人工全髖關(guān)節(jié)置換髖臼杯和股骨柄假體的選擇及固定方式

賀業(yè)騰，閆新峰

(山東省千佛山醫(yī)院，濟(jì)南 250014)

人工全髖關(guān)節(jié)的長期穩(wěn)定性是決定假體使用年限的關(guān)鍵，其影響因素主要有患者因素、手術(shù)因素、假體設(shè)計(jì)和選擇因素等。選擇合適的假體和固定方式能顯著提高人工全髖關(guān)節(jié)手術(shù)的遠(yuǎn)期效果。

1 假體的選擇

1.1 髖臼假體 髖臼假體的形狀為半球形，生物固定的髖臼由髖臼杯和內(nèi)襯組成，水泥固定的髖臼沒有髖臼杯，只有聚乙烯制成的內(nèi)襯。一般認(rèn)為髖臼的生物固定優(yōu)于水泥固定，所以出現(xiàn)了髖臼的生物固定 +股骨柄的水泥固定組合，稱為雜交固定的全髖關(guān)節(jié)。但對于年齡過大(70歲以上)骨質(zhì)疏松癥及骨生長機(jī)能障礙者，應(yīng)采用骨水泥固定的髖臼。技術(shù)上要求髖臼銼至松質(zhì)骨，充分沖洗，骨床鉆孔及加壓填充以便于水泥滲入松質(zhì)骨并形成 2～3 mm的水泥殼。

生物固定髖臼杯的表面涂層對假體的長期穩(wěn)定性至關(guān)重要，特別是對髖臼發(fā)育不良(DDH)的髖臼，骨與臼杯的接觸面積小，良好的骨長入更為重要。假體的表面處理可大致分為表面巨孔型、表面微孔、表面涂層和雙涂層四大類。表面巨孔型即珍珠面處理的宏觀交鎖假體已基本淘汰，表面微孔和雙涂層效果較好，粗糙面處理的髖臼杯則效果交叉。也有旋入式髖臼杯可以在 DDH處理中獲得良好的初始穩(wěn)定，但由于一旦松動(dòng)則骨丟失較多而遭到很多學(xué)者的反對。

1.2 股骨柄假體 人工關(guān)節(jié)材料的發(fā)展經(jīng)歷了近百年的過程，先后使用過白金、銀、高速鋼、釩鋼、象牙等材料。水泥型股骨柄一般由鈷鉻鉬合金制成，形狀多為錐形，表面有粗糙和光滑兩種，由于假體水泥界面的微動(dòng)可導(dǎo)致骨水泥磨損，故多數(shù)學(xué)者認(rèn)為光滑柄效果更好。但也有學(xué)者認(rèn)為粗糙面假體經(jīng)過骨水泥預(yù)涂可與水泥殼更加牢固的結(jié)合。

由于鈦合金的彈性模量比鈷鉻鉬合金更接近股骨，所以生物型股骨柄假體一般由鈦合金制成。其表面處理與髖臼杯相同，形狀有錐形、矩形、柱形、解剖形、組合型等，其固定理念各不相同。錐形柄和解剖形的固定理念是最大限度地填充骨髓腔，它們多在近段采用骨結(jié)合良好的涂層，中段采用粗糙面，遠(yuǎn)段光滑，目的是使近段與骨達(dá)到最大結(jié)合以承擔(dān)更多的壓力，中段松散結(jié)合，遠(yuǎn)段沒有與骨的結(jié)合能力，只起到維持假體位置的作用，這種分段式的表面處理是為了避免應(yīng)力遮擋效應(yīng)。矩形柄的固定理念是利用矩形的四個(gè)角與骨緊密接觸，四邊留有空隙以保留骨的部分血供，四角的固定可以有效對抗假體受到的旋轉(zhuǎn)應(yīng)力，而旋轉(zhuǎn)應(yīng)力被認(rèn)為是影響假體穩(wěn)定的主要因素。柱形股骨柄假體一般全長都有涂層，更強(qiáng)調(diào)遠(yuǎn)端固定;組合型假體則讓一部分部件承擔(dān)重力，另一部分對抗旋轉(zhuǎn)應(yīng)力，而更強(qiáng)調(diào)的是可調(diào)前傾角。

