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【临床论著】人工髋关节置换术后初次翻修的原因分析及翻修术疗效评估

 martinbigbird 2019-08-23

文章来源: 中华骨科杂志,2019,39(15):909-917

作者:何斌 章淼锋 沈跃 赵翔 应志敏 史明敏 王卫 严世贵

摘要  

目的

探讨人工髋关节置换术后初次翻修的原因、翻修术疗效及髋部再手术原因。

方法

回顾性分析2010年1月至2016年12月人工髋关节置换术后初次翻修的患者344例(351髋),男141例,女203例;年龄(65.64±10.81)岁(28~87岁);随访(60.38±22.75)个月(24~105个月)。假体周围感染患者行假体旷置后二期翻修,其他病例均行一期翻修。比较术前和末次随访时Harris髋关节评分的差异,观察翻修假体的生存率。根据患者翻修术距初次关节置换的时间分为早期翻修(5年内)和晚期翻修(超过5年),以55岁为界分为两个年龄组,比较两组患者的翻修原因、Harris髋关节评分、再手术及再翻修率。

结果

351髋初次翻修原因:无菌性松动238髋(67.8%),假体周围骨折41髋(11.7%),假体周围感染30髋(8.5%),复发性脱位23髋(6.6%),假体磨损19髋(5.4%)。早期翻修组(90髋)的假体周围感染率(21.1%)高于晚期翻修组(261髋)的4.2%(χ2=24.443,P<0.001),晚期翻修组的无菌性松动率(72.4%)高于早期翻修组的54.4%(χ2=9.899,P=0.002)。16例翻修术后再次行髋部手术,手术原因:复发性脱位6例、无菌性松动4例、假体周围骨折3例、假体周围感染3例;其中8例行再次翻修术,包括无菌性松动4例、假体周围骨折2例、复发性脱位2例。首次翻修至再次翻修平均(22.1±10.0)个月(1~75个月),翻修假体5年和8年生存率分别为99.3%[95%CI(98.3%,100.3%)]和92.6%[95%CI(87.1%,98.1%)]。翻修年龄≤55岁组(55髋)的假体周围感染率和磨损率分别为16.4%和12.7%,高于翻修年龄>55岁组(296髋)的7.1%和4.1%,差异均有统计学意义(χ2=3.981,P=0.046;χ2=5.226,P=0.022);翻修年龄>55岁组的无菌性松动率(70.3%)高于翻修年龄≤55岁组(54.5%),差异有统计学意义(χ2=5.254,P=0.022)。翻修年龄≤55岁组和翻修年龄>55岁组的翻修假体8年生存率分别为76.8%[95%CI(50.5%,103.1%)]和95.4%[95%CI(91.1%,99.7%)]。

结论

髋关节置换术后初次翻修的主要原因为无菌性松动,翻修术后再手术原因主要为复发性脱位,年轻的翻修患者术后再翻修风险较高。

髋关节置换手术数量的增加以及部分患者过早地接受了关节置换手术,使髋关节置换术后翻修的负担加重[1,2]。关节翻修手术可增加再次翻修的风险。Ong等[3]的研究中初次关节翻修患者的翻修率是初次关节置换患者的5倍。虽然髋关节置换手术技术和假体设计不断改进,但正如Bozic等[4]预测的那样,假体翻修数量和难度仍在增加。因此,探讨假体失败的风险和原因,以便采取预防措施,具有重要的临床意义。

既往认为60岁以上是人工髋关节置换术的最佳手术年龄范围。随着髋关节置换术的日益成熟以及良好的手术疗效,其适应证已扩大到较年轻的患者。目前每年接受人工髋关节置换手术的患者数量日益增加[5,6,7],其中约15%的患者年龄小于60岁[5]。由于接受人工髋关节置换手术的患者数量增加、适应证扩大及假体寿命的限制,人工髋关节置换后的翻修数量也呈上升趋势,给骨科医生带来了越来越多的挑战[8,9]

髋关节置换术后翻修的主要原因包括无菌性假体松动、假体周围骨折、假体周围感染、假体脱位、假体磨损等[10,11,12,13]。髋关节置换术后的翻修不仅增加患者的经济负担和社会负担,而且术后5年内再次翻修的风险增加。目前国外仅有两篇文献报道了55岁以下髋关节翻修患者的临床预后[14,15],国内尚缺乏年轻患者髋关节翻修术的预后研究。

