人工全髋关节置换术后异位骨化

据统计，全世界每年接受人工髋关节置换手术者有50万人左右。在全髋置换手术的并发症中，异位骨化近年来逐渐为人们所重视。异位骨化（heterotopicossification或ectopicossification）是指在正常情况下不发生骨化的组织内形成新骨。除发生于全髋置换术后外，还多见于中枢神经系统创伤、烧伤及关节骨折脱位患者。对于全髋关节置换术后异位骨化的发生率各家报道不一，低者仅0.6％，高者竟达90％。最早在术后2~3周即可在X线平片上见到异位骨化灶，1年后成熟。成熟的异位骨在组织学与影像学表现上与正常骨极其相似，根据其X线平片有时易被误诊为骨旁骨肉瘤、滑膜肉瘤等。骨化灶通常沿臀中肌的外上方分布，偶尔可位于髋关节的周围。Brooker等将其按严重程度分为五级。0级：Ｘ线平片上未见异位骨化灶形成；I级：髋关节周围软组织内可见多个孤立骨岛；II级：骨盆和／或股骨近端有骨刺生长，二者距离大于25px；III级：骨刺之间距离小于25px；IV级：髋关节骨性强直。他们认为这一分类与Harris评分有较好的相关性，临床实用价值较高。目前这一分类方法已为较多的作者所采用。

异位骨化的病因尚不明确，一般认为与多种因素有关。异位骨化多见于男性，尤其是强直性脊柱炎、弥漫性特发性脊柱肥厚症（diffuseidiopathicspinalhyperstosis,DISH）及严重的增生性关节炎在术后更易发生，而在先天性髋关节脱位的病人中却非常少见。Fahrer等报告术前有DISH的患者术后异位骨化发生率为29％，而对照组仅有10％。但仍有一些临床研究未能证实上述关系。有人将髋关节骨性关节炎按其增生程度分为三种类型，发现其增生愈严重，术后异位骨化发生率就愈高。

Sodemann等报告56例两侧全髋置换手术，所有患者均出现双侧髋关节的异位骨化，在用Brooker分类发比较了两次置换术后的异位骨化程度时发现仅有两例差别在一级以上，据此推测系全身性因素起决定性作用。还有不少作者报告一侧髋关节有异位骨化者在另一侧发生异位骨化的危险性将明显增加。另有人报告术前血清碱性磷酸酶水平较高者术后易发生异位骨化，但最近的研究未能证实这一点。还有人提出异位骨化与血沉有关。

除全身因素外，人工全髋关节置换术后的异位骨化还可能受下列局部因素的影响：

1、术前因素：有人发现有髋关节手术史的患者在行人工髋关节置换术后容易发生异位骨化，而以往手术后已发生骨化者的危险性就更高。其中Brooker等报告100例全髋置换，术后异位骨化发生率为21％，而14例有同侧髋关节手术史者术后异位骨化率为50％，明显高于无髋部手术史者。

2、术中因素：几乎所有与手术操作有关的因素都被怀疑有可能引起异位骨化。有人认为手术入路可能起非常重要的作用。但对于不同的入路主要是外侧与前方切口仍褒贬不一，并有相当一部分病例报告未能证实异位骨化与手术入路的关系。关于术中是否施行大粗隆截骨的问题也是争论较多的一个焦点，Errico等报告100例全髋置换术，大粗隆截骨组的异位骨化发生率为22％，未截骨组为13％，认为行全髋关节置换术时应避免大粗隆截骨。Warren提出大粗隆截骨的指征为：

（1）髋关节先天发育不良；

（2）髋臼形态异常；

（3）髋关节严重屈曲外旋挛缩；

（4）难度较大的翻修手术。但也有人并不赞同上述观点。

手术造成的组织损伤也是受到怀疑的一个重要因素。手术持续时间长、肌肉受到牵拉、止血不彻底以及失活肌肉与骨屑的残留等都被认为可能会造成异位骨化。有人还提出尤其是金属杯成形术对股骨头与髋臼均需作翻修故使骨屑残留的机会更多，因而发生异位骨化的危险性更大。

异位骨化的发生似与假体的类型和材料关系不大。无论是应用较多的Charnley假体和金属杯，还是近年来流行的Bateman双极假体，术后异位骨化都有较高的发生率，包括钴―铬、钛、陶瓷等在内的各种材料也均不能幸免。曾有人怀疑骨水泥的应用与异位骨化有关，但近年来发现不用骨水泥行人工全髋关节置换后同样也会发生异位骨化。

3、术后因素：迄今为止报道与异位骨化有关的术后并发症包括血肿、感染、脱位和假体松动等。全髋置换术后常应用抗凝药物预防深部静脉血栓形成，但统计资料表明，应用肝素抗凝后异位骨化的发生率要高于羟保泰松、阿司匹林等其他抗凝药物。

预防

不少作者认为，术中细致轻柔的操作、彻底的冲洗和清创、围手术期抗生素与抗凝药物的合理使用以及术后闭式引流等措施均有助于降低全髋置换术后的异位骨化发生率。此外，近年来还在高危患者中采取下列措施进行预防。

