本文原载于《中华创伤骨科杂志》年第5期
骨水泥型假体与生物型假体的并发症比较人工髋关节置换术后与假体有关的并发症如感染、无菌性松动、假体周围骨折等是假体固定失败、翻修率增加的主要因素。骨水泥植入综合征(bonecementimplantationsvndrorne,BCIS)、假体周围骨折等可导致患者死亡率及治疗成本增加。虽然文献报道与假体有关的并发症发生情况不尽相同,但是目前大多数研究均认为在缓解疼痛、预防感染、减少无菌性松动和假体周围骨折方面,骨水泥型假体优于生物型假体,而BCIS仅发生于使用骨水泥型假体的手术中。
1疼痛文献报道人工全髋关节置换术后患者残留持续性疼痛的发生率高达40%,即使假体的位置和固定都很好,患者仍有可能发生术后大腿或腹股沟区疼痛。有不少学者分析了假体类型与疼痛发生率之间的关系,所获得的结果却有所差异。Parker等的随机对照研究中采用疼痛视觉模拟评分和电话随访评估患者术后疼痛缓解程度,分析发现骨水泥型假体患者较生物型假体患者存在更少的术后疼痛。Azegami等综合文献将8项随机对照研究共例髋关节置换术患者的数据纳入Meta分析,发现人工髋关节置换术后1年骨水泥型假体组23.6%的患者残留疼痛,生物型假体组34.4%的患者残留疼痛,认为术中使用骨水泥型假体有助于减少术后残留疼痛。然而,Taylor等的临床研究中,例股骨颈骨折患者随机进行骨水泥型假体或生物型假体人工髋关节置换术,尽管术后骨水泥型假体患者平均疼痛视觉模拟评分高于生物型假体患者,但统计学分析发现2种假体之问的疼痛评分差异无统计学意义(P0.05)。国外文献对12项随机对照研究的例髋部骨折患者资料进行Meta分析,也认为2种假体术后患者残留疼痛无区别。
2感染Sullivan等的回顾性研究中对例股骨颈骨折患者进行骨水泥型假体髋关节置换术,术后1年共有20例(4.4%)患者并发伤口感染,其中11例为伤口表浅感染、9例为伤口深部感染。Dale等对比分析挪威国家卫生系统数据库,研究人工髋关节置换术后感染的发生率和危险因素,发现生物型假体较骨水泥型假体更容易并发感染。该研究中几乎所有骨水泥型假体全髋关节置换术使用加载抗生素的骨水泥,抗生素从骨水泥中游离出来,在假体周围组织局部扩散,从而有效降低了深部感染风险;而生物型假体手术仅能通过静脉输注抗生素系统性预防感染。
3无菌性松动假体无菌性松动是人工髋关节置换术后的严重并发症。国外系统性研究对比分析了年龄70岁股骨颈骨折患者使用骨水泥型假体与生物型假体进行人工髋关节置换术的安全性及治疗效果,认为生物型假体较骨水泥型假体有更高的假体松动率。最新研究发现股骨髓腔塞、脉冲灌洗系统等第3代骨水泥技术的发展可使假体无菌性松动的风险降低20%。Cunn等研究认为骨水泥型假体的假体松动与骨水泥层厚度直接相关,最理想的骨水泥层厚为2-5mm,厚度越薄越容易发生骨水泥中断、甚至假体松动。
4假体周围骨折假体周围骨折在人工髋关节置换术中或术后均可发生。文献报道生物型假体术中假体周围骨折发生率为7.8%-10.1%.骨水泥型假体为1.9%-3.7%。Yli-Kvvnv等的回顾性研究中,对比分析了例人工髋关节置换术患者资料,其中例患者使用生物型假体,例患者使用骨水泥型假体,发现围手术期生物型假体的假体周围骨折发生率为7%,而骨水泥型假体仪为0.8%。该研究认为生物型假体较骨水泥型假体存在更高的围手术期假体周围骨折发生率。Phillips等的前瞻性研究中共纳入例髋部骨折患者,其中例为人工髋关节置换术患者,髋关节置换术后平均3年79例患者发生假体周围骨折。该研究分析发现生物型假体患者术后假体周围骨折发生率为2.3%,,而骨水泥型假体患者为0.5%;认为生物型假体的术后假体周围骨折发生率较骨水泥型假体高。但是,Bell等的病例对照研究中69例患者使用生物型假体固定,例患者使用骨水泥型假体固定,术后10个月内骨水泥型假体组有4例(5.8%)患者发生假体周围骨折,而生物型假体组无一例患者发生假体周围骨折。该研究分析认为生物型假体的假体周围骨折发生率低于骨水泥型假体。
