套接法治療假體周圍骨折的實驗研究

呂紅芝，陳 偉，李 升，王 娟，侯志勇，王文波，張英澤1，＊

（1.河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院《中華老年骨科與康復電子雜志》編輯部，河北 石家莊050051；2.河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院創(chuàng)傷急救中心，河北 石家莊050051；3.河北省骨科研究所，河北 石家莊050051；4.河北省骨科生物力學重點實驗室，河北 石家莊050051；5.山東威高骨科材料股份有限公司，山東 威海264200）

隨著材料學的發(fā)展和人口老齡化趨勢日益加劇，行關節(jié)置換手術的患者逐漸增多，術后假體周圍骨折（periprosthetic fracture，PF）發(fā)生率亦隨之增加［1］。據(jù)報道髖關節(jié)PF發(fā)生率為0.1%～2.1%，膝關節(jié)PF發(fā)生率達2.8%［2］，股骨粗隆間骨折術后髓內釘周圍骨折的發(fā)生率＜0.5%［3］。常用的手術方法包括切開假體周圍骨折固定、行翻修術更換具有更長假體柄的假體、異體皮質骨板固定等，但這類手術創(chuàng)傷大，術后骨折不愈合、畸形愈合、再骨折及內固定物斷裂等并發(fā)癥發(fā)生率較高，尤其是難以取出的骨水泥型假體。針對這一難題，筆者進行了系列研究，研發(fā)了髓內套接釘，可微創(chuàng)治療人工髖、膝、肩、肘、踝關節(jié)置換術和腫瘤假體術后PF，以及髓內釘固定后的釘體遠端周圍骨折。現(xiàn)以髖關節(jié)置換術后的PF為例，報告如下。

1 材料與方法

1.1 實驗材料 正常成人股骨防腐標本3個（無骨折、腫瘤、畸形等），髖關節(jié)假體及植入系統(tǒng)和髓內套接釘系統(tǒng)。

1.2 髓內套接釘系統(tǒng) 由主釘、導絲和導向系統(tǒng)組成。按照解剖部位，髓內套接釘可分為髖、膝、肩、肘、踝等不同系統(tǒng)，可根據(jù)PF不同部位及骨折形態(tài)選擇合適的髓內套接釘。以髖關節(jié)髓內套接釘系統(tǒng)為例，說明如下：主釘尾端（與假體連接的一端）為中空套筒樣結構，其直徑有不同型號，可包繞假體遠端，主釘中間是具有一定彈性的細長釘；主釘頭端獨立存在，其結構與尾端相似；釘體的兩端分別有2～3枚螺孔，與導向系統(tǒng)的導向孔匹配（圖1）。

圖1 直形髓內套接釘主釘示意圖A.主釘結構；B.剖面圖

1.3 實驗過程 將3個股骨標本置于手術臺，經(jīng)髖關節(jié)側方入路，按照髖關節(jié)置換標準手術流程進行半髖關節(jié)置換，分別置入髖關節(jié)骨水泥型假體柄和生物型假體柄。行X線檢查，確認假體位置合適。將2個股骨標本制作成JohanssonⅡ型PF模型（圖2），第3個標本制作成JohanssonⅡ型PF伴有假體松動模型。在X線透視下復位骨折并維持骨折對位。采用股骨遠端外側入路，用髓腔鉸刀擴髓至假體遠端（生物型假體）或骨水泥填充處（骨水泥型假體）。然后置入配套的空心環(huán)鉆，環(huán)形切割假體遠端周圍的骨質或骨水泥，要求在假體遠端4～6cm范圍內切割出環(huán)形空腔。將髓內套接釘主釘與導向系統(tǒng)相連，逆行置入股骨髓腔，使主釘尾端的套管結構置入假體遠端周圍的環(huán)形空腔。第3個標本，需預先在套管內注入部分骨水泥，當套管套入假體末端時，預先放置在套管內的骨水泥與假體末端嵌插、擠壓，填充入周圍間隙，將髓內套接釘與假體連為一體。置入主釘頭端后，通過導向器在髓內套接釘?shù)倪h端和近端分別置入2枚鎖釘進行固定（圖3）。拆除導向系統(tǒng)，檢查關節(jié)活動范圍和骨折端穩(wěn)定性。行X線檢查觀察骨折復位質量及內固定物位置和長度是否合適。

