关节置换之股骨颈骨折
股骨颈骨折主要发生于大于50岁的老年人,20世纪80年代早期发表的文献表明,在所有的股骨颈骨折患者中,年龄低于50岁的患者仅占2%~3%,1987~1991年间苏格兰爱丁堡地区治疗的3147名髋关节骨折的患者中,仅3%的年龄小于50岁。值得注意的是,尽管对骨质疏松的流行病学和预防有了更深入的了解,但是随着人口的老龄化,股骨颈骨折的发生率仍在持续增加。
内固定技术的发展已经明显降低了股骨颈骨折患者长期卧床的死亡率,缩短了制动时间,然而股骨颈骨折内固定术后的并发症,诸如骨不愈合和缺血性骨坏死等的发生率仍然较高。同样髋关节置换手术技术上的不断进展,已经取得了较好的长期疗效,然而脱位、感染和假体远期松动仍需要密切关注。因此选择内固定还是髋关节置换进行手术操作仍是一个棘手的问题。
虽然大众都认为实现骨愈合并保持股骨头存活是首要目标,但骨折类型和患者一般情况有时注定内固定失败,从而使关节置换术成为首选术式。此时医师就必须凭自己的经验、患者的需要及骨折的特点,决定哪种手术最适合患者,是单极关节置换术、双极关节置换还是全髋关节置换术。
(一)适应证
髋关节置换术相对于切开复位内固定术的适应证取决于多种因素,包括骨折类型、粉碎情况、患者年龄及一般情况、骨质量、已复位情况以及并发症。关键是明确关节置换是否是该患者的最佳选择。
(二)患者年龄和一般情况
患者年龄是治疗选择中一个相当重要的因素。Bames等人发现,在他们的年龄超过70岁的患者中,只有5%的病例在伤后3个月时得到愈合。患者的精神状态在术后治疗中起着重要作用。老龄患者以及不能配合进行有限负重的患者,最好选择关节置换术。同样,活动性大的患者,骨折愈合的可能性大,选择内固定可能会受益。
(三)并发症
如果存在影响患者髋关节或全身健康的合并症,如炎症性关节炎或Paget病,最好选择全髋关节置换术。老年患者和帕金森病患者,关节脱位的风险都明显增高,对这类患者最好采用关节置换术还是采用内固定进行治疗存在很大争议。Lunceford发现,持续震颤且不能用拐杖进行保护负重者,在切开复位内固定后骨折并发症的发生率较高。1980年Coughlin和Templeton曾报道,合并有帕金森病的患者,半髋关节置换术后有37%的患者发生脱位。他们认为,半髋关节置换术后的活动度低且脱位高,因此对这些患者更适合行内固定。
偏瘫患者股骨颈骨折的发生率高达10%。偏瘫严重且恢复行走可能性小的患者推荐行关节置换术。但是,重视挛缩的治疗是预防脱位的关键。挛缩和高张性会使脱位骨折难以复位,而且使患者在关节置换术后更易脱位
(四)骨折类型
骨折类型对确定、冶疗选择方案极其重要。尽管普遍采用Garden股骨颈骨折分类方法(Garden I~IV型),但是这类骨折最好分为无移位或移位骨折。据报道,Garden I型和II型(无移位)骨折的不愈合率分别是0.5%和5%,而GardenⅢ型和Ⅳ型骨折的不愈合率高达33%。这些研究者还报道,GardenⅢ型或Ⅳ型骨折患者的后期节段性萎陷的发生率高达37%。
(五)复位及后侧粉碎情况
骨折复位情况会影响愈合率,故术中必须通过满意的Ⅹ线片和透视技术来评估复位情况。Bank曾报道,GardenⅢ型和Ⅳ型骨折复位不佳时的不愈合率高达70%,而复位好的患者不愈合率只有18%。他还发现,伴有后侧粉碎的患者中,62%出现了骨折不愈合,但这是严重骨质疏松患者的一个特殊问题。
(六)关节置换的类型
我们的经验是,如果急性股骨颈骨折患者适合行关节置换手术,关节置换术的类型必须适应患者的具体需要。可在单极、双极及全髋关节置换术中做出选择。
1.单极关节置换术(https://www.daowen.com)
追溯历史,单极关节置换术治疗股骨颈骨折是由Judet于20世纪40年代推广的,他首次采用了单极股骨头假体置换。随着钴铬合金加入到骨科植入物,Moore和Thompson假体随即面世。20世纪60年代和70年代,甲基丙烯酸甲酯的应用使固定更牢固并减少了对压配机制的依赖。1958年Reynolds在骨折与创伤外科委员会上关于用假体治疗急性股骨颈骨折的初步报告指出,对选定的患者行假体修复术可以让患者早期行走,缩短了住院和术后恢复时间。
