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- 廉永云主任医师
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哈尔滨医科大学附属第四医院
科室:
骨科
- S-ROM组配式股骨柄在股骨侧翻修术中的应用
- 作者:廉永云|发布时间:2009-11-24|浏览量:703次
人工全髋关节置换术(Total Hip Arthroplasty,简称THA)后股骨柄常由于无菌性松动、假体周围骨折、感染等原因需要行翻修术,还有的因髋臼翻修时涉及假体匹配问题而需要同时行股骨柄的翻修。对于人工髋关节置换术后股骨假体翻修,由于股骨骨缺损的个体差异性和复杂性,至今还没有一个确切的最佳的翻修术式和翻修假体的选择。S-ROM组配式股骨柄(Stability and range of motion,简称S-ROM柄)(Depuy, Johnson & Johnson, Warsaw, IN, USA)设计为近端骨长入固定的生物学固定型股骨假体,在应用于股骨侧翻修已获得肯定的效果。哈尔滨医科大学附属第四医院骨外科廉永云
1. 股骨翻修假体的选择
股骨柄翻修假体的固定有骨水泥固定和生物学固定两种方式。
1.1 骨水泥固定股骨柄:这一方式要求股骨髓腔内有充足的松质骨,保证骨水泥与骨组织牢固结合。在股骨柄翻修时,股骨髓腔内常不能保留足够的松质骨,当取除假体和骨水泥后,股骨髓腔常呈硬化,骨水泥很难与骨组织牢固结合而稳定假体。股骨柄翻修后,骨水泥与骨组织界面的结合强度降低,并随着翻修次数的增多,结合强度下降更显著。Dohmae等[1] 对THA术后的骨水泥与骨组织界面结合强度进行研究结果显示:第一次翻修后骨水泥与骨组织界面间的结合强度较初始置换下降了79.4%;第二次翻修后,其结合强度甚至降低了94%。即使应用改进的骨水泥技术,骨水泥型股骨柄的翻修术后失败率仍达11~38%[2-5]。因此,在股骨柄翻修时,存在使用非骨水泥股骨柄的倾向。
1.2 生物学固定股骨柄:由于其设计的几何形态、表面处理工艺的不同,翻修术后的效果也有差异。如全涂层股骨柄的随访结果显示其成功率为93.1~97.6%,但是,当获得良好的假体柄远端固定时,就较难以获得近端的固定[6-9]。股骨近端应力遮挡是全涂层假体柄的常见并发症,尤其当使用较大直径的股骨柄时更容易发生[10]。并且,存在再次翻修时,难以取出假体的问题,常需行延长大转子截骨技术(ETO)或者切割柄体等技术取出股骨假体[11]。近端涂层的股骨柄由于没有足够的假体表面供骨长入,因而可能达不到长期稳定的效果,其失败率(再翻修+X线松动)高达63%[12-16]。
1.3 生物学固定股骨柄翻修术后要求能够轴向负荷,能够抗弯应力及抗旋转应力,以获得术后假体的初始稳定和足够的骨长入以达到长期稳定。S-ROM组配式股骨柄设计为近端骨长入固定的生物学固定型股骨假体,其组配式的设计可以使股骨远端髓腔和近端干骺端组件有相对应的尺寸。S-ROM组配式股骨假体以其独特的设计理念和实用性,既可用于初次置换,还广泛应用于股骨翻修术[17-22]。
2. S-ROM 组配式股骨柄的特点
