碳-鈦組合式人工股骨頭置換術并發癥的臨床分析

江勁夫 朱禎澍 王 穎 (吉林市中心醫院骨一科，吉林 吉林 132011)

我科從1987年起至今應用碳-鈦組合式人工股骨頭置換術治療股骨頸骨折等疾病取得良好的臨床效果。本文結合臨床資料和文獻對其中得到隨訪的186例碳-鈦組合式人工股骨頭置換術患者進行回顧性分析。

1 臨床資料

1.1 一般資料 1987年6月至2007年6月應用碳-鈦組合式人工股骨頭治療股骨頸骨折186例，均有不同程度并發癥，男132例，女54例，年齡42～81〔平均(65.3±15.4)〕歲。股骨頸骨折(頭下型)173例176髖，股骨頭無菌性壞死8例9髖，骨性關節炎4例，強直性脊柱炎1例2髖。隨訪2.3～20年，假體松動6例，術中骨折2例，深靜脈栓塞2例，異位骨化1例，髖臼磨損2例，碳頭挖空2例，持續髖痛8例;無感染和髖關節脫位。

1.2 碳-鈦組合式人工股骨頭結構 碳-鈦組合式人工股骨頭由碳質人工股骨頭與鈦合金的金屬柄兩部分組成，結合部以骨水泥嵌合連接，碳質人工股骨頭以石墨為基體經過一定的工藝沉積于表面的含硅低溫熱解各向同性碳涂層而成。鈦合金金屬柄以鈦合金經過模壓鍛造制成，柄頸下部為卵形臺階，柄部上角加工一個通孔，柄體兩側縱形凹槽，柄體為錐形，兩側面凹槽外加工多個半球形凸點結構。

2 討論

2.1 感染 有學者報告人工髖關節置換術后感染發生率10% ～15%〔1〕，其死亡率在7% ～62%〔2〕。一旦發生治療上很困難、復雜。感染原因是多方面的，可能術中污染，也可能為身體內其他部位炎癥灶所致。重在預防:①術前全面了解病人情況，完成必要檢查，排除身體內感染病灶和其他系統疾病;②嚴格執行無菌技術操作規范，盡量縮短手術時間;③減少圍術期感染最主要方法是術前常規預防性應用抗生素，尤其是頭孢類廣譜抗菌素。術前2 d開始應用，手術前1 h靜點，術后4～6 h第2次靜點抗生素，足量二聯抗生素治療1 w是必要的。④術后持續負壓吸引減少血腫形成。⑤手術創腔應用抗生素溶液充分沖洗。⑥術后定期檢測血沉、C反應蛋白很重要。有的學者認為C反應蛋白對感染早期的診斷有價值，聯合血沉進行動態觀察可提高診斷的特異性與敏感性〔3〕。

2.2 骨折 髖關節置換術術中發生股骨上端骨折并不罕見，多發生在股骨頸截骨時，股骨髓腔處理不充分以及為了柄體插入嵌合牢固，在打入股骨柄時用力過大致股骨上端骨折。特別是老年患者、強直性脊柱炎和廢用性骨質疏松等患者骨質脆弱，在應力作用下易發生骨折。本組2例股骨上端骨折，術中髓腔處理時不夠充分，在打入假體柄時擊打力量過大，造成1例股骨上端縱向劈裂，裂紋長約10 cm，立即術中拍片示裂紋骨折，無移位，假體嵌合牢固術中未作處理，做床邊牽引5 w無不適，扶拐功能活動。另1例X線顯示縱裂約10 cm，間隙為0.5 cm。雖然股骨上端外形正常，但為維持股骨上端穩定及牢固，即用鋼絲捆扎固定兩處。術后床邊牽引8 w后骨折紋模糊，持拐下地功能活動。為預防骨折并發癥發生，手術前認真觀察X片有無骨質疏松，必要時行骨密度測定，了解骨密度情況;另外注意髓腔是否狹窄等。避免使用骨刀截骨，使用電鋸截骨，防止切碎股骨頸。處理髓腔時一定要與假體柄相匹配，力量均勻逐步打入假體，禁止強行擊打。假體裝穩后牽引下將假體頭滑入臼內，不可強力復位。即或需要再脫位，也要按復位過程相反操作，防止盲目過度用力而發生骨折。

