引用本文： 尹詩九, 鐘航, 李銳博, 牟平, 楊靜. Crowe Ⅲ型髖關節發育不良人工全髖關節置換術中自體股骨頭結構植骨重建髖臼療效分析 . 中國修復重建外科雜志, 2018, 32(1): 20-24. doi: 10.7507/1002-1892.201708005 復制
目前，人工全髖關節置換術（total hip arthroplasty，THA）已成為治療晚期髖關節發育不良骨關節炎的主要治療方式，能有效改善髖關節功能，減輕疼痛，提高患者生活質量。Crowe Ⅲ型髖關節發育不良其髖臼側骨缺損多位于臼頂及后上方，髖臼對臼杯的包容覆蓋不足，假體與骨接觸面積<50% 時，假體穩定性將顯著降低，導致假體后期松動[1]。有報道采用股骨頭結構植骨或鉭金屬塊加蓋等方法重建髖臼，但各有優缺點。自體股骨頭結構植骨重建髖臼[2-4]，可恢復髖臼側骨量[5]，但若術中對植骨塊處理不當，將導致術后植骨塊吸收甚至塌陷，嚴重影響假體穩定性。2012 年 7 月—2015 年 9 月，我院收治 12 例（12 髖）Crowe Ⅲ型髖關節發育不良擬行 THA 的患者，術中采用自體股骨頭結構植骨松質骨螺釘固定重建髖臼，并于真臼處安置臼杯，恢復下肢長度，獲得滿意療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男 2 例，女 10 例；年齡 37～75 歲，平均 54.3 歲。均為髖關節發育不良繼發骨關節炎患者，根據 Crowe 分型標準均為Ⅲ型。左髖 7 例，右髖5 例。患者主要臨床癥狀為髖關節疼痛伴不同程度活動受限。術前髖關節功能 Harris 評分為（41.08±7.90）分。雙下肢不等長 0.53～4.28 cm，平均 2.47 cm。 X 線片示真臼發育差，真臼與假臼重疊。
1.2 手術方法
12 例手術均由同一組醫師完成，均采用美國強生公司 Pinnacle 臼杯及 S-ROM 股骨柄，具體假體尺寸見表 1。患者于全麻下取側臥位，采用后外側入路。鈍性分離臀大肌后，切斷外旋肌群，徹底切除增厚的假性關節囊，充分暴露髖臼。徹底清理髖臼窩脂肪組織，顯露髖臼橫韌帶，于真臼位造臼，放置試模，本組 12 例患者臼杯假體試模覆蓋均<70%，選擇行自體股骨頭結構植骨，其中 4 例同時行轉子下短縮截骨矯形。明確植骨骨床位置，選取小號髖臼銼打磨臼頂假臼處硬化骨直至骨面滲血良好，用小號骨刀于骨床表面進一步行適度去骨皮質處理，增加骨床粗糙度。將截下的股骨頭充分去除表面軟骨，并將松質骨豐富面修整至與假臼植骨受床良好匹配。將打磨髖臼獲得的松質骨骨泥填充于髖臼骨床表面，安置制備好的自體股骨頭，滲血松質骨面與骨床貼合，克氏針預固定植骨塊，用 2 枚直徑 6.5 mm、螺紋深度 1.65 mm 松質骨螺釘固定植骨塊，螺釘遠端必須穿透髖臼對側骨皮質，確保植骨塊與骨床牢固固定。擺鋸截下植骨塊外側緣多余松質骨制成顆粒骨備用。使用髖臼銼再次打磨髖臼，使植骨塊髖臼面與假體臼杯獲得更好的匹配，并將備用的顆粒骨及骨泥填充于臼頂植骨塊與骨床所形成的縫隙。擊入臼杯，再次擰緊松質骨螺釘。最后將剩余自體顆粒骨打壓植入植骨塊前后緣與髖臼前后壁交界處，進一步增加植骨塊與骨床的貼合。見圖 1。
圖1
自體股骨頭植骨手術操作步驟
a. 真臼位造臼；b. 打磨假臼處硬化骨；c. 骨床去皮質處理增加粗糙度；d. 打磨股骨頭軟骨，制備植骨塊；e. 骨泥充填骨床；f. 克氏針預固定植骨塊；g. 松質骨螺釘固定植骨塊并打磨髖臼；h. 安置臼杯
Figure1. Surgical procedure for autologous femoral bone graftinga. Real placement of the cup; b. Polished the sclerotic bone; c. Wiped off bone cortex; d. Polished femoral head cartilage; e. Filled the bone beds with bone mud; f. Pre-fixed bone graft by Kirschner wires; g. Fixed the bone graft by cancellus bone screws and polished the acetabulum; h. Set the cup
表1
患者假體尺寸
Table1.
