假体周围骨折在临床中处理棘手,随着老龄化和关节置换手术数量增多,假体周围骨折的发生率也不断上升。全膝关节置换术后出现的股骨假体周围骨折大多采取手术治疗,只有对于那些无法行走或者无法耐受麻醉的患者才可能选择保守治疗。股骨远端假体周围骨折的手术治疗分为假体翻修手术和内固定手术两种,而内固定手术又分为钢板内固定和逆行髓内钉。
针对股骨远端假体周围骨折的流行病学、危险因素、分类以及内固定技巧等内容,来自英国 Leeds 大学的 Tosounidis 在近期的 Injury 就近 5 年来的研究进展进行了一项综述,现加以提炼,以飨同道。
流行病学
过去几十年研究表明:膝关节周围假体周围骨折的发生率呈上升趋势,在初次膝关节置换术和翻修术后的发生率分别为 5.5% 和 30%。目前,膝关节假体周围骨折是由创伤骨科医生和关节骨科医生这两种不同专业方向的医生进行治疗,因此在对发病率评估等方面存在一定差异。关于全膝关节置换翻修术的研究,很多并未对假体周围骨折作为临床结果或者评价指标进行报道。
在一项对世界范围内的关节登记中心数据进行的研究中,Sadoghi 等人发现假体周围骨折是导致膝关节置换翻修术的第 7 大常见原因,约占全部病例的 3%。
根据全英国家关节注册中心 2014 年的数据,假体周围骨折手术(不仅仅是内固定手术)占到一期膝关节翻修手术的 3.6%,在分期膝关节翻修手术中占 1.3%。日本学者 Kasahara 对 5 个大型医疗中心全膝关节置换手术的病例进行研究,结果发现膝关节假体周围骨折占到所有翻修手术的 4%。
假体周围骨折会对社会以及医保系统造成很大影响。Toogood 和 Vail 回顾了 30624 例患者,总结认为假体周围骨折(包括膝关节假体周围骨折)的年发病率相对稳定。但是考虑到老龄化的发展以及假体周围骨折患者要比同龄人虚弱的现状,他们总结认为针对外科医生应进一步提高手术技巧,医保系统也需要做好充分的准备来面对假体周围骨折。
危险因素
在最近一项纳入 21723 例全膝关节置换病例评估假体周围骨折危险因素的研究中,Singh 发现了一个非常有趣的、与过去描述完全不同的危险因素。年龄小(小于 50 岁)会增加假体周围骨折的风险,作者猜测参与体育运动、生活方法更活跃以及既往服用类固醇药物引起的骨质疏松是导致该现象的原因。
此外,作者还发现既往骨折不愈合或者需要更换假体配件也是导致假体周围骨折的危险因素。他们认为对患者在术前应充分告知对于假体周围骨折这一并发症有一些因素是无法避免和改变的。
在一项纳入 17633 例初次膝关节置换患者随访 6.3 年的回顾性研究中,Singh 和 Lewallen 评估了患者术前医疗身体情况与全膝关节置换术后假体周围骨折之间的关系。结果发现,消化道溃疡和肺部疾病会将假体周围骨折的风险提高 87% 和 62%。
股骨前方皮质切迹一直都被认为会增加假体周围股骨远端骨折的风险,但是依据并不充分。计算机辅助全膝关节置换会增加股骨前方皮质切迹的风险。
Lee 研究发现计算机导航下全膝关节置换手术出现股骨前方皮质切迹的发生率为 16.7%,而传统手术组为 5.7%。在他们的研究中,传统手术组 4 个存在股骨前方皮质切迹的病例中有 1 例出现了假体周围骨折,而导航手术组 16 个存在股骨前方皮质切迹的病例中也有 1 例患者出现了假体周围骨折。
死亡率
目前股骨假体周围骨折的死亡率受到高度重视。全髋关节置换假体周围骨折的术后 30 天死亡率为 10%。而随着时间发展,1 年后患者的死亡率还会升高,高龄、老年痴呆、ASA 高评分都与较高的死亡率相关。
Shields 研究发现全膝关节置换假体周围骨折的 3 个月和 12 个月死亡率分别为 14% 和 18.6%,与全髋关节置换假体周围骨折的死亡率相似(14.2% 和 17.1%)。约 80% 的死亡发生在术后最早的 3 个月,而年龄是导致患者死亡的唯一重要因素。
