據統計,全世界每年接受人工髖關節置換手術者有50萬人左右。在全髖置換手術的併發症中,異位骨化近年來逐漸為人們所重視。異位骨化(heterotopicossification或ectopicossification)是指在正常情況下不發生骨化的組織內形成新骨。除發生於全髖置換術後外,還多見於中樞神經系統創傷、燒傷及關節骨折脫位患者。對於全髖關節置換術後異位骨化的發生率各家報道不一,低者僅0.6%,高者竟達90%。最早在術後2~3周即可在X線平片上見到異位骨化灶,1年後成熟。成熟的異位骨在組織學與影像學表現上與正常骨極其相似,根據其X線平片有時易被誤診為骨旁骨肉瘤、滑膜肉瘤等。骨化灶通常沿臀中肌的外上方分佈,偶爾可位於髖關節的周圍。Brooker等將其按嚴重程度分為五級。0級:X線平片上未見異位骨化灶形成;I級:髖關節周圍軟組織內可見多個孤立骨島;II級:骨盆和/或股骨近端有骨刺生長,二者距離大於25px;III級:骨刺之間距離小於25px;IV級:髖關節骨性強直。他們認為這一分類與Harris評分有較好的相關性,臨床實用價值較高。目前這一分類方法已為較多的作者所採用。
異位骨化的病因尚不明確,一般認為與多種因素有關。異位骨化多見於男性,尤其是強直性脊柱炎、瀰漫性特發性脊柱肥厚症(diffuseidiopathicspinalhyperstosis,DISH)及嚴重的增生性關節炎在術後更易發生,而在先天性髖關節脫位的病人中卻非常少見。Fahrer等報告術前有DISH的患者術後異位骨化發生率為29%,而對照組僅有10%。但仍有一些臨床研究未能證實上述關係。有人將髖關節骨性關節炎按其增生程度分為三種類型,發現其增生愈嚴重,術後異位骨化發生率就愈高。
Sodemann等報告56例兩側全髖置換手術,所有患者均出現雙側髖關節的異位骨化,在用Brooker分類發比較了兩次置換術後的異位骨化程度時發現僅有兩例差別在一級以上,據此推測系全身性因素起決定性作用。還有不少作者報告一側髖關節有異位骨化者在另一側發生異位骨化的危險性將明顯增加。另有人報告術前血清鹼性磷酸酶水平較高者術後易發生異位骨化,但最近的研究未能證實這一點。還有人提出異位骨化與血沉有關。
除全身因素外,人工全髖關節置換術後的異位骨化還可能受下列區域性因素的影響:
1、術前因素:有人發現有髖關節手術史的患者在行人工髖關節置換術後容易發生異位骨化,而以往手術後已發生骨化者的危險性就更高。其中Brooker等報告100例全髖置換,術後異位骨化發生率為21%,而14例有同側髖關節手術史者術後異位骨化率為50%,明顯高於無髖部手術史者。
2、術中因素:幾乎所有與手術操作有關的因素都被懷疑有可能引起異位骨化。有人認為手術入路可能起非常重要的作用。但對於不同的入路主要是外側與前方切口仍褒貶不一,並有相當一部分病例報告未能證實異位骨化與手術入路的關係。關於術中是否施行大粗隆截骨的問題也是爭論較多的一個焦點,Errico等報告100例全髖置換術,大粗隆截骨組的異位骨化發生率為22%,未截骨組為13%,認為行全髖關節置換術時應避免大粗隆截骨。Warren提出大粗隆截骨的指徵為:
(1)髖關節先天發育不良;
(2)髖臼形態異常;
(3)髖關節嚴重屈曲外旋攣縮;
(4)難度較大的翻修手術。但也有人並不贊同上述觀點。
手術造成的組織損傷也是受到懷疑的一個重要因素。手術持續時間長、肌肉受到牽拉、止血不徹底以及失活肌肉與骨屑的殘留等都被認為可能會造成異位骨化。有人還提出尤其是金屬杯成形術對股骨頭與髖臼均需作翻修故使骨屑殘留的機會更多,因而發生異位骨化的危險性更大。
異位骨化的發生似與假體的型別和材料關係不大。無論是應用較多的Charnley假體和金屬杯,還是近年來流行的Bateman雙極假體,術後異位骨化都有較高的發生率,包括鈷―鉻、鈦、陶瓷等在內的各種材料也均不能倖免。曾有人懷疑骨水泥的應用與異位骨化有關,但近年來發現不用骨水泥行人工全髖關節置換後同樣也會發生異位骨化。
3、術後因素:迄今為止報道與異位骨化有關的術後併發症包括血腫、感染、脫位和假體鬆動等。全髖置換術後常應用抗凝藥物預防深部靜脈血栓形成,但統計資料表明,應用肝素抗凝後異位骨化的發生率要高於羥保泰鬆、阿司匹林等其他抗凝藥物。
預防
不少作者認為,術中細緻輕柔的操作、徹底的沖洗和清創、圍手術期抗生素與抗凝藥物的合理使用以及術後閉式引流等措施均有助於降低全髖置換術後的異位骨化發生率。此外,近年來還在高危患者中採取下列措施進行預防。