1、二瞵酸盐(diphosphonates或bisphosphonates)类药物：其理化性质类似焦磷酸，并含有两个C-P键。一些研究表明，二瞵酸盐可抑制羟基磷灰石结晶的生成，因而被用来预防异位骨化，较常用的为1-羟乙基-1，1-二磷酸盐(HEBP)。Brunner等以20mg／kg／日的剂量在术前1个月至术后3个月内应用HEBP，结果术后未见有异位骨化发生。但有许多作者都观察到停药后不久即可出现异位骨化，因而认为HEBP对异位骨化只有延迟作用而不能防止其发生。再者长期应用二瞵酸盐可引起骨软化，因此这类药物已较少使用。

2、放射治疗：1981年，Coventry和Scanlon首次报告对全髋置换病人进行局部放疗，照射剂量为20Gy／10次／12天，结果末发现有严重的异位骨化发生，因而认为在术后早期放疗可预防异位骨化。Brunner等对25名高危患者以同样方案进行化疗，有效率达92％。随后，有人将照射剂量减至10Gy，发现与20Gy剂量效果相同。Lo等又将治疗方案改为术后72小时内一次照射7Gy，成功率达96％，仅1例发生II级骨化，且无临床症状，虽然随访时间仅6个月，其预防效果仍是鼓舞人心的。Koski等比较了10Gy／5次与8Gy／次两种方案，结果表明疗效无差异，并提出放疗预防的适应证为强直性脊柱炎、增生性关节炎、DISH以及有髋部手术史及异位骨化史的患者。尽管末观察到放疗对伤口愈合有任何影响，但已有不少研究证实无论以何种剂量放疗都可造成大粗隆截骨的不连接。此外放疗还可影响多孔表面全髋关节置换后的生物固定程度。鉴于此，有人在放疗时将照射野仅限于股骨头颈及其内、外侧区域，面对假体的髋臼和股骨柄部则不进行照射。

3、非甾体类抗炎药(nonsteroidanti-inflammatorydrugs,NSAIDs)其主要作用为抑制前列腺素的合成，进而非特异性抑制炎性反应。还有作者报告这类药物能够抑制间充质细胞的游走与分化。在这类药物中当属消炎痛(indomethacin)应用最早和普遍。Ritter和Sieber报告对高危患者行全髋置换术后服用消炎痛预防，I、II级异位骨化发生率为10％，而III级者仅有2％。Schmidt等对手术病人进行随机双盲前瞻性研究，预防组口服消炎痛25mg每日3次，6周后102例中89例末见异位骨化发生，其余13例仅发生I级骨化。而对照组89例有72例发生异位骨化，其中48例骨化程度达到III级。服用非甾体类抗炎药后有时出现胃肠道反应以至中枢神经系统症状。近年来阿司匹林、优布芬、双氯酚酸等药物的应用也陆续有报道，据报道其中一些药物的副作用明显小于消炎痛。还有报道用药后骨向假体表面微孔内生长受到抑制，使假体与骨的界面强度下降。

治疗

全髋置换术后的异位骨化大多不需治疗，治疗对象仅限于有明显髋部疼痛或功能障碍者。尽管本世纪70年代起就有人尝试对术后发生的异位骨化采取手术切除的方法，但相当多的作者认为无此必要，况且术后的复发率也相当高。如Fahmy和Wroblewski在对人工髋关节行翻修术同时切除异位骨化灶，结果术后复发率高达92％。也有一些作者对单纯切除异位骨化灶的方法加以改进。Abrahamson在切除异位骨化灶后将脂肪组织游离移植于假体股骨颈周围，随访1年髋部无疼痛，屈髋范围平均增加6O°，且无严重的异位骨化发生。还有人对8例异位骨化病人在行手术切除后口服消炎痛6周，结果仅2例于术后3个月复发，但程度较轻，随访3、4年未见加重。MacLennan等对有严重异位骨化的53个髋作了异位骨化灶切除手术，并在术后进行放疗(20Gy／10次／5天)，仅l例复发。

关于切除的时机问题，各家分歧较大。一般认为应待骨化灶成熟之后方可手术，早期切除往往疗效不佳。从X线平片上观察术后2~3周即可见到骨化影出现，但是要看到比较清晰的影像还要等到手术3个月后。有人提出，骨化灶出现后其大小及分布情况在6个月后即不再改变，但也有人认为异位骨化的形成系一动态过程，无论其大小或是分布在1~5年内都可能有变化，由此可见异位骨化灶的成熟程度较难根据X线平片来判定。还有报告采用核素及CT扫描等方法来判定骨化灶成熟程度者，前者不仅敏感性高，而且可进行定量，后者则可同时显示异位骨化灶与周围肌肉、血管、神经等的关系，对手术切除有指导意义。尽管初步报告比较今人满意，但还有待进一步系统研究。目前多数意见倾向于异位骨化灶的成熟一般需要1年时间。