临床综述：打压植骨用于全髋关节置换后假体周围骨折

髋关节人工关节置换术后发生假体周围骨折的概率正在逐年上升，其处理难度也因骨折部位和类型的不同而各异，如今针对假体周围骨折后翻修方式的选择也是意见不一。

Bishoy Youssef等人最近发表在Injury.上的一篇综述对1990年到2013年的大量英文相关文献进行系统回顾，综合比较各类处理方法的优劣，重点论述打压植骨技术在处理这一问题上所起的重要作用，描写深入浅出，论述有理有据，内容详实全面，实为补充翻修手术方式选择及相关注意事项知识的佳作，现将全文翻译如下：

摘要：

假体周围骨折的发生率为1-20.9%，并且还有上升趋势。股骨柄假体周围骨折，特别是当假体松动并伴有骨缺损时，目前在治疗起来还面临很多技术难题。由于其损伤种类较少，合理治疗方案的选择一直悬而未决。对于老年患者，功能要求较低且患者预期寿命较短时，进行大段人工关节置换术进行重建是大家公认的方式。

对于年轻患者的顾虑就较多，首先骨必须有较强的再生能力，而且股骨髓腔的几何形状需能够顺利容纳假体的植入。如果要进行这一手术方案，只有很少的技术支持。

一个符合要求技术便是利用打压植骨技术将髓腔修整为长而光滑的锥形腔道，这样有利于为进行翻修的股骨提供足够骨量，并且使假体能够稳定植入。本文的目的就探讨打压植骨技术背后的理论依据，具体操作和该技术所面临的问题，包括骨折复位方法，并对使用打压植骨技术处理假体周围骨折的相关文献进行评价。

前言:

据报导，髋关节置换术后假体周围骨折需进行假体翻修手术时，采用骨水泥假体和非骨水泥假体的假体周围骨折发生率分别为1-3.6%和3-20.9%，而且在进行翻修过程中同样也会发生假体周围骨折，发生率分别为骨水泥假体6.3%，非骨水泥假体17.6%。

对于这类骨折治疗方案的选择，特别是发生在股骨柄假体周围的骨折，治疗方案的选择一直争论不休。Pavlou等人对202例来自2家专业医疗中心的假体周围骨折进行分析，发现若假体干固定良好，那么假体周围骨折的愈合时间较短，而当假体需进行翻修术时，翻修后骨折愈合时间通常要比那些使用钢板固定治疗的其他骨折的时间要长。

与单纯切开复位内固定术相比，当假体松动导致发生假体周围骨折时，采用植骨技术翻修会更容易使骨折愈合。

股骨柄假体周围骨折分类方法有很多，目前最为人所知和广泛应用的便是Vancouver分类系统。A型，转子周围骨折型，最常见，只有在出现临床症状时才需处理。C型，骨折发生在假体外股骨远端，可根据骨折特征采取最合适方法单独处理，通常不需要进行翻修，当远端骨折愈合后，视假体情况进行处理。

本文将注意力集中在Vancouver B2型和B3型骨折。这些骨折发生在假体植入处的股骨上，B2型伴随假体松动，B3型假体松动同时伴有假体周围骨量降低。

总的来说，Vancouver B2型骨折选择假体翻修，对于老年患者只有一处简单骨折时，采用骨水泥进行假体柄翻修是最佳选择。 另外，对于B2型骨折含充足骨量的治疗，可选择非骨水泥假体，因为可以在非骨水泥柄上覆盖整合骨涂层，并且含有凹槽，这些凹槽可以用来进行远端固定。

Vancouver B3型假体周围骨折治疗起来最为困难，这型骨折的表现是假体松动、骨量不足同时导致骨质溶解和典型的粉碎性骨折，因而在这种情况下很难进行重建。不过有文献介绍股骨柄假体添加某种涂层可促使骨贴假体柄生长。

