全髖關節型占位器與壓力模型占位器治療中晚期髖關節結核效果的對比研究

宋宏閣 劉維高 陳莉

結核病是世界范圍內的主要公共衛生問題之一[1]。骨關節結核屬于嚴重的肺外結核,約占肺外結核患者的1/3,其可表現為結核性脊柱炎、關節炎、骨髓炎和軟組織感染,其中中老年患者約占30%[2-3],髖關節結核的發病率在骨關節結核中排第三位,僅次于脊柱和膝關節結核,中晚期髖關節結核常造成關節破壞、股骨殘頭、關節骨質大量破壞,甚至發生病理性脫位[4]。目前,中晚期髖關節結核的手術治療方法不一,而目前公認的治療標準是一期單純結核病灶清除關節植骨融合,結核感染控制后行二期全髖關節置換術[5]。目前,很多學者使用的占位器多為術中自制的半髖關節型或者壓力模型抗生素占位器,用于人工髖關節置換術后感染曠置手術治療,取得很好的效果,而用于髖關節結核曠置手術治療的很少,筆者使用自制的全髖關節型占位器(骨水泥結合人工股骨柄及陶瓷關節頭假體)一期曠置治療中晚期髖關節結核,取得很好的效果[6]。本研究探討使用全髖關節型占位器一期曠置手術治療,對術后五年患者的生活質量進行中期評價,研究該方法的治療效果。

對象和方法

一、研究對象

1.研究對象遴選:隨訪收集2016年1月至2018年12月于河南省傳染病醫院收治的已確診中晚期髖關節結核并使用占位器曠置術后出院的52例患者,其中2例患者分別因急性心肌梗死和腦血管意外去世,術后第五年隨訪獲得完整資料者50例。

2.分組方法:2016年1月至2017年7月,入院患者使用模具常規骨水泥壓模而成的占位器治療,最終收集28例患者,納入壓力模型組;2017年8月至2018年12月,入院患者采用骨水泥結合人工股骨柄及陶瓷關節頭組合改良而成的占位器治療,最終收集22例患者,納入全髖關節型組。全髖關節型組患者年齡范圍為39～69歲,平均年齡為(54.38±3.75)歲;其中男性16例(72.7%),女性6例(27.3%)。壓力模型組患者年齡范圍為37～70歲,平均年齡為(55.36±4.68)歲;其中男性20例(71.4%),女性8例(28.6%)。對兩組患者年齡和性別分布進行比較,差異均無統計學意義(t=0.964,P=0.759;χ2=13.339,P=0.960)。

3.納入標準:(1)確診中晚期髖關節結核并行曠置手術的患者,均于本院進行手術,中晚期結核的確診依據參考文獻[4-6],經關節穿刺獲取已感染的骨質、干酪性壞死物或壞死骨,經病理檢查和抗酸桿菌染色鏡檢等相關檢查確診為結核感染;(2)隨訪資料完整;(3)手術部位愈合良好;(4)第60個月最后一次隨訪復查血紅細胞沉降率(ESR)≤15 mm/1 h;(5)結核感染已完全得到控制,且已經停用抗結核藥物治療[7]。

4.排除標準:(1)患者依從性差,不配合術后的隨訪工作;(2)隨訪資料不完整;(3)隨訪期間患者因其他原因或其他疾病去世而導致資料丟失(如外傷、急性心肌梗死、腦血管疾病等);(4)未按醫囑服用抗結核藥物或者耐藥未得到有效控制。

二、治療方法

1.抗結核治療:兩組患者術前、術后及出院后均規范使用抗結核藥物,排除耐藥患者[8-9]。(1)術前及出院前抗結核治療:異煙肼0.3 g/次,靜脈滴注,1次/d;利福平0.3 g/次,靜脈滴注,1次/d;左氧氟沙星0.5 g/次,靜脈滴注,1次/d;吡嗪酰胺3.0 g/次,口服,2次/周。術前抗結核治療2～4周(入院前或入院后)。(2)出院后抗結核治療:出院后患者口服抗結核藥物,依據患者病情,采用個體化抗結核治療方案,異煙肼、利福平、吡嗪酰胺、左氧氟沙星,或異煙肼、利福平、吡嗪酰胺、乙胺丁醇、左氧氟沙星,根據隨訪情況,可調整個體化方案[10-11],或調整為敏感的抗結核新藥[12]。