1、二瞵酸鹽(diphosphonates或bisphosphonates)類藥物:其理化性質類似焦磷酸,並含有兩個C-P鍵。一些研究表明,二瞵酸鹽可抑制羥基磷灰石結晶的生成,因而被用來預防異位骨化,較常用的為1-羥乙基-1,1-二磷酸鹽(HEBP)。Brunner等以20mg/kg/日的劑量在術前1個月至術後3個月內應用HEBP,結果術後未見有異位骨化發生。但有許多作者都觀察到停藥後不久即可出現異位骨化,因而認為HEBP對異位骨化只有延遲作用而不能防止其發生。再者長期應用二瞵酸鹽可引起骨軟化,因此這類藥物已較少使用。
2、放射治療:1981年,Coventry和Scanlon首次報告對全髖置換病人進行區域性放療,照射劑量為20Gy/10次/12天,結果末發現有嚴重的異位骨化發生,因而認為在術後早期放療可預防異位骨化。Brunner等對25名高危患者以同樣方案進行化療,有效率達92%。隨後,有人將照射劑量減至10Gy,發現與20Gy劑量效果相同。Lo等又將治療方案改為術後72小時內一次照射7Gy,成功率達96%,僅1例發生II級骨化,且無臨床症狀,雖然隨訪時間僅6個月,其預防效果仍是鼓舞人心的。Koski等比較了10Gy/5次與8Gy/次兩種方案,結果表明療效無差異,並提出放療預防的適應證為強直性脊柱炎、增生性關節炎、DISH以及有髖部手術史及異位骨化史的患者。儘管末觀察到放療對傷口癒合有任何影響,但已有不少研究證實無論以何種劑量放療都可造成大粗隆截骨的不連線。此外放療還可影響多孔表面全髖關節置換後的生物固定程度。鑑於此,有人在放療時將照射野僅限於股骨頭頸及其內、外側區域,面對假體的髖臼和股骨柄部則不進行照射。
3、非甾體類抗炎藥(nonsteroidanti-inflammatorydrugs,NSAIDs)其主要作用為抑制前列腺素的合成,進而非特異性抑制炎性反應。還有作者報告這類藥物能夠抑制間充質細胞的遊走與分化。在這類藥物中當屬消炎痛(indomethacin)應用最早和普遍。Ritter和Sieber報告對高危患者行全髖置換術後服用消炎痛預防,I、II級異位骨化發生率為10%,而III級者僅有2%。Schmidt等對手術病人進行隨機雙盲前瞻性研究,預防組口服消炎痛25mg每日3次,6周後102例中89例末見異位骨化發生,其餘13例僅發生I級骨化。而對照組89例有72例發生異位骨化,其中48例骨化程度達到III級。服用非甾體類抗炎藥後有時出現胃腸道反應以至中樞神經系統症狀。近年來阿司匹林、優布芬、雙氯酚酸等藥物的應用也陸續有報道,據報道其中一些藥物的副作用明顯小於消炎痛。還有報道用藥後骨向假體表面微孔內生長受到抑制,使假體與骨的介面強度下降。
治療
全髖置換術後的異位骨化大多不需治療,治療物件僅限於有明顯髖部疼痛或功能障礙者。儘管本世紀70年代起就有人嘗試對術後發生的異位骨化採取手術切除的方法,但相當多的作者認為無此必要,況且術後的複發率也相當高。如Fahmy和Wroblewski在對人工髖關節行翻修術同時切除異位骨化灶,結果術後複發率高達92%。也有一些作者對單純切除異位骨化灶的方法加以改進。Abrahamson在切除異位骨化灶後將脂肪組織遊離移植於假體股骨頸周圍,隨訪1年髖部無疼痛,屈髖範圍平均增加6O°,且無嚴重的異位骨化發生。還有人對8例異位骨化病人在行手術切除後口服消炎痛6周,結果僅2例於術後3個月復發,但程度較輕,隨訪3、4年未見加重。MacLennan等對有嚴重異位骨化的53個髖作了異位骨化灶切除手術,並在術後進行放療(20Gy/10次/5天),僅l例復發。
關於切除的時機問題,各家分歧較大。一般認為應待骨化灶成熟之後方可手術,早期切除往往療效不佳。從X線平片上觀察術後2~3周即可見到骨化影出現,但是要看到比較清晰的影像還要等到手術3個月後。有人提出,骨化灶出現後其大小及分佈情況在6個月後即不再改變,但也有人認為異位骨化的形成系一動態過程,無論其大小或是分佈在1~5年內都可能有變化,由此可見異位骨化灶的成熟程度較難根據X線平片來判定。還有報告採用核素及CT掃描等方法來判定骨化灶成熟程度者,前者不僅敏感性高,而且可進行定量,後者則可同時顯示異位骨化灶與周圍肌肉、血管、神經等的關係,對手術切除有指導意義。儘管初步報告比較今人滿意,但還有待進一步系統研究。目前多數意見傾向於異位骨化灶的成熟一般需要1年時間。
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