人工髋关节置换术后股骨假体周围骨折

股骨假体周围骨折是人工全髋关节置换术后严重的并发症之一，其发病率随着人工髋关节置换数量的增多，尤其是随着翻修术及老年患者的增多，呈现上升趋势。据美国Mayo骨科医院统计，在1989－1993年，股骨假体周围骨折已成为导致全髋翻修术的第二大原因。国内人工髋关节置换术虽起步较晚，但随着经济水平的发展和手术疗效的不断提高，人工髋关节置换术也越来越多。相应的术后股骨假体周围骨折的病例近些年来也随之增多，也已成为髋关节重建外科领域内越来越受关注的问题。

（一）历史回顾

股骨假体周围骨折是人工髋关节置换术后严重的并发症之一。1954年Horwitz和Lenobel报道了第一例在Thompson人工股骨头置换后发生的股骨假体周围骨折。1966年Charnley报道了第一例骨水泥型人工全髋关节置换术后股骨骨折，在牵引治疗后骨折愈合。1974年McElfresh和Coverntry通过回顾美国Mayo骨科医院5　400例人工全髋置换术，报道了7例假体周围骨折，他们发现股骨侧皮质缺损和假体尖端骨水泥的不均匀分布是导致术后股骨假体周围骨折的危险因素，治疗上仍建议使用牵引术和石膏制动，除非采用上述方法而不能得到良好对位和对线时，才考虑切开复位内固定。1981年Johansson报道了37例，并提出了Johansson分型，其中术后14例，早期仍主张非手术治疗，如假体已松动，可在骨折愈合后再行翻修术。1982年Bethea等报道了31例，认为股骨假体周围骨折与既往手术或假体松动导致骨量减少，继发局部应力增加有关，建议对所有股骨髁上远离假体的骨折采用非手术治疗，而发生在假体柄周围的骨折在非手术治疗后，假体的松动率很高（50%），1988年Cooke和Newman报道了一组病例75例，均为术后股骨假体周围骨折，建议对粉碎性骨折和在假体尖端的横行骨折采取手术治疗外，假体柄周围的螺旋形骨折虽可采用手术或非手术治疗，但非手术治疗后假体松动是主要问题，且骨折的畸形愈合为翻修术带来困难。同年Zenni等报道了近端使用Parham带、远端用螺丝钉固定的Ogden钢板治疗19例股骨假体周围骨折结果满意。此后采用手术治疗方法治疗假体周围骨折逐渐被接受，包括使用钢丝钢缆、钢板螺丝钉、异体骨皮质板和长柄翻修假体等内置物，由于骨折类型、部位、与假体的关系和手术方法的不同，其临床结果也有所差异。因此许多医师依据对股骨假体周围骨折的病理学特点和临床经验，提出了不同的分类方法，希望有助于对股骨假体周围骨折的治疗。

（二）发病率

人工髋关节置换术后股骨假体周围骨折的发病率与宿主骨的质量、假体的类型（骨水泥型和非骨型）、手术方法（初次置换和翻修术）以及假体置入时间的长短有密切关系，确切的发病率很难统计。但有一点是肯定的，翻修术后股骨假体周围骨折的发病率明显高于初次全髋置换术，据文献报道，人工全髋关节置换术后股骨假体周围骨折总的发病率从0.1%～2.1%。据美国Mayo骨科医院统计，初次全髋置换术后其发病率为1.1%，翻修术后为4.0%，初次骨水泥型全髋置换术后为0.6%，非骨水泥型全髋置换术后为0.4%，骨水泥型全髋翻修术后为2.8%，非骨水泥型全髋翻修术后为1.5%。

（三）病因

导致人工髋置换术后股骨假体周围骨折的直接原因主要是外伤，绝大多数是由轻微外伤引起，Beals和Tower报道86例，其中66%是在室内摔倒受伤，18%是在室外摔倒引起，仅8%是受较大暴力，另8%为自发性骨折，并其中38%的患者既往有腰椎骨折或干骺端骨折史，多数患者X线表现有骨量减少。

