全膝置换术后假体周围骨折发生率在2.5%左右
治疗方式取决于骨折移位程度、、置入物稳定性、是否伴骨质疏松等。
开放复位钢板内固定和逆行髓内钉各具优劣势,是较好的治疗选择。
术后主要并发症包括:骨折不愈合、畸形愈合、内固定失效、感染及再次骨折。
背景
全膝关节置换术后一般效果良好,但随着人口老龄好到来及活动度增加,假体周围骨折发生率高达5.5%。美国每年进行300,000例全膝关节置换术,术后假体周围股骨、胫骨、髌骨骨折发生率分别为0.3-2.5%、0.4%以及0.68%。危险因素包括:骨质疏松、骨质溶解、类风湿性关节炎、股骨前方皮质切迹、膝关节屈曲受限、神经肌肉功能紊乱、类固醇激素的使用、骨水泥假体以及翻修手术步骤等。在对详细检查骨折后,治疗前需评估患者健康状态、骨折部位、置入物稳定性等。
治疗股骨髁上骨折分为手术治疗和非手术治疗两种方式:骨牵引、外固定、钢板内固定(锁定或非锁定)、弹性或非弹性髓内钉、翻修术、股骨远端置换等。并可通过环扎钢丝、骨水泥及同种异体骨进行加固。另外导线外固定、nailed cementoplasty、同种异体腓骨移植钢板内固定、顺行股骨髓内钉等较为少用。Herrera对29个研究中的415例病例数据进行系统分析,其股骨假体周围骨折固定方式各异,总体不愈合率为9%、内固定失败率为4%、感染率为3%、翻修手术率为13%。
最近研究较为支持手术锁定钢板内固定和逆行髓内钉固定,但是何者临床效果更佳目前仍存在争议。Ristevski对44个研究包含的719例骨折进行系统分析,发现锁定钢板和逆行髓内钉固定效果均优于保守治疗和非锁定钢板固定。逆行髓内钉和锁定钢板对比分析发现,锁定钢板固定的不愈合率较高,而髓内钉固定的畸形愈合率较高,两者二次手术几率无差异。Meneghini对现代逆行髓内钉和特殊锁定钢板对比分析,发现两者不愈合率无差异。
除了骨折类型外,医生还应对每例患者身体健康状况进行评估。此类患者年龄较大,基础健康状况较差、并发症发生率及死亡率较高。6个月内死亡率为17%,术后1年死亡率为30%。对股骨假体周围骨折患者应进行系统个体化治疗。
分类
过去,全膝置换术后股骨假体周围骨折分类系统主要依据骨折移位程度,而未考虑假体的因素。自1997年后,两个分类系统纳入了置入物稳定性、骨折与置入物相对关系两个方面。Rorabeck提出股骨远端假体周围骨折分3型:I型骨折无移位且假体稳定、II型骨折移位5mm或成角5°而假体稳定、III型假体不稳定。依据Su提出的分类方法,I型包括上述3个类型的骨折;II型骨折起自假体近端并向股骨近端延伸;III型从近端向股骨假体近端延伸。另外,假体间骨折(膝关节假体与髋关节假体)可使用Vancouver或Rorabeck系统进行分类。假体稳定性和骨折位置决定选择何种分类系统及治疗方式的选择。
1.Rorabeck分类
2.Su分类
诊断
仔细查体和详细询问病史有助于发现骨折发生原因及机制。每例患者应评估骨折原因(低能量或高能量),早期膝关节疼痛提示假体松动。另外详细了解初次置换诊疗进过有助于发现导致预后不良的危险因素。应记录神经肌肉查体症状,并排除开放性骨折。当患者出现临床感染症状时,应考虑细菌性松动。此时应进行关节积液检查,进行白细胞计数和查找细菌。
标准正位和侧位片有助于对骨折进行分类,评估假体稳定性。有时平片并不能准确反映假体稳定性,而CT扫描可发现假体松动。对部分假体松动CT检查亦无济于事。因此,术者应提前准备更换术式,进行翻修术。
治疗
一般来说应确切固定骨折且患者能够早期活动,最终使患者恢复到术前功能状态。膝关节活动度大于90°,短缩小于2cm,内外翻成角小于5°。
非手术治疗
尽管多数假体周围骨折进行手术治疗,对于无移位骨折、无活动能力或严重并存病患者可选择非手术治疗,如夹板、石膏、制动器或皮牵引。肢体应伸直制动4-6周,且不负重。保守治疗所需治疗时间较长,可能发生骨折不愈合、畸形愈合、膝关节活动度下降、制动相关并发症(深静脉血栓形成、肺栓塞、肌肉萎缩、呼吸功能不全、褥疮、感染)。
3.非手术治疗正侧位片
手术
与其它手术治疗方式相比,切开复位内固定、非弹性逆行髓内钉、股骨远端置换为目前较为认可的术式。上述固定方式的优劣与患者健康状态、患者预期目标、骨折部位、骨质、假体类型及稳定性、有无其它内置物、以及其它因素(术者习惯、手术花费)有关。对于不能耐受大手术的患者,可选择侵入性较小的治疗方式,如骨牵引和外固定。这些固定方式操作简单、安全且花费小,但是具有保守治疗的劣势,此外易发生针道感染。因此对于能够耐受手术的患者,应首选切开复位内固定和逆行髓内钉固定。
锁定钢板内固定
