论文部分内容阅读
目的:分析骨肿瘤保肢术后定制肿瘤型膝关节假体翻修原因,介绍一种适用于定制肿瘤假体髓外柄断裂翻修的新的、简单有效的翻修方法,即股骨远端套接式翻修 SPRS(Socket-type prosthetic revision system,SPRS)假体。通过体外模拟机械测试生物力学实验方法,评价SPRS假体不同长度套接部分的生物力学稳定性,初步确定有效套接固定长度、评价临床应用效果,为其临床推广应用提供理论依据。方法:模拟制作SPRS假体套接部分实验标本共6套,并按固定长度分成6组;采用目前临床常规应用国产骨水泥及特制的尖头挤压螺钉将其重复套接、固定3次,微机控制电子万能实验机分别进行生物力学测试;计算机自带软件自动收集数据、分析各方向的位移变化及转角变化,统计软件对实验数据进行分析,以此反映其套接部分的生物力学稳定性,确定其最短有效固定长度;回顾性分析临床上应用SPRS假体行有限翻修手术的病例,评价其应用效果。2005年8月-2015年11月期间,本科室收治了 2例采用定制肿瘤型膝关节假体置换保肢术后发生股骨远端假体髓外柄断裂的患者。男1例,女1例;年龄分别为25岁、51岁。原发肿瘤部位均为膝关节股骨远端,病理学确诊为骨肉瘤、复发性骨巨细胞瘤。术后发现假体断裂的时间分别为11个月、34个月,均无明显外伤史、日常活动时发生断裂。假体髓外柄发生断裂部位均位于髓内柄与髓外柄结合部,且发现髓内柄均固定牢固、无松动。基于其发生断裂后的特点,未按常规肿瘤假体翻修手术取出原假体髓内柄,而选用本科室自行研制的SPRS假体行有限翻修手术,将SPRS假体套筒部分套接于原假体残留的髓外柄,骨水泥及4排尖头挤压螺钉固定,视术中情况,必要时更换相应的配件、完成翻修手术。术后患者早期进行患肢功能锻炼,定期随访、观察SPRS假体稳定性及肢体功能恢复情况。结果:在2500N静态轴向拉伸(压缩)载荷及16N.m静态水平扭转载荷下SPRS假体不同长度的套接部分(10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、70mm),产生平均最大拉伸(压缩)位移分别为(3.34±0.14)×10-1mm、(2.00±0.09)×10-1mm、(1.53±0.05)×10-1mm、(1.37±0.03)×10-1mm、(1.00±0.04)×10-1mm、(0.63±0.02)×10-1mm,平均拉伸(压缩)刚度分别为7.50±0.31(KN/mm)、12.49±0.56(KN/mm)、16.34±0.51(KN/mm)、18.28±0.44(KN/mm)、25.11 ±0.88(KN/mm)、39.51 ±0.94(KN/mm)组间比较差异有统计学意义(P<0.05);产生平均最大扭转转角分别为3.20±0.11(deg)、2.69±0.11(deg)、1.62±0.03(deg)、1.07±0.02(deg)、0.90±0.02(deg)、0.45±0.01(deg),平均扭转刚度分别为 5.01 ±0.17(N.m/deg)、5.95±0.22(N.m/deg)、9.87±0.21(N.m/deg)、14.98±0.32(N.m/deg)、17.84±0.40(N.m/deg)、35.38±1.01(N.m/deg),组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。固定长度为30mm的标本,行跨距为10cm、载荷区间为120-1200N,300万次循环的三点弯曲疲劳试验后经超声波扫描检查发现未发生松动及破坏,其平均弯曲疲劳刚度为7.01 ±0.12KN/mm,产生的桡度为1.54×10-1mm;拉伸实验后经检测发现固定长度为10、20 mm的标本均自内侧金属-水泥界面发生明显骨水泥脱粘,平均最大位移分别为(3.34±0.14)×10-1mm、(2.00±0.09)×10-1mm;虽然结构未发生明显松动、螺钉把持力良好,但标本已发生非弹性形变,未满足实验要求,重新固定后行下一项测试。固定长度为10mm的标本平均最大转角为3.20±0.11(deg),大于实验规定参数、未满足实验要求;固定长度为30mm及以上的标本满足实验要求。本科室收治的应用改型假体行有限翻修手术的病例,术后分别随访26个月、128个月,影像学及专科查体均发现2例患者SPRS假体均固定牢固、无松动,末次随访时2例患者MSTS肢体功能评分分别为63.3%、83.7%。结论:固定长度为30mm、40mm、50mm、70mm的标本满足本实验要求、其各方向弹性刚度随固定长的增加而增大,能够为SPRS假体提供较好的套接固定稳定性,即髓外柄残端最短30mm为有效、稳定的固定长度。本研究中临床上运用SPRS假体行有限翻修手术病例髓外柄残端固定长度均为70mm,为安全、有效固定。骨肿瘤保肢术后假体断裂翻修的病例中,针对于股骨远端假体髓外柄断裂、髓内柄固定牢固,且髓外柄残端不少于30mm的病例,可选择应用SPRS假体行有限翻修手术。与传统翻修方法相比操作简单、手术创伤小、能有效避免相应并发症,有利于肢体功能早期恢复,虽然临床应用例数较少,最长近11年的随访证实了该假体的可靠性,值得临床进一步推广应用。