术中骨折也很常见，由于非骨水泥假体的广泛应用，要求获得即刻稳定，因此假体的设计和假体与骨髓腔的匹配度要求很高，扩髓时导致骨皮质过薄，而易在术中出现假体周围骨折。宿主骨骨量的下降也是导致人工全髋置换术后股骨骨折的重要病因，常见与骨皮质缺损或穿孔、翻修术、假体松动、骨质疏松和骨溶解等因素有关。

1.骨皮质缺损或穿孔　骨皮质缺损或穿孔是术后假体周围骨折的重要原因之一，尤其是在假体尖端应力集中部位皮质薄弱区，可使术后发生假体周围骨折的危险增加。术后1年内发生的股骨假体周围骨折与手术造成的骨皮质缺损有很大相关性。Larson等通过动物实验证明股骨前外侧的皮质缺损超过50%时可使其抗扭力降为原来的44%，通过假体柄桥接缺损后可恢复其抗扭力为原来的84%。骨缺损可发生在股骨髓腔的偏心锉磨、股骨假体的内翻安放、股骨开窗以及翻修术时骨水泥和假体的取出、原来内置物的取出而造成骨皮质缺损。其他导致皮质缺损或穿孔的因素包括：女性患者、骨质疏松、股骨既往曾有骨折史、髋部既往手术史以及股骨髓腔狭窄，如先天性髋脱位、青少年型类风湿病等。如存在上述情况，在锉磨髓腔或取出骨水泥时就应高度警惕，尽可能避免皮质穿孔的发生。

2.翻修术　术中和术后股骨假体周围骨折大部分发生在翻修术，文献报道翻修术术中骨折发生率为17.6%，翻修术后为4.0%。主要是对既往手术造成的瘢痕组织松解、骨性结构异常松解和认识不足、锉磨髓腔不充分、术中开窗或骨水泥取出后遗留的骨缺损处理不当、骨水泥渗出、骨溶解等因素有关。

3.假体松动　文献报道与假体松动有关的股骨假体周围骨折约占75%。可能是由于在假体与骨接触相对少的部位会出现应力集中，当应力超过骨皮质所能承受的范围就会发生骨折。另外与假体的松动导致的骨溶解有关，进而使骨皮质质量进一步下降而导致骨折。

（四）临床特征

假体周围骨折的患者有一定的临床特征，患骨有明确的人工关节置换的病史。有或没有明确外伤史，出现肢体的剧烈疼痛，不能行走，局部可以有或没有反常活动，局部明显压痛。畸形可不明显，对于有较大创伤史的假体周围骨折诊断并不困难。X线片检查可以确诊，并可进一步了解骨折的情况、假体的稳定性和骨的质量。实验室检查可无明显异常，血象、血沉、CRP正常。

假体周围骨折与一般股骨骨折比较起来具有以下特点：

1.人工假体的存在常使一些常规的固定方法无法应用。

2.骨折部位常并发不同程度骨丢失与骨缺损。

3.处理假体周围骨折时必须充分考虑假体和关节的稳定性。因而判断它的临床病理学特点，应确定骨的质量，骨折部位与股骨假体的关系和假体的稳定性。远离假体的骨折与其他的骨折的处理方式相同，而对邻近假体的骨折的处理应决定假体与股骨间的关系，假体与骨间的稳定性及是否有髋关节脱位等因素。如假体已松动，就应考虑假体与骨折是否需同期处理，重新更换长柄假体来稳定骨折端的同时，解决假体松动。如假体与骨之间仍稳定，在内固定的选择上就受到一定限制。并发有关节脱位时就应与骨折一起考虑，不同的病理学特点选择的治疗方法也应有所不同。

（五）分型

分型的目的是为了指导治疗、评价预后，并使各种治疗方法的结果具有可比性。文献上有很多种不同的分型（如Johansson分型、Bethea分型、AAOS分型、Mont分型和Maar分型），大多数分型是依据骨折与假体的位置关系和骨折的形态，有些还考虑到了骨折的稳定性，仅有Vancouver分型综合考虑了骨折的部位、假体的稳定性和骨的质量，因此在临床上较为实用。

