骨折,二次費用增高,生活質量下降,甚至危及患者生命。頸干角的大小對術后應力遮擋效應也不同。魏興華等研究表明頸干角在正常范圍130°最佳[14]。其次為股骨近端,如術中截去較多股骨矩或松質骨,相應增加了應力遮擋程度[15]。均破壞了近端穩(wěn)定,導致松動。本研究同時還發(fā)現,術前對兩組偏心距測量并無統計學意義,但是術后拍攝正位片后,再次測量兩組偏心距發(fā)現,差異具有統計學意義,因為存在假體內外翻,導致術后偏心距發(fā)生變化,較大時可出現雙下肢不等長。術前充分的準備,精確的測量,選擇合適的假體及型號,才能降低術后的應力遮擋效應[16]。
本研究不足之處為隨訪時間較短,一般髖關節(jié)置換術后早期,不論假體遠端居中,還是存在假體的內外翻,術后早期假體的穩(wěn)定性均可,因為存在應力遮擋效應,假體承受載荷,假體周圍骨質尚可,雖說假體近端和遠端存在應力集中現象,但尚可以維持假體的穩(wěn)定,但后期因應力遮擋導致骨質疏松,假體近端產生微動,那么內外翻勢必影響假體的生存率,嚴重時導致假體遠端可穿破骨皮質。生存率明顯下降,因此,術前充分閱讀患者影像學資料,確定最佳假體植入角度,個性化截骨才能提高假體生存率。