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随着人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)国内多年的广泛开展,THA术后股骨假体周围骨折(periprosthetic femoral fractures,PFF)的发生率逐渐增加,并被认为是髋关节置换术后的一个严重并发症之一。股骨假体周围骨折处理难度比较大,需要术前准确的评估和术中专业灵活的处理,PFF也日渐引起了临床的高度重视,为给PFF的诊治提供临床帮助,特将研究进展予综述如下。
1.发病率及风险因素
据Berry DJ等[1]报道,初次THA术后发生假体周围骨折的机率0.1%-2.1%,翻修术术后发生假体周围骨折的机率为2.8%-7.8%,Malkani AL[2]报道,初次THA术中发生假体周围骨折的机率为1%,翻修术术中发生假体周围骨折的机率为7.8%,甚至有国外文献报道发生PFF的几率为2.5%-27.8%[3]。Mayo临床中心对1989—1993年间3万例初次THA进行分析,发现PFF的发生率为1.1%,其发生率已超过脱位和感染,成为继松动之后翻修的第2大病因,而翻修术后其发生率达到4.1%[4],不同假体类型发生骨折的时间不同,骨折部位也有所差异。使用生物型假体术后半年内容易发生假体周围骨折,这可能与扩髓引起局部骨皮质应力集中有关。骨水泥型假体约在术后5年发生骨折,因为这种手术骨量相对保留较多,应力由股骨近端向远端传导顺畅,一般无明显应力集中。假体周围骨折的发生与许多因素有关,包括骨质疏松、高龄、骨溶解、局部应力的集中等,特别是位于股骨柄尖端或者扩髓等引起的骨皮质缺损区域的应力集中[5],以及女性、类风湿性关节炎、偏心扩髓、假体松动、骨水泥溢出等。非骨水泥型假体的初次翻修也是风险因素之一,无论术中还是术后的半年内,假体周围骨折的发生率增高。小切口为术中骨折的明确风险因素[6]。Cook认为,年龄越大发生PFF的几率越大[7]。
2.分型
目前对于股骨假体周围骨折的分型有多种,最早的分型由Parrish等提出,根据骨折的部位进行分型。1974年whittaker分型显得更为合理:A型为转子间区域的骨折,假体稳定,B型为围绕假体周围的斜行或螺旋形骨折,C型为股骨柄尖端以远的骨折常伴明显骨量丢失。之后Johansson、Mont等相继提出各自的分型方式,包括较为复杂的AAOS分型。1989年,Mallory根据骨折在股骨的位置提出了术中的股骨假体周围骨折分型,对术中骨折有一定的指导意义。目前,应用最广泛的分型是由Duncan和Masri[8]在1995年提出的Vancouver分型,A型,位于大转子或小转子的骨折;B型,骨折发生在假体柄周围或刚好在其下端;B1型,假体固定牢固,无明显骨量丢失。B2型,假体松动,但无明显骨量丢失。B3型,假体松动并有严重的骨量丢失。C型,骨折发生于距假体尖端较远的部位。Vancouver分型综合包含了骨折的位置、骨折的稳定性、假体的松动情况、股骨近端的骨量,因此对临床治疗有很好的指导意义。此外,Turlough MP报道了使用S—ROM假体后在领一柄交界处出现应力性骨折,为较为特殊的骨折类型[9]。
3.治疗
在治疗方面,对于移位的骨折进行复位,松动的假体进行翻修,骨量缺损需行植骨被认为是治疗的原则[10]。
3.1 非手术治疗
在骨折无明显移位,假体稳定的情况下,或者老年人全身状况无法耐受手术的情况下可选择保守治疗。对于骨折线未延伸至股骨皮质的A型骨折,Mont等[11]通过对26篇文献487例病例进行总结,证明此型骨折非手术治疗预后良好。然而目前研究认为绝大多数的假体周围骨折都不适合非手术治疗,因为其伴随着较高的并发症,如骨折不愈合达25%~42%、畸形愈合达45%,而且即使骨折愈合,文献报道假体松动导致翻修的发生率也在19%-100%[12]。此外,还有褥疮、坠积性肺炎、深静脉血栓等长期卧床引起的并发症。需要注意的是,由于术中操作技术等问题,会引起小转子、股骨近端内侧骨折,这是一种特殊的B2型骨折,如术中未发现,术后易误认为A型骨折,以非手术治疗而使手术失败[13]。