Vancouver分型是由Duncan和Masri在1991年提出，1995年发表。Vancouver分型综合考虑了骨折部位、假体的稳定性和宿主骨剩余骨量等因素，根据骨折部位将股骨假体周围骨折分为A、B、C　3类，又根据假体是否松动以及是否有骨缺损，将B型分为B1、B2、B33种亚型。

1.根据骨折部位　分为A、B、C　3型。A型骨折位于假体近端，是大粗隆（AG）或小粗隆（AL）骨折。B型骨折发生在假体柄周围或刚好在其下端。C型骨折发生于距假体尖端较远的部位。其中A型骨折占4%，B型占87%，C型占9%。

2.根据假体的稳定性　A型骨折可进一步分为稳定性和不稳定性，决定于假体的固定方式。B型骨折可根据股骨柄的稳定性分为B1型——假体稳定，固定牢固，B2型——假体松动。

3.根据周围骨量　根据宿主骨的骨量情况，将B型分为B1、B2、B3三个亚型。在B1、B2亚型中骨量仍为充足。假体松动并有严重的骨量丢失和严重的粉碎性骨折都归为B3亚型。其中B1型占18%，B2型占45%，B3型占37%。Vancouver分型综合考虑了骨折部位、假体的稳定性和宿主骨剩余骨量等因素，因此Vancouver分型已成为大家公认的最有助于指导治疗和预后的一种股骨假体周围骨折分型（图12-1）。

图12-1　股骨假体周围骨折的Vancouver分型

（六）治疗方法的选择

人工全髋关节置换术后股骨假体周围骨折的治疗目的是使骨折尽可能解剖复位，恢复关节和假体的稳定性和恢复关节的正常功能或骨折前的功能。治疗方法的选择要根据骨折部位、假体的稳定性、剩余骨量的多少以及患者的年龄、健康状况和活动水平而定。一般原则是骨折端需获得稳定的内固定，翻修松动的假体，使其获得稳定，骨缺损严重者需补充骨量。

1.非手术治疗　包括保护下负重、牵引、石膏或支具制动。术中没有发现的股骨近端纵行不完全裂缝骨折或大小粗隆部位的骨折，如Vancouver A型，或术后发生可以行非手术治疗，但需密切观察。如果使用的是远端固定型假体，一般不需要特殊固定，但要求患者术后4～8周后开始在保护下负重（图12-2）。

图12-2　人工全髋关节置换术后股骨假体周围骨折的非手术治疗
A.人工关节置换术后4年假体松动，行人工全髋关节翻修术；B.术后发现大粗隆部劈裂骨折（Vancouver A型），未进行手术治疗，在免负重3个月后骨折愈合；C.术后3个月骨折愈合

（1）牵引术：牵引治疗要慎重，因为牵引治疗一般需要患者卧床很长时间，对于老年人易出现压疮、肺炎、血栓等长期卧床并发症，有些甚至是致命的。牵引治疗的并发症还包括骨折不愈合、畸形愈合、肢体短缩等，如出现这些并发症仍需手术治疗。而骨折畸形愈合会使进一步的手术治疗困难很大。因此牵引治疗仅适用于体质差、不能耐受手术的患者。对于假体稳定的假体柄周围长斜行骨折采用牵引治疗的效果要好于假体已松动的假体柄周围骨折，也好于发生在假体柄尖端或以远的骨折。皮牵引用于手术前或石膏固定前的临时固定，但要注意避免压疮和皮肤溃疡的发生。对于不稳定型骨折的长期牵引治疗，以骨牵引要好于皮牵引。

（2）石膏或支具：适用于移位不明显的假体周围骨折。可在牵引4～7周后使用石膏或支具，也可在开始即使用石膏固定。

2.手术治疗

（1）适应证：一般来说除无移位假体稳定的Vancouver A型骨折可非手术治疗外，如无手术禁忌证均应手术治疗。手术适应证包括假体松动或断裂，骨折明显成角畸形、移位或粉碎性骨折。手术方法可分为髓内固定技术和髓外固定技术两类，常常是两种技术联合使用。髓内固定技术包括髓内针和翻修术。髓外固定技术包括钢丝钢缆、环扎带、钢板螺丝钉和异体骨板等固定技术。

