人工髖關節置換進展

[臨床醫學]髖關節教學人工髖關節置換（THR）概述

近30年骨科投資最大、發展最快的領域

療效肯定，10年成功率超過90%

技術方法、材料學均取得快速發展

手術適應證日益擴大，置換人數不斷增多

晚期并發癥導致翻修手術增加[臨床醫學]髖關節教學一、手術指征手術分類

按照置換范圍

全髖關節置換、股骨頭置換、髖關節表面置換

按照假體固定方式

骨水泥固定型、非骨水泥固定型[臨床醫學]髖關節教學

全髖關節置換適應證

骨關節炎、類風濕性關節炎、強直性脊柱炎

創傷、酒精中毒等所致的股骨頭缺血壞死

老年人股骨頸骨折不愈合或伴骨折后股骨頭壞死

股骨近端或髖臼的某些腫瘤

先天性髖關節脫位，疼痛嚴重，且繼續加重者

髖關節功能重建術或固定術失敗者

穩定多年的化膿性髖關節炎或髖關節結核

手術指征[臨床醫學]髖關節教學

全髖關節置換禁忌證

髖關節或身體其他部位存在活動性感染灶

神經營養性髖關節疾病

全身情況差或重要器官有嚴重疾病，不能耐受手術

全身或局部嚴重骨質疏松或進行性骨量丟失性疾病

髖外展肌肌力喪失或不足手術指征[臨床醫學]髖關節教學手術適應證逐步擴大

髖關節解剖、病理和生物力學研究不斷深入

人工髖關節的材料選用和假體設計日趨合理

手術技術和術前、術后的處理也逐步完善

年齡60～75歲的最合適年齡范圍已經放寬年輕患者髖關節病變，人工關節置換并非首選!

[臨床醫學]髖關節教學

人工股骨頭置換術適應證

60歲以上股骨頸新鮮骨折，GardenⅢ、Ⅳ型

股骨頸骨折不愈合頭缺血壞死、髖臼無損害禁忌證

對髖臼損害較重者列為禁忌手術指征[臨床醫學]髖關節教學對老年股骨頸囊內骨折患者

人工股骨頭置換費用少、創傷小，術后可早期活動但晚期髖臼磨損率和股骨頭假體松動率較高

全髖關節置換功能優于股骨頭置換，翻修率低

目前認為，人工股骨頭置換適合于老年、活動量小的患者，全髖關節置換適合于髖關節已有骨性關節炎或骨質疏松、身體條件好、活動量大的患者

全髖置換與人工股骨頭置換選擇[臨床醫學]髖關節教學髖關節表面置換術

對局部骨質完整性要求較高，不能矯正畸形

術后假體松動、骨質吸收發生率高，現已少用手術指征[臨床醫學]髖關節教學二、手術入路人工髖關節置換術手術入路很多，主要與患髖局部情況、能否同時作某些附加手術及術者個人習慣有關。只要顯露滿意，不必苛求某種入路。常用的入路有：

髖關節前外側入路

外側入路

后外側入路

技術方法[臨床醫學]髖關節教學二、髖關節前外側入路（Smith-Peterson入路）皮膚切口線顯露股外側皮神經顯露股骨頭、頸技術方法[臨床醫學]髖關節教學二、髖關節外側入路（Watson-Jones入路）皮膚切口線切斷臀中小肌向外上方翻起顯露關節囊前外側技術方法[臨床醫學]髖關節教學二、髖關節后側入路

