Paprosky分型髋臼侧骨缺损重建技术研究进展
2026-01-20 来源:中国骨与关节损伤杂志

作者:十堰市人民医院(湖北医药学院附属人民医院)骨关节科      赵新龙


临床上全髋关节置换手术量逐渐增加,因术后假体松动、感染、骨溶解等并发症导致的翻修手术量也明显增加,其中髋臼侧骨缺损是髋关节翻修术中复杂的挑战之一,其严重程度直接影响手术方案的选择与患者预后。文献报道髋关节翻修术中45%~60%的患者需要处理髋臼侧骨缺损,而骨缺损的准确评估与合理重建是决定手术成败的关键因素。在髋臼侧骨缺损的分类体系中,Paprosky分型因其系统性、实用性和可操作性成为临床广泛采用的标准,该分型基于骨缺损的解剖位置、骨量丢失程度及生物力学稳定性,有利于手术方案选择。基于Paprosky分型的髋臼骨缺损翻修手术技术不断革新,包括生物型臼杯、打压植骨、钽金属增强垫块、3D打印个性化假体等,均展现出良好的临床应用潜力。研究表明采用打压植骨技术重建PaproskyⅠ、Ⅱ型髋臼骨缺损的10年生存率可达到86.5%以上,而髋臼加强环罩技术重建Pa⁃proskyⅢB型髋臼骨缺损的5年生存率接近93.4%。现有文献多局限于单中心回顾性研究,缺乏大样本随机对照试验研究支持,并发症发生率的长期随访数据较少,而且新型材料(如多孔钽金属)的生物相容性和远期稳定性仍需进一步验证。此外,结构性植骨技术因骨吸收率高、手术复杂等问题逐渐被新兴技术替代,但是具体适应证与效果仍存争议。笔者系统综述Paprosky分型在髋臼侧骨缺损评估中的应用进展,比较基于Paprosky分型的不同重建技术的临床效果与局限性,报道如下。


髋臼侧骨缺损的Paprosky分型系统


髋关节翻修术前通过髋臼侧骨缺损Paprosky分型系统可以准确评估髋臼骨缺损程度,从而指导个体化重建方案的选择。Paprosky分型基于X线片将髋臼侧骨缺损分为Ⅰ、Ⅱ、ⅢA、ⅢB型,其中Ⅰ、Ⅱ型骨缺损较小,适合采用非骨水泥半球形钛合金杯,而Ⅲ型骨缺损较大,需要采用更复杂的重建技术和增强材料。文献报道髋关节置换术后5年、10年的翻修率分别为6.45%和12.90%,因髋臼侧骨缺损相关因素导致翻修的患者占45%~60%。因此,翻修手术前评估髋臼侧骨缺损的具体情况尤为重要。Paprosky分型系统是评估髋臼侧骨缺损的有效工具,临床医师可基于术前X线片判断骨缺损的类型和程度,有利于临床医师更好地理解骨缺损大小、位置及假体移位情况,对制定个体化手术方案具有重要意义。


基于Paprosky分型的髋臼骨缺损重建技术


打压植骨技术      打压植骨技术是将松质骨颗粒直接压入骨缺损区域,可以有效填补骨缺损并恢复髋关节稳定性,该技术主要应用于全髋关节置换术后髋臼重建、股骨头缺血性坏死的保髋治疗,以及各种类型的骨缺损修复。研究表明,采用骨诱导材料处理全髋关节置换术后髋臼侧骨缺损能够有效重建髋关节中心,并且改善髋关节生物力学特性。Yang等对29例接受打压植骨、金属网联合骨水泥修复髋臼骨缺损的患者进行随访,发现打压植骨技术患者10年髋臼重建生存率为86.5%,表明打压植骨技术重建PaproskyⅡ型髋臼骨缺损的生存率良好。虽然打压植骨技术在PaproskyⅠ、Ⅱ型髋臼侧骨缺损修复中展现出显著的早期疗效,但是其骨整合率相对较低,容易导致植入骨吸收和塌陷,而且长期稳定性、感染控制及操作标准化仍需进一步验证,未来需结合生物力学研究、多中心长期随访及颗粒骨优化(如更小粒径的紧密填塞)以提升技术的可靠性。


结构性植骨技术      结构性植骨主要通过高位臼杯、臼杯内移或前外侧结构性植骨等方法,为非骨水泥髋臼假体提供结构稳定性,直至髋臼假体骨长入,术中采用自体或同种异体骨植骨,将髋臼假体放置于解剖位置水平后,髋臼侧骨缺损采用股骨头(异体)植骨。结构性植骨主要用于处理PaproskyⅡ、ⅢA、ⅢB型髋臼侧骨缺损,植骨愈合的关键是植骨块初始稳定固定,良好的植骨愈合可以避免植骨吸收、塌陷等并发症。尽管结构性植骨后可将髋臼旋转中心置于具有良好生物力学的解剖位置,但是存在手术难度高、手术时间长的问题。Synnott等基于随机效应模型纳入39项研究(总计1946例)的数据进行分析,结果显示整体翻修失败率为2.1%,其中颗粒状同种异体骨植骨与骨水泥臼杯组合的失败率为1.6%,与非骨水泥臼杯组合的失败率为2.1%,与强化装置组合的失败率为2.5%;同时也有不少研究发现结构性植骨后存在骨吸收情况,容易造成假体松动,影响远期生存率。随着三维孔隙结构的金属骨小梁髋臼杯及模块化增强垫块的推广应用,通过骨长入机制实现生物学固定优势已经得到循证医学证据支持。


