髋关节表面置换存在的问题及展望

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．综述．
髋关节表面置换存在的问题及展望
陈锐李甲徐卫东
髋关节表面置换现今已成为关节外科领域中最受关注 的技术之一。髋关节表面置换术保留了股骨颈，更有效地重 建了股骨近端解剖结构，使应力分布更符合生理方式，并使 术后关节活动度更接近正常水平，本体感觉更为满意。同时 髋关节表面置换术保留较多骨质，便于在失败的情况下进行 翻修ｕ１。Ａｍｓｔｕｔｚ和Ｌｅ Ｄｕｆｆ【２１通过对１９９６至２００６年间施行 的１０００例髋关节表面置换术的调查发现，假体术后５年生 存率高达９５．２％，在２００２年之后的手术中无一例失败。作 者指出，新一代髋关节表面置换术具有中、短期疗效的稳定 性和良好的发展前景。但是，在看到新一代髋关节表面置换 术优势的同时，不少问题仍困扰着临床医生，本文就目前髋 关节表面置换术存在的问题进行讨论，提出未来可能的解决 办法和发展方向。 一、目前髋关节表面置换存在的主要问题 髋关节表面置换术和全髋关节置换术一样，存在关节置 换的共同并发症，如术中骨折，术后感染，血管神经损伤，血 栓栓塞等，同时也存在其特殊的并发症，如股骨颈骨折，术后 假体松动，金属离子体内蓄积引起的一系列问题等口Ｊ。 （一）股骨颈骨折 股骨颈骨折是髋关节表面置换的早期并发症，通常发生 在术后数周至数月内Ｈ剖，约占翻修原因的６６％［３３。近年 来，随着新一代金属对金属界面假体的应用，以及手术技术 的提高，骨折率逐渐下降。Ｂｕｅｒｇｉ和Ｗａｌｔｅｒ怕１报道澳大利亚 ３５００例髋关节表面置换术的股骨颈骨折率为１．５％；Ｍａｒｋｅｒ 等［４１的研究中总骨折率为２．５％；Ｍｏｎｔ等＂ｏ的研究在加强了 患者选择和手术技术的优化后，股骨颈骨折率由１３．４％下 降为０．８％。 （二）假体松动 假体松动为表面置换术的又一主要失败原因，约占翻修 原因的９％Ｅ３］，Ａｍｓｔｕｔｚ等‘７１报道１２例翻修病例中的７例是 由于股骨假体松动。松动失败患者在人口统计学上与其他 患者无明显差异，但其失败标本在股骨头横截面存在巨大囊 性退变，其中３例假体未完全植入。作者后续的研究报道， 通过进一步优化手术技术，股骨假体松动率由５．７％下降为
０．３％Ｃｓ］。
的比值变化超过１０％，其发生的确切原因仍不清楚。在 Ｈｉｎｇ等一１的研究中，７７％的患者存在术后股骨颈缩窄，其中 缩窄程度大于１０％的占２７．６％。Ｓｐｅｎｃｅｒ等¨驯获得了相似 的研究结果，术后２年有１５％的患者缩窄程度大于１０％。 股骨颈缩窄患者通常不伴有其他异常临床表现，但不排除其 增加股骨颈骨折几率的可能性。 （四）材料相关并发症 新一代的金属对金属关节界面不仅厚度薄、强度大、耐 磨损、而且拥有自身修复能力＂Ｊ。但与此同时，金属对金属 界面存在不少的问题，大多是由于长期暴露在高浓度的金属 离子中产生的毒性、致癌、过敏作用以及其他与金属离子相 关的问题。 １．金属离子或金属颗粒的生物学效应或致癌效应：人 体长期暴露于高浓度金属离子中，可能因金属离子的毒性而 产生一些问题，如免疫抑制和致癌效应。