根據入路與臀大肌的關系有改良Gibson入路和Moor入路

改良Gibson入路經臀大肌前緣，即臀大?。ㄍ蜗律窠浿洌┡c臀中?。ㄍ紊仙窠浿洌╅g分離，較符合解剖要求

Moor入路則經臀大肌纖維間進入，顯露較為充分技術方法皮膚切口線切斷外旋肌，保護坐骨神經，顯露后關節囊[臨床醫學]髖關節教學固定方法骨水泥固定骨水泥固定

安裝時假體與骨床間充填骨水泥，形成假體-骨水泥和骨水泥-骨兩個界面非骨水泥固定骨水泥固定

假體與骨床直接接觸，僅有骨-假體一個界面

技術方法[臨床醫學]髖關節教學骨水泥型髖關節置換骨水泥固定原則

良好的髖臼骨床，髖臼假體被骨床完全覆蓋

脈沖沖洗髖臼骨床，保持髖臼骨床的干燥

骨水泥植入加壓，骨性髖臼打洞增加骨-假體結合

保持假體周圍骨水泥厚度均勻，在骨床與髖臼之間置入數枚直徑2mm骨粒等技術方法[臨床醫學]髖關節教學骨水泥型髖關節置換提高骨水泥固定的新措施

加強骨水泥的強度

加強骨水泥與骨界面間結合

加強骨水泥與假體間結合

技術方法[臨床醫學]髖關節教學非骨水泥型髖關節置換

非骨水泥固定又稱生物型固定，它靠骨長入多孔、粗糙或噴涂有生物活性材料的表面來固定

生物涂層最常用HA，還有氟磷灰石、生物玻璃涂層、聚合物涂層和等梯度的HA涂層

將骨形成蛋白、自體紅骨髓、具有粘附力蛋白和膠原蛋白等整合到HA中具有明顯骨誘導作用；

將抗菌素加載到HA涂層上可以防止感染技術方法[臨床醫學]髖關節教學混合型髖關節置換

目前傾向骨水泥型股骨柄和非骨水泥型髖臼假體配合使用

骨水泥固定的髖臼假體松動多與骨水泥、聚乙烯等磨損碎屑引起的生物效應有關

骨水泥固定的股骨柄假體的松動則多與假體周圍局部骨水泥不均勻、含氣泡等有關

股骨假體用骨水泥固定，克服了術后大腿痛、早期假體下沉和松動現象，而髖臼用非骨水泥固定，可以減少骨水泥固定術后的高松動率技術方法[臨床醫學]髖關節教學理想的人工關節材料

具備足夠強度、抗疲勞、抗磨損和抗腐蝕性能

具有良好的生物相容性，無毒副作用

耐體液的化學腐蝕和電化學腐蝕

彈性模量接近于人體的皮質骨

目前未能達到盡善盡美，只能根據生理環境和髖關節生物力學要求匹配

固定材料[臨床醫學]髖關節教學髖關節的生物力學

生理情況下股骨單獨承重；關節置換后，股骨與假體共同承受體重，股骨近側l0cm皮質骨壓力減少，大部分負重從旁邊通過金屬柄向下傳導，產生了應力傳導的異常，稱作應力遮擋或應力轉移

全髖置換術后，病人骨骼由于壓力剪力，骨吸收增加，導致骨丟失或廢用性骨質疏松，在無應力區有骨吸收現象

應力遮擋大小與股骨柄假體的硬度或彈性密切相關，骨吸收程度主要取決于假體與股骨的剛度之差固定材料[臨床醫學]髖關節教學假體的分類

按材料分類金屬材料：不銹鋼、鈦合金、鉆鉻鉬合金陶瓷材料：碳、三氧化二鋁、氧化鋯、生物活性玻璃有機高分子材料：超高分子聚乙烯、骨水泥

按固定方式分類：骨水泥型、非骨水泥型及混合型假體

按制作方式分類：預制型和定制型假體固定材料[臨床醫學]髖關節教學解剖型非骨水泥型股骨假體

強調假體與股骨髓腔近端或遠端“壓配”

