人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體無(wú)菌性松動(dòng)的臨床及影像學(xué)研究進(jìn)展

宋偉興,張伯生,楊靜

(天津港口醫(yī)院放射科,天津300456)

人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)(人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù))后假體無(wú)菌性松動(dòng)是導(dǎo)致人工假體失敗的重要原因〔1〕。人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體無(wú)菌性松動(dòng)原因較為復(fù)雜,主要是由于植入材料與假體在界面上相互磨損而產(chǎn)生碎屑,其次是由于假體固定后應(yīng)力遮擋,長(zhǎng)期如此會(huì)導(dǎo)致骨溶解、骨吸收,最終造成人體髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體關(guān)節(jié)無(wú)菌性松動(dòng)結(jié)局。假體松動(dòng)會(huì)導(dǎo)致患者關(guān)節(jié)疼痛,最終需實(shí)施人工關(guān)節(jié)翻修術(shù)進(jìn)一步治療。盡早進(jìn)行假體無(wú)菌性松動(dòng)的診斷對(duì)于積極開(kāi)展早期治療和預(yù)防具有重要意義。現(xiàn)階段松動(dòng)診斷主要以臨床癥狀及影像學(xué)檢查為主〔2-4〕。

1 臨床診斷分析

臨床診斷人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體無(wú)菌松動(dòng)的重要線索為患者發(fā)生術(shù)后疼痛。術(shù)后疼痛發(fā)生原因涉及較多因素,但假體松動(dòng)引發(fā)的疼痛與活動(dòng)密切相關(guān),因松動(dòng)假體會(huì)有微動(dòng),在運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)明顯的關(guān)節(jié)疼痛癥狀,具有臥床休息不引起疼痛的特點(diǎn)〔5-9〕。臨床醫(yī)生可通過(guò)疼痛部位、髖部疼痛程度、關(guān)節(jié)屈曲角度等詳細(xì)的臨床物理檢查判斷出有無(wú)人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體松動(dòng)〔10〕。據(jù)相關(guān)研究表明,髖部疼痛感、髖關(guān)節(jié)外旋產(chǎn)生的疼痛以及股骨軸向敲擊痛,能夠有效預(yù)示髖臼假體松動(dòng);膝部疼痛、髖部疼痛、髖關(guān)節(jié)內(nèi)旋發(fā)生疼痛、大腿區(qū)疼痛、髖關(guān)節(jié)外旋發(fā)生疼痛、股骨軸向叩擊痛,能夠良好預(yù)示股骨柄假體松動(dòng)。不是所有髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后無(wú)癥狀患者都需定期復(fù)查X線片,在行人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后5年內(nèi),患者若無(wú)臨床檢查陽(yáng)性指標(biāo),則定期進(jìn)行臨床檢查即可,無(wú)需行影像學(xué)檢查。若臨床檢查相關(guān)指標(biāo)呈陰性,則可完全排除人工髖關(guān)節(jié)術(shù)后假體松動(dòng)。而人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后5～6年內(nèi),患者應(yīng)定期同時(shí)開(kāi)展影像學(xué)與臨床檢查。在臨床中,大部分患者雖經(jīng)X線檢查假體無(wú)松動(dòng)表現(xiàn),但經(jīng)翻修術(shù)或因存在臨床癥狀被證實(shí)為人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體松動(dòng)〔11〕。而多數(shù)無(wú)臨床癥狀患者經(jīng)由X線檢查被診斷為人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體松動(dòng),因此假體松動(dòng)的診斷應(yīng)以臨床癥狀為主要依據(jù)〔12〕。

