人工髋关节置换术的进展
2007-07-26 文章来源：admin 点击量：1912 我要说
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人工髋关节置换术历经近一个世纪的发展，目前已经成为治疗髋关节疾病的终极治疗手段。全世界每年接受髋关节置换手术的患者数已超过了50万。随着科技水平、制作加工工艺、设计理念的进步，人工髋关节技术本身也得到质的飞跃。人工髋关节置换可以更好地缓解疼痛，改善关节功能，恢复关节的稳定和肢体的功能，已经得到广大患者的认同。
假体的固定方式
人工髋关节假体的固定方式主要有骨水泥固定和生物固定两种方式。经过几十年的随访，各种第二代生物固定假体，无论经过何种表面处理（包括骨小梁金属）、 假体是圆柱型锥形还是解剖型均能获得确切的骨长入，临床效果没有显著区别。而骨水泥固定假体，虽然总体使用数量在下降，但是欧洲应用并不少，固定效果确切。 非骨水泥假体置入时，基本保留了患者原来的骨质，对以后可能进行的二次手术预留了相对较多的骨质。骨水泥碎屑是诱导骨溶解发生的启动因素之一，是影响关节置换术远期效果的重要因素。因此，生物学固定成为首选方式，只有在高龄患者、严重骨质疏松患者和一些特殊假体如肿瘤人工关节中才考虑使用骨水泥型假体。
假体的组配
1. 金属对超高分子聚乙烯假体，即金属股骨头和聚乙烯臼杯相关节，也是当前最流行的假体配伍方式。经过多年的随访以及假体松动后的病理组织学研究发现，高分子聚乙烯磨损后产生的磨屑可诱发肌体发生一系列反应，导致骨溶解，人工假体松动，大大降低了人工关节的寿命。70年代后期，新型聚乙烯假体研制成功，即超高交联聚乙烯，通过射线消毒的方式大大改善了聚乙烯的抗疲劳强度，大大减少了聚乙烯磨屑的产生，减少了关节置换术后骨溶解的发生，延长了人工关节的使用寿命。 但是目前仍然不能避免聚乙烯磨损颗粒的产生，骨溶解依然存在。
2. 金属对金属假体，即金属股骨头和金属臼杯相关节，是最早应用于人工关节假体的组合，由于材料以及制作工艺的缺陷，导致假体松动、脱位、断裂发生率高而淘汰。随着科技水平、制作加工工艺、设计理念的进步，金属表面处理工艺水平大大提高，金属球头以及金属臼杯间隙控制得当，使金属假体表面磨损系数明显减低。长期（超过15年）随访结果显示其磨损明显小于超高交联聚乙烯假体，而且不产生聚乙烯磨损颗粒，骨溶解发生率大为降低。金属对聚乙烯假体因为要保证聚乙烯有足够的厚度，金属头一般为28mm，而金属对金属假体，金属臼杯的厚度可以大大减小，可以采用超高34mm的股骨头。因金属对金属假体可以采用较大直径的假体，故假体脱位率明显降低，患者髋关节活动度相对更大。但金属对金属假体同样存在问题，随着金属对金属的磨损，金属离子产生的增加，金属过敏，肾毒性等风险会加大。特别是体内金属离子浓度严重超标后所导致的后果还不知晓，如体内高金属离子浓度可能导致人染色体畸变，对于未生育的患者要慎重使用。金属离子在体内的影像学改变还有待于更加深入的研究。
3. 陶瓷对陶瓷假体，即陶瓷头与陶瓷臼杯相关节。陶瓷材料的硬度仅次于金刚石,表面高光洁度的陶磁具有很好的耐磨性。三氧化二铝(Al2O3 ) 陶瓷(Alumina ceramic) 是目前最常用的人工假体材料,其次还有氧化锆( Zirconia) 陶瓷。陶瓷型假体的突出优势在于：①陶瓷的高硬度具有很好的耐磨性,可抵抗研磨性磨损和第三物体(如骨水泥、骨组织、金属碎屑等) 磨损。这一特性减少了假体间负重界面的磨损。②陶瓷假体具有亲水性,能改善假体表面的湿性,使陶瓷界面间保持表面润滑作用,这一特性可减少黏着性磨损。③陶瓷假体为生物惰性材料,具有很好的生物相容性,避免了金属假体表面磨损释放出的具有潜在毒性颗粒,如钴、铬、镍等。目前制约其使用的最大因素是价格昂贵。另外，不少学者仍然担心陶瓷假体在使用过程中发生碎裂，碎裂的发生率还有待于大样本的临床随访结果。
全髋关节表面置换
全髋关节置换术(THA)对于髋关节炎无疑是一种彻底而且耐用的治疗方法，特别是针对老年患者效果更为确切。但是，对于患有髋关节炎的青年人群来说，置换术后活动量大，有些患者甚至仍然从事体力劳动，这样会导致人工髋关节出现早期磨损、松动，年青患者一生中将面临多次翻修手术。全髋关节表面置换(THSR)通过保留股骨头、颈骨块而恢复髋关节正常的生物力学特性及关节稳定性，并由于未破坏股骨髓腔结构而具有易翻修的潜力。这种手术不切除股骨颈，不破坏股骨上段的骨髓腔，基本保留了股骨颈的自然形态，应力通过股骨头假体传递到股骨颈，最大限度地保持髋关节的正常生物力学特性，减少应力遮挡，在人工关节的仿生学上具有无可比拟的优势。新一代金属对金属全髋表面假体系统的问世是髋关节置换术的一个重要里程碑。通过不断积累经验，其假体系统在材料、设计及固定方法等技术参数方面获得长足改进。在10年以内的临床随访研究中，早期疗效非常满意