Size of the prosthesis
1.3 術后處理
術后常規給予抗生素預防感染；手術當天間斷予以下肢靜脈泵，術后 8 h 內開始使用低分子肝素鈉預防下肢深靜脈血栓形成。患者麻醉清醒后即開始膝、踝關節主動屈伸運動。術后第 1 天開始床上屈髖、外展訓練，并配合助行器下地部分負重鍛煉；1 個月后復查 X 線片，植骨區周圍見骨痂形成、無明顯骨吸收即可完全負重。
1.4 統計學方法
采用 SPSS19.0 統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示，手術前后比較采用配對 t 檢驗；檢驗水準 α=0.05。
2 結果
術后切口均Ⅰ期愈合，所有患者無下肢深靜脈血栓形成、感染等并發癥發生。本組 12 例均獲隨訪，隨訪時間 1 年 10 個月～5 年，平均 3.0 年。X 線片復查示，自體股骨頭與髖臼骨床均于術后 6 個月～1 年達骨性愈合；末次隨訪時，髖臼假體位置良好，無假體松動上移，假體周圍未見透亮線，植骨塊未發生骨吸收及塌陷。術后患者髖關節疼痛癥狀明顯改善或消失，步態基本正常，雙下肢不等長 0～1.81 cm，平均 0.76 cm，生活質量明顯改善。末次隨訪時，Harris 評分為（89.50±2.78）分，與術前比較差異有統計學意義（t=–25.743，P=0.003）。
3 典型病例
患者 女，37 歲。因左髖關節發育不良（Crowe Ⅲ型）繼發骨關節炎行 THA。入院查體：左下肢較右側短縮 3 cm，左髖關節活動受限，Harris 評分為 34 分。X 線片檢查示左髖關節半脫位，髖臼側骨缺損。THA 術中采用自體股骨頭加蓋植骨重建髖臼。術后切口Ⅰ期愈合。術后 6 個月 X 線片示植骨達骨性愈合，無骨吸收及塌陷，假體周圍未見透亮線。患者術后 2 年隨訪，恢復正常步態，雙下肢基本等長，左髖關節活動無受限，Harris 評分為 87 分。見圖 2。
圖2
典型病例 X 線片
a. 術前；b. 術后即刻；c. 術后 2 年
Figure2. X-ray films of the typical casea. Before operation; b. At immediate after operation; c. At 2 years after operation
4 討論
目前，對于 Crowe Ⅲ型髖關節發育不良的 THA 術中臼杯安放位置的選擇，仍存在爭議，主要有內移結合上移旋轉中心和真臼位造臼兩種觀點。Crowe Ⅲ型髖關節發育不良真臼頂及后上方骨缺損范圍大，單純內移旋轉中心無法獲得滿意假體覆蓋。上移旋轉中心避免重建髖臼，操作相對簡便，可獲得較好的假體穩定性[6-7]；缺點是難以恢復偏心距[8]及肢體長度，不利于外展肌功能的改善[9]，犧牲了髖關節活動度[10]。解剖位造臼恢復了髖關節正常生物力學，避免假體加速磨損，但需對臼頂骨缺損另行處理，手術難度大。于解剖位造臼時，有學者嘗試使用金屬墊塊重建髖臼，但對于髖關節發育不良非包容性骨缺損，金屬墊塊與髖臼骨床達不到滿意匹配，且固定困難。通過 3-D 打印技術可以彌補上述不足，但費用昂貴。Kilicarslan 等[11]采用同種異體股骨頭結構植骨，利于髖臼側骨量的恢復；但同種異體骨植骨存在強度低[12] 、愈合能力較差、穩定性差等不足，且易感染，費用高。