这看似振奋人心，不过，我们没有考虑的问题是股骨近端的应力遮挡。股骨的长柄假体近端涂层覆盖有成功范例，不过也有关于假体柄与周围自体骨不融合报导。

假体置换联合骨移植处理假体周围骨折的方法在262例患者中成功率为85%。包括全股骨置换在内的股骨假体应用在治疗严重骨缺损表面的内植物松动也有报导，但这只是补救性措施，对于功能要求低的患者可以考虑不去进行。

打压植骨技术处理股骨假体周围骨折时可取得良好效果，尤其是当假体松动同时伴有假体周围的骨流失时，如Vancouver B3型骨折。

且对于Vancouver B2型骨折当骨量足够时，此技术同样可用于进行假体翻修术，不过股骨近端植骨联合骨水泥植入进行重建效果会更好些。此技术最适宜年轻患者，因为他们将来极有可能进行第三次手术，保证患者骨量尽可能接近正常可显著简化手术进程（图1）。

图1  A展示了Vancouver B3型骨折，图中可见假体柄松动、骨折线及骨缺损。B使用打压植骨技术和钢丝套网后骨缺损重建的术后影像，可见股骨假体及髋臼假体均进行了翻修，股骨骨水泥长柄植入，同时使用骨水泥套网。

打压植骨技术：

使用冷冻新鲜松质骨块植入骨缺损部位的技术并不是一个新概念。最早使用见于髋关节内陷重建，之后由Exeter团队描述并推广作为在髋臼插入假体前保证髋臼骨量的一种方法。股骨的打压植骨目的在于在通过植入新鲜冷冻松质骨皮质骨片，建立一个新的髓腔内膜，保证髓腔内骨量以利于植入骨水泥假体。

打压植骨技术同样可以应用于股骨内假体不稳的翻修，髓腔内表面光滑且有足够松质骨有利于与股骨柄粘合牢靠。打压植骨技术同样可应用于非骨水泥假体的翻修，该技术可以用来提供足够的骨量以利于假体稳定和假体与周围足够的摩擦力。

该技术对各年龄段患者均适用，尤其是对于需要足够骨量的年轻患者更为适用。当发生严重近端骨缺损，如长度大于10厘米，打压植骨就不适用了。在应用时要考虑翻修所需的医疗设备，由于手术时间过长可能会导致患者不适影响手术效果，因此减少手术步骤效果更佳（图2）。

手术步骤：

1、术前计划

病史：是否适宜手术，合并症，术前感染证据

观察：手术瘢痕，皮肤和软组织情况

检查：FBC、ESR、CRP、关节液检查

平片：骨盆和股骨的正侧位片

2、设备要求

股骨头假体、移植骨板皮质和重建钛网

不锈钢丝、环扎线、骨复位钳

管塞

不同大小型号的假体

3、骨折复位

侧卧位

后外侧切开，首选前次手术切口

打开关节腔，取5到6块深组织样本

骨折处经常作为截骨部位来处理移动的假体

模型柄、钢丝，持骨钳临时固定

4、打压植骨

清理髓腔

髓腔塞插入髓腔远端

股骨髓腔插入导针

手工制作2-4毫米大小的骨块儿，打入股骨远端

取合适的角度将模型柄插入远端骨塞

股骨近端使用5-10毫米大小的骨块儿，包绕模型假体柄

退出模型假体，形成新的骨内膜，使用无翼扶正器打入抛光的骨水泥锥型假体柄

5、术后活动

接触负重6周

6周到12周后部分负重

3个月后完全负重

至少需要12个月植入骨才能与自体骨融合并且塑型良好
图2 手术步骤

文献综述：

本文对讨论打压植骨技术治疗假体周围骨折的相关文献进行检索，使用OVID搜索引擎（REF）对1990年到2013年的文献进行Medline检索，使用关键词为“periprosthetic fracture”, “impaction bone grafting”, “fracture” 和 “surgery”同时使用相关MeSH（主题词，Medline或Pubmed的索引术语）进行标题的检索。