但是随后的报道指出该法可取得良好的短期疗效,1~3年的报道疗效可观,而随着时间的推移将逐渐出现髋臼的严重磨损,假体松动等并发症,使得假体无法继续使用,故而许多厂家已经不再生产、设计单极假体。
总的说来,单极关节置换术适用于在家很少走动的老年患者。和切开复位内固定组相比,这些患者的术后恢复较早且并发症发生率低。对于活动量大的患者,术后效果不佳,髋臼侵蚀是其常见的并发症,可能需要改行全髋关节置换术。
2.双极假体置换术
双极内置假体的开发是为了避免单极置换相关问题。双极假体设计的基本原理是通过在假体头和内衬之间增加活动来减少对髋臼的活动、应力、磨损或侵蚀。1974年最初应用的双极假体是由Bateman设计的,这种假体比固定的内置假体在理论上可增加关节的活动度并且更容易改行全髋关节置换术。尽管其早期疗效满意,但是其长期并发症,如股骨柄松动、髋臼侵蚀、活动度降低、疼痛及关节功能下降,促使人们对双极内置假体的临床性能做出重新评估。
双极内置假体的早期临床疗效似乎明显优于传统的固定式内置假体。1979年Suman等在对比分析急性骨折行股骨头假体置换的疗效后发现双极假体置换的疼痛缓解更彻底。Drinker等将其和传统的单极半关节置换术进行短期效果对比后指出,双极假体置换是年龄小于70岁患者的首选治疗;报道回顾双极关节置换术2年后的患者,这些患者的平均年龄为77岁,49%的患者重新获得了术前的功能,29%的患者需要手杖助行,仅11%需要用助行器,4%需要用轮椅,91%的患者无疼痛或只有轻度疼痛,92%具有满意的活动度和肌肉力量,4%的假体发生脱位,仅有两个组件有影像学松动表现,没有髋臼侵蚀的表现。1990年Labelle等报道了79例股骨颈骨折移位的病例,术后平均随访了7年多,49例生存者中有5例在异常活动时有中度疼痛,没有患者出现髋臼前突。随后的其他报道效果与此类似,双极假体置换较单极假体置换有着更少的髋臼磨损率和翻修率。许多作者强调指出对假体进行准确的尺寸测量是提高髋臼匹配度的重要手段,也是提高双极关节生存率的重要方法。
尽管大多数学者建议对活动量大的年轻患者应用双极假体,但Long和Knight等还提出给活动量小的老年患者选用双极假体没有任何好处,Winter也提到双极假体的费用明显高于单极假体。毫无疑问,正如有力的分析结果显示,双极假体的功能特点与假体的植入位置有关。一些学者还指出,臼杯假体的活动度会随着时间明显降低。几项研究显示,在假体的承重面之间未见或只有轻微的持续活动,最终可能与单极假体类似。
总之,双极式关节置换术适用于活动量大的相对年轻患者。其短期临床效果明显优于股骨头固定内置假体;7~8年随访后其效果并没有明显恶化。骨水泥固定似乎是首选固定方式。而高龄老年患者股骨颈骨折应用双极内置假体治疗似乎没有任何优势。此外,组合式单极假体费用低廉也是其得到使用的一个优势。
3.全髋关节置换术
全髋关节置换术的功能改善能力及效果的可预测性高,扩大了急性股骨颈骨折假体术置换的指征。这种方法在避免股骨颈骨折内固定术后并发症(缺血性骨坏死、延迟愈合和不愈合)方面是无可比拟的,尤其对髋臼关节软骨缺失的患者。为了更加明确急性股骨颈骨折行全髋关节置换术的手术指征,1990年梅奥诊所的报道了112例股骨颈骨折后行全髋关节置换术后的早期效果。88%的病例为GardenⅢ型或Ⅳ型骨折,且50%以上的病例为严重粉碎或股骨头下高位骨折,尽管早期疗效满意,但晚期的脱位率较高(11%)。Lee等人最近的一项研究报道了连续126例急性股骨颈骨折患者行全髋关节置换术的长期效果,其中男18例,女108例,均用骨水泥固定。全部患者的平均随访时间为8.8年,其中对本研究结束时仍存活的22例患者随访了15.7年。6个髋关节(5%)因无菌性松动而行翻修术。生存分析显示,假体无翻修生存率5年时为95%,10年时为94%,15年时为89%,20年时为84%(图83-8)。术后1年随访检查时存活的118例患者中,117例(99%)无疼痛或只有轻微疼痛,81例(69%)恢复了术前的功能水平或者比术前的功能水平还有所提高。作者认为,对急性股骨颈骨折的老年患者行全髋关节成形术比对其行半髋关节成形术有更高的并发症发生率。那么究竟何时选择全髋关节置换呢?
