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【文献速递】Crowe Ⅳ型发育性髋关节发育不良初次人工全髋关节置换术后翻修手术的研究进展

 martinbigbird 2024-04-13 发布于广东

力致高科 康华益民





发育性髋关节发育不良(developmental dysplasiaof the hip,DDH)是一种动态发育性疾病,因髋臼先天性发育不良、股骨近端畸形、适应性软组织挛缩和生物力学改变导致髋关节功能障碍。人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)是治疗DDH 的主要方式之一,能最大程度缓解患者软组织张力、恢复髋关节旋转中心及稳定性、改善下肢短缩畸形。Crowe Ⅳ型 DDH 患者与Ⅰ~Ⅲ型患者相比,髋臼前后径更小、更浅,前倾角变异更大;股骨头发育不良甚至消失,股骨前倾角更大、大转子后置、股骨前后径大于左右径[1-2] ;髓腔内参数较正常股骨发生了巨大变化,尤其是小转子水平附近髓腔显著变窄[3] ;长期髋关节脱位导致局部软组织挛缩更严重,造成髋关节复位困难[4] 。因此,建立稳定的髋关节结构和恢复丢失骨量成为手术难点之一。

1   翻修原因

Crowe Ⅳ型 DDH 患者初次 THA 术后翻修的首要原因为假体无菌性松动。此外,假体周围感染、假体周围骨折、骨溶解、骨缺失和假体断裂、不稳定等也是导致翻修的常见原因。

2   骨缺损分型

Crowe Ⅳ型 DDH 患者翻修时髋臼及股骨侧往往伴有一定程度骨缺损,术前可通过 X 线片和 CT测量髋臼及股骨近端剩余骨量和缺损情况。目前,临床最常用骨缺损分型标准为 Paprosky 分型,现对该分型标准中髋臼及股骨侧骨缺损分型进行总结。

2.1   Paprosky 髋臼侧分型

骨缺损分型不仅能提示骨缺失程度,同时也能反映植入髋臼假体的稳定性[5-6] ,以便选择合适的髋臼侧假体及组件。Paprosky 分型标准是基于影像学表现来分析髋臼杯移位方向、程度以及判断髋臼骨性标志破坏程度,确定髋臼侧骨缺损程度,共分为 3 型。Ⅰ型:髋臼周围少量且局限骨质丢失,仍能保持髋臼原形态结构。Ⅱ型:髋臼上内侧、上外侧、内侧出现轻微移位,但髋臼前、后柱保持良好,仍有一定髋臼稳定性,但骨缺损需要一些特殊组件或 Cage 修复重建。Ⅲ型:髋臼出现大量环形骨质缺失,髋关节中心严重上移(>3 cm)[7-8] ,甚至出现骨不连续或骨盆不稳定,为髋臼侧骨缺损最严重类型,髋臼重建、恢复旋转中心直接影响翻修手术成败。见图 1。

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2.2   Paprosky 股骨侧分型

股骨侧 Paprosky 分型标准是基于股骨近端及峡部远端骨缺损范围制定,包括骨缺损部位、近端剩余骨范围、峡部及其远端残余支撑骨长度等,共分为 3 型。Ⅰ、Ⅱ型:轻度至中重度近端干骺端骨缺损,翻修时较容易处理。Ⅲ型:严重近端缺损,但股骨干骨质仍保持完整,根据股骨峡部处存留骨量长度是否达 4 cm [9] 。

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3   髋臼侧重建

由于 Crowe Ⅳ型 DDH 患者关节结构畸形以及初次置换术后导致的一系列并发症,翻修手术时采用常规翻修假体大多无法实现关节初始稳定性、足量骨质覆盖或改善形态畸形目的。

3.1   使用生物型髋臼杯

常规髋关节翻修手术时,当髋臼存在 PaproskyⅡ型及以上骨缺损,而普通标准生物型半球髋臼杯无法提供稳定固定时,可以使用大型号髋臼杯假体(Jumbo 杯),以增大与髋臼周围骨质的接触面积,增加附着点,从而实现长期稳定性。

3.2   打压植骨

打压植骨是临床常用的骨缺损修复技术,对于髋臼骨缺损较小的患者通过打压植骨或配合加强环、金属块、Cage 等假体进行填充,可以实现髋臼骨缺损处骨量恢复、血管长入和骨质塑形、提升骨储量,进而达到假体长期稳定的目的[10] 

3.3   使用金属块

金属块一般是用于填补假体与宿主骨之间骨缺损或用于支撑假体,使得髋臼杯具有牢靠附着

点,实现初始稳定性;同时加大缺损部位骨组织与金属块的接触面积,能促进骨长入。金属块有不同形状、大小,通过选择合适金属块能达到最大程度与骨缺损部位吻合。钽金属块及骨小梁金属假体因具有良好生物特性及摩擦系数,采用金属块修复骨缺损也能增大髋臼杯包容性,加强稳定性。

3.4   使用 Cage 及三翼型髋臼杯

Crowe Ⅳ型 DDH 患者内侧壁及前柱骨质较少,有部分患者在接受翻修手术时已经出现大范围骨缺损,导致髋臼不连续,翻修时髋臼杯不能有效固定,此时可以使用 Cage 或三翼型髋臼杯进行髋臼重建。