2.一期曠置術:(1)占位器的制作:兩組占位器均為術中自制,使用賀利氏曠置骨水泥。全髖關節型骨水泥占位器事先取直徑28 mm關節陶瓷頭安裝在最小號人工股骨柄,安裝牢固后,表面用骨水泥涂層,以股骨頭置換直徑40 mm試模為模具,于骨水泥面團期制作內徑40 mm的骨水泥髖臼假體,以此為試模,在關節頭表面用骨水泥涂層,制作成以人工股骨柄和關節陶瓷頭為支撐物的柄頭一體式股骨側關節假體,與髖臼側骨水泥髖臼假體完全匹配,髖臼側徹底清創至骨質裸露或骨缺損,用面團期骨水泥完全充填,每40 g骨水泥中添加1.0 g鏈霉素[13-14]。壓力模型骨水泥占位器是術中調和成面團期的骨水泥(鏈霉素使用方法同全髖關節型組)鑄入模具一半,在骨水泥中再置入預折彎直徑3.0 mm的克氏針,作為支撐,然后將模具的兩部分合在一起,保持一定合力,等待骨水泥固化成為股骨頭形狀(圖1)。(2)手術均采用后外側入路,徹底清除結核病灶及其周圍的壞死組織,術中留取標本進行病理檢查及病原學培養,然后置入術中制作的全髖關節型占位器。術后住院期間繼續采用原方案行抗結核治療,術后1、3、6、12、24、36、48、60個月復查ESR及髖關節X線攝影正位片,若上述復查結果均正常,則停服抗結核藥物。

圖1 全髖關節型骨水泥占位器(骨水泥、股骨柄、陶瓷關節頭等組成的復合體假體)

3.負重20 kg步行試驗:術后1、3、6、12、24、36、48、60個月讓患者手持或肩扛20 kg重物步行不低于20步,記錄首次能夠完成該項試驗的時間、手術部位有無明顯疼痛不適感、髖關節活動有無受限等,該試驗體現曠置術后負重活動能力。

三、評價指標

1. Harris評分:使用Harris髖關節功能評分[15]標準進行評價,90～100分為優,80～89分為良,70～79分為中,低于70分為差。優良率=(優例數+良例數)/總例數×100%。根據患者隨訪時間,記錄各隨訪時間段的髖關節Harris評分。

2.負重20 kg步行試驗:根據隨訪患者時間,記錄各隨訪時間段結果,并比較兩組術后疼痛、占位器脫位及斷裂等并發癥的發生情況。

3.并發癥發生情況:假體脫位、占位器斷裂的發生情況。

四、統計學處理

結 果

一、兩組Harris評分

術前兩組Harris髖關節功能評分差異無統計學意義。術后1、3、6、12、24個月全髖關節型組Harris髖關節功能評分均明顯高于壓力模型組,差異均有統計學意義。對全髖關節型組患者24～60個月內的Harris評分進行比較,術后60個月的Harris關節評分明顯高于術后24個月,差異有統計學意義(F=10.001,P<0.001)。見表1。

表1 兩組患者各時間點Harris評分比較 (分,

二、負重20 kg步行試驗

全髖關節型組于術后隨訪6個月時均可完成負重20 kg步行試驗,各時間點完成率均明顯高于壓力模型組,差異均有統計學意義。見表2。

表2 兩組患者各時間點術后負重20 kg步行試驗完成情況 [例(完成率,%)]

三、兩組術后占位器脫位及斷裂并發癥發生情況

全髖關節型組術后5年脫位0例,斷裂0例;壓力模型組脫位2例(7.1%),斷裂6例(21.4%)。全髖關節型組脫位及斷裂發生率均明顯低于壓力模型組,差異均有統計學意義(χ2=14.351,P<0.001;χ2=11.928,P<0.001)。患者隨訪檢查情況見圖2。截至隨訪最后時間點,兩組未出現復發患者。