2 影像學(xué)診斷方法分析

2.1 假體移位

假體移位的診斷方法主要是通過(guò)將參考線畫(huà)至X線片上以提高測(cè)量的準(zhǔn)確性〔13-15〕。如最具代表性的對(duì)臼杯遷移測(cè)量Nunn法〔16〕。但受多因素影響,Nunn法存在3 mm誤差。而對(duì)臼杯遷移測(cè)量的計(jì)算機(jī)輔助EBRA法是更為精準(zhǔn)的測(cè)量方式〔17〕。EBRA法能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)量,客觀性較強(qiáng),減少人工計(jì)算的測(cè)量誤差。被較多學(xué)者證明是更為精準(zhǔn)的測(cè)量方式,主要是在測(cè)量過(guò)程中客觀性較強(qiáng),排除了較多人為因素影響。且通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),能夠自動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化X線片的不同放大率。其次對(duì)臼杯遷移測(cè)量的計(jì)算機(jī)輔助EBRA法能夠檢測(cè)并將骨盆傾斜影像進(jìn)行排除,有效減少測(cè)量誤差。使用對(duì)臼杯早期遷移的RSA測(cè)量法評(píng)估人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)精準(zhǔn)度下沉可達(dá)0.15～0.6 mm,對(duì)早期評(píng)估假體移位具有重要指導(dǎo)意義〔18-20〕。

2.2 假體周圍骨密度

常規(guī)X線檢查須在骨量丟失＞30%正常值時(shí)才可發(fā)現(xiàn)骨組織異常,無(wú)法早期揭示骨丟失現(xiàn)象〔21-24〕。而雙能X線(DEXA)法具有放射輻射小、對(duì)患者危害小、定量測(cè)定、數(shù)據(jù)微機(jī)處理、便于分析比較等優(yōu)點(diǎn),是現(xiàn)階段測(cè)定假體周圍骨密度丟失情況的一種有效方法〔25〕。Livermore法測(cè)量偏差在-1.17～1.31 mm,但其使用的簡(jiǎn)便性可滿足臨床診斷需求,是測(cè)量假體周圍骨磨損量的金標(biāo)準(zhǔn)〔26-28〕。

2.3 假體磨損量

聚乙烯磨損量應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助分析技術(shù)測(cè)量后,對(duì)聚乙烯磨損量的測(cè)量中也廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助的二維邊緣識(shí)別測(cè)量法、三維測(cè)量法〔29〕。由于人工關(guān)節(jié)骨界面是三維立體方向的,因此二維測(cè)量法測(cè)量結(jié)果相較于真正磨損量必定會(huì)小,即便使用三維測(cè)量法,也會(huì)由于X線拍攝分辨率較低、攝片非標(biāo)準(zhǔn)化而產(chǎn)生一定誤差。故在相同時(shí)期范圍內(nèi)動(dòng)態(tài)測(cè)量關(guān)節(jié)面磨損量其結(jié)果更加可靠〔30〕。

3 放射性表現(xiàn)與診斷標(biāo)準(zhǔn)分析

對(duì)于骨水泥型假體松動(dòng),若發(fā)生假體斷裂、新近出現(xiàn)的假體與宿主間透光、骨水泥腹膜破裂、假體下沉等證據(jù)存在,則可判定骨水泥固定假體松動(dòng)失敗,部分作者可進(jìn)一步根據(jù)骨水泥與骨界面的放射性透光區(qū)程度與范圍,確切區(qū)分可能松動(dòng)或松動(dòng)。人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后骨水泥型假體松動(dòng)的放射學(xué)標(biāo)準(zhǔn)主要為:(1)未松動(dòng):假體臼杯,向上遷移,無(wú),＜5 mm;向中心遷移,無(wú)、輕微、適度;放射性透亮帶,無(wú)、占Ⅱ區(qū)的1/2、占Ⅰ區(qū)的1/2;骨水泥的斷裂,完好;臼杯的碎裂,完好;進(jìn)行性傾斜與旋轉(zhuǎn),無(wú)。假體柄,柄的下沉,無(wú)、＜3 mm;骨水泥-柄間的透亮帶,無(wú)、＜1 mm、1～2 mm。骨水泥-骨或柄-骨界,面間的透亮帶,無(wú)、站近端的1/2、占遠(yuǎn)端的1/2;柄周圍的骨內(nèi)膜空洞,無(wú)、1～2個(gè);大的骨缺損,無(wú);骨水泥層的斷裂,無(wú);柄的斷裂,柄完好。(2)松動(dòng):假體臼杯,向上遷移,5～10 mm,＞10 mm;向中心遷移,嚴(yán)重、進(jìn)入骨盆內(nèi)部;放射性透亮帶,連續(xù)性透亮帶;骨水泥的斷裂,骨水泥斷裂;臼杯的碎裂,臼杯碎裂;進(jìn)行性傾斜與旋轉(zhuǎn),存在。假體柄,柄的下沉,＞3 mm;骨水泥-柄間的透亮帶,寬度＞2 mm。骨水泥-骨或柄-骨界,面間的透亮帶,連續(xù)性;柄周圍的骨內(nèi)膜空洞,多個(gè);大的骨缺損,一個(gè)、大面積;骨水泥層的斷裂,存在于4區(qū)上下;柄的斷裂,柄斷裂。