3.2 内固定治疗
对于VancouverA型、Bl型、C型骨折,较为合适的治疗方法为切开复位内固定,可采用捆绑带或钢丝环扎固定,然此种固定非坚强内固定,缺乏生物力学稳定性,并且会影响骨折段血供,因此不宜单独使用,可与钢板联合使用。使用传统钢板固定时,远端以双侧皮质骨螺钉固定,近端以单侧皮质骨螺钉固定,或辅以钢丝环扎固定。此种固定方式也存在一定技术问题:如骨水泥型假体周围骨折时,近端螺钉固定会破坏骨水泥完整性,导致假体下沉。非骨水泥型假体周围骨折时,近端螺钉把持力较弱,达不到固定要求[14]。因此学者使用锁定钢板对B1型骨折进行固定,其多角度锁定的方式获得了更高的稳定性[15]。目前,有学者提出使用记忆性环抱接骨器治疗假体周围骨折,因其抗弯强度与接骨板相仿而抗扭作用优于非交锁髓内钉,对骨髓和骨膜的血供干扰少,有利于骨折愈合与塑形,取得了满意的临床效果。对于C型骨折,可以把他看作股骨远端骨折处理,如果同时存在假体松动,可一期内固定待骨折愈合后,行二期翻修。在具体的内固定方式上,LISS钢板取得较好的临床效果[16],并且其使用微创手术方式疗效尤其确切[17]。
3.3 翻修术
B2型,B3型骨折,以及部分A型骨折,只要存在假体松动情况,均需行假体翻修术。长柄股骨假体是翻修术的最佳选择。应尽量跨过远端骨折线超过2倍的髓腔直径以减少应力集中,利用假体远端固定可同时维持骨折的相对稳定。对于假体类型的选择,早期生物型假体,对于骨水泥假体研究发现由于髓腔内的广泛硬化,降低了翻修假体的交锁稳定性,并使得翻修时骨髓腔的清理较为困难心[18]。另外,骨水泥从骨折线溢出影响加压效果和骨折愈合,使得翻修效果不如初次置换。因此非骨水泥型假体如今被越来越广泛的使用。目前只推荐将骨水泥型假体应用于伴有骨质疏松或骨量丢失大的老年患者。骨量缺损较大的B3型骨折存在着较大的翻修固定失败的风险[19]。因此有的学者采用远端锁定的长柄假体增加稳定性,Christoph Eingartner等[20]对13例B3型骨折采用远端锁定长柄假体酾修,全部获得骨性愈合。然而更多的学者认为,远端锁定增加了应力遮挡,是术后假体周围再骨折的风险因素[21]。翻修术本身又是术中假体周围骨折的风险因素,多发生在清除骨髓腔骨水泥时或髋关节脱位时,因翻修术本身股骨骨储备的不足,其多造成B2型骨折。治疗上同样应选择长柄股骨假体固定,必要时联合异体骨板移植。
3.4 异体骨植骨
对于骨量缺损较多的骨折,异体骨移植能够有效的增加骨量,并且能充当生物接骨板的作用。根据周宗科等[22]的报道,异体骨移对于假体周围骨折的治疗效果肯定。并指出部分剥离骨膜有利于移植骨板与宿主骨愈合。目前大多数认为异体骨移植联合钢板钢缆系统的方式进行骨折固定,能取得满意的稳定性,且明显优于单一使用其中一种固定方式。对于B型骨折,骨量缺失较大的情况下,异体骨板的移植联合钢丝捆扎或长柄假体翻修是可靠的固定方式。较为经典的固定方式为置一块侧方钢板,以前后方联合异体骨板加强固定[23-24]。异体皮质骨板弹性模量低的特点在很大程度上避免了应力遮挡,可同时辅以髓腔内碎屑骨打压植骨,增加假体与骨的接触面,提高假体固定的稳定性。其对骨结构稳定性的重建,血运的重建都有着积极的作用,并且可以防止骨水泥的外渗。
参考文献:
[1] BeITy DJ.Management of peripmsthetic fhcture:the hip[J].J Arthroplasty,2002,17(4 suppl 1):11—13.