3.5   3D 打印技术

Paprosky Ⅲ型骨缺损患者因大量骨质丢失使得髋臼不连续,从而导致骨盆不稳定和髋臼假体植入困难。利用 3D 打印技术能制作患者骨盆三维模型,术者通过模型能直观了解髋臼处解剖缺陷,理解局部解剖结构及缺损范围,更好地进行术前规划、选取合适组件修复缺损,或者利用 3D 打印技术制备特殊形态假体组件,最大程度恢复髋关节支撑力、活动度及稳定性。

4   股骨侧重建

4.1   手术难点

DDH 患者股骨畸形随着髋关节脱位程度变化而变化。其中,Crowe Ⅳ型表现为髋关节高度脱位,股骨近端形态结构和功能改变最严重,髋内、外翻发生率高[11-12] ,当 DDH 患者股骨组件松动并伴有空洞和节段性骨丢失时,股骨侧翻修具有一定挑战性,如植入物取出、保留骨量、重建股骨近端、选择合适假体植入并实现稳定等成为股骨侧翻修手术难点[13] 。

4.2   手术注意事项

Crowe Ⅳ型 DDH 患者行翻修手术时,股骨近端以及狭窄的髓腔可能存在骨质硬化,取出生物型股骨柄假体时应尽可能清除股骨近端包裹的硬化骨组织、纤维组织,并在充分显露假体及分离骨-假体界面情况下移除,尽可能减少医源性骨质丢失,防止皮质穿孔、骨折发生,避免盲目打出假体[14-15] 。

术前及术中对股骨近端骨缺损程度的评估,对植入假体的设计、选择和固定,以及对剩余骨储备质量的判断等,均决定着翻修手术成败。

4.3   股骨侧假体选择

临床常选择模块化组配型假体用于Crowe Ⅳ型 DDH 患者翻修手术,其分段式组配结构能够更好地满足患者股骨实际需求,其远端股骨柄能实现适配稳定,近端袖套能够有效防止术后骨溶解和固定松动等问题。对于 Crowe Ⅳ型 DDH 翻修手术,股骨侧假体需要依据患者股骨缺损情况来进行选择,以实现股骨重建、保持假体稳定为首要目的。

5   内衬选择

目前,手术常用的假体内衬包括金属-金属界面、金属-聚乙烯界面、陶瓷-聚乙烯界面、陶瓷-陶瓷界面[7, 11] 。聚乙烯材料是目前主要选择类型,现阶段高交联聚乙烯内衬已逐步取代传统聚乙内衬,其耐磨性较高,减少了术后发生骨溶解及假体间磨损,有利于维持长期预后[16] 。CroweⅣ型 DDH 患者接受初次 THA 时大多较年轻,日常活动量较大,考虑患者翻修时磨损颗粒导致的骨缺损以及再次翻修困难程度,进行初次 THA 或翻修术时应尽可能选择陶瓷内衬,若因尺寸限制无法选择,可选用高交联聚乙烯内衬[17] ,以延长假体使用年限、减少翻修手术次数。

6   结论

Crowe Ⅳ型 DDH 患者初次 THA 术后翻修的最主要原因是假体无菌性松动,关节反复脱位、骨缺损、感染、截骨处不愈合以及假体断裂等也可能导致翻修手术。此类患者翻修手术中髋关节重建与股骨侧假体植入为主要难点,术前需要进行全面且精准评估、测量,充分考虑患者解剖结构畸形、骨缺损程度以及术中可能出现的状况。值得注意的是,骨缺损仍是 Crowe Ⅳ型 DDH患者翻修手术中最主要问题,虽然现阶段 Cage 技术、模块化组件以及定制型假体已被证实具有良好早中期疗效,但远期生存率仍需进一步明确。随着人工智能技术在医学领域的不断发展,个性化假体组件也将为此类患者翻修提供更多选择。

参考文献

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[2] Yang Y, Liao W, Yi W, et al. Three-dimensional morphological study of the proximal femur in Crowe type Ⅳ developmental dysplasia of the hip. J Orthop Surg Res, 2021, 16(1): 621. doi: 10.1186/s13018-021-02789-5.

[3] Liu S, Zuo J, Li Z, et al. Study of three-dimensional morphology of the proximal femur in developmental adult dysplasia of the hip suggests that the on-shelf modular prosthesis may not be an ideal choice for patients with Crowe type Ⅳ hips. Int Orthop, 2017,41(4): 707-713.

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北京力达康科技有限公司

北京力达康科技有限公司成立于1998年,公司本着“力致高科、康华益民“的宗旨,经过25年的创新发展,成为一家集研发、生产、销售、服务于一体,以外科植入物为主业的国家级医疗器械高新技术企业,国产医疗人工关节领域的龙头骨干企业,和优秀的民族品牌企业。公司先后获得国家火炬计划、国家创新基金等奖项,入选国家十三五重点科研规划目录。

公司现阶段生产销售人工关节五万余套,未来三年营收将超过10亿元,并努力成为人工关节A股上市公司。公司未来将在顺义空港C区打造中国骨科医疗器械领域“产、学、研、医”一体化的科技创新联合体,为中国骨科医疗器械的发展做出新的更大的贡献。

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来源:北京力达康

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