2000年Johansson等指出,智力功能正常和活动功能要求高的老年患者发生股骨颈移位骨折后,应考虑行全髋关节成形术。在此项研究中,100例股骨颈移位骨折患者,年龄都在75岁或以上,被随机分为经皮内固定组和全髋关节置换术组,平均年龄为84岁(75~101岁),74%为女性,45%有智力功能障碍,一般并发症在关节置换术组更常见,但死亡率两组无差异。内固定组中,50个髋关节有27个出现骨折并发症。关节置换术组中,脱位是主要并发症,发生于50个髋关节中的11个。术后3个月和1年时,关节置换术组的Harris髋关节评分明显较高。存在有智力功能障碍时,关节置换术后的脱位率为32%,而内固定术后的再手术率为5%。智力功能正常患者的并发症分布方式与此相反,即分别为12%和60%。术后两年的死亡率45例有智力功能障碍者为26例,55例智力功能正常者为7例(p<0.001)。
Ravikumar等人做了一项关于闭合复位并滑动加压螺钉钢板内固定、非骨水泥半髋关节置换术和骨水泥全髋关节置换术疗效的前瞻性随机对照研究,总共290例患者,年龄均大于65岁。13年随访结果显示,三组的死亡率无统计学差异(分别为81%,85%和91%)。内固定组和半髋关节置换术组的疗效较差,分别有33%和24%的再手术率,而全髋关节成形术组只有6.75%。脱位率,半髋组为13%,全髋组为20%。平均Harris髋关节评分三组分别为62分、55分和80分,长期随访显示,内固定和半髋组的疼痛和活动度疗效均较差。全髋组尽管早期有较高的并发症,但其疼痛和关节活动度的短期和长期疗效均较好,而且只有6.25%令人满意的翻修率。
最后,2001年Iorio等人对比了股骨颈骨折行内固定术、单极半髋、双极半髋及全髋关节置换术的疗效。在术后2年内对并发症发生率、死亡率、再手术率和关节功能进行了评估,并进行经济-效益分析,结果显示这四种手术治疗方法中,全髋关节置换术具有最佳经济-效益比。以手术有效性和经济成本为变量的双向敏感性分析强烈支持上述数据。引自文献中数据分析显示,股骨颈移位骨折的老年患者,复位内固定后如果无骨坏死,且股骨颈愈合良好可达到最好的功能效果。但达到这种效果往往较困难,因此其经济-收益比不如全髋关节置换术。
(七)选择合适的治疗方案
尽管股骨颈移位骨折行全髋关节置换术和双极关节置换术都有满意的短期疗效,但全髋关节成形术后的死亡和脱位率更高。然而,一些研究显示全髋关节置换术后2年关节功能还会继续改善,而双极型的功能则不再改善。全髋关节置换术后的疼痛和功能效果也更具可预测性。
对一些选定的急性股骨颈骨折患者,主张行关节置换成形术。关节置换术的指征包括老年患者、有并发症的患者和骨折特征不佳的患者。半髋关节置换术适用于相对活动量较少,基础疾病较多,及预期寿命在5年左右的老年患者。随着假体设计及摩擦界面的更新,相对年轻、活动量大的患者推荐行全髋关节置换术,这样尽管并发症相对较多,但是远期经济-收益比更佳。