纳入标准是包含使用打压植骨技术进行假体周围骨折处理的所有英文文献。由于报导该项技术的相关文献较少，所有文献均被纳入进行分析。

2001年，Tsiridis和Gie率先在一篇文献中对两例使用打压植骨技术治疗假体周围骨折的手术进行阐述。其中一例74岁，另一例38岁，两例患者均为因全髋关节置换术后假体松动导致假体临近出股骨骨折愈合不良，Tsiridis和Gie使用打压植骨技术对其进行处理，术后获得满意效果并且有影像学证据支持植入的异体骨与患者自体骨融合良好。

在文章的讨论部分，他们认为将Exeter团队所推广的非骨水泥股骨长柄技术与打压植骨技术相结合对于治疗假体周围骨折伴严重股骨骨缺损是一项技术革新。但同时，他们注意到股骨柄假体会向远端偏移，在回顾中他们认为如果使用骨水泥替代非骨水泥可能会使结果更好而且可防止假体柄向远端偏移现象的发生。

2007年一篇文章就联合使用移植骨板技术与打压植骨技术处理复杂性Vancouver B3型假体周围骨折并Paprosky IV型骨缺损的一个病例进行报导（Paprosky IV型骨缺损:这是最严重的股骨骨缺损,但是临床中相对比较少见,但是处理非常困难,效果不是很理想。译者注）。

该文所述患者连续多次假体周围骨折，其作者认为很可能需进行第三次翻修术。作者在股骨柄骨水泥翻修术时联合使用股骨全长移植骨板和打压植骨技术。首先使用转子截骨术取出股骨柄假体及骨水泥，去除干骺端骨为打压植骨术提供松质骨，将全股骨移植骨板切为两半，其中一块骨板锤入干骺端远端提供股骨远端的稳定性，另一块骨板置于股骨后内侧。

形成的腔隙利用前文述及的方法进行打压植骨术。12个月后骨折处获得临床及影像学上的愈合。所以该文作者提到髓内骨板的应用为打压植骨技术松质骨的植入提供了一个窄而坚强的髓腔。

Tsiridis 等人对106例VancouverB2型和B3型假体周围骨折的治疗结果进行了报导。绝大部分假体周围骨折使用的是打压植骨技术。75例患者为使用长柄翻修联合打压植骨技术治疗，14例患者使用骨水泥长柄翻修未使用打压植骨进行翻修处理，14例患者行短柄翻修联合打压植骨术，3例患者行短柄翻修未行打压植骨术。

长柄翻修与短柄翻修不同，因为长柄翻修需要假体远端超过骨折线远端至少一个皮质骨直径的距离。技术没有革新之前，假体周围骨折后骨不连的发生率高达43%，如1996年以前，假体翻修采用的是假体植入联合2到4毫米的骨块儿植入。

而如今假体翻修技术改变为不同大小的松质骨块的远近端打压植骨联合假体植入，而且不同大小碎骨块打压植骨技术在实验室测试研究中也得到了肯定的回答，现在假体翻修技术的差异正体现了我们临床实践的进步，也证实了打压植骨的有效性。

这106例患者有9例使用长柄翻修联合打压植骨技术进行治疗的病例同时加用了移植骨板插入技术，其中有三例是同时使用两块移植骨板。其中一例短柄翻修联合打压植骨技术的病例使用了两块移植骨板支持固定，另一例短柄翻修未使用打压植骨技术的病例同样植入了移植骨板。手术效果两位未参加手术的作者对手术记录和影像平片进行回顾性分析，平片用来评价假体柄类型、固定类型已经愈合时间。一般在术后52周对髋关节情况进行Harris评分，其106例患者中有66例病例是在一年后进行Harris评分。使用长柄翻修联合打压植骨技术治疗假体周围骨折的成骨率是88%，而使用短柄翻修联合打压植骨技术治疗的成功率是57.1%。短柄假体联合打压植骨技术进行翻修的失败率比长柄假体联合打压植骨技术的高5倍。长柄假体翻修联合打压植骨技术要比不联合打压植骨技术更显著地促进骨折的愈合，其平均骨折愈合时间为7.44个月（3个月~12个月），髋关节Harris评分平均为81分（55分~91分），其中只有21例患者术后骨不连，占总病例的19.8%，4例骨感染，占总病例的3.7%。

