2022人工髋关节翻修术中髋臼骨缺损的重建方法（全文）.docx

2022人工髓关节翻修术中髓臼骨缺损的重建方法（全文）01概述全®关节置换术（total hip arthroplasty, THA ）已被证明能够有效 恢复髓关节功能随着人口老龄化的发展，初次THA手术量将继续保 持增长，THA翻修手术量也会随之增加目前,美国THA翻修术已 占髓关节置换手术总量的10%~15% ,预计到2030年将再增长 137% ,达到96700例/年我国髓关节置换手术量已进入快速增长阶 段，2019年手术量达57万台，今后髓关节翻修手术量也必然随之增 加导致THA翻修的常见原因包括假体部件磨损、机械性松动、髓关 节不稳、感染等，其中超过50%的病例存在髓臼骨缺损,因此对髓臼 骨缺损的重建是THA翻修面临的重要挑战现代髓臼重建技术主张实 现生物学固定，即通过促进骨组织长入假体实现假体固定骨组织长 入假体需要两个先决条件：①初始稳定好，只能有很小的微动（＜50 pm ）,较大的微动（＞150叩）将导致骨吸收和纤维组织长入，最终 引起假体松动；②假体与宿主骨组织之间具有一定程度接触，多数学 者认为最低要求是与骨组织接触的面积达到假体可接触骨组织面积的 50% ,这可通过测量前后位X线片确定，但假体-骨组织接触面是复 杂的三维结构，在二维的X线片上难以精确测量，而且受多种因素影 响。

特别是在巨大骨缺损中，骨组织长入非常困难，造成髓臼骨缺损 重建后难以实现长期稳定为了处理髓臼骨缺损，曾先后发展出生物 型半球型臼杯、打压植骨结合骨水泥型聚乙烯臼杯、结构性植骨结合 生物型半球形臼杯、骨小梁金属垫块、髓臼加强环或髓臼支架（以下 构性植骨可以恢复正常髓关节旋转中心，增加骨储备，有利于再次翻 修，但技术难度大、并发症多其特有并发症为骨整合不良、移植骨 吸收，一旦植骨失效则必出现臼杯植入失败，在结构性植骨大于甑臼 杯表面积50%的病例中更易出现失败随着金属垫块的出现，结构性 植骨的使用呈逐渐减少之势4. 使用金属垫块金属垫块的设计理念脱胎于早期设计的异形髓臼杯异形臼杯设计旨 在使假体形态尽可能与骨缺损吻合，增加骨组织接触，提高初始稳定 性，但实际应用中暴露出臼杯与髓臼难以完全贴合、操作困难等缺点 金属垫块具有不同形状、大小，可以根据需要裁剪、搭配，实现与骨 缺损部位紧密接触，且垫块由钳金属或骨小梁金属制成，具有良好的 生物相容性，极大方便术中操作，已逐步取代结构性植骨使用金属 垫块时，先按标准操作磨挫髓臼，仔细确定髓关节正常旋转中心，判 明髓臼缺损区域后放置试模，用形状最适合的垫块试填充骨缺损区域, 测试试模稳定性。

必要时轻轻挫磨骨缺损部位以更好适配垫块形状使用螺钉将金属垫块固定在骨缺损部位后放置生物型臼杯通过拧入 髓臼螺钉、颗粒骨植骨、对臼杯与垫块接触区域进行骨水泥填充，可 进一步提高臼杯稳定性短期使用结果显示金属垫块明显降低臼杯松动率，改善临床效果Ballester等报道了 19例Paprosky m型巨大髓臼缺损，其中14例 使用多孔辛旦金属涂层臼杯和铤金属垫块重建，5例附加使用cupcage 重建骨盆断裂，经至少18个月随访，未见机械性失败Del Gaizo等 报道了 37例使用祖金属杯和垫块重建的Paprosky m型缺损患者, 经至少2年随访，仅1例出现松动黎庆钿等报道了 16例使用3D 打印辅助术前设计配合钳金属杯+垫块重建的Paprosky HI型缺损患 者，平均随访时间为(27.72±12.18 )个月，均未出现假体周围感染、 脱位、无菌性松动等并发症付君等采用3D打印定制多孔钛合金垫 块进行重建，应用于11例重度髓臼骨缺损患者，早期随访效果良好5. 打压植骨打压植骨(impaction bone grafting, IBG )起初用于骨水泥型臼杯， 目前也被用于生物型臼杯组织学研究显示，移植骨通过再血管化、 破骨细胞介导的骨吸收、骨塑形等生物学过程可以形成新的骨小梁结 构，为缺损部位提供骨储备。