圖2 患者,男性,56歲。于術后60個月行X線攝影檢查,顯示骨水泥嵌入良好,全髖關節型占位器位置良好,無松動跡象

討 論

結核病最常見發病于肺部,骨關節結核屬于常見的肺外結核,髖關節結核作為骨關節結核的一種,其治療原則與其他骨關節結核治療原則相同,即控制感染、消除疼痛、恢復關節功能。目前,抗生素骨水泥占位器曠置術是治療人工髖關節置換術后假體周圍感染的標準,感染控制率可達95%以上,能夠有效改善關節功能,效果顯著[16-17],但存在一定的局限性,如占位器松動、斷裂、脫位、不能完全負重活動等。

對于結核分枝桿菌的感染控制,目前對占位器的研究重點多在曠置術后感染(如金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌等)的控制方面,而在占位器并發癥方面,如骨水泥占位器松動、脫位、斷裂等術后并發癥引起的繼發性疼痛和關節功能障礙,缺少對患者曠置術后恢復髖關節功能及提高生活質量方面的研究[18]。復習文獻發現,治療髖關節結核僅以手術清除病灶關節融合為主流的現狀與人工髖關節置換術后假體周圍感染治療現狀不盡相同,人工髖關節置換術后假體周圍感染的治療主要是清除感染病灶后抗生素骨水泥占位器曠置,感染控制后進行人工關節翻修術,而目前髖關節結核經典手術治療方式仍是以病灶清除關節植骨融合為主,骨水泥占位器治療髖關節結核的研究很少,查閱文獻發現,有學者研究鏈霉素復合骨水泥治療髖關節結核取得很好的療效[13]。目前,治療髖關節結核的原則與普通感染治療原則是相同的,即有效控制結核感染、徹底清除結核病灶、消除疼痛及保護髖關節功能。本研究認為,在全身有效抗結核治療的情況下,徹底清除關節結核病灶,采用全髖關節型骨水泥占位器進行一期曠置來保持關節周圍組織張力及下肢長度,可以達到控制結核分枝桿菌感染、消除疼痛及恢復髖關節功能的目的。

在占位器性能方面,目前骨關節結核的研究重點更多專注于結核分枝桿菌感染的控制,缺乏對因結核分枝桿菌感染引起的髖關節骨質破壞或骨缺損的認識和重視,忽視了髖關節結核病灶清除或關節植骨融合術后患者關節功能的恢復和生活質量的提高。盡管一期病灶清創后疼痛和關節功能有著不同程度的改善,但很多患者術后僅能臥床休息或通過扶拐/助力車活動,無法進行正常生活,更不能進行負重活動和完成高強度的工作。本研究結果顯示,全髖關節型占位器曠置術后,患者臥床及住院時間短,關節功能恢復快,術后Harris評分達到與全髖關節置換同等的效果,且自制的仿生曠置假體長期存在,不易發生松動、脫位及斷裂的情況。本研究進行的20 kg負重試驗表明,一期曠置術后能夠早期負重,明顯提高了中晚期髖關節結核患者曠置術后的生活質量及負重活動,使患者得以回歸正常社會生活。依據人髖關節解剖仿生原理,全髖關節型占位器由曠置用抗生素骨水泥、人工股骨柄和陶瓷關節頭等復合制成,不僅具有高度匹配的關節活動界面,而且具備極強的抗機械強度,能夠更好地保留關節的負重活動能力。本研究僅在一期曠置就完全達到人工全髖關節置換的效果,5年內完全可以免除二期人工髖關節翻修所帶來的身體痛苦,也減少了患者的經濟負擔,更有利于關節結核的控制,降低術后松動、脫位及斷裂等并發癥,大幅提高了患者的生活質量及負重活動能力[18-20]。但是,本研究納入樣本量較小,隨著手術技術的不斷改進及占位器形態和功能的不斷改良,期待能夠獲得更好的臨床效果,10年以上的長期隨訪結果也將會在進一步的研究中獲得。

綜上所述,全髖關節型占位器的使用能夠加快髖關節結核一期曠置術后患者的恢復進程,減少曠置假體脫位及斷裂等并發癥的發生,提升中晚期髖關節結核患者術后曠置假體長期存在的生活質量。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻宋宏閣:醞釀和設計實驗、實施研究、分析/解釋數據、起草文章;劉維高:實施研究、采集數據、起草文章;陳莉:實施研究、采集數據