本研究回顾性分析我院骨科关节病区行人工髋关节置换术后初次翻修患者的临床资料,按年龄、翻修时间进行分组,观察临床疗效及假体生存情况。研究目的:①探讨人工髋关节置换术后初次翻修的主要原因;②探讨初次翻修的临床疗效;③探讨翻修手术时的年龄对髋部再手术率及再翻修率的影响。

资料与方法

一、纳入及排除标准

纳入标准:①诊断为人工髋关节置换术后复发性脱位、无菌性松动、假体周围骨折及假体周围感染;②接受初次髋关节翻修术;③将患者以55岁为界分为两组;④观察指标为初次翻修的假体生存率、临床疗效及再手术原因。

排除标准:①翻修术后随访不足2年者;②病历或影像资料不完整者。

二、一般资料

本研究通过浙江大学医学院附属第二医院伦理委员会审批[2019伦理研第(229)号],患者均知情同意。

共纳入2010年1月至2016年12月接受初次髋关节翻修治疗的344例患者,男141例,女203例;年龄(65.64±10.81)岁(28~87岁);年龄≤55岁者53例(15.4%),年龄>55岁者291例(84.6%)。体重指数(body mass index,BMI)为(22.70±3.39)kg/m2(范围14.36~36.83 kg/m2)。初次置换时年龄(56.43±12.07)岁(范围20~83岁)。

髋关节翻修术共344例351髋,其中7例为双侧,左侧186髋、右侧165髋。初次置换术:人工股骨头置换术37髋(10.5%),THA手术314髋(89.5%)。其中在本院接受初次髋关节置换82髋(23.4%),于外院接受初次髋关节置换269髋(76.6%)。107髋(30.5%)行髋臼翻修,51髋(14.5%)行股骨柄翻修,193髋(55.0%)行全髋关节翻修。

三、翻修术式

全身麻醉,侧卧位,原髋关节后外侧入路。髋后外侧切口,逐层切开皮肤、皮下组织、髂胫束。钝性分离臀大肌纤维,切开股骨大转子外侧的疏松结缔组织,将股骨内旋,沿股骨大转子离断后旋肌群,向后内方剥离以保护坐骨神经。

显露陶瓷头、假体柄,查看假体情况,取出假体。清理髓腔内界膜组织。将大腿内旋后伸,显露股骨近端,使用髓腔扩钻扩髓,用髓腔锉自小到大扩髓。安装假体柄,以适合的前倾角打入,向远端敲击,至近远端骨块接触加压。安装标准颈试模,关节软组织松紧合适,再次脱位髋关节,拆除试模。安装标准颈陶瓷头,复位髋关节。再次测量患肢髋关节松紧。

冲洗创口,依次缝合,敷料包扎,记录术中出血量。翻修假体为Wagner SL翻修柄和(或)TM杯(Zimmer,美国)。

对假体周围感染的患者采用一期彻底清创,取出假体,旷置患髋,置入混万古霉素的骨水泥,二期翻修术治疗[16]

本研究将髋关节置换术后需要更换人工股骨柄、股骨头、髋臼内衬及臼杯的部分及全部定义为髋关节翻修术[17]

四、翻修原因确定

(一)无菌性松动:术前X线片上假体与骨水泥或骨质之间存在超过2 mm的放射透光区,且透光线进行性扩展[18];或有明显的假体移位(如髋臼假体向内上方移位)、前倾角或外倾角改变以及股骨柄下沉、倾斜或扭转,判定为假体松动(图1)。