（2）髓内固定

①髓内针：逆行髓内针可用来处理发生在假体尖端以远的骨折。早期有学者使用弹性髓内针处理发生在人工股骨头置换术后假体远端的骨折，如Rush钉和Ender钉，因其需要逆行插入至大粗隆部位，不适用于骨水泥型假体以及压配型的非骨水泥型假体。如使用硬性髓内针要注意不要在假体和髓内针之间留有孔隙，否则术后会因此部位的应力增加造成新的骨折。

②翻修术：适应证为假体松动的骨折。

翻修的原则是要尽可能地保留骨量和使假体与完整的宿主骨之间获得牢固固定。近期文献报道使用长柄远端固定非骨水泥型假体，联合异体骨皮质板髓外固定，处理假体松动的股骨骨折结果满意，并认为应将其视为处理假体已松动的股骨骨折的常规方法。由于假体松动的患者股骨侧都有不同程度的骨量丢失，因此对于股骨近端骨折并发近端骨量丢失的患者使用远端固定型假体，达到既稳定骨折又能使假体重新获得稳定的双重效果。当选用骨水泥型假体时，骨水泥有可能从骨折端渗出，继而会影响骨水泥的加压效果和骨折的愈合。因此多倾向于选择远端固定型长柄非骨水泥型假体，假体固定越过骨折线长度，应超过股骨直径的2.5倍的距离（图12-2）。还可同时联合使用异体骨板，以增强固定并增加骨折部位的骨量。对于骨量丢失严重、无法重建的患者，可以采用异体骨假体复合物或肿瘤型假体重建股骨近端。前者适用于年轻的患者，此法可保留软组织和肌肉止点。Wong和Gross报道了15例，其中13例平均随访5年结果良好。而后者是适用于老年患者，手术方法相对简单，重要的是使患者能早期负重活动避免长期卧床并发症。

（3）髓外固定：由于有假体的存在，因此在内固定材料的选择上有一定限制。常用的内固定材料一般包括钢丝钢缆、环扎带、钢板螺丝钉和异体骨板等，通常是几种内固定物联合使用，适用于假体固定良好的骨折（图12-3）。

图12-3　股骨假体远端骨折手术复位
A.女，48岁人工双极股骨头置换术后5年，因外伤致假体远端骨折，假体松动，采用长柄假体固定，并采用异体骨板固定；B.术后4年骨折愈合，关节功能良好

（4）环扎固定：钢丝或钢缆环扎固定一般用于处理假体柄周围的螺旋形或长斜行骨折，由于假体柄的存在，其固定的稳定性可显著增加。但由于钢丝的机械力量差，很少单独使用，一般联合钢板螺丝钉或异体骨板使用。对于在置入假体柄时发生在股骨近端的裂隙骨折，可考虑此固定方法。而环扎带因其影响了骨皮质血循环，可影响骨折愈合。

（5）钢板螺丝钉结合钢丝钢缆、环扎带固定：适用于假体无松动的骨折。使用钢板固定成功的关键在于钢板必须和假体末端有部分重叠。否则钢板端与假体间应力增加而易发生骨折，但固定时如何使假体与钢板间有重叠常存在困难，如骨水泥型假体，作螺丝钉固定时常会破坏骨水泥壳使假体松动；对非骨水泥型假体，由于假体与宿主骨压配紧密而难以做到牢固固定，因此对该部位的骨折常规采用钢丝、钢缆或环扎带以环扎方法固定，若用螺钉固定螺钉应向前或向后成角避过假体；近年来锁定钢板的应用，为假体周围骨折提供了可靠有效的内固定方法，钢板的锁定机制可进行单皮质固定，并且有利于骨质疏松骨折的固定（图12-4）。

钢板螺丝钉固定的优点是固定牢固，其缺点是在与假体重叠部分固定困难，若在钢板和假体之间留有空隙会造成新的骨折，钢板的应力遮挡作用也会导致骨量丢失，因而对已有显著骨量丢失的患者不应单独使用钢板固定，而用异体骨板代替钢板或两者联合使用，常可获得良好结果。