髋臼加强环罩      髋臼加强环罩是髋关节翻修术中处理严重髋臼侧骨缺损的一种定制环罩,其采用多孔性钽制成的髋关节组件和钛制成的笼结构,通常包括一侧或双侧带有侧翼的设计,以应对复杂髋关节置换术中髋臼骨缺损和骨盆不连续性问题。髋臼加强环罩旨在增强髋臼的初始稳定性并促进骨结合,主要适用于处理PaproskyⅡC~ⅢB型髋臼侧骨缺损。Chaudhry等对53例髋臼侧骨缺损患者进行中期(平均76个月)随访,结果显示杯-笼构造假体的总体生存率为73.4%,虽然患者术后存在一定程度的功能障碍和疼痛,但是总体疼痛缓解和功能恢复效果良好。髋臼加强环罩的长期生存率良好,其处理严重的髋臼侧骨缺损的成功率比其他杯-笼结构高,同时适用于超大臼杯术后巨大骨缺损的复杂翻修。虽然髋臼加强环罩技术存在术后感染和不稳定等并发症风险,但是在处理复杂骨缺损方面展现了良好的临床结果。


钽金属臼杯及增强块     钽金属臼杯主要是由多孔钽金属制成,能够提供良好的初始稳定性和出色的生物相容性,有利于骨组织长入,被广泛应用处理Pa⁃proskyⅢA、ⅢB型髋臼侧骨缺损,PaproskyⅠ、ⅡA、ⅡB、ⅡC型Ⅰ骨缺损患者也可单用钽金属骨小梁杯。多项研究表明钽金属臼杯+增强块翻修术可取得良好的临床效果,Bellova等的回顾性研究纳入100例钽金属臼杯+增强块翻修术,随访时间平均6.2年,术后髋关节功能Harris评分、髋关节活动度较术前明显改善;钽金属臼杯+增强块的生存率为91.9%,6例因假体周围关节感染而需要移除,1例无菌松动但无需进一步治疗。钽金属臼杯与增强块联合应用能够有效管理PaproskyⅢ型髋臼侧骨缺损,提供良好的临床和放射学结果,但是手术操作难度大、手术时间长,增加假体周围感染风险。


超大臼杯     超大臼杯可用于填补较大的髋臼侧骨缺损,通常与髋臼加强环罩联合应用,以提高假体的初始稳定性和长期稳定性。采用超大臼杯修复髋臼骨缺损的早中期疗效好,术后感染率和松动率低,具有手术操作相对简单、减少植骨需求、促进髋臼骨长入的优点。D’Agostino等回顾性分析了自2000年至2020年采用超大臼杯进行髋关节翻修的手术效果,结果显示总体生存率为96.9%(1年)、92.5%(5年)、85.8%(10年)、81.5%(15年)、79.5%(17年);观察到70例失败,主要原因为无菌性松动(40.0%);再翻修手术中有32.6%的患者采用新的非骨水泥超大臼杯,而19.6%的患者采用了髋臼加强环罩技术;此外,大约52.2%再翻修患者进行了大量植骨。以上研究结果表明,超大臼杯结合了大直径多孔涂层假体的优点,手术技术相对简单,远期效果良好,术后前10年的生存率较高,而且在长达15年的随访中保持了可接受的失败率。总之,超大臼杯可以作为Papros⁃kyⅡ、Ⅲ型髋臼侧骨缺损的主要重建方法,长期效果良好,手术操作相较于其他翻修术式简单,大直径多孔结构有利于获得初始稳定性。


3D打印技术     采用3D打印技术制作个性化假体和解剖模型可以精确匹配复杂的髋臼骨缺损,适用于重建PaproskyⅡC~ⅢB型髋臼侧骨缺损,有利于稳定固定和功能恢复。Ying等报道7例髋臼侧骨缺损采用3D打印个性化假体翻修,随访期间(2.8~4.3年)3D打印假体与髋关节附着良好,未出现并发症,末次随访时疼痛VAS评分、髋关节功能Harris评分较术前显著改善;同时也未观察到骨缺损增强体与髋关节之间的松动现象,表明3D打印的钽材料髋关节增强体重建髋臼侧骨缺损的效果满意,患者术后髋关节功能恢复良好且假体稳定性高。总之,3D打印技术应用于治疗髋臼侧骨缺损具有精准匹配骨缺损形态的优势,显著减少手术时间和术中出血量,有效恢复髋关节旋转中心及生物力学稳定性,进而显著提升术后髋关节功能Harris评分并降低疼痛VAS评分,但是该技术仍存在定制假体设计和制作成本高昂、准备周期较长、对医院硬件条件和术者操作经验要求较高等局限性。