图1 女,76岁,右髋全髋置换术后出现无菌性松动。术后10年骨盆正位X线片示假体与骨水泥或骨质之间(大小转子间、髋臼下缘与泪滴)有超过2 mm的放射透光区

(二)假体周围骨折(包括假体断裂):常与松动、应力遮挡或创伤有关,确诊采用X线片(图2)。

图2 男,73岁,左髋全髋置换术后出现假体周围骨折。术后1个月骨盆正位X线示假体中远端的股骨干骨折

(三)假体周围感染:依据2011年美国肌肉骨骼系统感染协会(Musculoskeletal Infection Society,MSIS)发布的诊断指南,满足下列条件之一:①窦道与假体相通;②至少两处受累人工关节假体周围组织或关节液标本培养出同一病原体;③满足以下6条中的4条:a.血清红细胞沉降率(erythrocyte sedi-mentation rate,ESR)和C反应蛋白(C reactive pro-tein,CRP)升高;b.滑膜白细胞计数升高;c.滑膜中性粒细胞比例升高;d.受累关节出现化脓表现;e.单次假体周围组织或关节液标本培养阳性;f.假体周围组织的病理学分析,在5个高倍镜视野下(×400)发现中性粒细胞数平均>5个[19]。影像学表现为感染性骨破坏、骨膜反应、假体错位、水泥裂缝等(图3)。

图3 女,75岁,右髋半髋置换术后出现假体周围感染。术后14个月骨盆正位X线片示股骨大转子区有放射透光区及骨膜反应

(四)复发性脱位:人工髋关节置换术后发生≥2次脱位,经保守治疗未获得髋关节稳定判定为复发性脱位(图4)。

图4 男,68岁,右髋全髋置换术后假体复发性脱位。术后4个月骨盆正位X线片示人工股骨头脱出于髋臼外


(五)假体磨损:髋臼聚乙烯内衬偏心性磨损,可由术前X线片和术中观察明确(图5)。

图5 男,75岁,右髋全髋置换术后出现假体磨损。术后85个月骨盆正位X线片示股骨头在髋臼内位置呈偏心状

五、观察指标

术后3个月、6个月、1年及以后每年随访1次。摄髋关节正侧位X线片,行Harris髋关节评分和记录并发症。对不能门诊随访的患者采用电话和视频随访。将患者按照翻修术距初次关节置换的时间分为两组:5年内为早期翻修组,超过5年为晚期翻修组[17]

(一)Harris髋关节评分:用于评估翻修术后临床疗效。项目包括疼痛、功能、关节活动度和肢体畸形,总分100分,≥90分为优、80~89分为良、70~79分为可、< 70分为差[20]

(二)翻修假体生存率:从初次髋关节假体翻修至下一次因任何原因导致的部分或全部假体翻修为终点,计算翻修假体生存率。

六、统计学处理

采用SPSS 22.0统计软件(SPSS,美国)进行统计学处理。计量资料以±s表示,手术前后Harris髋关节评分的比较采用配对设计资料t检验。早期、晚期及不同年龄组翻修原因、再手术率的比较采用卡方检验。翻修假体生存率采用Kaplan-Meier法计算。检验水准α值取双侧0.05。

结果

一、初次翻修原因

初次翻修原因:无菌性松动238髋(67.8%),假体周围骨折41髋(11.7%),假体周围感染30髋(8.5%),复发性脱位23髋(6.6%),假体磨损19髋(5.4%)。

早期翻修组90髋(25.6%),晚期翻修组261髋(74.4%)。早期翻修组无菌性松动率(54.4%)低于晚期翻修组(72.4%)、假体周围感染率(21.1%)高于晚期翻修组(4.2%),而两组假体周围骨折、复发性脱位、假体磨损率比较差异无统计学意义(表1)。

翻修年龄≤ 55岁组55髋(15.7%),>55岁组296髋(84.3%)。翻修年龄≤55岁组的假体周围感染率(16.4%)和假体磨损率(12.7%)大于翻修年龄>55岁组(7.1%,4.1%),翻修年龄>55岁组的无菌性松动率(70.3%)大于翻修年龄≤55岁组(54.5%),两组假体周围骨折和复发性脱位的发生率比较差异无统计学意义(表2)。

二、翻修术后临床疗效

所有患者均获得随访,随访时间(60.38±22.75)个月(范围24~105个月)。术前Harris髋关节评分为(48.04±5.98)分,翻修术后末次随访时提高至(85.74±8.02)分,差异有统计学意义(t=34.6,P<0.001)。其中优224髋、良109髋、可18髋,优良率94.9%(333/351)。无菌性松动、假体周围骨折、假体周围感染、复发性脱位、假体磨损患者末次随访的Harris髋关节评分分别为(85.38±5.81)、(85.71±6.39)、(86.75±7.34)、(85.95±7.37)、(86.47±6.63)分,差异无统计学意义(P>0.05)。