圖2 股骨JohanssonⅡ型PF的X線片

圖3 髓內套接釘手術操作簡要示意圖

2 結 果

應用髓內套接釘微創(chuàng)固定髖關節(jié)假體遠端周圍骨折，該手術操作簡單，置入套管結構順利，位置合適。術后經(jīng)X線檢查骨水泥型和生物型PF均達到解剖復位，髓內套接釘尾端與假體遠端匹配良好，長度適當，主釘位置合適，骨折固定牢固（圖4）。

圖4 髓內套接釘治療股骨PF術后X線片

3 討 論

PF的治療是創(chuàng)傷骨科醫(yī)生面臨的棘手問題之一，主要行手術治療。常用的手術方法包括［4］：①采用接骨板切開復位內固定治療PF，該手術創(chuàng)傷大、骨膜剝離多、操作復雜，骨折近端由于有假體存在，固定難度大，且此類患者多伴有骨質疏松，導致把持力不夠，易發(fā)生斷裂或脫移；②對于PF合并假體松動的患者，可采用長柄假體翻修術，但術后骨折不愈合、二次骨折及翻修率較高；③異體皮質骨板固定可增加重建結構的穩(wěn)定性和局部骨量，但其來源有限，價格昂貴，且術后發(fā)生感染的風險較高。針對常規(guī)手術技術的局限性以及PF骨折的特點，筆者原創(chuàng)研發(fā)了髓內套接釘微創(chuàng)治療PF。

髓內套接釘微創(chuàng)治療PF可適用于髖關節(jié)置換術后股骨PF的AAOS分型中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳa、Ⅳb、Ⅴ、Ⅵ型及Johansson分型中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。筆者根據(jù)人工髖、膝、肩、肘、踝關節(jié)假體尾端形狀設計了配套的套接式髓內釘型號，用于不同部位關節(jié)置換術或腫瘤假體置入術后發(fā)生的PF。此外，對于長管狀骨骨折應用Gamma釘?shù)人鑳柔敼潭òl(fā)生的釘體遠端周圍骨折，也可采用本技術治療。目前筆者已制作髓內套接釘系統(tǒng)模型并申報專利。

本研究提示應用髓內套接釘治療PF具有如下優(yōu)點：①無需更換假體，對于PF合并、未合并假體松動者均可進行有效固定；②微創(chuàng)操作，對軟組織損傷小，手術時間短，失血少，感染率低，術后恢復快，骨折愈合率高；③改變了原假體應力點，同時降低了普通髓內釘微創(chuàng)固定PF后局部應力集中、易發(fā)生二次骨折的風險；④適應證廣泛，可固定不同部位、各種類型的PF；⑤價格低廉，手術創(chuàng)傷小，體質差的老年患者也可耐受。應用髓內套接釘微創(chuàng)治療PF既能增強假體的穩(wěn)定性，又能牢固固定骨折，具有廣闊的應用前景。

［1］ 張英澤.老年股骨頸骨折診治中的重要問題［J／CD］.中華老年骨科與康復電子雜志，2015，1（1）：6.

［2］ Berry DJ.Epidemiology：hip and knee［J］.Orthop Clin North Am，1999，30（2）：183-190.

［3］ Schipper IB，Steyerberg EW，Castelein RM，et al.Treatment of unstable trochanteric fractures.Randomised comparison of the gamma nail and the proximal femoral nail［J］.J Bone Joint Surg Br，2004，86（1）：86-94.

［4］ 龔泰芳，莊儒鴻，彭昊，等.假體周圍骨折［M］／／彭昊，鐘俊，李皓桓.骨科傷病診斷治療技巧.北京：人民軍醫(yī)出版社，2012：181-188.