彭陽等[4]對 19 髖采用自體股骨頭結構植骨，4.5 mm 松質骨螺釘固定植骨塊，術中未用骨泥填充骨床，術后 3 年 1 髖出現植骨塊骨吸收。Zahar 等[13]對 106 例（115 髖）髖關節發育不良采用自體股骨頭結構植骨，平均隨訪 11.6 年，27% 出現透亮線，16% 出現假體松動。Schofer 等[14]對 101 例（118 髖）采用自體股骨頭結構植骨，平均隨訪 68 個月，6.7% 出現假體松動，術中采用松質骨螺釘聯合墊片固定植骨塊，術后 6 周內避免負重。本組采用自體股骨頭結構植骨重建髖臼恢復其骨量，同時于真臼處安放臼杯最大限度恢復髖關節解剖功能，獲得良好的假體初始穩定及中期骨量恢復。
結合以往文獻與本組治療，自體股骨頭結構植骨重建髖臼獲得良好骨愈合的原因可能在于：① 對髖臼骨床及股骨頭植骨塊軟骨及軟骨下硬化骨的打磨需徹底，直至骨面滲血良好，同時可對骨床適當行去骨皮質處理增加其粗糙度。骨床及植骨塊二者結合面形態應盡量匹配，固定植骨塊前用骨泥及松質骨顆粒填充植骨骨床，以彌補二者間可能存在的間隙，植入臼杯假體后應在植骨塊前后方與骨床形成的縫隙處進一步行顆粒骨打壓植骨。② 有研究表明，松質骨螺釘的直徑與螺釘的穩定性相關[15]。因此固定植骨塊時選用直徑 6.5 mm、螺紋深度 1.65 mm 松質骨螺釘，確保螺釘對植骨塊足夠加壓。同時螺釘方向需由外下斜向內上，遠端穿透髖臼側骨皮質以獲得牢固固定。③ 術中一定是先植骨再安放臼杯，從而利用臼杯對植骨塊的擠壓增加植骨塊與骨床間的壓應力，使植骨塊與臼杯形成一個整體，利于植骨塊骨愈合。④ 術后早期下地部分負重訓練。研究顯示適量的應力刺激利于骨折愈合[16]。
綜上述，對于髖關節發育不良 Crowe Ⅲ型髖臼頂骨缺損者，THA 術中采用自體股骨頭結構植骨并于真臼位重建髖臼安放假體，可獲得滿意的假體穩定性和關節功能，最大限度恢復髖臼側骨量。但本研究樣本量較小，缺少與其他髖臼重建方式的比較，其遠期效果有待進一步觀察。
目前，人工全髖關節置換術（total hip arthroplasty，THA）已成為治療晚期髖關節發育不良骨關節炎的主要治療方式，能有效改善髖關節功能，減輕疼痛，提高患者生活質量。Crowe Ⅲ型髖關節發育不良其髖臼側骨缺損多位于臼頂及后上方，髖臼對臼杯的包容覆蓋不足，假體與骨接觸面積<50% 時，假體穩定性將顯著降低，導致假體后期松動[1]。有報道采用股骨頭結構植骨或鉭金屬塊加蓋等方法重建髖臼，但各有優缺點。自體股骨頭結構植骨重建髖臼[2-4]，可恢復髖臼側骨量[5]，但若術中對植骨塊處理不當，將導致術后植骨塊吸收甚至塌陷，嚴重影響假體穩定性。2012 年 7 月—2015 年 9 月，我院收治 12 例（12 髖）Crowe Ⅲ型髖關節發育不良擬行 THA 的患者，術中采用自體股骨頭結構植骨松質骨螺釘固定重建髖臼，并于真臼處安置臼杯，恢復下肢長度，獲得滿意療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男 2 例，女 10 例；年齡 37～75 歲，平均 54.3 歲。均為髖關節發育不良繼發骨關節炎患者，根據 Crowe 分型標準均為Ⅲ型。左髖 7 例，右髖5 例。患者主要臨床癥狀為髖關節疼痛伴不同程度活動受限。術前髖關節功能 Harris 評分為（41.08±7.90）分。雙下肢不等長 0.53～4.28 cm，平均 2.47 cm。 X 線片示真臼發育差，真臼與假臼重疊。
1.2 手術方法