S-ROM组配式股骨柄由钛合金材料的袖套和柄体两部分组成,通过柄体近端的锥形挤压固定袖套。袖套长4cm, 呈圆锥形,并向一侧突出三角部,这一设计提供上方的袖套一个椭圆形的交锁,从而袖套可以在股骨上部干骺端紧密压配固定,提供旋转稳定。袖套的外层由钛颗粒涂层供骨组织长入。柄体有4度的锥度与袖套对应匹配,压配固定袖套。柄体远侧有8条突起的纵行侧棱嵴,其直径比基础柄体直径大1.25mm, 因此,柄体侧棱嵴的设计不但提供了柄体的旋转稳定性,而且也减少了柄体髓腔内容积占有率。柄体远端的纵行开槽沟设计也相应降低了柄体的弹性模量[24]。
S-ROM组配式股骨柄体直径设计为6-21mm,其中,6、7、8mm只有直形柄,供初次置换使用。从直径9mm起,柄分短直柄和长弯柄,直径以2mm递增。弯柄有三种不同的长度,随柄体直径增加,柄长也相应加大。
另外,不同的直径和长度的S-ROM股骨柄,其近端部也设计为不同长度和偏心距。近端长度为从袖套的顶部到柄联合部的顶部。
每一直径的柄体配有4种直径的袖套,即B、D、F和大于F。每种袖套至少有2种尺寸的三角部,即小或大,而F和大于F的袖套还有一个超大尺寸。更复杂的是每一个远端柄直径有多达4种不同的长度,7种不同的近端柄体,和10种不同的近端袖套。当与股骨头假体组合后,可组配成高达8,364种组合[24]。
弯柄有左侧和右侧之分,柄体的倾角可独立地设置不受袖套的倾角限制,这对股骨前倾角过大的病人及其有用,如髋关节发育不良,类风湿性髋关节炎,或者在近端股骨已经改建,具有后倾的股骨翻修。
3.S-ROM组配式股骨柄的适应证
S-ROM 假体作为近端骨长入固定型设计,应用于股骨侧翻修时,对股骨骨缺损要求为Mallory Ⅰ、Ⅱ或ⅢA型,而在ⅢB和ⅢC型则推荐应用远端固定型假体效果更可靠[24]。
4.S-ROM组配式股骨柄在股骨翻修技术
4.1 术前准备:术前在X线片上试模,评估股骨骨量及评估远端柄的直径和长度的选择。如果股骨近端没有足够的骨量,就不能获得足够的骨长入达到假体稳定。在术中遇到的骨缺损常常比术前影像学观察的严重,因此,有必要准备全涂层的股骨假体或打压植骨。
4.2股骨骨缺损的处理:当存在节段性骨缺损时,必要时结构植骨修复骨缺损,确保骨稳定。S-ROM假体可能与ETO或经股骨截骨技术联合使用,并提供袖套在截骨关闭合的股骨髓腔内的稳定。
4.3 股骨髓腔的准备以及假体安装
(1) 股骨远端髓腔的准备。使用最短的柄来获得远端稳定和通过近端骨溶解区域或累及皮质骨。直形扩髓锉,用于较短的柄,研磨至与柄体直径相同,或比远端柄的直径大0.5mm左右,尤其是骨密度高时,不要过度研磨。由于S-ROM柄带侧棱嵴,其直径比基础柄体直径大1.25mm,因此,对长弯形柄,可用软钻扩股骨髓腔,研磨直径超过1.5mm,可以避免柄植入时发生骨折。术前的试模可以提示选择假体的大小。
(2) 股骨近端髓腔的准备。处理完股骨远端髓腔,确定股骨柄远端直径后,选择相对应的近端扩随锉(如20mm配远端15mm)准备股骨近端。从20B开始研磨直到20D,如果有必要就研磨到20F。如果20F还不够大,那么就要用超过20F的大袖套。锥形锉的手柄上有标记,对应旋转中心,有助于确定髓腔锉扩随进入的深度。以股骨大转子尖作为确定旋转中心的骨性标志。当在髓腔内的皮质骨扩髓感觉很紧时,停止扩髓。如果存在疑问,不要过度扩髓,在试模袖套以后进一步研磨扩髓。
(3) 研磨股骨距,准备袖套三角部的基座。股骨距锉有一个导向器,对应袖套的型号。研磨方向朝向骨量最好的方向:股骨柄的旋转角度可以独立设置,因此,即使后倾或者向后,也不必考虑前倾角的问题,这一点在骨水泥柄下沉,股骨上端改建成后倾的病人尤其重要。根据骨量情况,股骨距可以研磨成小、大或超大尺寸。