2.3 假體松動 已成為人工髖關節置換術后最嚴重的遠期并發癥和人工髖關節翻修手術最常見的指征。骨質疏松是造成人工髖關節松動下沉的主要因素，與一般患者相比會更早出現松動下沉。假體置換后，股骨上端發生重塑變化，導致骨的強度下降，界面松動，最終界面微動，骨水泥破裂，骨溶解。加上有由于關節磨損的加劇，出現明顯的假體下沉和內翻，患者疼痛加劇〔4〕。本組6例均為無菌性松動，發生在晚期。病人均為65歲以上老年患者，術前骨質疏松存在，置換假體后未對骨質疏松進行治療。病情加劇，出現以大腿疼痛為主訴，活動時加劇，制動時緩解;重者肢體不能持重，關節旋轉受限。拍片可見假體周圍髓腔加寬，骨吸收，骨溶解等變化，其中2例假體下沉。病人除腿疼痛外，感到臀肌無力，關節不穩。X線表現為:支撐人工股骨頭處的股骨距吸收，大粗隆上移，并發生髖內翻，假體下沉約0.6 cm。該病例說明術前對病人存在的骨質疏松未給予應有重視，沒有積極治療，因此術后骨質疏松存在，且病情在繼續進展。如果給予積極治療就可以延緩假體松動的發生發展，所以術前應了解病情，掌握骨的質量，必要時測量骨密度。骨質疏松者予以系統治療，重者甚至延緩手術。對老年人給予一定預防治療是有益的，老年骨質疏松患者，術中應用骨水泥固定已成為人們的共識。根據情況也可以假體周圍植骨。引起無菌性松動的因素有界膜形成、假體磨損、骨水泥斷裂、骨吸收、骨溶解等，也與手術操作技術密切相關，堅強、完整、足夠長度的股骨距(保留1～1.5 cm)是假體穩定和賴以負重的先決條件。所以術中股骨距不能切除過多。沈國平等實驗證實，植入假體對老年患者更應精確匹配，減少因不同尺寸導致應力應變變化增加，一般會增加10%以上;若假體與骨髓腔匹配，則股骨近端的應變接近正常，為正常的70%～90%。所以假體應精確匹配，使股骨近端負荷傳遞、應力分布接近正常，并能有效的控制微動，達到長期穩定性的效果〔4〕。術中選擇假體與髓腔銼匹配，注意擴髓后插入假體稍緊為宜，形成合適的嵌合。

2.4 深靜脈栓塞 是髖關節置換術引起的最常見的嚴重并發癥。據邱貴興報告，關節置換術后深靜脈栓塞的發生率在未預防組為30.8%〔5〕，并有2%可發生嚴重肺栓塞〔2〕，是術后3個月內常見的致死原因。有部分深靜脈血栓后期血栓機化，成為深靜脈血栓形成后綜合征，留有永久性血流障礙和痛苦。栓塞原因:骨科大手術可造成靜脈損傷，靜脈血流停滯及血流高凝狀態容易形成血栓。如不采取有效的預防措施，將導致深靜脈血栓形成。本組有2例發生，臨床表現為術后患肢疼痛，壓痛，呈彌漫性凹陷水腫及紅斑，低熱、脈搏加快，足背動脈減弱;1例出現Homans征陽性。對二者及時介入治療，用尿激酶等抗凝治療而痊愈。該并發癥關鍵在預防，術后抬高患肢，早期活動踝關節，增加深呼吸及股四頭肌等長收縮鍛煉，促進靜脈向心回流，從而預防血栓形成〔6〕。術后應用低分子右旋糖酐，有預防血栓、減少栓塞形成的作用，阿司匹林與低分子右旋糖酐合用，可增加抗凝作用。條件允許可以早下地活動，也可以使用彈力襪、氣囊褲、足底泵等。觀察凝血酶原時間，發現有凝血傾向時及時給予預防藥物，創口負壓吸引防止血腫形成，減少局部壓迫和血腫極化。

2.5 髖臼磨損 Anderson認為，髖臼磨損與假體類型關系不大，而與術中股骨頸存留過長導致關節內高壓有關〔4〕。本組發生2例，皆發生在人工股骨頭應用的初期，由于經驗不足所致。1例患者于術后感到髖關節脹痛，關節活動尚可，經牽引后癥狀緩解;隨訪9.6年，關節癥狀時輕時重，與活動多少有關系;近1年多關節疼痛加重顯著，行走時跛行;X線片見:關節間隙變窄。回顧術中選擇碳頭直徑與原股骨頭相等，因而導致關節內壓增大造成髖臼磨損。另1例情況相近似，觀察10.2年，近1年來髖關節疼痛明顯加重，關節旋轉受限;X片顯示髖臼磨損較重。審視原片，原股骨頸存留約1.0 cm，而假體頸約0.5 cm，即置換假體后股骨頸過長而增加了關節內壓力。為預防該并發癥的發生，首先術前在X線片上做相關標識為術中操作提供依據，最好做模板測量選擇合適假體。術中嚴格執行操作標準，本文碳頭假體略小于真頭，術后關節功能好，頸殘留0.5～1.0 cm。假體設計、制造要規范，嚴格統一標準。