IBG对包容性骨缺损或节段性骨缺损均 可处理，但技术要求高、耗时费力，如使用异体骨，其潜在影响尚不 明确，故正在逐渐被金属垫块取代应用IBG时可结合使用金属网首先仔细确定骨性标志和骨缺损情况，尽可能恢复旋转中心，完全清 除缺损部位的软组织，然后将适合大小的不锈钢网或钛网放于缺损部 位，边缘以螺钉固定，放入髓臼试模协助定位对内侧壁缺损，金属 网一般比较稳定，可不用螺钉固定残留部分骨床的硬化骨需用细钻 钻孔，以改善血液供应，以松质骨骨粒(大小一般为7~10mm )填充 髓臼，逐层仔细打压一般从小号打压器开始，逐步换用大号，直至 打压器与臼杯大小一致打压完毕后放置生物型臼杯，以螺钉加固， 也可使用骨水泥型聚乙烯臼杯叶一林等对IBG的短期效果进行了观察，在18例（19髓）患者中采 用自体骨与同种异体骨混合打压植骨，并使用髓臼加强杯或钛网杯进 行髓臼重建，术后3~6个月行X线检查可见髓臼植骨区骨长入，术后 1年植骨区骨整合良好，平均随访6.5年，未发现髓臼再松动关于 IBG的长期效果，Schreurs等报道了 IBG后20-25年随访结果，以 任何原因导致的臼杯翻修为终点,20年臼杯生存率为75% ,以臼杯 无菌性松动为终点,20年臼杯生存率为87% [Leopold等报道了 138 例生物型臼杯翻修，其中110例涉及自体、异体或混合植骨，随访11.5 年时臼杯生存率为84% ;Colo等报道了 IBG结合金属网重建初次THA 髓臼外侧壁缺损的效果，以臼杯松动为终点，10年臼杯生存率达98%。

然而新近有报道指出，IBG过程中存在大量骨丢失，降低了成功率， 特别是在假体-骨组织接触面积小于50%时更明显对于大块节段性 和腔隙性骨缺损，IBG可与cage结合使用，这时cage仅作为支架保 护移植骨，以利骨重建，术后影像学检查提示移植骨出现了骨重建征 象，但5年随访失败率高达12%0使用髓臼cage和定制三翼型臼杯对伴有骨盆不连续的髓臼巨大骨缺损，髓臼cage和定制三翼型臼杯 可以重建骨盆连续性，稳定骨盆髓臼cage为骨水泥型臼杯提供基 座和良好支撑，定制三翼型臼杯能够与骨缺损部位匹配，并通过固定 在骨盆上的翼增加稳定性，内衬通过锁定机制安装在臼杯中组织学 研究显示此类支撑结构缺乏生物学固定，失败在所难免，因此需结合 使用大块异体骨进行结构性植骨，手术成功与否取决于移植骨是否能 与宿主整合李慧武等对23例采用定制髓臼cage结合同种异体颗粒 骨植骨修复的AAOS m型或IV型缺损患者进行了平均66.3个月的随 访，未发现再次翻修病例，仅1例出现较明显骨吸收，表明其近中期 效果满意新近设计的髓臼cage和三翼臼杯均带有利于骨长入的表 面涂层，但效果尚待观察髓臼cup-cage是将第二代表面多孔生物 型臼杯植入挫磨好的髓臼内，使其产生部分稳定性，再将一个cage 放置在臼杯内提供短期稳定性，最后将聚乙烯内衬用骨水泥固定在 cage上。

这种设计利用cage提供短期稳定性，同时使用生物型臼杯 以期实现长期固定，国内外早期随访均结果满意，但远期效果仍待观 察05复杂髓臼缺损的重建方法对于存在复杂、巨大髓臼骨缺损，特别是伴有骨盆不连续、髓臼重建 失败、多次翻修的病例，手术难度更大，上述常用方法难以奏效，以 下三种重建方法可供参考1.3D打印制定髓臼杯通过3D打印可为严重髓臼缺损重建定制臼杯该方法是利用CT扫描 数据重建骨盆三维模型后，利用计算机设计定制臼杯及垫块，3D打印 骨盆、髓臼及垫块模型进行模拟重建，确定合适后按照模型定制器械， 实现髓臼缺损重建Matar等报道用该方法治疗17例多次手术失败 病例，其中Paprosky DIB型缺损13例、骨盆断裂15例、假体突入 盆腔11例，术后平均随访3.6年，3例发生切口内血肿、术中耻骨支 骨折等并发症，1例发生复发性脱位，但影像学均未发现假体失效， 总体效果令人满意Walter等在58例患者中采用类似方法比较定制 型三翼臼杯与单翼臼杯的效果，发现二者均可获得满意疗效，单翼臼 杯对于恢复旋转中心更有优势，其他无明显差异Zanasi和Zmerly 报道1例3D打印定制臼杯重建三翼型臼杯重建失败的病例，患者术 后6周即可用脚触地部分负重，3个月时逐渐增加负重，4个月时完 全负重，6个月时已恢复正常生活。