12 例手術均由同一組醫師完成，均采用美國強生公司 Pinnacle 臼杯及 S-ROM 股骨柄，具體假體尺寸見表 1。患者于全麻下取側臥位，采用后外側入路。鈍性分離臀大肌后，切斷外旋肌群，徹底切除增厚的假性關節囊，充分暴露髖臼。徹底清理髖臼窩脂肪組織，顯露髖臼橫韌帶，于真臼位造臼，放置試模，本組 12 例患者臼杯假體試模覆蓋均<70%，選擇行自體股骨頭結構植骨，其中 4 例同時行轉子下短縮截骨矯形。明確植骨骨床位置，選取小號髖臼銼打磨臼頂假臼處硬化骨直至骨面滲血良好，用小號骨刀于骨床表面進一步行適度去骨皮質處理，增加骨床粗糙度。將截下的股骨頭充分去除表面軟骨，并將松質骨豐富面修整至與假臼植骨受床良好匹配。將打磨髖臼獲得的松質骨骨泥填充于髖臼骨床表面，安置制備好的自體股骨頭，滲血松質骨面與骨床貼合，克氏針預固定植骨塊，用 2 枚直徑 6.5 mm、螺紋深度 1.65 mm 松質骨螺釘固定植骨塊，螺釘遠端必須穿透髖臼對側骨皮質，確保植骨塊與骨床牢固固定。擺鋸截下植骨塊外側緣多余松質骨制成顆粒骨備用。使用髖臼銼再次打磨髖臼，使植骨塊髖臼面與假體臼杯獲得更好的匹配，并將備用的顆粒骨及骨泥填充于臼頂植骨塊與骨床所形成的縫隙。擊入臼杯，再次擰緊松質骨螺釘。最后將剩余自體顆粒骨打壓植入植骨塊前后緣與髖臼前后壁交界處，進一步增加植骨塊與骨床的貼合。見圖 1。
圖1
自體股骨頭植骨手術操作步驟
a. 真臼位造臼；b. 打磨假臼處硬化骨；c. 骨床去皮質處理增加粗糙度；d. 打磨股骨頭軟骨，制備植骨塊；e. 骨泥充填骨床；f. 克氏針預固定植骨塊；g. 松質骨螺釘固定植骨塊并打磨髖臼；h. 安置臼杯
Figure1. Surgical procedure for autologous femoral bone graftinga. Real placement of the cup; b. Polished the sclerotic bone; c. Wiped off bone cortex; d. Polished femoral head cartilage; e. Filled the bone beds with bone mud; f. Pre-fixed bone graft by Kirschner wires; g. Fixed the bone graft by cancellus bone screws and polished the acetabulum; h. Set the cup
表1
患者假體尺寸
Table1.
Size of the prosthesis
1.3 術后處理
術后常規給予抗生素預防感染；手術當天間斷予以下肢靜脈泵，術后 8 h 內開始使用低分子肝素鈉預防下肢深靜脈血栓形成。患者麻醉清醒后即開始膝、踝關節主動屈伸運動。術后第 1 天開始床上屈髖、外展訓練，并配合助行器下地部分負重鍛煉；1 個月后復查 X 線片，植骨區周圍見骨痂形成、無明顯骨吸收即可完全負重。
1.4 統計學方法
采用 SPSS19.0 統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示，手術前后比較采用配對 t 檢驗；檢驗水準 α=0.05。
2 結果
術后切口均Ⅰ期愈合，所有患者無下肢深靜脈血栓形成、感染等并發癥發生。本組 12 例均獲隨訪，隨訪時間 1 年 10 個月～5 年，平均 3.0 年。X 線片復查示，自體股骨頭與髖臼骨床均于術后 6 個月～1 年達骨性愈合；末次隨訪時，髖臼假體位置良好，無假體松動上移，假體周圍未見透亮線，植骨塊未發生骨吸收及塌陷。術后患者髖關節疼痛癥狀明顯改善或消失，步態基本正常，雙下肢不等長 0～1.81 cm，平均 0.76 cm，生活質量明顯改善。末次隨訪時，Harris 評分為（89.50±2.78）分，與術前比較差異有統計學意義（t=–25.743，P=0.003）。
3 典型病例