區(qū)分人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后骨水泥型假體確切松動(dòng)與可能松動(dòng)的判別標(biāo)準(zhǔn)主要為:X線表現(xiàn)(1)可能松動(dòng):髖臼,位置無(wú)改變,放射透亮帶在1/2以上部位,寬度≥2 mm;股骨柄,術(shù)后1年放射透亮帶進(jìn)行性發(fā)展,范圍不超過(guò)2分區(qū),寬度≤2 mm。(2)很可能松動(dòng):股骨柄,術(shù)后1年放射透亮帶進(jìn)行性發(fā)展,范圍在2個(gè)以上放射分區(qū),寬度≥2 mm。(3)確切松動(dòng):髖臼,髖臼遷移或其它位置改變表現(xiàn);股骨柄,假體遷移,可伴有新出現(xiàn)的骨水泥斷裂、分離,假體周圍骨水泥透亮帶或術(shù)后1年呈進(jìn)行性發(fā)展,且最終寬度≥2 mm。

對(duì)于非骨水泥假體松動(dòng),會(huì)出現(xiàn)金屬表面長(zhǎng)入底層脫落、斷釘基柱形成(假體柄尖端下髓腔內(nèi)骨濃積)、長(zhǎng)入骨區(qū)的X線透光區(qū)。非骨水泥假體柄的固定程度可分為三類,其中假體附近存在進(jìn)行性、廣泛的放射性骨質(zhì)疏松,是假體柄松動(dòng)的表現(xiàn)。假體關(guān)節(jié)界面存在進(jìn)行性、放射透亮帶。人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后1年,呈現(xiàn)進(jìn)行性發(fā)展,且寬度大于2 mm,假體柄下沉大于2 mm。術(shù)后10年較難發(fā)生非骨水泥髖臼假體松動(dòng)。臼杯中心與兩側(cè)淚點(diǎn)連線的垂線,可定義為垂直移位距離,而臼杯最大橫徑與兩側(cè)淚點(diǎn)連線所成夾角,可定義為移位角度。認(rèn)為移位角度大于5°,垂直移位距離大于2 mm,可表明存在髖臼假體松動(dòng)。

4 總結(jié)

人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體無(wú)菌性松動(dòng)臨床癥狀與影像學(xué)表現(xiàn)能夠?yàn)榧袤w松動(dòng)的及時(shí)處理與翻修提供一定依據(jù)。但假體無(wú)菌性松動(dòng)的原因涉及因素較多,對(duì)人工關(guān)節(jié)松動(dòng)的早期臨床診斷仍需深入研究。借助不斷發(fā)展的影像學(xué)技術(shù),臨床對(duì)于人工關(guān)節(jié)松動(dòng)的評(píng)估診斷越來(lái)越全面、精準(zhǔn),對(duì)提升人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)長(zhǎng)期療效與假體壽命具有重要意義。