Streubel 研究发现老年患者股骨远端假体周围骨折的死亡率与股骨近端假体周围骨折的死亡率相似。因此可以认为假体周围骨折是导致患者生存寿命下降的一个重要危险因素。
钢板内固定
钢板内固定代表了股骨远端假体周围骨折的一种主要治疗方法。MIPO 微创手术和切开复位内固定都是处理股骨远端假体周围骨折的主要手术方式。
对于股骨远端假体周围骨折的钢板治疗已取得了很多共识,但是在不同的骨折类型选择哪种治疗方法还有争议,有些学者认为对于极远端的股骨远端假体周围骨折应采用关节置换翻修手术,而也有人认为对于这一类骨折也是可以通过钢板进行治疗,虽然技术难度较高,易于出现骨折不愈合。
为了避免极远端假体周围骨折不愈合的风险,Kim 使用双钢板技术进行治疗,即在外侧放置锁定钢板后无法获得足够的稳定性时通过内侧 MIPO 技术置入一块内侧钢板。作者认为这种双钢板技术对 Su III 型骨折提供了坚强固定,减少了进行关节翻修手术的必要性。他们同时认为采用该方法可以降低骨不连的发生,在他们的病例中 92.3% 的患者均取得骨折愈合(CT 影像学证据支持骨折愈合)。
近期,Muizelaar 等人对双钢板技术进行了一项生物力学实验。和单纯的外侧钢板相比,双钢板更为有效,稳定性更好。由于存在损伤股动脉的风险,对于股骨远端骨折的治疗而言,内侧钢板并不是一个广泛运用的方法。但是,Kim 进行的 CT 血管造影研究显示在小转子下方 8 cm 以后内侧钢板就可以安全的放置在股骨前内侧面。
此外,在近期的一项尸体注射研究中,Jiamton 和 Apivatthakakul 发现远端 60% 的股骨都可通过 MIPO 技术安全置入钢板的。
在处理不同的假体周围骨折时(髋关节假体周围骨折或膝关节假体周围骨折),Muller 等人在使用双钢板技术时采用了不同的结构配置(如一块钢板放置在侧方,另外一块在前方)。为了加强骨质疏松性股骨远端假体周围骨折的稳定性,Kumar 采用髓内植入同种异体骨和外侧支撑钢板固定的方法。
但是该方法并未受到临床上的欢迎,因为它需要一个比较大的切口,在后期如果进行假体翻修手术时会增加难度。有限元分析的结果显示,该方法优于髓内钉固定以及未进行髓内植骨的钢板固定。但是,Makinen 等人的研究却并未发现上述 3 种固定方式与传统的固定模型存在明显的生物力学优势。
近期,对侧皮质锁定系统也被用于股骨远端骨折的治疗。也有学者报道了对侧皮质锁定系统在假体周围骨折中的使用细节。Ries 对采用该方法进行治疗的 20 例患者进行回顾性研究,骨折的愈合率为 89%。他们认为骨痂形成的质量更好(骨痂更早出现,骨痂更多、愈合更快)。但是他们同样指出对于这一现象需要进行进一步的研究来进行证实。
除了近期的技术进步以及股骨远端骨折治疗方法的改进之外,外科医生应始终牢记股骨远端骨折钢板内固定的基本原则,如:充分复位骨折,使用足够长的钢板,在远端让螺钉尽量多的固定,避免过度坚强固定。
髓内钉固定
与钢板内固定相比,髓内钉固定的骨折复位效果较差,尤其是在 Su I 型假体周围骨折中,但是髓内钉固定也是一种被广泛接受的治疗方法。在提高复位效果和改善股骨对线方面,采用 poller 钉或阻挡螺钉/针是一个很好的方法。研究证实,在远端增加交锁螺钉的数量可以减少骨不连和再次手术的发生率。
在进行髓内钉固定的术前计划时,一个主要的问题是了解全膝关节假体的类型,以及髁间窝是否可以安全的置入髓内钉。
近期,Thompson 对全膝关节股骨假体是否适合进行逆行髓内钉进行了一个全面的调查。从生产厂商那里获得股骨假体配件与股骨髁间窝之间的距离数据,并制定了相应的表格。
Service 近期也对逆行髓内钉与股骨远端假体的相对位置进行研究。许多的股骨假体尤其是保留后交叉韧带型假体,在 Blumensaat 线后方作为进针点置入逆行髓内钉时本身就存在一定风险,易于出现反弓畸形和对位不良。
