髋关节置换 数字模型评估单次静脉注射唑来膦酸对髋关节置换术后假体前期移位的影响
郭金库+王巍+何飞熊+吴盼+洪胜坤+金天地+付志强
[摘要] 意图 经过数字模型评价4 mg唑来膦酸单次静脉打针对股骨头坏死患者全髋关节术后前期假体移位的影响。 办法 将我院收治的30例股骨头坏死生物型全髋关节置换手术患者归入研讨行列，分为试验组及对照组。两组患者均给予全髋关节置换术，试验组术后第2～7天给予唑来膦酸静脉滴注，对照组予生理盐水。两组患者均定时经过薄层CT扫描（层厚0.3 mm）获取数据，运用Mimics 15.0软件的图画配准技能，将同一患者不一起期的数据交融为一个数据集，然后运用Segmentation功用切割图画取得不一起期骨骼及假体的3D模型，最终运用Measurements功用进行位移丈量，比照假体移位率（术后7周、6个月、1年、2年），一切患者均完结2年随访。 成果 试验组和对照组在末次随访时假体（髋臼杯均匀内移、上移）移位比较差异均有统计学含义（P<0.05）。 定论 单次运用唑来膦酸在进步假体初始安稳性方面作用满足，因而或许有望进步股骨头坏死患者全髋关节置换术后的临床作用。
[关键词] 唑来膦酸；髋关节成形术；置换；数字模型；假体移位
[中图分类号] R687 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2017）33-0005-04
[Abstract] Objective To evaluate the effect of single intravenous injection of 4 mg zoledronic acid on the early postoperative prosthesis shift in patients with femoral head necrosis after total hip arthroplasty via the evaluation of digital model. Methods 30 patients with femoral head necrosis who were admitted to our hospital and received total hip replacement arthroplasty were included in the study， and were divided into experimental group and control group. Both groups were given total hip replacement arthroplasty. In the experimental group， intravenous drip of zoledronic acid was given on days 2-7 after surgery in the experimental group， and the control group was given normal saline. Data were collected via regular thin-layer CT scan（layer thickness of 0.3 mm） in both groups. Image registration technology in Mimics 15.0 software was used， and the data of the same patient at different times were merged into a data set， and then the Segmentation function was used to segment the image to obtain 3D models of bone and prosthesis at different times. Finally， Measurements function was used to perform shift measurement. The prosthesis shift rate was compared（7 weeks， 6 months， 1 year， 2 years after surgery）， All patients were followed up for 2 years. Results The differences of prosthesis shift rate（average internal shift and upper shift of acetabular cup） at the last follow-up visit in the experimental group and the control group were statistically significant（P<0.05）. Conclusion The single use of zoledronic acid is satisfactory in improving the initial stability of prosthesis. Therefore， it may be possible to improve the clinical effect of total hip replacement arthroplasty in patients with femoral head necrosis.