5BCISBCIS足指在使用骨水泥的手术过程中,骨水泥或假体植入时发生的以低血氧、低血压或预料之外的神志丧失为特征的综合征,其发生机制包括骨水泥单体毒性作用、髓腔内高压引起的心、肺栓塞等。文献报道高龄、心肺功能受损、骨质疏松、骨转移瘤、高美国麻醉医师协会评分等均为BCIS的危险因素。骨水泥引起的损伤主要表现为心、肺功能受损和血液动力学改变。Kotvra等对15例骨水泥型人工髋关节置换术患者采用肺动脉漂浮导管技术监测术中平均动脉压、肺动脉压、心输出量、右心室舒张末期容积和右心室射血分数,发现在骨水泥植入或假体插入时,患者平均动脉压、心指数和心搏量均下降10%,右心室舒张末期容积下降10%-20%;而肺动脉压增加10%-15%,、肺血管阻力增加45%、右心率舒张末期容积增加10%。Suleimaflha等使用桡动脉导管监测人工全髋关节置换术中患者血液动力学指标的变化,发现骨水泥植入时患者收缩压、舒张压和平均动脉压均显著下降,而平均心率却上升。严格的术前评估、合适的麻醉方式和不断改进的手术技术在一定程度上可以减少BCIS的发生。当术中出现BCIS症状时,应立即加大吸氧浓度至%并维持至于术完成后一定时间;凋节输液量,避免过度输液而加重心脏负担;维持血流动力学稳定,使用血管活性、正性肌力药物收缩外周血管,增加大动脉血压,提高心肌灌注和心肌收缩力。
骨水泥型假体与生物型假体的选择人工髋关节置换术的成功与否、假体使用寿命的长短不仅涉及手术技术,还与假体设计、材料及固定类型等有关。骨水泥型假体与生物型假体是目前普遍使用的髋关节假体,那么它们之间各自存在的优、缺点和选择的适应证表现在哪些方面?
骨水泥型假体最显著的优点是可以获得即刻固定和有效的长期固定。在使用骨水泥的手术中,骨水泥凝固后能立即达到机械性初始稳定状态,可以使患者早日负重;骨水泥渗透至骨小梁中,使假体与股骨完全适应并融为一体,且松质骨得到加固后可以更好地承受变形,扩大假体应力传导范围,使假体与骨之问的应力分布均匀,增加假体的长期稳定性。为评估人工全髋关节置换术后20年假体的稳定性,Griffiths和Parker收集目前文献资料进行系统性评价发现,无论对于老年还是年轻患者,骨水泥型假体均可获得有效的长期固定。
虽然骨水泥型假体一直被认为是老年骨质疏松患者的最佳选择,但因为老年患者身体耐受能力差,部分患者难以耐受骨水泥植入时带来的心、肺损伤。如慢性阻塞性肺疾病(chronicobstructivepulmonarydisease,COPD)患者常并发肺动脉高压,导致肺血管重建、炎性反应和内皮功能受损,并可能改变肺血管床反应性,因此COPD患者更容易并发BCIS。尽管慢性心力衰竭不是BCIS的独立危险因素,但慢性心力衰竭和COPD患者有共同的病理生理学机制,如肺动脉高压等,在骨水泥或假体插入时有导致肺栓塞的风险。因此,对于少数合并心、肺疾病的患者,其风险/效益并不支持选择骨水泥型假体。
相对于骨水泥型假体,生物型假体的优点是手术过程中小会引起BCIS,且其多孔结构和活性材料涂层可以提供可靠的骨长入效果。根据文献报道:-um孔径大小的假体表面和50-75un厚度的羟基磷灰石涂层表面最适合骨长入,羟基磷灰材料还可限制远端自发溶骨性疾病的发生。生物型假体是利用骨组织长入假体表面,以达到稳定固定的目的,因此对骨组织的修复能力有一定要求。由于老年股骨颈骨折患者常伴有严重骨质疏松,股骨髓腔条件和骨代谢功能差,常难以精确安装生物型假体柄,易因假体与骨之问应力分布不均匀而降低假体的稳定性。因此,生物型假体也许更适用于股骨髓腔条件较好、功能需求较高且相对年轻的患者。
参考文献(略)
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