近期还有一项针对骨质疏松性骨折无法耐受手术的 80 岁老人的补救性方法被提出,这就是」「髓内骨水泥成形术」。Bobak 是将骨折复位良好后在股骨中注入骨水泥,然后置入逆行髓内钉但并不对骨水泥进行加压。他们发现术后疗效良好患者可以无痛运动,但是随访时间较短(4~12 个月)。
内固定的疗效
在近期的系统性文献回顾中,Ristevski 等人比较了锁定钢板、传统钢板和逆行髓内钉治疗股骨远端假体周围骨折后的畸形愈合、骨折不愈合和再次手术发生率。和预想一样,锁定钢板优于传统钢板。和逆行髓内钉相比,锁定钢板的骨不连发生率较高,但是逆行髓内钉的骨折畸形愈合发生率较高。但这项研究的一个局限性就是所使用的相关数据主要来自回顾性研究(IV 级证据等级)。
值得注意的是,直到目前为止,还没有关于假体周围骨折患者自我报告结果的研究报道。股骨远端假体周围骨折内固定的研究在骨科文献中非常稀少。在近期关于成人股骨远端骨折的治疗的 Cochrane 系统评价中,没有纳入一篇关于假体周围骨折的文献。
假体间骨折
据我们所知,「假体周围骨折」是 Kenn 首次描述,是指位于「全髋关节假体之下全膝关节假体之上」的股骨骨折。Dave 等人首次描述了这样一种骨折,虽然他们没有使用「interprosthetic fracture 假体间骨折」。这种骨折在处理时非常困难,需要特别注意。
在最近的一项文献回顾研究中,Solarina 试图对现有的假体周围骨折进行总结。他们从 15 项研究中只发现了 124 例这种患者,但他们强调对于这些骨折并无现成的规则或者指南来进行指导,而且关于这种损伤的了解还在不断发展。
Cruz 等人在全膝关节和全髋关节置换或者髓内钉病例中发现了 68 例假体间骨折。非骨水泥型全髋关节置换组骨折的发生率为 8.8%。作者认为内植入物稳定性的下降以及假体柄尖部相对距离的降低可能是导致假体间骨折的危险因素。他们认为不会松动的铰链式膝关节假体出现假体间骨折的风险最低。
对于假体间骨折的分型还未取得共识。Platzer、Pires 和 Soenen 等人分别尝试对其进行分型,同时使用的还有改良 Vancouver 分型,但其临床价值都未获得很好的证实。
对于假体间骨折的治疗,很多研究认为最好的方法是钢板内固定。还有一些创新性的治疗方法正在进行研究。Weiser 在尸体研究中使用套袖管技术作为存在严重骨质丢失的假体间骨折的治疗方法。他们认为该方法可以被用于假体间骨折的治疗。
在另外一项尸体研究中,Auston 等人报道了使用正交钢板固定假体间骨折的生物力学结果。他们发现钢板的最佳配置方法是尽量减小钢板间距离,在前方使用长钢板(超过 7 孔的钢板)。
总结
股骨假体周围骨折呈现上升趋势,从最近的研究数据来看,它会明显增加患者的死亡率。在过去,关于股骨假体周围骨折的发病率和危险因素得到了广泛报道,但是近期的数据结果仍然值得注意。发病率的增加以及其他相关疾病的发生率使得未来需要对外科医生的培训、医院和相关医疗资源的配置进行重点关注。
应将新发现的以及可能存在的影响死亡率的可变危险因素纳入患者的知情同意过程中。同时,也要开展进一步的研究来明确新发现的危险因素如消化性溃疡和慢性阻塞性肺疾病与死亡率之间的关系。
股骨假体周围骨折的主要内固定方法是侧方锁定钢板固定和逆行髓内钉固定。关于钢板固定的新技术包括在某些病例中加用内侧支撑钢板以及远端皮质锁定技术。髓内钉固定也是一种有效治疗方法,尤其是对于骨折位置高于膝关节股骨假体前表面的骨折。关于钢板与髓内钉的疗效比较还没有多少高质量的文献。
假体间骨折在近期获得了广泛关注。随着大量的临床和生物力学方面的研究工作正在进行,关于这种损伤的最佳治疗方法一定会取得不断进步。