对于假体稳定、骨量较多的患者,钢板和髓内钉是较为理想的治疗选择。尽管有多种内固定钢板可供选择,锁定钢板由于生物力学强度更大、适合骨质疏松骨折固定、不愈合发生率较低、减少二次手术风险等优点,成为治疗首选。锁定钢板进行微创内固定,减少软组织损伤和骨膜剥离。Horneff认为与髓内钉相比,锁定钢板固定骨折愈合率更高、完全负重时间无差异、下肢再手术率较低。
其它研究发现钢板内固定手术时间延长、失血增多、输血几率增加。且生物力学提示锁定钢板固定过于牢固,导致骨折间微动减少从而增加骨折不愈合的风险,有研究表明不愈合高达20%。针对上述问题,在2005年发明了远皮质锁定螺钉。远皮质锁定螺钉在远皮质获得固定力,动物实验表明骨痂生成增加36%、骨量增加44%、抗扭转力增加54%。
4.锁定钢板治疗术前正侧位片
5.锁定钢板治疗术后正侧位片
髓内钉固定
与钢板固定相比,髓内钉固定颇受争议。逆行髓内钉可负载分担稳定骨折、减少出血、缩短手术时间、保护软组织。对于多发伤患者,避免骨膜剥离同时通过绞孔向骨折部位输送生长因子可能较为重要。髓内钉固定时患者可取仰卧位,有利于进行术中切开。此外,对于全膝关节置换的患者避免外侧切口,可避免发生伤口闭合问题。尽管传统治疗主要为非弹性逆行髓内钉固定,亦有报道使用顺行髓内钉。顺行髓内钉固定应具备以下条件:股骨近端无内置物、远端骨折块足够长以进行锁定钉固定,或无法进行逆行髓内钉固定时。
髓内钉常见的使用受限为,由于后稳定型膝关节假体髁间盒减小导致无法插入逆行髓内钉。对于保留十字韧带的假体髁间盒根据不同厂家假体而改变。多数情况下凹口直径为11-20mm,所允许通过髓内钉直径最少小于1mm。因此,应术前了解假体类型、股骨管宽度,从而选择合适尺寸的髓内钉。从复位角度分析,由于髓内钉在髁上贴合欠佳、在骨质疏松时固定欠佳,可能导致内翻畸形的发生。骨折不愈合、螺钉松动导致髓内钉进入膝关节、膝关节活动度降低等并发症均见报道。此外,髓内钉插入导致的肺脂肪栓塞、金属沉着病、棒聚乙烯假体界面导致聚乙烯磨损加剧等也应引起注意。
6.髓内钉治疗术前正侧位片
7.髓内钉治疗术后正侧位片
8.顺行髓内钉固定术前正侧位片
9.顺行髓内钉固定术后正侧位片
翻修术
治疗假体周围骨折的其它选择包括带柄股骨假体置换和股骨远端置换术。对于股骨远端粉碎明显的骨折螺钉固定较困难或假体不稳的患者,不适用锁定钢板和逆行髓内钉固定。使用带柄股骨假体或股骨远端置换可使患者早期负重活动。Chen认为对于骨质减少或骨折不愈合高危患者应使用股骨远端置换术。
带柄股骨假体置换指征包括骨折伴有假体松动或磨损,但干骺端骨质无丢失。Srinivasan认为使用该型假体并进行恰当固定,可早期进行活动。针对股骨远端置换的研究较少。Pour认为股骨远端置换适用于年龄较大伴有膝关节异常的患者。进行股骨远端置换的指征包括:骨质减少、股骨假体松动、韧带损伤、冠状面不稳等。Jassim认为该术式有利于缓解膝关节疼痛、使膝关节即刻获得稳定性。尽管具有上述优点其并发症发生率较高,如感染、松动、股骨骨折、术中失血导致输血等。
10.翻修治疗术前正侧位片
11.翻修治疗术后正侧位片
12.股骨远端置换术前正侧位片
13.股骨远端置换术后正侧位片
辅助固定
尽管现代固定器材使用门槛低,可使用多种螺钉固定,但依旧发生并发症。生物相容性好的辅助固定措施有利于取得良好的效果。无论何种固定措施均可选择环扎钢丝、骨移植、聚甲基丙烯酸甲酯等进行辅助固定。Kassab认为使用同种异体骨可弥补皮质骨缺损,但是仍有8%-12%可能发生感染、不愈合、骨折、吸收或者不稳定等。
术后管理
对于保守治疗的患者应锻炼力量和活动度。但活动有限,且引发患者疼痛。对于手术治疗的患者,所有患者应预防深静脉血栓、术后使用抗生素、早期功能锻炼。术后6-8周内进行保护性负重,但具体情况应根据患者骨质、内置物等决定。术后治疗还包括移动训练和使用辅助器械。另外对于假体周围骨折患者使用持续被动活动器械的尚不得而知,但有利于早期达到功能性膝关节活动范围。随着保护性负重、膝关节活动增加及疼痛改善,术后6-8周应进行正常的力量锻炼和正常行走。
并发症
股骨假体周围骨折并发症发生率达41%,翻修率为29%。保守治疗并发症发生率达31%,不愈合率为14%,畸形愈合率为18%。手术治疗并发症发生率为19%,不愈合率为7%,畸形愈合率为4%,感染率为3%,内固定失败率为3%。Herrera通过系统分析发现,髓内钉固定不愈合率为1.5%、再次手术率为4.6%,钢板固定不愈合率5.3%、再次手术率为8.8%。Meneghini在2014年进行系统分析发现髓内钉固定和钢板固定不愈合率分别为9%和19%。但髓内钉固定畸形愈合率较高(11%vs9%)。
结语
随着人口老龄化及其活动度增加,全髋置换术后假体周围骨折成为新的治疗挑战。对于股骨侧的假体骨折,通过对患者进行评估、了解其诉求后可进行有效治疗。尽管可选择保守治疗,选择锁定钢板、髓内钉或关节置换的临床效果更佳。损伤类型、患者因素和手术医生均是取得良好临床效果的重要因素。