Ｈａｒｔ等¨¨对钻、铬 离子浓度与体内Ｔ细胞计数的关系进行了观测，结果显示 钴、铬离子浓度的上升会导致体内ＣＤ８＋Ｔ细胞的减少。并 且钻、铬离子的总浓度超过５ ｎ∥Ⅱｌｌ时，ＣＤ８＋Ｔ细胞会明显 减少，但目前还没有文献证实金属离子与癌症发生的确切 关系。 ２．金属离子过敏：金属离子会引发迟发性过敏反应，在 普通人群中，金属过敏率为１０％一１５％。在全髋关节置换 患者中，过敏常表现为假体附近的皮肤发生过敏性皮炎和假 体松动¨２１，以及部分患者出现的腹股沟疼痛现象Ｈ３１。虽然 因金属过敏而翻修的病例并不多见，但在过敏筛选方法出现 之前，它仍是临床上需要面对的问题之一。 （五）活动度减小及假体撞击 髋关节表面置换术后出现的活动度减小及假体撞击现 象也困扰着不少临床医生。表面置换术重建了髋关节的解 剖结构，但髋关节的病理解剖、假体设计、假体放置角度等因 素都可能影响术后关节活动度¨“。术后患者可出现伴随疼 痛的髋关节活动度减小和假体撞击，撞击包括股骨颈与金属 臼杯的撞击和股骨颈和髋臼前方骨骼的撞击ｎ５１。 （六）患者选择 很多病例失败的原因在于患者选择的失误。目前认为 髋关节表面置换术主要适用于年轻、骨质良好、活动量大的 终末期关节疾病患者。手术时应考虑的因素有：年龄、性别、 体重、骨密度和骨质量、关节活动度、金属过敏、怀孕等。由
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虫堡处登盘壶垫！Ｑ生堡旦笠塑鲞筮！塑ｇｂ垫！！！瑾：垒Ｐ型！！！Ｑ：！！！：堡：№：！ 三种直径的钴铬合金关节面进行磨损试验，发现直径２８
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更多的研究来明确最佳入路。同时，随着微创技术的逐渐发 展和完善，其损伤小，恢复快的优势被广泛认同，表面置换术 也将有可能通过微创化的手术人路来完成。 ２．假体固定方式：虽然股骨侧假体骨水泥固定已经广 泛应用，但其仍存在不少问题。Ｇｒｏｓｓ和Ｌｉｕ瞪１对２０例接受 非骨水泥固定股骨侧假体的髋关节表面置换术的患者进行 了７年左右的随访，虽然其中４例患者进行了翻修，但没有１ 例是因股骨侧假体松动所致，术后平均ＨａＡｓ评分为９４分， 没有ｌ例出现股骨侧假体周围放射性透亮带。因而作者指 出，股骨侧假体作非骨水泥固定是一种可行的方法。 ３．计算机辅助的导航技术：髋关节表面置换术比全髋 关节置换术对手术技术要求更高，通过常规方法取得精准的 假体植入存在一定难度。ＫｒＵｇｅｒ等旧１的一项研究显示，计 算机导航技术在股骨侧假体定位上的作用不明显，而在髋臼 侧假体的定位上有较大优势。另外，导航技术的使用可以在 一定程度上缩短关节外科医生的学习曲线。相信其在髋臼 前倾的判断、畸形严重患者、以及微创手术中有更大的作用。 三、小结 髋关节表面置换术的中短期Ｉ临床效果令人鼓舞，对于年 轻及活动度要求较高的患者已经成为了首选的手术方式。 但其也存在着不少问题，主要包括股骨颈骨折，假体松动，以 及金属离子体内蓄积引起的相关问题等，在这些问题阐明之
（三）股骨颈缩窄 术后股骨颈缩窄是指股骨颈直径与股骨假体杯口直径