柄部近端表面采用肋骨狀溝槽結構，增加了假體與骨質的接觸面積，增加了假體的抗旋轉功能和彈性，降低了松動率

柄部大轉子螺釘、活動領部便于翻修，提供早期穩定性和假體抗旋轉性能

解剖型假體在載荷傳導、應力分布接近股骨生理載荷下應力分布曲線，能有效降低骨萎縮及假體松動率，延長使用壽命固定材料[臨床醫學]髖關節教學骨水泥型假體

髖臼部分主要是高密度超高分子聚乙烯，外面有縱向和水平方向溝槽以利骨水泥固定，最下方水平溝槽內鑲嵌有金屬絲，作為術后X線檢查標志

股骨部分種類較多，可分為：長柄、短柄標準型直柄、彎柄和解剖曲柄型有頸領和無頸領型自鎖和非自鎖型固定材料[臨床醫學]髖關節教學骨水泥型股骨假體

長柄假體用于翻修術遠端假體周圍骨折的病人

短柄假體用于股骨彎曲畸形較重或遠端髓腔狹窄的病人

直柄假體適用于各種類型的病人，股骨解剖異常也可使用

彎柄型和解剖曲柄型假體增強解剖正常股骨抗扭轉穩定性但在股骨解剖有異常的病人，假體置入困難

骨水泥型假體用于老年骨質疏松或類風濕性關節炎的病人固定材料[臨床醫學]髖關節教學骨水泥技術

第一代：包括手工攪拌和指壓填塞，臨床失敗率高

第二代：使用骨水泥槍和髓腔栓，進行髓腔沖洗、壓力充填、柄體中心放置、真空或離心攪拌以減少骨水泥孔隙和提高骨水泥強度，股骨柄假體穩定性顯著提高

第三代：假體表面的粗糙處理，預涂骨水泥技術，增加界面的抗剪切強度，假體穩定性進一步提高固定材料[臨床醫學]髖關節教學骨水泥技術新進展

在骨水泥中加入無機骨粒誘導骨長入，以增加界面強度

由A—W玻璃陶瓷和二苯縮水甘油丙烯酸甲酯配成的新生骨水泥，可改善界面特性

現代骨水泥技術的最終目的是提高骨水泥的機械強度，包括抗疲勞強度、使假體周圍的骨水泥涂布均勻和增加骨-骨水泥-假體之間的結合力，降低松動率固定材料[臨床醫學]髖關節教學計算機輔助設計技術的應用

外科手術導航和遠程手術系統應用于全髖關節置換術，簡化了手術操作，提高了精確度，降低了并發癥

計算機輔助設計和輔助制造技術，研制個體化人工髖關節

計算機手術模擬系統術前檢驗、評價、預測各種可行性手術方案；術中對醫生的手術操作進行實時指導和評價；方便外科醫生反復進行各種復雜手術的操作訓練；進行遠程疑難病例會診和遙控手術[臨床醫學]髖關節教學術后早期并發癥

靜脈血栓形成

術后感染

髖關節脫位、半脫位

術后疼痛

血管神經損傷

出血與血腫形成

脂肪栓塞、心血管意外術后并發癥[臨床醫學]髖關節教學術后晚期并發癥

假體松動、下沉

術后感染

異位骨化

術后疼痛

術后并發癥[臨床醫學]髖關節教學假體松動人工關節松動可分為感染性松動和無菌性松動

感染性松動：細菌感染所致

無菌松動：力學因素和生物因素造成力學因素：植入材料、假體設計、固定方法、應力遮擋、微運動生物因素：組織壞死、骨再生、微粒磨屑引起組織反應

術后并發癥[臨床醫學]髖關節教學假體松動的機制“磨屑病”是人工關節晚期松動的原因之一。目前認為無菌性松動的生物學機制是關節面或其他界面產生一定大小及數量的假體磨屑，經有效間隙散布于假體-骨界面，在界面組織中誘導并激活巨噬細胞和異物巨細胞，使之釋放PGE2、IL、TNF等炎性介質和溶骨性細胞因子，這些生物活性物質再作用于界面貼骨側的破骨細胞，使之增殖并分泌膠原酶或水解酶，從而造成局限性骨溶解，使假體失去骨性結構支撐。另一方面，磨屑可刺激界面成纖維細胞增殖，因而使界膜不斷增厚，進一步阻礙了假體與骨的結合，同時也進一步增加了利于磨屑擴散的有效間隙。綜合兩方面的作用，造成或加速了人工關節假體的無菌性松動

術后并發癥[臨床醫學]髖關節教學假體松動的預防與治療假體的松動可通過提高骨水泥技術、改進假體材料及設計、注重手術技巧、個體選擇及生物相容性，應用藥物治療進行預防，翻修率從早期的10年20％~30％降到目前5％~10％或更低術后并發癥[臨床醫學]髖關節教學術后感染人工關節的感染率已由20世紀60年代的9%~11%下降到目前的1%以下，而行人工關節翻修手術患者感染率稍高，約占3%~4%，感染是災難性并發癥

表皮、金黃色葡萄球菌和革蘭氏陰性桿菌為主

術后感染與生物膜片和多糖蛋白復合體有關術后并發癥[臨床醫學]髖關節教學術后感染

術后感染分期：術后1~6月為早期，6~24個月為中期，晚于24個月晚期

術后感染分型：

I

型：無癥狀，僅在行翻修術中組織培養發現有細菌生長，且至少兩份標本中培養出相同細菌

Ⅱ型：早期感染，發生在術后1個月內

Ⅲ型：遲發性慢性感染

Ⅳ型：急性血源性感染術后并發癥[臨床醫學]髖關節教學術后感染的診斷全髖關節置換術后感染與其它感染的臨床表現不同：

早期較難區別是表淺感染還是深部感染

中晚期感染難以區別低毒感染引起松動與無菌性松動

單靠影像學不能明確診斷，實驗室檢查無特異性

銦標記自體白細胞同位素影像檢查掃描準確性較高術后并發癥[臨床醫學]髖關節教學術后感染的治療

治療原則：消滅感染灶，最大限度地恢復