[2] Malkani AL,lewallen DG.Femoral component revision using an uncemented,proximally coated,long-stem prosthesis[J].J Arthroplasty,1996,11(4):411—418.
[3]乐国平 张明等.股骨假体周围VancouverB型骨折的治疗[J].实用医学杂志,2013,29(7):127
[4] Berry DJ.EpjdemioIogy of periprosthetic fractures after major joint replacement:hip and knee[J]. 0rthop clin North Am,2011,30(2):183—90.
[5] IDLearmonth.Aspects of current management The management of peroprothetic fracture around the femoral stem[J].The Jounal of Bone and Joint surgery(Br),2012,(86B):13
[6] AsayamaI,KinseyTL,MahoneyOM.Two-year experience using a limited—incision direct lateral approach in total hip arthroplasty[J].J Arthroplasty,2006,21(8):1083.
[7] RE Cook,PJ Jenkins.Risk factors for Peripmsthetic Frctures of the Hip:A survivorship Analysis[J].clin Orthop Relat Res,2013,466(7):1652—1656.
[8] Duncan CP,Masri BA.Fractures of the femur after hip replacement [J].Inslr course Lect,1995,44:293.
[9] Turlough MP,0’Donne.Periprosthetic stress Fractures at the Sleeve/Stem Junction of the Sivash—Range of Motion Modular Femoml stem[J].The Joumal of Arthmplasty,2011,26(4):633.
[10] Lewallen DG,Berry DJ.Peripmsthetic fracture of the femur after total hip anhroplasty:treatment and results to date [J].InsIr Course Lect,1998,47:243.
[11] Mont MA,Maar DC.Fractures of the ipsilateml femur after hip arthroplasty.A statistical analysis of outcome based 0il 487 patients [J].J AnhmpIasty,1994,9:511.
[12] David L Helfet.股骨假体周围骨折[J].国际骨科学杂志,2007,28(2):135.
[13] Andrew P,Van Houwelingen.The Pseudo ALT Periprosthetic Fracture:It’s Really a B2[J].0rthopedics September,20ll,34(9):479.
[14] 庞贵根,张涛.全髋关节置换术后股骨假体周围骨折的分类和治疗进展[J].中国矫形外科杂志,2006,14(13):995.
[15] Jan Meiners.Polyaxial klcked Implants in the Treatment of Type Vancouver Bl Peripmsthetic Fmctures of the Femur:Relrospective Clinical Examination jn 58 Cases with Review of the Literature[J].Eumpean Joumal of Trauma and Emergency Surgery,2010,36:53
[16] Jorg Kampshoff.The treatment of periprosthetic fmctures with locking plates:effect of driIl and screw type on cement mantles:a biomechanical analysis.Arch 0rthop Trauma Surg,2010,30(5):627
[17] Ehlinger M,Adam P.Periprosthetic femoral fractures treated by locked plating:Feasibility assessment of the mini-in-vasive surgical option.A pmspective series of 36 fractures[J].0rthopaedics&Traumatology:surgery&Research,201l,97(6):622
[18] stefan Piatek.Retmgrade cement removal in periprosthetic Fractures fo1lowing hip arthroplasty[J].Arch 0rthop Trauma Surg,2007,127(7):581
[19] Cibu Mukundan.Management of late periprosthetic femur fractures:a retropective cohort of 72 patients[J].International 0rthopaedics,2010,34(4):485
[20] Christoph Eingartner.Intramedullary stabilization 0f eriprosthetic Fractures 0f the Femur Talking Special Account of Bone Defect[J] European journal of trauma and Emergency Surgery,2006,18(4):341.
[21] KHu.Periprosthetic fractures may be more likely in cementless femoral stems with sharp edges[J].Ir J Med scim,2010,179(3):417
[22] 周宗科,裴福兴.同种异体皮质骨板移植治疗股骨假体周围骨折[J].中华外科杂志,2004,42(24):1473-1476.