ＤＯＩ：１０．３７６０／ｃｍａ．ｊ．ｉｓｓｎ．０５２９－５８１５．２０１０．０８．０１９ 作者单位：２００４３ａｉｌ：ｘｕｗｄｓｈａｎｇｈａｉ＠１２６．ｏｏｍ
于不同的医生选择患者的标准存在差异，所以寻求统一的患 者选择标准，对于提高手术治疗效果有重要作用【１“。 （七）手术技术
ｌｙｍｐｈｏｃｙｔｉｃ
ｖａｓｃｕｌｉｆｉｓ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｌｅｓｉｏｎｓ），即非感染性淋巴血
管炎相关损伤，来描述这类组织的特征。Ｃａｍｐｂｅｌｌ等¨副在 其出现腹股沟疼痛的病例报道中指出，患者假体周围组织出 现大量的淋巴细胞渗出，排除其他可能因素应怀疑为金属离 子过敏。由于金属过敏的诊断目前仍存在困难，因而无法确 认其发生率。关于金属离子过敏机制，过敏的术前检测和预 防等方面是将来研究的热点¨…。 ３．假体的放置角度对体内离子浓度的影响：最近的研 究发现体内金属离子浓度与假体的放置角度有关。Ｌａｎｇｔｏｎ 等Ⅲ１的研究将患者分成两组，一组接受较小直径的股骨头 假体的表面置换，其患者体内离子浓度与髋臼假体的外展角 和前倾角存在明显的关系。在另外一组接受较大直径的股 骨头假体中没有发现这一关系。因而作者认为术中准确放 置髋臼假体对于降低术后的血液中离子浓度有重要作用。 ４．假体关节面直径的选择与金属离子浓度的关系：大 直径的关节面可降低磨损率，但同时也可能增大体内金属离 子的体内浓度，因而需要在这两方面平衡。Ａｆｆａｔａｔｏ等汹１对
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虫垡处型盘壶！！！！生兰旦笙堡鲞笠！翅￡！也』！坚驾：叁Ｐ互！！Ｑ！Ｑ：！！！：塑：№：！ 目前关于手术技术的争议还很多。手术入路包括前入 路、后入路等；假体固定方式主要包括骨水泥固定和非骨水 泥固定，两种固定方式各有优缺点；另外，近期关于计算机辅 助的导航技术的应用方面有很多的进展，但其效果还有待长 期的随访证实。 二、髋关节表面置换相关问题的对策及展望 （一）股骨颈骨折的对策 股骨颈骨折可分为两类，即股骨颈边缘骨折和损伤到股 骨头的股骨颈骨折。前者的骨折原因包括股骨颈切迹，植入 力量过大以及骨囊肿。其中股骨颈切迹占总骨折原因的 ３０％左右ＨＪ。后者的骨折原因为早期的骨表面下微骨折及 其周围的骨坏死Ｈ１。在Ｍａｒｋｅｒ等Ｈ１调查中，１４例股骨颈骨 折中的１２例发生在前６９例中，而在其后的手术中骨折率降 低为０．４％。因而作者强调手术技术的提高是降低骨折率 的关键因素。Ｍｏｎｔ等”ｏ的研究关注了两组患者，其中第二 组优化了手术技术，并对患者进行了严格的筛选。两年随访 显示，并发症发生率由１３．４％下降为２．１％，特别是股骨颈 骨折率由７．２％下降为０．８％。作者不仅支持了Ｍａｒｋｅｒ的观 点，而且认为股骨颈骨折是可避免的并发症。 关于股骨头缺血性坏死（ＡＶＮ）在股骨颈骨折中的作 用，是一个有争议的问题。Ｓｔｅｆｆｅｎ等ｍ ｏ的研究认为生物性 因素，而非原先普遍认为的机械性因素，是骨折的主要原因， 发生骨折的患者中缺血性坏死发生率为６０％，而因骨折以 外的原因而翻修的患者中其发生率仅为７％，提示缺血性坏 死在股骨颈骨折的发生中具有重要作用。