患者 女，37 歲。因左髖關節發育不良（Crowe Ⅲ型）繼發骨關節炎行 THA。入院查體：左下肢較右側短縮 3 cm，左髖關節活動受限，Harris 評分為 34 分。X 線片檢查示左髖關節半脫位，髖臼側骨缺損。THA 術中采用自體股骨頭加蓋植骨重建髖臼。術后切口Ⅰ期愈合。術后 6 個月 X 線片示植骨達骨性愈合，無骨吸收及塌陷，假體周圍未見透亮線。患者術后 2 年隨訪，恢復正常步態，雙下肢基本等長，左髖關節活動無受限，Harris 評分為 87 分。見圖 2。
圖2
典型病例 X 線片
a. 術前；b. 術后即刻；c. 術后 2 年
Figure2. X-ray films of the typical casea. Before operation; b. At immediate after operation; c. At 2 years after operation
4 討論
目前，對于 Crowe Ⅲ型髖關節發育不良的 THA 術中臼杯安放位置的選擇，仍存在爭議，主要有內移結合上移旋轉中心和真臼位造臼兩種觀點。Crowe Ⅲ型髖關節發育不良真臼頂及后上方骨缺損范圍大，單純內移旋轉中心無法獲得滿意假體覆蓋。上移旋轉中心避免重建髖臼，操作相對簡便，可獲得較好的假體穩定性[6-7]；缺點是難以恢復偏心距[8]及肢體長度，不利于外展肌功能的改善[9]，犧牲了髖關節活動度[10]。解剖位造臼恢復了髖關節正常生物力學，避免假體加速磨損，但需對臼頂骨缺損另行處理，手術難度大。于解剖位造臼時，有學者嘗試使用金屬墊塊重建髖臼，但對于髖關節發育不良非包容性骨缺損，金屬墊塊與髖臼骨床達不到滿意匹配，且固定困難。通過 3-D 打印技術可以彌補上述不足，但費用昂貴。Kilicarslan 等[11]采用同種異體股骨頭結構植骨，利于髖臼側骨量的恢復；但同種異體骨植骨存在強度低[12] 、愈合能力較差、穩定性差等不足，且易感染，費用高。
彭陽等[4]對 19 髖采用自體股骨頭結構植骨，4.5 mm 松質骨螺釘固定植骨塊，術中未用骨泥填充骨床，術后 3 年 1 髖出現植骨塊骨吸收。Zahar 等[13]對 106 例（115 髖）髖關節發育不良采用自體股骨頭結構植骨，平均隨訪 11.6 年，27% 出現透亮線，16% 出現假體松動。Schofer 等[14]對 101 例（118 髖）采用自體股骨頭結構植骨，平均隨訪 68 個月，6.7% 出現假體松動，術中采用松質骨螺釘聯合墊片固定植骨塊，術后 6 周內避免負重。本組采用自體股骨頭結構植骨重建髖臼恢復其骨量，同時于真臼處安放臼杯最大限度恢復髖關節解剖功能，獲得良好的假體初始穩定及中期骨量恢復。
結合以往文獻與本組治療，自體股骨頭結構植骨重建髖臼獲得良好骨愈合的原因可能在于：① 對髖臼骨床及股骨頭植骨塊軟骨及軟骨下硬化骨的打磨需徹底，直至骨面滲血良好，同時可對骨床適當行去骨皮質處理增加其粗糙度。骨床及植骨塊二者結合面形態應盡量匹配，固定植骨塊前用骨泥及松質骨顆粒填充植骨骨床，以彌補二者間可能存在的間隙，植入臼杯假體后應在植骨塊前后方與骨床形成的縫隙處進一步行顆粒骨打壓植骨。② 有研究表明，松質骨螺釘的直徑與螺釘的穩定性相關[15]。因此固定植骨塊時選用直徑 6.5 mm、螺紋深度 1.65 mm 松質骨螺釘，確保螺釘對植骨塊足夠加壓。同時螺釘方向需由外下斜向內上，遠端穿透髖臼側骨皮質以獲得牢固固定。③ 術中一定是先植骨再安放臼杯，從而利用臼杯對植骨塊的擠壓增加植骨塊與骨床間的壓應力，使植骨塊與臼杯形成一個整體，利于植骨塊骨愈合。④ 術后早期下地部分負重訓練。研究顯示適量的應力刺激利于骨折愈合[16]。
綜上述，對于髖關節發育不良 Crowe Ⅲ型髖臼頂骨缺損者，THA 術中采用自體股骨頭結構植骨并于真臼位重建髖臼安放假體，可獲得滿意的假體穩定性和關節功能，最大限度恢復髖臼側骨量。但本研究樣本量較小，缺少與其他髖臼重建方式的比較，其遠期效果有待進一步觀察。