早期翻修组和晚期翻修组末次随访时Harris髋关节评分较术前均显著提高,而两组间比较差异无统计学意义(表3)。

翻修年龄≤55岁组和>55岁组末次随访时Har-ris髋关节评分均高于术前,而两组间比较差异无统计学意义(表4)。

三、翻修术后再手术率及假体生存率

翻修术后16髋(4.6%,16/351)再次行髋部手术治疗,包括无菌性松动4髋(初次翻修原因相同)、假体周围骨折3髋(初次翻修原因为假体周围骨折2髋、无菌性松动1髋)、假体周围感染3髋(初次翻修原因为无菌性松动2髋、假体周围感染1髋)、复发性脱位6髋(初次翻修原因为无菌性松动4髋、假体周围骨折2髋)。

再手术术式包括:再翻修8髋(2.3%,8/351),其中无菌性松动4髋、假体周围骨折2髋、复发性脱位2髋;其他术式为假体周围骨折行切开复位内固定1髋、假体周围感染行清创术3髋、复发性脱位行切开复位4髋。

初次翻修至再次翻修时间为(22.1±10.0)个月(1~75个月),翻修假体5年和8年生存率分别为99.3%[95%CI(98.3%,100.3%)]和92.6%[95%CI(87.1%,98.1%)](图6)。

图6 髋关节翻修术后翻修假体Kaplan-Meier生存曲线。翻修假体5年和8年生存率分别为99.3%和92.6%


早期翻修组和晚期翻修组再手术和再翻修率的差异无统计学意义(表5)。早期翻修组的翻修假体5年和8年生存率分别为100%和96.7%[95%CI(90.2%,103.2%)],晚期翻修组分别为99.0%[95%CI(97.6%,100.4%)]和90.8%[95%CI(83.4%,98.2%)],两组差异无统计学意义(χ2=1.213,P=0.271,图7)。

图7 不同翻修时间病例髋关节翻修术后假体Kaplan-Meier生存曲线。早期翻修组翻修假体5年和8年生存率分别为100%和96.7%,晚期翻修组分别为99.0%和90.8%

翻修年龄≤55岁组和翻修年龄>55岁组再手术和再翻修率的差异无统计学意义(表6)。翻修年龄≤55岁组的翻修假体5年和8年生存率分别为96.0%[95%CI(88.4%,103.6%)]和76.8%[95%CI(50.5%,103.1%)],翻修年龄>55岁组分别为99.1%[95%CI(97.9%,100.3%)]和95.4%[95%CI(91.1%,99.7%)],两组差异无统计学意义(χ2=3.055,P=0.08,图8)。

图8 不同年龄病例髋关节翻修术后假体Kaplan-Meier生存曲线。翻修年龄≤55岁组翻修假体5年和8年生存率分别为96.0%和76.8%,翻修年龄>55岁组分别为99.1%和95.4%

讨论

人工髋关节置换术后翻修的主要原因有无菌性松动、假体周围骨折、假体周围感染等。无菌性松动无论在早期还是晚期翻修中均为最主要的翻修原因,早期翻修组假体周围感染率显著高于晚期翻修组。熟悉翻修术后髋部再手术和翻修原因,将有助于骨科医生详细规划手术方案、做好必要的预防并采取恰当的处理措施。年轻的翻修患者术后再翻修风险较高,在初次髋关节置换和髋关节翻修时都要谨慎,应将翻修术后再手术和再翻修的高风险告知患者。

一、初次翻修的原因分析

人工髋关节置换术后翻修对手术技术是一种挑战,且需要耗费较昂贵的医疗资源。随着关节置换术的增加及人口老龄化加重,翻修手术数量越来越多。尽管在假体设计和手术技术方面取得了进展,但在过去40年中翻修数量和翻修难度并没有减少[21,22],且预计未来20年内可增长至目前的137%[23]。Bayliss等[24]发现年龄小于60岁的髋关节置换患者所面临的假体翻修风险显著高于老年患者,预计1/3的50~55岁患者需要进行翻修。Kurtz等[5]认为,小于65岁的患者在未来的髋关节置换术及翻修术需求中将占主体,预计到2030年小于65岁年轻患者的全髋关节置换占全部全髋关节置换的比例将超过50%。因此,探讨髋关节置换术后翻修原因及翻修术后再手术、再翻修原因特别对年轻患者具有重要意义。