2007年时，Tsiridis和其同事就对采用打压植骨技术联合一块Mennen钢板处理Vancouver B3型假体周围骨折进行过报导，该篇文献中采用该法治疗的患者有三例。

该文中针对打压植骨技术的阐述基本与本文前所述一致，不过有一处不同，Mennen钢板这这些病例中的作用并不是去稳定骨折，而是在打压植骨的过程中对移植骨块提供一种支撑，同时也在插入假体柄时防止再次骨折，对骨折复位起到一种保护性的作用。

Mennen钢板最初设计是用来治疗不承重骨的骨折，因为它与骨贴合紧密，势必会影响骨的血供。在假体周围骨折的处理上，Mennen钢板所起的作用并不稳定，有相关报导指出若其失败可造成畸形愈合，骨不连或者机体功能受损。当联合使用同种异体骨移植形式的生物学固定时可增加Mennen钢板对于假体周围骨折翻修的有效性。

Kligman等人对髋关节和肩关节人工关节置换术后假体周围骨折翻修采用Mennen钢板联合移植骨板技术处理进行了报导。对12例患者进行该法处理后，有11例患者取得较满意的效果，所以他们认为在扩髓和假体重新植入时Mennen钢板对于维持骨的稳定性，防止再次发生骨折具有很好的作用。

而Tsiridis所治疗的这3位患者的中位随访时间为84个月，且均未有感染，Charnley-Merle d’Aubigné-Postel评分分别为5分、3分和6分。不过，Mennen钢板现在已经成为历史，并且在现代假体周围骨折的处理上不再使用。（译者很不明白这里为什么要这么说 译者注）

Lee等人对7例进行全髋关节人工关节置换术的患者术后发生VancouverB2型和B3型假体周围骨折使用打压植骨技术进行治疗的患者进行了报导。他们不是使用传统的长柄多孔非骨水泥型假体（uncemented long fully porous coated femoral component），而是选择使用打压植骨技术，因为他们认为股骨髓腔的几何形状不利于假体的植入。

而更重要的是髓腔峡部若是有粉碎性的骨折，如VancouverB3型骨折，是不能为假体的成功植入提供4厘米~8厘米的切力区的。Lee等人使用的股骨柄假体为Spectron柄(Smith and Nephew, Memphis, TN)，Spectron柄假体为未抛光的轴环骨水泥假体，在其长轴上添加有钴铬合金。

Spectron柄假体是按超过骨折线远端两个皮质直径的样板设计，其插入的髓腔是由打压植骨技术所造。他们使用4毫米的新鲜冷冻同种异体骨植入，其中有两例患者要求使用钛网包裹碎骨块植入，一例患者使用打压植骨联合移植骨板技术来重建股骨近端形态。

所有病例均未使用结构性骨移植技术。患者临床结果的评判由两项结果决定，分别是髋关节Harris评分和未参加手术的医生对于患者术后平片的评价。7例患者的平均随访时间为56个月，平均Harris评分为73.8分（39分~92分）。7例患者中有6例获得较好甚至是特别好的结果，5位患者未伴随疼痛，一例患者有轻微的疼痛，还有一例伴有不可耐受的严重疼痛。

4例患者不需任何辅助即可自由行走，2例可拄拐行走较长距离，1例需要拄拐才能行走一定距离。所有7位患者均有影像学证据证实：骨折完全愈合，植入的松质骨块与自体骨融合良好，未见证据提示假体松动。

7例患者假体柄上有平均4.3毫米厚的沉降物，对此，Lee等人做了解释，对髋关节置换后翻修使用Exeter长柄假体(Stryker, Rutherford, NJ)联合打压植骨技术的患者其假体柄上平均有5.1毫米厚的沉降物，所以，他们的改进是有效的。

不过我们对锥型假体干的认识一般都是双面抛光设计的。Lee等人治疗的7例患者中未见因感染或假体松动而需要进行再次翻修手术的，其中一例患者伴发无明显临床症状的异位骨化，另一例在翻修术后80个月因大转子撕脱骨折而需要进行切开复位内固定术。

