人工髋关节置换术的现状与热点

DOI ：10．3877/cma．j．issn．1674－134X．2015．06．007作者单位：200233上海交通大学附属上海第六人民医院骨科通信作者：张先龙

Email ：2324173807@qq．com

·专家笔谈·

人工髋关节置换术的现状与热点

王俏杰

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张先龙

王俏杰，骨科主治医师。2006年7月毕业于北京协和医学院（原中国协和

医科大学）临床医学（八年制）专业，获得临床医学博士学位，毕业后进入上海交通大学附属上海市第六人民医院骨科工作，长期从事骨科临床诊疗工作。近5年专注于髋膝关节人工关节外科相关工作，主要研究方向为人工关节假体周围感染的基础和临床研究，近5年发表相关SCI 收录论文2篇，国内核心期刊目录收录文章3篇。

【摘要】人工髋关节置换术近年来在许多方面都取得了长足的进展，也出现了一些备受关注的

热点问题。在髋关节负重界面方面，高交联聚乙烯材料的改进使得陶瓷对高交联聚乙烯成为具有表现优异的负重面组合，

陶瓷对陶瓷界面的碎裂风险随着新型复合陶瓷的出现也得到了最大限度的降低，成为年轻患者负重界面的优选方案。金属对金属界面因存在不良软组织反应等潜在风险而引起了极大的关注，而金属锥部腐蚀这一问题更是成为近期瞩目的焦点，值得进一步深入研究。快速通道关节外科的迅速发展使得各种微创入路全髋关节置换手术再次赢得重视，

但必须看到不可避免的学习曲线问题和微创技术本身可能存在的技术上的风险。在髋关节假体周围感染方面，目前的研究热点主要集中在感染的及时正确诊断和感染的积极预防上，

多种新的诊断方法和具有抗菌或抑菌作用的新材料正被尝试用于感染的诊断和预防。各种高度多孔金属材料的临床应用改变了以往对于严重骨缺损的重建方法，为髋关节翻修带来了极大的便利。

Current state and hot topics in total hip arthroplasty Wang Qiaojie ，Zhang Xianlong．Department of

Orthopaedic Surgery ，Shanghai Sixth People ’s Hospital Affiliated to Shanghai Jiaotong University ，Shanghai 20023，China

Corresponding author ：Zhang Xianlong ，Email ：2324173807@qq．com

【Abstract 】Significant developments have been made in different areas of total hip arthroplasty in recent years ，with some hot topics atracting extensive attention．With respect to bearing surface ，the improved wear characteristics of highly cross －linked polyethylene （HXLP ）has made the combination of ceramic －on －HXPL an attractive option of bearing surface．The introduction of delta ceramic has decreased the risk of component fracture significantly ，which made ceramic －on －ceramic the preferred

bearing surface for young patients．Great concern has been raised on metal－on－metal combination due to the potentially related risk of adverse soft tissue reaction，while the issue of metal corrosion on taper junction has become the hot topic warranting further study．Several minimally invasive approaches have regained attention with the rapid development of the concept of fast－track hip arthroplasty，but attention must be paid to the inevitable issue of learning curve and the intrinsic limitations of those approaches．For periprosthetic joint infection，the main focus has been put on early diagnosis and prevention of infection，with some novel methods being introduced into clinical practices．The introduction of highly porous metals has changed the traditional strategy for the treatment of severe bone defects and facilitated revision procedures significantly．

人工髋关节置换术是治疗股骨头坏死、髋关节发育不良、退变性髋骨关节炎、类风湿性关节炎等疾病终末期病变的最重要和最有效的手术之一。美国现有总人口中的0.83%接受过人工髋关节置换术［1］。我国的人工髋关节置换术经历了数十年的发展，特别是近20年成规模、规范化的发展，取得了巨大的进步。2014年，我国的人工关节置换术总量已达近40万例，其中近60%为人工髋关节置换，而且，随着规范化手术技术的推广与普及、患者对手术接受度的提高以及医疗保障制度的完善，髋关节置换的手术量仍将以较快的速度不断增长。