[23] wu HB,Yan sG.combined use of extensively porous coated femoml components with onlay cortical strut allografts in revision of Vancouver B2 and B3 periprosthetic femoral fractures[J].Chin Med J(Engl),2012,122(21):2612
[24] Richards cJ,Garbuz Ds.Vancouver type B3 periprosthetic fractures:evaluation and treatment[J].Instr course Lect,2009,58:177
1.发病率及风险因素
据Berry DJ等[1]报道,初次THA术后发生假体周围骨折的机率0.1%-2.1%,翻修术术后发生假体周围骨折的机率为2.8%-7.8%,Malkani AL[2]报道,初次THA术中发生假体周围骨折的机率为1%,翻修术术中发生假体周围骨折的机率为7.8%,甚至有国外文献报道发生PFF的几率为2.5%-27.8%[3]。Mayo临床中心对1989—1993年间3万例初次THA进行分析,发现PFF的发生率为1.1%,其发生率已超过脱位和感染,成为继松动之后翻修的第2大病因,而翻修术后其发生率达到4.1%[4],不同假体类型发生骨折的时间不同,骨折部位也有所差异。使用生物型假体术后半年内容易发生假体周围骨折,这可能与扩髓引起局部骨皮质应力集中有关。骨水泥型假体约在术后5年发生骨折,因为这种手术骨量相对保留较多,应力由股骨近端向远端传导顺畅,一般无明显应力集中。假体周围骨折的发生与许多因素有关,包括骨质疏松、高龄、骨溶解、局部应力的集中等,特别是位于股骨柄尖端或者扩髓等引起的骨皮质缺损区域的应力集中[5],以及女性、类风湿性关节炎、偏心扩髓、假体松动、骨水泥溢出等。非骨水泥型假体的初次翻修也是风险因素之一,无论术中还是术后的半年内,假体周围骨折的发生率增高。小切口为术中骨折的明确风险因素[6]。Cook认为,年龄越大发生PFF的几率越大[7]。
2.分型
目前对于股骨假体周围骨折的分型有多种,最早的分型由Parrish等提出,根据骨折的部位进行分型。1974年whittaker分型显得更为合理:A型为转子间区域的骨折,假体稳定,B型为围绕假体周围的斜行或螺旋形骨折,C型为股骨柄尖端以远的骨折常伴明显骨量丢失。之后Johansson、Mont等相继提出各自的分型方式,包括较为复杂的AAOS分型。1989年,Mallory根据骨折在股骨的位置提出了术中的股骨假体周围骨折分型,对术中骨折有一定的指导意义。目前,应用最广泛的分型是由Duncan和Masri[8]在1995年提出的Vancouver分型,A型,位于大转子或小转子的骨折;B型,骨折发生在假体柄周围或刚好在其下端;B1型,假体固定牢固,无明显骨量丢失。B2型,假体松动,但无明显骨量丢失。B3型,假体松动并有严重的骨量丢失。C型,骨折发生于距假体尖端较远的部位。Vancouver分型综合包含了骨折的位置、骨折的稳定性、假体的松动情况、股骨近端的骨量,因此对临床治疗有很好的指导意义。此外,Turlough MP报道了使用S—ROM假体后在领一柄交界处出现应力性骨折,为较为特殊的骨折类型[9]。
3.治疗
在治疗方面,对于移位的骨折进行复位,松动的假体进行翻修,骨量缺损需行植骨被认为是治疗的原则[10]。
3.1 非手术治疗
在骨折无明显移位,假体稳定的情况下,或者老年人全身状况无法耐受手术的情况下可选择保守治疗。对于骨折线未延伸至股骨皮质的A型骨折,Mont等[11]通过对26篇文献487例病例进行总结,证明此型骨折非手术治疗预后良好。然而目前研究认为绝大多数的假体周围骨折都不适合非手术治疗,因为其伴随着较高的并发症,如骨折不愈合达25%~42%、畸形愈合达45%,而且即使骨折愈合,文献报道假体松动导致翻修的发生率也在19%-100%[12]。此外,还有褥疮、坠积性肺炎、深静脉血栓等长期卧床引起的并发症。需要注意的是,由于术中操作技术等问题,会引起小转子、股骨近端内侧骨折,这是一种特殊的B2型骨折,如术中未发现,术后易误认为A型骨折,以非手术治疗而使手术失败[13]。