回顾所有文献，发现只有少量案例单独涉及VancouverB3型骨折的处理，因为该型损伤处理起来较为困难并且涉及的并发症也较多。现在还没有一种一劳永逸式的方法可以应对所有的患者，因而必须对每例患者的具体情况进行评估，从而寻找一种针对患者具体情况而进行的个性化的治疗方案。

但是对于年轻患者，保证其骨量是至关重要的，这一点可以由打压植骨技术来保证。在植入锥型骨水泥柄之前，打压植骨技术可以有效保证股骨髓腔内所需的骨量来对髓腔进行塑型。

而非骨水泥复合物假体不能应对近端的骨缺损，并且不能保证远端的稳定固定。移植骨板技术同样对患者的股骨符合一定条件，这是出于生物力学角度的考虑，如果早期使用，会获得良好的生物力学结果。

我们在这里想说明的一点就是，打压植骨技术同样也是股骨由内而外的一个生物重建过程，因为打压植骨技术有利于股骨血运的重建以及随后的骨痂重塑。Wong等人报导了一项15例VancouverB3型骨折的处理，他们均采用打压植骨技术，在假体植入后成功愈合的患者占到93.3%。

他们认为，年老患者及体弱患者同样可使用打压植骨技术，因为这可以促使患者及早负重从而取得良好的临床效果。 Malkani等人指出，使用股骨近端置换术（其实就是打压植骨技术）处理此类问题后，患者的12年生存率为64%，当在假体柄上添加聚四氟乙烯涂层后，软组织可更好地附着在假体上。

打压植骨技术不仅仅有利于近端股骨骨量的保证，而且还在假体远端不能有效固定时发挥巨大作用。当骨折向远端延伸或者峡部下段粉碎性骨折时，想要用非骨水泥长柄取得远端的良好固定就很困难了，这时打压植骨技术就会发挥它强大的作用。当股骨近端大量骨质缺损，骨折处距离骨干远端小于4厘米或髓腔宽度大于18毫米均可造成假体轴向和旋转失稳。

同样有一部分研究将治疗VancouverB3型骨折的注意力集中在使用含有凹槽的锥形非骨水泥柄上，因为这样可以在股骨髓腔内构建一个稳定的三点固定。Berry等人使用这一技术对7例VancouverB3型骨折进行了处理，并发现所有的内植物均稳定牢靠且骨折平均愈合时间为2年。

Mulay等人采用有凹槽的锥形非骨水泥柄治疗24例VancouverB2和VancouverB3型骨折，骨折愈合的成功率为91%，不过可惜的是，该技术会有并发症，其中5例假体移位，2例骨不连。

讨论：

髋关节置换术后假体周围骨折并不是近几年才有的现象，早在1954年就有学者对其进行了报导。Horwitz报导了一例人工股骨头置换术后假体周围骨折采用钢丝环扎及内固定处理的病例。按照Mayo clinic的统计，假体周围骨折在20859例髋关节骨水泥置换术后的发生率为0.3%，在3121例髋关节非骨水泥置换术后的发生率为5.4%。

而在翻修手术时，假体周围骨折的发生率在骨水泥假体增长至3.6%，非骨水泥假体增长至20.9%。并且假体周围骨折近年来呈现上升趋势，从瑞典髋关节置换注册数据库来看，1979年到2000年间，全髋关节置换术后假体周围骨折的发生率的年增长率由0.045%增加到0.13%。

老年人骨质疏松及他们摔倒的次数的增加，年轻患者的过于积极的生活方式增加了他们受到高能伤害的风险，这些均是导致假体周围骨折发生率增加的原因。相关治疗策略都需符合患者情况及骨折的具体状况。VancouverB3型骨折伴发假体松动及骨质流失是我们进行翻修手术面临的一个特别巨大的挑战。

人工关节置换术后无负重阶段对于康复非常重要，老年患者不能耐受过长的手术时间，而且他们不能长期的无负重活动。对于年轻患者的治疗目前争议最多，我们认为年轻患者处理上最关键的是采用合适的方法保证骨量，防止骨流失。如果股骨近端骨流失严重， 那么此时需使用自体股骨双瓣并用非骨水泥包裹骨水泥假体柄表面进行处理。