双杯技术      双杯技术用于髋臼侧骨缺损重建的手术方法最早由Winter提出,该技术结合了超大臼杯与髋臼加强环罩的优势,旨在实现初始固定稳定、促进生物愈合并恢复髋关节的解剖中心。双杯技术可通过生物固定的方式恢复骨盆连续性,降低假体松动风险。Liu等研究发现双杯技术修复PaproskyⅢB型髋臼侧骨缺损的效果满意,与多孔钽金属臼杯+增强块翻修术相比,双杯构造在骨缺损修复中表现出更好的生物力学性能,显著改善了冠状面和矢状面上的中心位置,减少了术后肢体长度差异,而且术后假体松动率明显更低;但是双杯技术的脱位发生率为12.5%,高于多孔钽金属臼杯+增强块翻修术的6.3%,大多数脱位发生于术后第1年,在术后平均3年的随访期间未见髋关节松动迹象。总之,双杯技术在处理复杂髋臼侧骨缺损方面展现出良好的前景,虽然术后髋关节脱位是其常见并发症,但是与其他翻修手术相比,无菌松动生存率更高且髋关节旋转中心重建更满意,有效性和安全性良好。


髋臼侧骨缺损重建手术的并发症与风险评估


髋臼侧骨缺损翻修术中可能出现的并发症及其发生率是临床评估的重要方面,其主要并发症包括感染、髋关节脱位、假体松动、神经损伤等,其并发症发生率与所采用的重建技术密切相关。Zeng等提出的诱导膜植骨技术在处理大型髋臼侧骨缺损方面展现了良好的临床效果,然而该技术在复杂病例中的并发症发生率仍需进一步研究和监测。此外,薛亚东等报道采用自体髂骨块联合钛板重建PaproskyⅢ型髋臼侧骨缺损,患者术后并未出现假体松动或骨溶解现象,表明该技术在临床应用中的安全性。然而,Chiarlone等采用杯对杯技术重建严重髋臼侧骨缺损时出现了1例围手术期关节感染,经抗生素治疗后恢复良好。总之,临床医师在选择髋臼侧骨缺损重建技术时,要充分考虑术后并发症的风险,制定相应的预防和应对策略,必须根据Paprosky分型、患者个体情况和技术特点审慎选择重建方案。同时,高度重视围手术期管理与长期随访,以最大限度降低并发症发生率,确保假体的长期稳定性和患者的最佳预后。


研究现状与未来方向


关于Paprosky分型髋臼侧骨缺损重建的现有研究仍存在一定局限性,首先,许多研究主要集中在不同重建技术的效果比较上,而对重建技术的生物力学和生物材料的详细分析相对较少;例如Bistolfi等在其研究中强调了髋关节翻修术中骨质量的重要性,但是并未深入探讨不同重建方法如何影响骨质量的动态变化和整合效果,以及Li等提出了低剂量辐照的冷冻干燥同种异体骨在髋臼侧骨缺损重建中具有良好的短期和中期效果。其次,虽然关于髋臼侧骨缺损翻修术并发症的研究较以往有所增多,但是缺乏统一标准和长期随访数据,导致不同研究结果的可比性较差,并且并发症发生情况未详细分类,临床医师难以制定针对性预防措施。再次,现有文献较少关注患者个体差异对手术效果的影响,如年龄、性别、基础疾病等因素都可能影响重建效果和术后恢复情况。


最后,新技术的探索和应用层出不穷,如金属垫块和生物材料等,但是其长期效果和安全性尚需更多随机对照研究验证,目前多为小规模单中心研究、样本量不足,结果普适性受到限制。未来Paprosky分型髋臼侧骨缺损重建技术研究可重点关注新技术的开发与应用,Zhang等提出将MAKO机器人辅助技术应用于复杂髋关节置换和翻修手术中,其在精确模板设计、髋臼侧骨缺损重建和个性化手术规划方面具有显著优势,术后临床和放射学结果良好,验证了其在恢复髋关节旋转中心和稳定性方面的可行性和有效性,为未来临床实践提供了新视角。此外,需加强对骨缺损重建后骨愈合过程的动态追踪研究,以探索影响骨愈合的关键因素,尤其是生物力学环境变化对骨愈合的影响。个体化治疗策略的研究同样应成为研究重点,Antonson等采用自动机器学习神经网络分析并结合患者基线特征,制定个性化的手术方案和术后康复计划,提高了手术成功率和患者满意度;Zhu等在AIHIP系统指导下进行全髋关节翻修手术,不仅有效提升了手术精度、降低了手术难度,而且患者术后恢复情况良好、早期效果满意。最后,开展长期随访的多中心、大样本量随机对照研究是验证新技术和新材料安全性、有效性的关键,是制定科学临床指南的重要依据。


来源:中国骨与关节损伤杂志2025年12月第40卷第12期

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