颗粒骨移植处理人工全髋关节翻修中髋臼骨缺损
作者：黄明 陆斌 冯磊 秦骥 陈伯民
【关键词】 骨移植；
摘要：［目的］介绍髋臼翻修术中采用颗粒骨移植的方法处理骨缺损的体会。［方法］2001年1月~2004年12月，本院采用颗粒骨植骨行髋臼假体松动合并骨缺损的髋关节翻修术23例。男14例，女9例;年龄41~76岁，平均563岁。按美国骨科医师学会(AAOS)分类标准Ⅰ型5例；Ⅱ型12例；Ⅲ型5例;Ⅳ型1例。手术中假体骨水泥固定5例，非骨水泥固定18例。［结果］颗粒骨植骨术后X线检查骨愈合良好，包容假体牢固，原骨缺损区骨质得以修复。翻修前Harris评分平均为42分，术后随访平均为85分。［结论］髋臼翻修中采用自体或异体颗粒骨移植修复骨缺损，行挤压植骨可使颗粒骨与假体金属表面直接接触。观察证明移植颗粒骨生长好，达到了修复骨缺损和固定假体的目的。
关键词：人工髋关节翻修术；骨移植；假体松动；骨水泥；骨缺损
Application of morselized bone grafting for the revision of loosened acetabular component
Abstract：［Objective］To report the experience of the revision procedure with morselized bone for loosened acetabular component［Method］Since January 2001 to December 2004,23 cases with loosened acetabular component and bone defect were revised by morselized bone auto/allograftingThere were 14 males and 9 females,the average age of patients was 563 years old(form 41 to 76 years old)The severity of acetabular component loosening was classified according to American Academy of Orthopaedic Surgeons(AAOS):TypeⅠ5 cases,TypeⅡ 12 cases,Type Ⅲ 5 cases and TypeⅣ 1 caseCement was used in 5 cases and no cement was used in 18 cases［Result］All of the bone grafts healed well and Xray showed that the containing of acetabular component was good,no translucent line between donor bone bed and prosthesis,and the bone defect had been repairedThe average Harris score was 42 before revision,and 85 after revision［Conclusion］Direct contact between the morselized bone auto/allograft and the surface of metal acetabular component and the firm fixation of the prosthesis have showed good result of bone defect reconstruction
Key words：Artificial hip joint revision; Bone replacement;Loosening； Cement； Bone defect
随着人工髋关节置换技术的广泛开展，因各种原因需进行人工髋关节翻修术的患者日渐增多。人工髋关节翻修术的目的是解除疼痛和恢复髋关节功能，但那些由于磨损所产生的碎屑以及炎症产生的骨溶解而导致的骨缺损，常常使翻修术变得很困难，所以髋臼骨缺损是经常遇到的难题。本文报告了本院在近几年的人工全髋关节翻修中对髋臼骨缺损处理的一些初步体会。
1 资料与方法
11 一般资料
2001年1月~2004年12月，本院采用颗粒骨植骨行髋臼假体松动合并骨缺损的髋关节翻修术23例。男14例，女9例;年龄41~76岁，平均563岁。初次关节置换术的术前诊断：股骨颈骨折9例，股骨头缺血性坏死12例，骨性关节炎2例。初次全髋关节置换的假体骨水泥固定22例，非骨水泥固定1例。
12 髋臼假体松动的分型
采用美国骨科医师学会(AAOS)髋关节委员会修订的分类标准。具体分型是：Ⅰ型为节段性缺损（非包容性缺损），包括周围型缺损即上方缺损、前方缺损、后方缺损和中央型缺损（内壁缺损），本组有5例；Ⅱ型为腔性缺损(包容性缺损)，包括周围型缺损即上方缺损、前方缺损、后方缺损和中央型缺损（内壁完整），本组有12例；Ⅲ型为混合型缺损，本组有5例;Ⅳ型为骨盆不连续型缺损，本组有1例；Ⅴ型为髋臼骨性融合型缺损。
13 手术方法及术后处理
131 术前准备
翻修术式主要根据初次手术类型和骨缺损的程度决定，对于重度骨缺损，手术难度较大，术前结合X线片和CT扫描，制做髋臼和股骨骨床断层模型，根据断层模型正确判断骨缺损情况，设计术式和选择假体。