皮质骨板可以和钢板联合使用，这样可以提供足够的移植骨资源。此时，必须对患者的股骨进行塑型，同时在使用移植骨板时必须保证患者股骨的足够血供，血供对于愈合极为重要。

打压植骨技术首先由Hastings和Parker在1975年进行描述。荷兰的奈梅亨医学会对于使用打压植骨进行髋臼重建积累了长期大量的经验。打压植骨技术主要用于复杂的原发性骨流失的重建以及髋关节人工关节置换术后的翻修手术。荷兰的奈梅亨医学会认为打压植骨技术是一项处理骨流失的生物学技术。

Schimmel等人使用荷兰奶山羊测试移植骨是否与山羊自体骨融合以及牢靠融合所需要的时间。组织学分析证明了植入骨与小梁骨床融合需要大约3周的时间。

打压植骨技术可提供足够的早期的稳定性，并且在12周后只有少量碎骨没有与自体骨融合，打压进去的骨块被板层骨小梁骨结构所取代，同时也可观察到骨水泥表面某些区域出现纤维膜，基于此他们认为打压植骨符合生物学要求，可以用来处理髋臼的骨缺损，并且他们将这一理论应用于临床实践。

他们将所处理的62例髋关节置换假体翻修结果进行了公布，结果是这些病例不管在其进行翻修手术后以何种原因死亡，79%的患者存活时间超过15年。

打压植骨技术可以在骨内创造一个边缘紧致的髓腔，以供假体植入。当需要进行再次翻修手术时，保证骨量尤其适用于年轻患者。该法可迅速提高内植物的稳定性，而且在打压植骨后可以使用常规假体植入技术。

但打压植骨技术并不对所有人均适用。盆腔放疗或照射将影响植入物血运的重建以及与自体骨的融合，因此，打压植骨技术并不适合该类人群。打压植骨的大部分数据都指的是采用骨水泥材料进行的髋臼骨缺损治疗。

组织学研究证实，随着时间的推移骨量是在逐渐恢复的。同时可以利用不锈钢钢网将节段性骨缺损变为连续性骨缺损，这样可以在使用打压植骨技术时有足够的承重能力。

打压植骨的移植骨为颗粒松质骨。颗粒松质骨有利于血管再生和随后的早期骨痂塑型。股骨近端采用的松质骨颗粒最佳的颗粒大小为直径8毫米到10毫米，这样可以提供一个多间隙的环境，有利于血液及相关物质的渗入，同时可促进与自体骨的融合。远端股骨需采用的是2毫米到4毫米的颗粒松质骨块。

我们可以手工制作或使用专门的磨骨工具来制作松质骨颗粒，采用工具时我们可以制作特定大小的松质骨颗粒，手工制作时松质骨颗粒大小不一，不过这样可以减小松质骨颗粒间的切力。接下来需要对松质骨颗粒进行冲洗，以去除其上过多的脂肪组织，这个过程很重要，因为这样可以提高颗粒间的稳定性，同时增强其对切力的耐受。

打压植骨时，对松质骨颗粒的打压过程也许是对操作者技术要求最高的部分，如果操作良好将大大增加植入假体的稳定性，并且延长翻修后的髋臼假体的使用寿命。

作者在前文介绍该技术时就很关注成功打压松质骨颗粒所需要力度的大小，我们把打压力度定义为每次打压所需要的力量。打压次数同样影响打压后颗粒的稳定性。骨科医师需谨记使用打压植骨时勿再造成骨折，股骨术中骨折是打压植骨技术的一个重要并发症。

总之，成功的打压植骨依靠松质骨可的合适的大小和质量，脂肪组织的有效清理，打压力量的控制以及打压次数的多少。

打压植骨可以为股骨由内而外地提供足够的骨量，并且当与长柄骨水泥假体联合使用时，使得翻修手术获得可靠结果。