2.6 異位骨化 是髖關節置換術后常見的并發癥之一。其病因和發病機制目前尚不清楚。一般認為各類創傷、炎癥、神經損傷及腫瘤等因素刺激造成多能間葉細胞或成纖維細胞分化成骨先質細胞或骨細胞，從而引起骨化。這種轉化必須依賴于誘導因子及體液調節參與〔7〕。Sessa等〔8〕發現組織相容性抗原(HLA)-A2和HLA-B1第8抗原表達與Brooker分級之三、四級有強相關性。本組發生3例髖關節周圍骨化，其中1例始發6 w。早期表現髖關節周圍疼痛，局部出現腫脹、發熱、紅斑等炎癥反應;逐漸出現進行性關節活動受限。初期X線可見:髖關節周圍異物骨化灶，呈密度不均的云霧狀陰影，隨著發展，骨化明顯。異位骨化的預防，術后給予低劑量放射(10 Gy*2 Gy)照射。非甾體類抗炎藥吲哚美辛(消炎痛)是目前公認最有效的預防藥物，其他還有四磷酸鹽、華法林等藥物也有預防效果。如果確診后晚期關節功能受限時，應考慮手術切除。另外，術中操作細致、輕柔、徹底沖洗創腔，術后閉式引流防止血腫，有助于降低術后異位骨化的發生率。

2.7 假體挖空 碳質頭與鈦金屬柄以骨水泥嵌合連接不牢固而分離，當關節活動情況下，金屬柄頸部在碳頭孔內反復研磨與撞擊，使石墨假體呈粉樣脫落，久之碳頭被金屬頸挖空，頭頸連接進一步破壞。本組有2例發生假體挖空現象，此并發癥是假體結構欠缺所致，與假體材料無關，要改進假體設計。術前選擇假體時，碳頭頸孔與柄頸要匹配，術中操作應用適量骨水泥充填碳頭孔，放入柄頸時要縱向加壓，使頭頸間隙充填滿骨水泥并固化嵌牢、防止松動。注意孔內骨水泥充填過多會使假體頸延長。另外，改進設計，在假體制造上設計專項結構，供頭頸連接，在術中使頭頸絞鎖連接牢固〔9，10〕。如果可疑發生挖空現象并有癥狀，在透視下看到假體異常活動時及時更換假體。

1 Hervets P.Hip arthroplasty revison(editorial)〔J〕.Acta Orthop Scand，1992;63(2):109-10.

2 盧世壁，王繼芳，主譯.坎貝爾骨科手術學〔M〕.第9版.濟南:山東科學技術出版社，2001:367-418.

3 郭 亭，趙建寧.人工髖關節假體周圍感染的處理〔J〕.中國骨與關節損傷雜志，2006，2(10):769.

4 Anderson LD.Femoral-head Prosthesis，a review of three hundred and fifty-six operations and their results〔J〕.J Bone Joint Surg Am，1964;46:1049-65.

5 邱貴興，戴尅戎，楊慶銘，等.預防骨科大手術后深靜脈血栓形成的專家建議-深靜脈血栓形成預防座談會紀要〔J〕.中華骨科雜志，2005;25:636-40.

6 羅先正，邱貴興.人工髖關節學〔M〕.北京:中國協和醫科大學出版社，2003:363-9.

7 尹 峰，張光建，印心奇.異位骨化及其研究進展〔J〕.中華骨科雜志，1998;18:240-1.

8 Sessa G，Costarella L，Mollica R.Heterotopic ossification after total hip replacement and the HLA system in the Sicilian population〔J〕.J Orthop Traumatol，2002;2(3):125-8.

9 桂鑒超，周 強，顧湘杰，等.股骨質量對人工髖關節置換之影響的三維有限元分析〔J〕.中國骨與關節損傷雜志，2000;15(3):212-4.

10 沈國平，王 正，羅從風，等.老年骨質疏松癥對人工髖關節置換影響的實驗研究〔J〕.中國骨與關節損傷雜志，2005;20(7):462-4.