(4) 股骨髓腔及股骨距研磨完成后,袖套试模,保证轴向负荷及旋转稳定。股骨柄插入袖套,调整至最佳的前倾角。避免内翻位植柄,因为防止柄尖部撞击股骨前外侧皮质而产生骨折。
在假体周围骨折的病例,延长大转子截骨或异体结构植骨的应用,试件可以作为模板使用,因为试件尺寸略小,当将试件域股骨用线缆共同捆扎后,去除试件,然后植入股骨假体。带侧棱嵴的柄在行股骨转子下截骨和短缩截骨时,可有效保证旋转稳定性。
(5) 安装袖套假体,在其周围植颗粒骨,充满假体周围间隙。然后以一定的旋转角度植入股骨柄。也可以将柄体与袖套组合后,一同植入。
有些病人需要使用S-ROM柄与异体骨组合使用。异体骨塑形成与柄和袖套匹配,侧棱提供旋转稳定性。既然袖套不是锚固在宿主骨,应使用骨水泥固定袖套[18]。
5.S-ROM组配式股骨柄的临床效果评价
5.1 临床结果:根据文献报道应用S-ROM股骨柄进行股骨柄翻修,随访2年~12年的假体生存率为94.2%~100%;髋关节功能评分(Harris Hip Score)优良率为平均80.9%~90.9%[11,17-23]。
Cameron 等[17]使用S-ROM股骨柄进行翻修91例,平均3.5年的随访(2-6年),优良率为86%,股骨假体生存率为100%。Chandler 等[18]报道48例53髋S-ROM柄翻修病例,随访2~6年,平均3年,HHS评分由平均44分,提高到84分,满意率为84%。Christie [20] 报道163例S-ROM翻修,随访平均6.2年(4-7年),HHS评分由47.7分到87.5分,无菌性松动2.9%(3例)。Walter 等[21]报道平均随访6年(2-12年),股骨柄近端骨长入良好(95%)股骨柄机械失败率为5%。
5.2 常见并发症:
5.2.1 术中并发症:术中股骨出现劈裂是其常见的并发症,主要是由于术中植入假体时发生。
5.2.2 术后并发症:
(1)感染。Cameron等[17]报道3例发生感染,再次行翻修术。
(2)股骨假体周围骨折:内翻位植柄导致柄尖部撞击股骨前外侧皮质而产生骨折。Cameron 等[17]报道4例股骨柄穿透股骨皮质,发生假体周围骨折,行翻修术。Christie等[20]报道皮质劈裂22.5%。
(3) 股骨柄无菌性松动:Bono等[25]报道平均随访5.9年股骨柄松动率为松动率6%。Christie等[20]报道平均6.2年(4-7年)的股骨假体无菌性松动率为2.9%(3例)。
(4)大腿痛:柄体远端的纵行开槽沟设计也相应降低了柄体的弹性模量,但是柄体弹性模量还是远高于股骨骨质的弹性模量,因此在选用大直径的股骨柄时,还是可能出现大腿痛,但是发生率较低。Chandler等[18]报道大腿痛的发生率为4%,选用股骨柄径均大于17mm。
(5)股骨骨溶解:Bono等[25]报道平均随访5.9年,无远端骨溶解,11%在袖套近端出现骨溶解。
6.S-ROM假体存在的问题
S-ROM假体,这一组合方式也存在袖套与柄体连接处微动产生金属碎屑的风险,从而诱发金属性骨溶解。Bobyn 等[26]对S-ROM 假体在体外模拟应用负荷10年的研究,提示产生了0.8-16X106的金属粒子。这与聚乙烯衬垫产生的1.0-6.0X109 的聚乙烯颗粒比较还是相对较少的。
S-ROM 组配式假体在近端袖套骨长入和柄远端的侧棱锁定固定机制可以有效提供假体的稳定性,减少应力遮挡的发生、降低大腿痛,是一种在股骨翻修时较为可靠的假体。
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