残留股骨头缺血 性坏死的发生机制，对假体稳定性的影响以及其预防措施， 将是以后研究的重点。 另外，有研究认为股骨颈骨折与股骨假体放置的角度有 关。Ｒｉｃｈａｒｄｓ等¨副通过对２０例新鲜冰冻切片标本的观察发 现，在股骨假体外翻位放置组和生理位放置组中骨密度无明 显差别，而外翻组能够承受的最大负荷比正常组大，提示外 翻位放置假体可降低股骨颈骨折的发生率。但仍需进一步 研究，以确定合适的外翻角度，降低骨折的发生率。 （二）假体松动的研究和对策 Ａｍｓｔｕｔｚ等哺。的研究证实，在不断改进手术技术的６００ 例患者中，假体松动的发生率明显降低。手术技术的改进包 括，增加假体与骨质之间的固定孔的数量，在采用骨水泥固 定前清洁和干燥固定表面等。经过不断地改进技术，后３００ 例患者比前３００例患者获得的临床评分更高，而且股骨假体 松动率由５．７％下降为０．３％，股骨侧假体周围放射性透亮 带的发生率由３．７％下降为０．７％。另外股骨头囊肿清除不 彻底也可导致假体松动，而假体外翻位放置对结果没有影 响。此外，由于假体发生松动时可使血清金属离子浓度上 升，因而可以考虑金属离子的浓度作为检测假体松动发生的 指标［１１】。 （三）股骨颈缩窄的研究和对策 在Ｈｉｎｇ等一１的研究中，女性股骨颈缩窄的发生率明显 高于男性，而与活动度、假体位置和股骨侧假体周围放射性 透亮带的出现关系不明显。Ｓｐｅｎｃｅｒ等¨们认为股骨颈缩窄 的原因主要有：应力遮挡，骨准备导致的骨坏死和磨损颗粒 的作用等。此外，作者认为假体的固定方式也可能影响缩窄 的发生，因为非骨水泥固定可能导致骨质长入不均，从而影 响应力的正常传导，增加了应力遮挡作用，导致股骨颈缩窄。 但由于缺乏长期的随访，固定方式对股骨颈缩窄的影响还有 待进一步研究。 （四）新型假体材料的研究 金属对金属界面存在的问题主要是人体暴露于高浓度 的金属离子中以及金属植入物相关的问题。陶瓷界面可能 是将来的一种选择，其主要优点是耐磨损，易润滑，而主要缺 点是容易碎裂。Ｄ’Ａｎｔｏｎｉｏ等【１引调查３２８例髋关节表面置换 术的结果显示，氧化铝陶瓷界面在临床评分上与金属对金属 界面没有差异，并且可获得更低的翻修率和骨溶解率，同时 在平均５年的随访期内没有一例碎裂的发生。一种新的硅 化合物陶瓷材料已经处于试验阶段，初期的试验证实其拥有 良好的机械力学特性和更低的磨损率，可能在不久的将来得 到广泛应用四Ｊ。此外，早期陶瓷对聚乙烯界面由于聚乙烯 的磨损而失败，然而随着更加耐磨的新一代超高分子聚氯乙 烯材料的出现，又使这种设计成为可能心１｜。 （五）金属离子效应的研究 １．金属离子生物学效应：金属铬离子可在假体周围引 起炎症反应，严重时可引发假性肿瘤。假体周围病变包括异 物肉芽肿滑膜炎和黄色肉芽肿滑膜炎，即在假体周围出现的 增生滑膜组织，组织中淋巴细胞、浆细胞、单核细胞等聚集的 现象‘圳。 ２．金属离子过敏的研究：多数过敏者出现外周血和假 体周围组织中活化Ｔ、Ｂ淋巴细胞增多及ＩＬ－２受体的表达， 说明这种免疫反应为Ⅳ型变态反应。Ｗｉｔｚｌｅｂ等旧１在怀疑因 金属过敏而翻修的假体周围的组织中发现广泛的Ｂ、Ｔ淋巴 细胞浸润，并伴有大面积坏死。因而提出了ＡＬＶＡＬ（ａｓｅｐｔｉｃ