假体的固定方式
人工髋关节假体的固定方式主要有骨水泥固定和生物固定两种方式。经过几十年的随访，各种第二代生物固定假体，无论经过何种表面处理（包括骨小梁金属）、 假体是圆柱型锥形还是解剖型均能获得确切的骨长入，临床效果没有显著区别。而骨水泥固定假体，虽然总体使用数量在下降，但是欧洲应用并不少，固定效果确切。 非骨水泥假体置入时，基本保留了患者原来的骨质，对以后可能进行的二次手术预留了相对较多的骨质。骨水泥碎屑是诱导骨溶解发生的启动因素之一，是影响关节置换术远期效果的重要因素。因此，生物学固定成为首选方式，只有在高龄患者、严重骨质疏松患者和一些特殊假体如肿瘤人工关节中才考虑使用骨水泥型假体。
假体的组配
1. 金属对超高分子聚乙烯假体，即金属股骨头和聚乙烯臼杯相关节，也是当前最流行的假体配伍方式。经过多年的随访以及假体松动后的病理组织学研究发现，高分子聚乙烯磨损后产生的磨屑可诱发肌体发生一系列反应，导致骨溶解，人工假体松动，大大降低了人工关节的寿命。70年代后期，新型聚乙烯假体研制成功，即超高交联聚乙烯，通过射线消毒的方式大大改善了聚乙烯的抗疲劳强度，大大减少了聚乙烯磨屑的产生，减少了关节置换术后骨溶解的发生，延长了人工关节的使用寿命。 但是目前仍然不能避免聚乙烯磨损颗粒的产生，骨溶解依然存在。
2. 金属对金属假体，即金属股骨头和金属臼杯相关节，是最早应用于人工关节假体的组合，由于材料以及制作工艺的缺陷，导致假体松动、脱位、断裂发生率高而淘汰。随着科技水平、制作加工工艺、设计理念的进步，金属表面处理工艺水平大大提高，金属球头以及金属臼杯间隙控制得当，使金属假体表面磨损系数明显减低。长期（超过15年）随访结果显示其磨损明显小于超高交联聚乙烯假体，而且不产生聚乙烯磨损颗粒，骨溶解发生率大为降低。金属对聚乙烯假体因为要保证聚乙烯有足够的厚度，金属头一般为28mm，而金属对金属假体，金属臼杯的厚度可以大大减小，可以采用超高34mm的股骨头。因金属对金属假体可以采用较大直径的假体，故假体脱位率明显降低，患者髋关节活动度相对更大。但金属对金属假体同样存在问题，随着金属对金属的磨损，金属离子产生的增加，金属过敏，肾毒性等风险会加大。特别是体内金属离子浓度严重超标后所导致的后果还不知晓，如体内高金属离子浓度可能导致人染色体畸变，对于未生育的患者要慎重使用。金属离子在体内的影像学改变还有待于更加深入的研究。
3. 陶瓷对陶瓷假体，即陶瓷头与陶瓷臼杯相关节。陶瓷材料的硬度仅次于金刚石,表面高光洁度的陶磁具有很好的耐磨性。三氧化二铝(Al2O3 ) 陶瓷(Alumina ceramic) 是目前最常用的人工假体材料,其次还有氧化锆( Zirconia) 陶瓷。陶瓷型假体的突出优势在于：①陶瓷的高硬度具有很好的耐磨性,可抵抗研磨性磨损和第三物体(如骨水泥、骨组织、金属碎屑等) 磨损。这一特性减少了假体间负重界面的磨损。②陶瓷假体具有亲水性,能改善假体表面的湿性,使陶瓷界面间保持表面润滑作用,这一特性可减少黏着性磨损。③陶瓷假体为生物惰性材料,具有很好的生物相容性,避免了金属假体表面磨损释放出的具有潜在毒性颗粒,如钴、铬、镍等。目前制约其使用的最大因素是价格昂贵。另外，不少学者仍然担心陶瓷假体在使用过程中发生碎裂，碎裂的发生率还有待于大样本的临床随访结果。
全髋关节表面置换
全髋关节置换术(THA)对于髋关节炎无疑是一种彻底而且耐用的治疗方法，特别是针对老年患者效果更为确切。但是，对于患有髋关节炎的青年人群来说，置换术后活动量大，有些患者甚至仍然从事体力劳动，这样会导致人工髋关节出现早期磨损、松动，年青患者一生中将面临多次翻修手术。全髋关节表面置换(THSR)通过保留股骨头、颈骨块而恢复髋关节正常的生物力学特性及关节稳定性，并由于未破坏股骨髓腔结构而具有易翻修的潜力。这种手术不切除股骨颈，不破坏股骨上段的骨髓腔，基本保留了股骨颈的自然形态，应力通过股骨头假体传递到股骨颈，最大限度地保持髋关节的正常生物力学特性，减少应力遮挡，在人工关节的仿生学上具有无可比拟的优势。新一代金属对金属全髋表面假体系统的问世是髋关节置换术的一个重要里程碑。通过不断积累经验，其假体系统在材料、设计及固定方法等技术参数方面获得长足改进。在10年以内的临床随访研究中，早期疗效非常满意
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