[Key words] Zoledronic acid； Hip replacement arthroplasty； Digital model； Prosthesis shift
无菌性松动是全髋关节置换术后假体失利的常见原因之一，假体松动与假体外表周围骨吸收及其他要素有关[1-3]。全髋术后前期假体周围骨溶解和骨质丢掉是学界广泛重视的问题之一。尽管双膦酸盐在保持和促进假体周围骨量方面有杰出的作用[4-9]，但其是否能下降假体前期微动、下降假体翻修的危险，尚缺少證据，现在此类研讨较少。endprint
全髋关节置换术（THA）作为股骨头坏死的终晚期医治计划，早中期作用杰出，但手术后远期报导成果不一致。较多陈述显现：股骨头坏死患者THA术后远期作用不如骨关节炎好[10-12]。咱们前期规划、树立的足踝部仿真生物模型，经验证作用牢靠[13]。以此为根底，咱们树立髋部仿真模型，并运用其对假体移位进行丈量。双膦酸盐对假体周围骨量和骨密度的杰出作用现已被证明[4-6]，但其对假体移位的作用尚不得而知。本研讨的意图是为了评价唑来膦酸对假体前期移位的影响，进一步评价其对THA术后假体生存率的影响，并评价股骨头坏死患者全髋关节置换术后单次4 mg运用唑来膦酸盐的安全性、有用性。
1资料与办法
1.1一般资料
挑选2014年1月～2015年1月30例股骨头坏死承受THA的患者归入研讨。当选规范：依据症状及印象学发现，MRI、病理安排查看成果证明，被确诊为终晚期股骨头坏死[14]。扫除规范：（1）患有骨矿物质代谢病，如派吉特病、严峻的骨质疏松症；（2）2年内承受双膦酸盐、氟化物、降钙素等医治的患者；（3）怀孕[8]。本研讨中30例患者股骨头坏死相关疾病及首要危险包含：长时间喝酒12例（40.0%），运用糖皮质激素4例（13.3%），晚期肾病患者1例（3.3%），糖尿病2例（6.7%），伤口后股骨头坏死3例（10.0%），8例患者有2项或更多的危险要素，一起19例患者无显着危险要素，被界说为特发性股骨头坏死。一切患者均签定书面知情同意书，并经过我院道德委员会检查。将患者分为试验组与对照组，两组一般资料具有可比性。见表1。
1.2外科手术过程
一切患者均运用生物型全髋假体，术中所用关节假体为Zimmer trilogy生物型髋臼杯，Zimmer TM Primary股骨锥形柄，磨擦界面：金属球头对高交联聚乙烯内衬17例，粉陶球头对高交联聚乙烯内衬10例，粉陶球头对粉陶内衬3例。一切手术均经规范后外侧入路进行，于靠近大粗隆后壁骨面处堵截外旋肌和后方关节囊，术后在大粗隆后方骨面处打孔重建后外侧关节囊及外旋肌，以恢复后方关节囊及外旋短肌的张力。一切患者术前均超前镇痛，围手术期惯例运用抗生素（术前30 min至术后48 h）。术后一切患者均运用助行器部分负重，惯例抗凝防备深静脉血栓，逐渐整体重负重，开端恢复煅炼。
1.3术后处理
术后1 d，患者承受下述处理：（1）试验组静脉滴注4 mg唑来膦酸；（2）对照组静脉滴注生理盐水。样本贴标签，药物溶化为100 mL液体，静脉滴注30 min打针结束。一切患者均运用钙剂和维生素D（1000 mg和400 IU/d）。
1.4术后随访与监测
术后7周、6个月、1年、2年对随访患者进行薄层CT扫描（层厚0.3 mm），依据患者髋部CT薄层数据运用Mimics 15.0软件的图画配准技能，将同一患者不一起期的CT数据交融为数据集（以手术侧骨骼作为参阅图画交融），然后运用Segmentation功用切割图画，并核算取得各时期骨骼及假体的3D烘托模型，最终运用Measurements功用进行位移丈量，并搜集数据。记载两组患者不一起点股骨假体下沉、髋臼移位状况。
1.5统计学办法
试验开端前，依据统计学办法核算所需患者的样本量，以期能在最短的2年随访时间内探测到较大的差异。查验水准α=0.05，查验效能为80%。连续变量以均数±规范差描绘，数字变量以中位数和全矩描绘。对假体移位改动选用组间重复丈量分层方差剖析，运用SPSS17.0软件进行统计剖析。
2成果
2.1两组不一起点股骨假体下沉比较