文献报道中髋关节置换术后翻修的原因有很多[21,25]。在本研究中,我们将其主要划分为五类:无菌性松动、假体周围骨折、假体周围感染、复发性脱位和假体磨损。统计结果证实最主要的翻修原因是无菌性松动(67.8%),其次为假体周围骨折(11.7%)。Burke等[26]在一项1 062例髋关节翻修的研究中也发现无菌性松动是最主要的翻修原因(42.3%),与本研究结果相似。而Bozic等[27]通过Nationwide Inpatient Sample(NIS)数据库分析全美235 857例全髋置换术,发现最主要的翻修原因是复发性脱位(22%),其次是无菌性松动(20%)。Have-lin等[28]报告9 596例翻修术患者,复发性脱位为翻修的主要原因(丹麦33.5%、挪威23.8%、瑞典23.4%)。与上述文献结果的差异可能与本研究为单中心研究及样本量较小有关。

本研究中,无菌性松动无论在早期还是晚期均为最常见的翻修原因,与Iamthanaporn等[29]和Ulrich等[30]的研究结果较一致,且晚期翻修组无菌性松动率显著高于早期翻修组。此外,早期翻修组的假体周围感染率和复发性脱位率显著高于晚期翻修组,与国内外研究结果基本一致[29,31]。因此,除假体无菌性松动外,早期复查应重点关注假体周围感染和脱位,以便做好预防措施。

二、翻修术后再手术率及假体生存率

髋关节翻修术后Harris评分显著大于术前,提示翻修术后临床疗效良好,但仍然具有二次翻修的风险。既往文献报道中脱位(35%)和无菌性松动(30%)是髋关节置换术后二次翻修的主要病因[32]。然最近的研究表明假体周围感染(30.2%)是髋关节置换术后二次翻修最常见的原因,其次为脱位(25.1%)和假体无菌性松动(19.4%)[33]。本研究未发现因假体磨损进行二次翻修的病例,可能与样本量较小以及随访时间较短有关。

通常髋关节翻修假体的寿命比初次置换的假体寿命要短[34,35]。Lie等[34]发现THA翻修患者再次翻修的风险显著高于初次THA患者,且二次翻修的假体失败率更大;此外,THA翻修术后的假体10年生存率(74.4%)低于初次THA术后(88.6%)。Springer等[32]分析了1 100例髋关节置换术后进行初次翻修的患者,其中41例(13%)进行了二次翻修,初次翻修至二次翻修平均3.7年,翻修假体10年生存率为82%。本研究351髋翻修中16髋(4.6%)再次接受了髋部手术,其中8髋(2.3%)为二次翻修术,初次翻修至二次翻修时间为(22.1±10.0)个月(1~75个月),翻修假体5年和8年生存率较高(分别为99.3%和92.6%),这可能与目前髋关节置换术技术改进、假体改良及患者风险评估的改善有关。

髋关节置换术后5年内实施翻修术将面临更高的二次翻修风险[36]。本研究发现翻修年龄≤55岁组的假体周围感染率和假体磨损率显著高于翻修年龄>55岁组,而翻修年龄>55岁组无菌性松动率显著高于翻修年龄≤55岁组。年轻患者日常活动量大可能与假体磨损率高相关,而假体周围感染和无菌性松动的分布差异则有待进一步研究明确。目前仅能检索到2篇国外文献报道55岁以下髋关节翻修患者的临床预后,国内尚未开展此类研究。Lee等[14]报告102例(151髋)年轻全髋关节翻修患者(年龄小于50岁),翻修假体10年生存率仅为63%,15年为47%,20年为39%。Te Stroet等[15]采用打压植骨(impaction bone grafting,IBG)的生物学重建方式对年龄小于55岁的全髋关节置换患者进行翻修,取得了较满意的疗效,翻修假体10年生存率为87%。本研究中翻修年龄>55岁组的翻修假体8年生存率为95.4%,而翻修年龄≤55岁组仅76.8%,但两组差异无统计学意义,可能与翻修年龄≤55岁组的样本量较小有关。年轻患者的活动水平相对老年患者较高,存在翻修的高风险。因而,对年轻患者实施关节置换和翻修术应谨慎,权衡手术利益与风险,将翻修术后可能的再手术及再翻修风险告知患者。

 参考文献(略)

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