3.2 内固定治疗
对于VancouverA型、Bl型、C型骨折,较为合适的治疗方法为切开复位内固定,可采用捆绑带或钢丝环扎固定,然此种固定非坚强内固定,缺乏生物力学稳定性,并且会影响骨折段血供,因此不宜单独使用,可与钢板联合使用。使用传统钢板固定时,远端以双侧皮质骨螺钉固定,近端以单侧皮质骨螺钉固定,或辅以钢丝环扎固定。此种固定方式也存在一定技术问题:如骨水泥型假体周围骨折时,近端螺钉固定会破坏骨水泥完整性,导致假体下沉。非骨水泥型假体周围骨折时,近端螺钉把持力较弱,达不到固定要求[14]。因此学者使用锁定钢板对B1型骨折进行固定,其多角度锁定的方式获得了更高的稳定性[15]。目前,有学者提出使用记忆性环抱接骨器治疗假体周围骨折,因其抗弯强度与接骨板相仿而抗扭作用优于非交锁髓内钉,对骨髓和骨膜的血供干扰少,有利于骨折愈合与塑形,取得了满意的临床效果。对于C型骨折,可以把他看作股骨远端骨折处理,如果同时存在假体松动,可一期内固定待骨折愈合后,行二期翻修。在具体的内固定方式上,LISS钢板取得较好的临床效果[16],并且其使用微创手术方式疗效尤其确切[17]。
3.3 翻修术
B2型,B3型骨折,以及部分A型骨折,只要存在假体松动情况,均需行假体翻修术。长柄股骨假体是翻修术的最佳选择。应尽量跨过远端骨折线超过2倍的髓腔直径以减少应力集中,利用假体远端固定可同时维持骨折的相对稳定。对于假体类型的选择,早期生物型假体,对于骨水泥假体研究发现由于髓腔内的广泛硬化,降低了翻修假体的交锁稳定性,并使得翻修时骨髓腔的清理较为困难心[18]。另外,骨水泥从骨折线溢出影响加压效果和骨折愈合,使得翻修效果不如初次置换。因此非骨水泥型假体如今被越来越广泛的使用。目前只推荐将骨水泥型假体应用于伴有骨质疏松或骨量丢失大的老年患者。骨量缺损较大的B3型骨折存在着较大的翻修固定失败的风险[19]。因此有的学者采用远端锁定的长柄假体增加稳定性,Christoph Eingartner等[20]对13例B3型骨折采用远端锁定长柄假体酾修,全部获得骨性愈合。然而更多的学者认为,远端锁定增加了应力遮挡,是术后假体周围再骨折的风险因素[21]。翻修术本身又是术中假体周围骨折的风险因素,多发生在清除骨髓腔骨水泥时或髋关节脱位时,因翻修术本身股骨骨储备的不足,其多造成B2型骨折。治疗上同样应选择长柄股骨假体固定,必要时联合异体骨板移植。
3.4 异体骨植骨
对于骨量缺损较多的骨折,异体骨移植能够有效的增加骨量,并且能充当生物接骨板的作用。根据周宗科等[22]的报道,异体骨移对于假体周围骨折的治疗效果肯定。并指出部分剥离骨膜有利于移植骨板与宿主骨愈合。目前大多数认为异体骨移植联合钢板钢缆系统的方式进行骨折固定,能取得满意的稳定性,且明显优于单一使用其中一种固定方式。对于B型骨折,骨量缺失较大的情况下,异体骨板的移植联合钢丝捆扎或长柄假体翻修是可靠的固定方式。较为经典的固定方式为置一块侧方钢板,以前后方联合异体骨板加强固定[23-24]。异体皮质骨板弹性模量低的特点在很大程度上避免了应力遮挡,可同时辅以髓腔内碎屑骨打压植骨,增加假体与骨的接触面,提高假体固定的稳定性。其对骨结构稳定性的重建,血运的重建都有着积极的作用,并且可以防止骨水泥的外渗。
参考文献:
[1] BeITy DJ.Management of peripmsthetic fhcture:the hip[J].J Arthroplasty,2002,17(4 suppl 1):11—13.
[2] Malkani AL,lewallen DG.Femoral component revision using an uncemented,proximally coated,long-stem prosthesis[J].J Arthroplasty,1996,11(4):411—418.