2. 多个金属垫块组合使用在重建髓臼骨缺损时，金属垫块使用方便、效果可靠，但单个垫块有 时无法很好填充巨大骨缺损，采用三翼臼杯或3D打印臼杯又耗时费 力，此时可考虑组合使用金属垫块Rossmann等报道了 1例先后接 受8次THA翻修的60岁女性患者 该例第8次手术采用IBG及cage 重建髓臼，但5年后因cage移位失败,造成髓臼巨大骨缺损第9 次翻修时先用一个30mm大小的椎状垫块反向置于骼骨翼侧，再将2 个楔形垫块以相反方向置于旋转中心的头尾端，相互支撑，重建骨宽关 节旋转中心,最后植入骨水泥型臼杯患者术后12d出院，前8周部 分负重（约10kg）,术后10周开始完全负重，术后12个月时疼痛消 失并可无支撑行走，X线片可见骨整合良好3. 臼杯重叠技术对于Paprosky DI型髓臼骨缺损,虽然前述方法可以实现较满意的重 建，但技术难度较大对此类缺损,Du等报道了臼杯重叠(cup on cup) 技术：将一个有担金属涂层的翻修型臼杯边缘金属杯去掉，作为垫块 填充髓臼缺损，再用生物型髓臼杯重建髓臼该方法操作相对简便， 对平均年龄59岁的6例患者进行回顾性分析，经过平均42个月的随 访，临床症状和影像学表现均令人满意。

吴晓宇等应用该技术治疗了 18例Paprosky HI型髓臼缺损,患者平均年龄46岁，术后平均随访 61.2个月，结果表明术后VAS评分及Harris评分情况均显著改善， 骨长入良好，未出现假体下沉和骨溶解，有4例患者出现异位骨化， 但没有影响髓、膝关节屈伸活动06小结THA翻修的最终目的是获得位置良好、可以长期保持稳定的假体，在 髓臼骨缺损重建中具体体现为实现初始和长期假体稳定、保留并增加 骨储备、恢复髓关节旋转中心、纠正下肢长度失衡等原则围绕这些 原则，发展出了一系列重建方法植入生物型半球形臼杯是目前最常 用的重建方法,在Paprosky HA~ HB型缺损中20年的假体生存 率达95% ,在Paprosky DI型和Gross B、IV、V型等复杂骨缺损 中，以高孔隙率涂层配合金属垫块，64.5个月随访的假体生存率可达 91.1%金属垫块具有高生物相容性、使用方便、长期稳定性好等特 点，临床有效证据越来越多，正在逐步替代植骨髓臼cage、定制三 翼型臼杯、cup-cage等可以提供初始稳定，适用于严重复杂骨缺损 病例，但后期失败率高结构性植骨、IBG等传统植骨方法的地位正 在逐渐被取代。

3 D打印等新兴技术已在复杂甑臼缺损的重建中占有一 席之地随着THA翻修手术量的增加，关节外科医师面临着更多、更 复杂髓臼骨缺损的挑战,这些新兴技术必将成为迎接新挑战的有力武 nnSo o称为cage）、异形臼杯、髓臼杯-髓臼支架复合体（以下称为 cupcage ）、三翼型臼杯、3D打印定制髓臼杯等多种手术器械和技术, 可见髓臼重建手术的困难以下将结合文献报道和作者的临床经验， 对THA翻修术中髓臼重建的基本方法进行介绍02术前评估与计划全面的术前评估与计划是THA翻修手术成功的基础，内容包括病史采 集、体格检查、影像学检查、实验室检查、手术方式计划等完整准确的病史采集不可或缺要特别关注术后患者的不适感受，伤 口引流的性状、引流量及拔管时间，切口愈合情况，有无感染、脱位 等其他并发症对伴有疼痛的患者，疼痛部位、性质、持续时间、发 作频率等均要详细了解如果患者的不适症状在初次THA之前即持续 存在，需考虑髓关节之外的原因;如果症状为THA术后持续出现，可 能的原因包括深部感染、骨长入不佳、假体。