132 颗粒骨的准备
自体骨取同侧髂骨，异体骨为冷冻干燥的股骨头。两种骨均被制成直径不超过1 cm的颗粒状。
133 手术操作
23例均采用髋关节后外侧切口，显露髋关节并脱位后，取出髋臼假体清除骨水泥和纤维组织膜，刮除或磨削髋臼窝的骨质至骨表面筛状渗血。髋臼骨缺损少则采用自体颗粒骨移植(图1)，髋臼骨缺损较多就使用异体颗粒骨或同自体颗粒骨混合使用，或者颗粒骨植骨+髋臼重建支架（图2、3），植骨时向缺损部位填塞颗粒骨后打压结实。髋臼骨缺损较严重者可波及髋臼外上缘、前柱、后柱等部位（缺失面积大于髋臼面积的50％），此时需进行结构骨移植。23例手术中假体骨水泥固定5例，非骨水泥固定18例。
134 术后处理
常规应用抗生素1周，置负压引流管引流，于术后2~3 d拔除。两大腿间放一软枕，保持双髋于外展中立位。术后3周可扶拐下地，术后3个月患肢负重。
2 结果
术后伤口均一期愈合。随访最短1 a 2个月，最长4 a 2 个月，平均2 a 8个月。自体颗粒骨植骨术后X线检查骨愈合良好，包容假体牢固。异体颗粒骨移植术后X线检查骨愈合良好，假体与骨床间无X线透亮线，原骨缺损区骨质得以修复。翻修前Harris评分平均为42分，术后随访平均为85分。所有病例无1例需要再翻修，仅2例病人出现轻微疼痛。
3 讨论
31 颗粒骨的临床应用
影响THA假体稳定的相关因素较多，其中由于人工关节的磨损颗粒和早期微动导致的骨溶解是其中非常重要的因素〔1、2〕，在全髋关节翻修的时候就必须对骨溶解进行相应的处理。压缩植骨技术首先由Sloof等人描述，其中就包括了松质骨颗粒的使用。这种技术开始于20世纪70年代，现在在全髋关节翻修中得到了非常广泛的应用。当使用非骨水泥髋臼假体时，髋臼内壁的节段性骨缺损和腔性骨缺损可以通过颗粒骨移植的方法达到重建。有许多的学者发现这种方法可以产生很好的临床效果，他们的随访期甚至超过10 a，所以主张只要没有较大的节段性骨缺损，都应该使用颗粒骨移植。松质骨颗粒可以加速再血管化过程，而且松质骨小梁的叠加能加强破骨细胞诱导的塑型重建过程〔3〕。将颗粒骨置入髋臼底部，用髋臼试模挤压颗粒，使被压得较致密的移植颗粒骨在很薄的骨皮质壁上形成内衬，并被皮质骨包容，在临床应用中取得了良好效果。在骨移植的时候最耗时的是颗粒骨的压缩，因为必须通过反复有力的打压才能获得颗粒骨的塑性变形和颗粒间的相互作用，这样产生的骨质才能有足够的强度来承载病人施加的负荷。
生物因素和机械因素之间的相互作用共同决定了宿主和移植骨之间的整合，生物因素主要是指移植骨的质量、对移植骨的处理，而机械性的稳定则是更重要的因素。已有相关动物试验证实〔4〕，早期给予一定的负荷可以促进新骨的形成和增加新骨骨量，所以术后早期活动有利于骨长入。有一些学者认为皮质骨颗粒比松质骨颗粒效果好，因为即使在重吸收阶段皮质骨颗粒仍能保持较高的强度。一项对50个病人的临床研究显示皮质骨颗粒移植在缓解疼痛、假体松动方面可以产生更好的临床疗效〔5〕，但这项临床研究随访时间较短，而且是非随机化的，所以结果尚需近一步探讨。
32 髋臼翻修方法的探讨
髋臼假体周围骨溶解、骨吸收有时会非常严重，因此术前对髋臼的骨缺损要有一个正确的评估，不然会造成手术困难。对于髋臼侧的重建，有4点要求是必须考虑的：(1)恢复髋关节球中心；(2)对髋臼骨缺损必须修复，包括节段性骨缺损采用结构性骨移植或空腔性骨缺损采用骨填充，以便恢复髋臼的骨量；(3)合理应用髋臼加强钢板，尤其是缺损大于30%~50%，单靠异体骨移植很难获得良好的髋臼重建;(4)手术后必须达到即刻稳定性。
对于腔性缺损，可用颗粒植骨来修复缺损。如果髋臼杯与宿主骨接触面积大于50％，可选用非骨水泥髋臼杯，并且需用螺钉固定。如果髋臼杯与宿主骨接触面积小于50％，就应用带有顶加强环(roofreinforcement ring)的髋臼杯，并且需用骨水泥固定加强环和臼杯。环的边缘一定要接触到宿主骨的上外方和下方，否则加强环会松动或不稳定，可能会导致螺丝钉的断裂〔6〕。对非包容性缺损或节段性缺损来说，有时需要通过骨块重建来获得对假体的支持。结构性移植骨块需用螺钉固定，固定之前，需将移植骨块的形状进行修整，以获得与宿主骨之间最紧密的接触。由于结构性移植骨可因骨吸收和塌陷而致手术失败，所以应尽量增大髋臼杯与宿主骨的接触面积。髋臼杯跨越移植骨与宿主骨接触非常重要，这样可使移植骨与宿主骨形成桥式连接而保护了移植骨。由于异体骨的骨诱导能力差，所以在应用结构性移植骨的同时，需应用自体碎屑骨，并将其植于宿主骨和异体骨交界面，以增加骨融合发生的可能性。
髋臼侧的假体分两大类，翻修时究竟选哪一种类型应根据病人的具体情况而定。以统计数字而言，生物学固定髋臼假体失败率低于骨水泥固定髋臼假体，因此可首选生物学固定假体。然而由于骨缺损、骨溶解较大时，这种情况选用生物固定是不合适的。因此，骨水泥固定在髋臼翻修术中仍有一定的地位。
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〔4〕Wang JS,Tagil M,Aspenberg P.Loadbearing increases new bone formation in impacted and morselized allografts［J］.Clin Orthop,2000,378:274281.
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