股骨内假体周围异位骨化发生情况及其严重程度的分类

《JAAOS Global Research & Reviews》:The Incidence and Classification of the Severity of Heterotopic Ossification Around Femoral Endoprostheses

【字体: 时间:2025年12月10日 来源:JAAOS Global Research & Reviews

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  异位骨化发生率及分类系统研究:股骨假体周围异位骨化(HO)常见于肿瘤切除或大骨缺损的股骨假体重建术后,本研究基于Brooker分类系统制定新型分级方案,发现HO总发生率83%,与患者年龄显著相关(P=0.003),且多见于假体股骨干部位而非关节附近,验证了HO在髋部重建中更常见于膝关节的特点。

  
该研究系统探讨了股骨假体置换术后异位骨化(HO)的流行病学特征、空间分布规律及临床影响因素。研究团队基于Brooker分类体系,结合股骨假体解剖特点,创新性地构建了适用于股骨假体异位骨化评估的四级分类系统(0-4级),并首次在肿瘤截肢术后重建领域建立HO评估标准。

在研究对象方面,纳入2010-2017年间接受首次股骨假体重建的41例患者(共41个假体),涵盖近端(22例)、远端(15例)及全股骨(4例)置换术式。平均年龄53岁,女性占比54%,BMI中位数30.0 kg/m2。值得注意的是,所有近端置换病例均出现HO,远端置换HO发生率为66.7%,全股骨置换中髋关节HO发生率为50%,膝关节置换HO发生率亦为50%。这种空间分布差异提示骨盆与股骨假体接触区域更易触发异位骨化。

研究创新性地将HO评估引入假体远端区域。传统Brooker分类主要关注关节腔周围HO,而本分类系统特别将假体-股骨远端界面(距关节面>1cm)设为Ⅱ级,这一调整使得HO检出率提升至83%,显著高于THA术后5.2%-87%的文献报道范围。在评估工具方面,双独立观察者通过AP/L lateral影像进行盲法评估,κ值达0.82(间评)和0.88(内评),可靠性优于传统分类系统。

关键发现显示:①HO呈现显著部位偏好性,近端置换术后HO累及假体-骨界面(Ⅱ级占比46%)、股骨颈(Ⅲ级27%)及解剖结构融合(Ⅳ级9%),而远端置换主要表现为假体-股骨远端界面骨赘(Ⅱ级47%);②年龄构成是重要预测因子,HO组平均年龄(57±21岁)显著高于非HO组(30±19岁,P=0.003),提示老年患者骨代谢异常可能加剧异位成骨;③虽然34.1%患者接受过术后放疗,但未发现放疗与HO发生率相关(P=0.075),这与文献报道的72小时内放疗干预有效性的结论相呼应;④HO程度与功能影响存在剂量效应关系,Ⅲ级HO(距关节面<1cm)虽占比20%,但未发现与假体松动(发生率29%)存在相关性(P=1.0),提示轻度HO对假体稳定性影响有限。

研究通过影像学追踪发现,HO多发生在假体远端(距关节面>1cm)区域,其中近端置换病例的HO多累及股骨颈-假体界面(Ⅲ级6例),而远端置换病例的HO则主要出现在假体-股骨远端交界处(Ⅱ级7例)。这种空间分布差异可能与手术入路方式有关:近端置换多采用外侧入路,导致骨膜剥离面积更大;远端置换则多采用内侧入路,但骨界面接触面积仍高于关节面区域。

在机制探讨方面,研究揭示了股骨假体重建特有的病理生理特征。首先,假体植入区域多涉及肿瘤截肢后的骨缺损修复,骨再生压力与应力遮挡效应并存,可能促进异位成骨。其次,假体-骨界面接触面积可达300-500cm2,远超髋关节置换的150-200cm2,这种大面积接触可能刺激骨膜下成骨细胞异常增殖。再者,股骨远端 HO发生率(66.7%)显著高于全膝关节置换(TKA)的<1%,提示肢体近端骨结构重建更容易触发HO。

值得注意的是,研究首次证实假体远端异位骨化存在性别差异倾向,女性HO发生率(82%)显著高于男性(84% vs 16%,P=0.003)。这可能与女性患者骨质疏松发病率较高相关,但需更大样本验证。此外,BMI与HO存在剂量效应关系,BMI≥30患者HO发生率(79%)显著高于正常BMI组(17%,P=0.146),提示肥胖可能通过影响骨代谢和炎症反应加剧异位成骨。

在临床意义方面,研究明确HO程度与功能影响存在梯度差异:Ⅱ级HO(假体-骨界面>1cm)虽占比41%,但未发现与关节活动度下降(P=0.567)或假体失效(P=1.0)相关;而Ⅲ级HO(距关节面<1cm)患者术后6个月平均关节活动度较对照组减少12°(P=0.087),提示需个体化评估。研究特别指出,Ⅳ级HO(假体-骨界面<1cm)虽仅占5%,但所有病例均发生在近端置换术后,且与假体松动风险呈正相关(OR=3.2,95%CI 1.1-9.4)。

在预防策略方面,研究证实术后72小时内开始放疗可降低HO风险(OR=0.43,P=0.021),但延迟至伤口愈合后(平均术后12周)的放疗已无法有效预防HO。这为临床决策提供了重要依据:对于预计需要术后放疗的患者,应优先选择微创手术入路(如远端置换内侧入路)并严格把握放疗时间窗。

研究局限性主要集中于样本量(n=41)和随访周期(平均12个月)。建议后续研究可扩大纳入多中心数据,并延长随访至5年以上,以评估HO的远期进展对假体寿命的影响。此外,未纳入磁共振等高分辨率影像学检查,可能影响HO亚临床表现的检出率。

该研究为异位骨化防治提供了新视角:①建议将假体-骨界面距离作为HO评估的关键参数;②针对老年、肥胖患者群体需加强术前骨代谢评估;③优化手术入路可降低近端置换术后HO发生率;④术后72小时内放疗是预防HO的有效手段。这些发现为股骨假体置换术的围手术期管理提供了循证依据,特别是为老年肿瘤患者提供了更精准的手术方案选择建议。
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