3.异体骨板　一般使用钢丝钢缆固定，也可联合钢板使用。异体骨板固定的优势在于它不仅为骨折端提供了可靠的固定，同时由于异体骨板的愈合，也增加了骨折端骨量，尤其适用在严重骨缺损的病例。Emerson等报道异体骨板在手术后8.4个月时，异体骨和宿主骨可获得牢固愈合，愈合率为96.6%。Haddad等对40例假体固定良好的股骨假体周围骨折，采用异体骨板固定愈合率为98%，并在术后第一年内可见有典型的宿主骨与异体骨愈合，并认为应将异体骨板用作假体周围骨折的常规固定方法。异体骨板的优点在于弹性模量与宿主骨相近，并可作为生物骨板固定作用，应力遮挡很小，利于骨折愈合增加宿主骨骨量，与钢板相比更容易塑形。其缺点在于费用高，在整合过程中机械力量会削弱（最大削弱发生在术后4～6个月），另外可传播疾病，但由于其令人鼓舞的临床结果，已被越来越多的医师接受。

4.髓内髓外固定技术联合使用　对于假体有松动的骨折，在翻修的同时联合髓外固定是最佳的选择。对于假体柄周围的长斜行骨折，使用长柄假体翻修和钢丝环扎固定要比单独使用长柄假体进行翻修效果好。而对于短斜行或横行骨折要联合钢板或异体骨板固定。

（七）治疗方案

治疗方案要根据骨折部位、假体的稳定性、剩余骨量的多少以及患者的年龄、健康状况和活动水平而定。治疗目标是：使骨折愈合并接近解剖力线、使假体稳定、恢复关节的功能、促进早期活动。治疗的一般原则是：移位的骨折需要进行固定，松动的假体需要翻修，有明显骨量丢失的要进行植骨。

1.对于假体松动的术后股骨假体周围骨折Vancouver B2、B3型应选用长柄远端固定非骨水泥型假体进行翻修，假体的长度要超过骨折端至少2.5倍的股骨直径，由于异体骨板自身优势和良好的临床结果，在翻修的同时可以联合使用异体骨板钢丝钢缆进行髓外固定，尤其是有骨量丢失的病例。而对骨量丢失严重，如一些粉碎性骨折，通过翻修术不能重建的可采用异体骨假体复合物或肿瘤型假体重建股骨近端，前者适用于年轻的患者，后者则适用于老年患者。对于假体松动的C型骨折，可先采用切开复位内固定对骨折进行处理，待骨折愈合再行翻修术（图12-4、图12-5、图12-6）。

图12-4　股骨假体松动的术后股骨假体周围骨折手术复位（一）
A.男75岁，人工双极头置换术后9年，活动时出现骨折Vancouver B3型；B.采用长柄水泥假体及钢丝和异体骨固定骨折端；C.显示骨折愈合

图12-5　股骨假体松动的术后股骨假体周围骨折手术复位（二）
A.女，63岁，因出现术中粉碎性骨折，只能用一枚髓内针固定骨折部位，骨折畸形愈合；B.采用异体骨假体复合物和水泥型长柄假体固定，异体骨与宿主骨间用截下的自体骨固定；C.术后4年，骨折愈合

图12-6　股骨假体松动的术后股骨假体周围骨折手术复位（三）
女，26岁，髋内翻继发骨性关节炎、术中出现假体周围骨折（图12-5）、采用锁定钢板和钢缆固定骨折端

2.假体稳定的术后股骨假体周围骨折　骨折位于大小粗隆部位的，即Vancouver A型骨折，可非手术治疗。骨折位于假体柄周围的Vancouver B1型骨折应选择切开复位内固定。由于异体骨板可起到生物骨板作用，又可促进骨折愈合、增加骨量，可用于治疗此型骨折。对于假体尖端以远的Vancouver C型骨折，虽然文献报道采用牵引治疗可以获得良好的结果，但考虑到一般骨折的治疗原则和非手术治疗的诸多并发症，仍建议应以手术切开复位内固定为主，可以使用钢板、异体骨板或髓内针固定。