初次全髋关节置换的固定方式选择:骨水泥VS生物型

2010-11-25 文章来源:骨科在线 点击量:2877   我要说

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王坤正
西安交通大学第二附属医院骨科


 


    人工全髋关节置换术(THA)是解除中老年髋关节疼痛和功能障碍最有效的手术治疗方法之一。骨水泥固定与非骨水泥固定的争论贯穿于人工关节的发展全过程: 60年代初,charnley 在全髋关节置换术中发展了骨水泥技术,人工关节置换的效果大为提高。然而骨水泥固定技术应用早期,常常出现人工关节的松动和骨溶解 ,并称之为骨水泥病。80 年代初,生物固定技术悄然兴起,但没有肯定的长期随访结果足以说明生物学固定效果优于骨水泥固定,特别是髋关节假体的股骨侧固定。骨水泥固定目前仍是人工关节固定最常用的方法之一。

    一、骨水泥(PMMA)固定技术

    骨水泥是一种化学聚合制剂,其单体是甲基丙烯酸甲酯,聚合后成为聚甲基丙烯酸甲酯高分子聚合物,其弹性模量界于松质骨与金属之间,有助于人工关节骨内部分的稳定性。但骨水泥并不是粘合剂,它对假体的固定作用是通过大块充填和微观的机械交锁实现,其显著的特点是假体可以获得即刻的固定。

    成功的骨水泥固定取决于骨水泥应用技术,骨水泥的应用技术已从20 世纪70 年代的第一代发展到现在的第三代,它是根据股骨柄假体的骨水泥固定技术发展中的技术含量划分的。第一代骨水泥技术,又称指压法。将骨水泥调至面团期时,术者用手指将骨水泥塞入骨髓腔和髋臼窝粘合假体。此方法在骨小梁中可能存在许多气泡和间隙,假体上的骨水泥覆盖厚薄不均,时有中断,因而失败率很高;第二代骨水泥技术,即骨水泥枪的使用。在注入骨水泥之前,股骨髓腔远端放置髓腔塞以形成封闭的近端腔隙,注入骨水泥时,该腔隙压力增高,利于骨水泥进入松质骨间隙,假体周围骨水泥均匀分布,提高了成功率;第三代骨水泥技术在第二代技术的基础上,采用股骨假体柄中位技术、骨水泥真空搅拌技术等,以保证骨水泥均匀分布。

    二、生物学固定技术

    所谓的生物性固定,从理论上讲就是让骨组织长入假体表面微孔内,早年骨水泥固定的人工关节置换术有较高的松动率以及骨水泥固定技术还不够完善。70 年代末 80 年代初,采用生物固定型全髋关节置换技术开始受到广泛重视,相继出现了各种非骨水泥固定型假体,并广泛应用于临床成为近三十年来,研究和应用的一个重要方向。

    生物学固定经历两个阶段:初始固定阶段和继发固定阶段。初始固定是机械性的,依赖于假体的外形,髓腔严格依照假体柄的周径和长度进行磨扩,必须将对假体无坚强固定能力的骨松质磨锉殆尽,使假体与髓腔紧密相配后起固定作用。长柄假体可以在三个点上获得与髓腔的良好接触,达到满意的初始固定。继发固定阶段是在假体与髓腔紧密相配的基础上,骨骼借助其骨小梁生长骨化的生物固有特性,与假体间紧密结合。

    三、混合式固定技术

    研究表明髋臼假体和股骨柄假体在发生无菌性松动的机制上有很大的不同。骨水泥固定的髋臼假体松动多与生物效应有关。骨水泥、聚乙烯等磨损碎屑激活巨噬细胞,释放大量的细胞因子,诱发骨溶解, 从而影响髋臼假体的稳定。相反, 骨水泥固定的股骨柄假体的松动则多与机械效应有关, 周围骨水泥过薄, 孔隙率过高影响其强度。因此在 1989 年提出了人工髋关节混合式固定模式即:股骨假体用骨水泥固定,克服了术后大腿痛、早期假体下沉和松动现象,而髋臼则用非骨水泥固定,可以减少骨水泥固定的术后高松动率。目前许多人都把混合固定作为全髋关节置换的首选模式。

    四、骨水泥与非骨水泥固定效果的评价

    采用Cochrane 系统对人工髋关节置换术中股骨柄各种骨水泥固定技术以及生物学固定的效果进行统计学分析发现:①在第1代和第2代骨水泥技术应用于人工髋关节置换术股骨柄固定时, 其栓塞发生率高于非骨水泥组;但应用第3 代骨水泥技术固定, 骨水泥组与非骨水泥组在栓塞发生率上没有明显的差异;②股骨柄下降和股骨皮质增生发生率,骨水泥固定组低于非骨水泥固定组。

    五、如何选择人工髋关节假体固定方式

    当前比较一致的意见认为,对年龄过大(65 岁以上)骨质疏松症,骨缺陷者以及骨生长机能障碍者,晚期癌症与营养不良者,可采用骨水泥固定技术;对于年龄较轻(60 岁以下或预期寿命在 20 年以上),活动度较大,骨生长机能良好的病人,可考虑非骨水泥固定或杂交式固定技术。
   
我科总结10年以上的骨水泥及非骨水泥型全髋关节置换随访结果发现,经过多年的使用聚乙烯内衬磨损严重,股骨头旋转中心上移明显,但大多数骨水泥型及生物型的金属假体均固定良好,无明显松动及下沉。这充分说明:假体固定方式的选择除取决于假体和疾病本身的特点外, 很大程度上还应取决于手术医师的技术水平和对某一假体的熟悉程度。


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