国内外近年来在髋关节假体设计、新材料的应用、手术操作技术以及并发症预防等方面都取得了长足的进展。同时，一些新的问题也逐渐受到重视，成为临床和基础研究的热点。本文将针对人工髋关节置换外科近年来的发展现状以及备受关注的一些热点问题做一探讨。

一、髋关节负重界面的发展现状与热点

理想的负重界面材料应当具有的特点包括：低摩擦系数、产生的磨损颗粒少、磨损颗粒引发的组织反应小、耐第三体磨损以及允许充分的液膜润滑。过去近20年里，第二代金属材料、高交联聚乙烯、及新型生物陶瓷的出现，极大地促进了关节外科的整体治疗效果。目前已有的承重界面可以分成两大类，第一类是“硬对软”的组合，材料为金属或陶瓷对聚乙烯；第二类是“硬对硬”的组合，相同的硬质材料互相作用，包括陶瓷对陶瓷，金属对金属。根据美国174家医院从2001年到2012年间105000例全髋关节置换术（total hip arthroplasty，THA）的抽样统计显示，2012年59%的THA使用金属对高交联聚乙烯，同时，陶瓷对聚乙烯/高交联聚乙烯的比例持续上升，从2001年的6%上升到2012年的38%，陶瓷对陶瓷的使用比例从2004年的11%降至2012年的1%，而金属对金属的使用比例从2007年的31%到2012年已降至1%［2］。这些数据的变化，反映出临床使用过程中关节外科医师发现和关注的一些问题。我国目前尚无负重面材料使用比例方面的完整统计数据，但总体趋势是，在年轻或活动量大的患者中，陶瓷对陶瓷或陶瓷对高交联聚乙烯的组合正受到越来越多医生的认可和推崇。

（一）金属或陶瓷对高交联聚乙烯

20世纪70年代后期出现的高交联聚乙烯（high cross－linked polyethylene，HXLPE）相较于传统的高分子聚乙烯具有更好的磨损特性，已成为髋关节置换的常用负重面材料。交联能改善对接触磨损和腐蚀磨损的抵抗能力，且交联程度越高，耐磨性能越好。HXLPE的磨损率与传统聚乙烯相比降低了60% 90%，内衬磨损率约为0.01mm/年，其优势不言而喻，临床研究同样支持这一观点。然而，交联对韧度、延展性以及抵抗疲劳裂纹形成有负面影响，交联过程中会产生自由基，可引起氧化降解。第二代HXLPE使用了诸多新技术，连续多循环辐射退火可有效维持最佳结晶粒度和机械特性，减少自由基和氧化而不需要复熔。在生产过程中加入抗氧化剂维生素E的第三代HXLPE能在材料氧化水平改善磨损特性，其磨损颗粒诱发的骨溶解反应显著小于未复合维生素E的传统高交联聚乙烯颗粒［3］。一项髋关节模拟研究显示，稳定掺入维生素E的高交联聚乙烯磨损率相比传统高分子聚乙烯降低4 10倍，其极限强度、屈服强度、延展性和疲劳抗性显著优于复熔高交联聚乙烯。

陶瓷股骨头的表面光滑度要显著优于金属股骨头。与金属－高交联聚乙烯的组合相比，陶瓷－高交联聚乙烯的容积磨损率可以降低约50%［4］。黑晶（Oxinium，Smith＆Nephew）是表面陶瓷化的锆铌合金，具有陶瓷的优异表面性能，同时又避免了陶瓷碎裂的风险，黑晶与高交联聚乙烯的组合也是一种良好的负重界面选择。

目前为止，文献中还没有关于高交联聚乙烯界面磨损造成骨溶解而需要翻修的大宗病例报道，失