末次随访时对照组股骨柄均匀下沉（1.21±0.25）mm，试验组股骨柄均匀下沉（0.91±0.21mm），试验组优于对照组，但差异无统计学含义（表2）。
2.2两组不一起点髋臼移位比较
末次随访时对照组髋臼杯均匀内移（0.62±0.13）mm，上移（0.54±0.19）mm，试验组髋臼杯均匀内移（0.08±0.03）mm，上移（0.13±0.04）mm，试验组优于对照组，且差异有统计学含义（表3）。
3评论
3.1唑来膦酸的优势
THA作为股骨头坏死的终晚期医治手法，其临床作用已得到充分肯定，但远期无菌性松动、假体移位仍是THA术后假体失利的首要原因[15-17]。假体松动与假体外表周围骨吸收有关，别的还有其他原因如力学要素、假体规划、资料、应力遮挡、假体微动，还有生物要素如安排坏死、骨重塑、废用性骨质疏松、宿主安排与磨损碎屑的反响、患者的生活习惯、吸烟等[18]。假体松动的生物要素首要为磨擦界面发生的颗粒诱导破骨细胞添加骨吸收和骨溶解。双膦酸盐作为现在首要的骨吸收按捺剂，能够按捺假体周围骨吸收，削减周围骨量丢掉，已得到较多学者的广泛認同[4-9]。静脉用唑来膦酸是第三代双膦酸盐药物，其优势包含：（1）含有共同的双氮咪唑杂环结构，添加其与骨外表的结合率，对破骨细胞的按捺作用更强，咱们的试验成果也证明了这一点[19]。（2）静脉一次性给药，患者依从性和耐受性较好。李炜明等[4]的随机对照研讨显现唑来膦酸对THA术后股骨假体周围骨密度改进较对照组具有显着统计学含义。袁宏等[5]研讨显现唑来膦酸对THA术后髋臼假体周围骨密度有改进作用，与对照组比较有统计学含义。本研讨中因试验设备的约束，未能对假体周围骨密度进行监测。从本文研讨数据来看，试验组髋臼假体内移及向上移位的间隔与对照组比较较显着削减，差异有统计学含义，阐明唑来膦酸对髋臼周围骨密度和骨量的改进作用对假体的安稳是有用的。而从股骨假体下沉间隔来看，试验组比对照组小，但此未见显着统计学差异，咱们考虑尽管唑来膦酸对股骨假体周围骨密度和骨量有改进作用，但股骨假体移位或许与多种要素相关，或许与髋臼假体移位及固定存在不同的力学机制相关。endprint
3.2唑来膦酸对骨转化率的影响
唑来膦酸经过按捺破骨细胞的活性来按捺骨吸收，改进骨密度。相关文献报导骨吸收的目标NTX与骨构成目标OC是下降的，这一现象尽管能够用骨代谢中骨吸收与骨构成的特别耦联机制所解说，但这一作用是否会影响假体周围的骨长入及假体安稳或是否THA术后需求前期一起运用促进骨构成药物按捺这一作用以起到前期安稳假体的作用，需求愈加长时间随访及进一步的研讨。唑来膦酸的安全性也是遭到较多临床重视，文献报导最多的是用药后的发热反响，有学者称之为流感样症状，还有较稀有的颌骨坏死[20]。本研讨中一切患者在用药前均奉告有呈现发热反响或许，用药后予500 mL生理盐水进行水化，其间有3例患者呈现发热反响，给予非甾体类抗炎药对症处理后均缓解，随访过程中无一例呈现颌骨痛苦、坏死状况。
3.3数字模型在关节外科中的运用
咱们所运用的数字模型，是以薄层CT扫描数据为根底，取得人体骨关节断层数据，并以此运用核算机技能制造，这已在咱们之前的研讨中报导[14]。依据此渠道，咱们能够进行很多的临床研讨，本次研讨仅仅其间一部分。以往关于THA术后假体移位丈量的研讨，都是依据髋关节正侧位片进行，其间运用EBRA核算机软件进行丈量的最多，此丈量办法的准确性和可行性也得到了学者的认同[21]，但本研讨丈量办法具有显着的优势：（1）准确度更高，最小丈量精度0.3 mm，而且与薄层CT的数据相关，即更薄层的CT数据可取得更准确的丈量精度。（2）经过三维模型能够丈量假体在空间的移位间隔，是立异点之一。
综上所述，关于股骨头坏死患者THA术后静脉给予唑来膦酸能够防备假体的前期移位，进步临床作用，其临床用药是安全牢靠的。数字模型可作为一种丈量假体移位的新办法。
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（收稿日期：2017-09-06）endprint