[3]乐国平 张明等.股骨假体周围VancouverB型骨折的治疗[J].实用医学杂志,2013,29(7):127
[4] Berry DJ.EpjdemioIogy of periprosthetic fractures after major joint replacement:hip and knee[J]. 0rthop clin North Am,2011,30(2):183—90.
[5] IDLearmonth.Aspects of current management The management of peroprothetic fracture around the femoral stem[J].The Jounal of Bone and Joint surgery(Br),2012,(86B):13
[6] AsayamaI,KinseyTL,MahoneyOM.Two-year experience using a limited—incision direct lateral approach in total hip arthroplasty[J].J Arthroplasty,2006,21(8):1083.
[7] RE Cook,PJ Jenkins.Risk factors for Peripmsthetic Frctures of the Hip:A survivorship Analysis[J].clin Orthop Relat Res,2013,466(7):1652—1656.
[8] Duncan CP,Masri BA.Fractures of the femur after hip replacement [J].Inslr course Lect,1995,44:293.
[9] Turlough MP,0’Donne.Periprosthetic stress Fractures at the Sleeve/Stem Junction of the Sivash—Range of Motion Modular Femoml stem[J].The Joumal of Arthmplasty,2011,26(4):633.
[10] Lewallen DG,Berry DJ.Peripmsthetic fracture of the femur after total hip anhroplasty:treatment and results to date [J].InsIr Course Lect,1998,47:243.
[11] Mont MA,Maar DC.Fractures of the ipsilateml femur after hip arthroplasty.A statistical analysis of outcome based 0il 487 patients [J].J AnhmpIasty,1994,9:511.
[12] David L Helfet.股骨假体周围骨折[J].国际骨科学杂志,2007,28(2):135.
[13] Andrew P,Van Houwelingen.The Pseudo ALT Periprosthetic Fracture:It’s Really a B2[J].0rthopedics September,20ll,34(9):479.
[14] 庞贵根,张涛.全髋关节置换术后股骨假体周围骨折的分类和治疗进展[J].中国矫形外科杂志,2006,14(13):995.
[15] Jan Meiners.Polyaxial klcked Implants in the Treatment of Type Vancouver Bl Peripmsthetic Fmctures of the Femur:Relrospective Clinical Examination jn 58 Cases with Review of the Literature[J].Eumpean Joumal of Trauma and Emergency Surgery,2010,36:53
[16] Jorg Kampshoff.The treatment of periprosthetic fmctures with locking plates:effect of driIl and screw type on cement mantles:a biomechanical analysis.Arch 0rthop Trauma Surg,2010,30(5):627
[17] Ehlinger M,Adam P.Periprosthetic femoral fractures treated by locked plating:Feasibility assessment of the mini-in-vasive surgical option.A pmspective series of 36 fractures[J].0rthopaedics&Traumatology:surgery&Research,201l,97(6):622
[18] stefan Piatek.Retmgrade cement removal in periprosthetic Fractures fo1lowing hip arthroplasty[J].Arch 0rthop Trauma Surg,2007,127(7):581
[19] Cibu Mukundan.Management of late periprosthetic femur fractures:a retropective cohort of 72 patients[J].International 0rthopaedics,2010,34(4):485
[20] Christoph Eingartner.Intramedullary stabilization 0f eriprosthetic Fractures 0f the Femur Talking Special Account of Bone Defect[J] European journal of trauma and Emergency Surgery,2006,18(4):341.
[21] KHu.Periprosthetic fractures may be more likely in cementless femoral stems with sharp edges[J].Ir J Med scim,2010,179(3):417
[22] 周宗科,裴福兴.同种异体皮质骨板移植治疗股骨假体周围骨折[J].中华外科杂志,2004,42(24):1473-1476.
[23] wu HB,Yan sG.combined use of extensively porous coated femoml components with onlay cortical strut allografts in revision of Vancouver B2 and B3 periprosthetic femoral fractures[J].Chin Med J(Engl),2012,122(21):2612
[24] Richards cJ,Garbuz Ds.Vancouver type B3 periprosthetic fractures:evaluation and treatment[J].Instr course Lect,2009,58:177