選擇生物學(xué)固定的假體時(shí)往往需要考慮更多的因素，如假體的骨長入方式、假體與髓腔的匹配程度、假體的固定位置和方式等。還應(yīng)考慮生物匹配性。股骨近段髓腔形態(tài)的分類公認(rèn)有兩種:Noble分類和Dorr分類。兩種方法無本質(zhì)區(qū)別，都將髓腔分為漏斗型(A)、正常型(B)和煙囪型(C)。無論何種幾何形狀的柄，均要求有良好的初始穩(wěn)定性，股骨柄假體的形狀與股骨髓腔的近端或遠(yuǎn)端達(dá)到緊密匹配，才可以得到柄體的初始穩(wěn)定，獲得接近正常的股骨應(yīng)力和應(yīng)變模式。這種要求在極端的煙囪型髓腔較難達(dá)到，經(jīng)過模版測量如果沒有合適的生物固定假體，可選擇水泥型固定假體解決這一問題。

2 假體固定方式

假體的長期穩(wěn)定需要三個(gè)重要條件:假體具備與骨良好結(jié)合的涂層和形狀、假體植入后良好的初始穩(wěn)定、假體的良好涂層與骨緊密接觸。假體的初始穩(wěn)定非常重要，可為骨長入創(chuàng)造條件。而有微動(dòng)的假體不能與骨良好結(jié)合，而是在骨與假體之間形成一個(gè)軟組織膜，不能實(shí)現(xiàn)長期穩(wěn)定。

生物固定的股骨柄假體有近端固定和遠(yuǎn)端固定的不同。近端固定假體的良好涂層位于近段約 1/3的位置，遠(yuǎn)端固定假體的良好涂層幾乎遍布假體全長，它的中遠(yuǎn)段表面涂層與近段涂層相同，只有最遠(yuǎn)端的 2 cm左右沒有涂層，目的是減少大腿疼痛的發(fā)生率。遠(yuǎn)端固定假體的形狀多為柱形或解剖形(彎柱形)，圓柱狀的目的是使假體中遠(yuǎn)段能夠更多地與股骨骨面接觸，相同的涂層使中遠(yuǎn)段具備與近段相同的骨結(jié)合能力以便獲得良好的遠(yuǎn)期固定效果;近端固定假體的中遠(yuǎn)段一般呈圓形或矩形，而且都有向遠(yuǎn)端越來越細(xì)的錐度，這種錐度使假體越向遠(yuǎn)端與骨的接觸面積越小，使應(yīng)力集中在近端，避免應(yīng)力遮擋。

應(yīng)力遮擋是指由于高剛度假體的存在，使原來作用于股骨近端骨骼局部的應(yīng)力大部分為假體所承受，使股骨近端骨的生長缺乏應(yīng)力刺激而導(dǎo)致骨重建負(fù)平衡，骨質(zhì)疏松以及髓腔擴(kuò)大、皮質(zhì)變薄等，還可因假體遠(yuǎn)端應(yīng)力集中以及對皮質(zhì)的撞擊而出現(xiàn)大腿疼痛。一般來說，近端固定假體由于皮質(zhì)的近端接觸促進(jìn)了合適的承載分布，能夠避免應(yīng)力遮擋，術(shù)后大腿疼痛的現(xiàn)象較少見，同時(shí)能更好的保留假體遠(yuǎn)端骨干處骨質(zhì)，以利于將來的翻修手術(shù)。部分假體通過近端雙錐度或三錐度設(shè)計(jì)能夠提供更好的立體穩(wěn)定性，因此如果股骨近端沒有骨缺損，能夠提供良好的假體初始固定，則盡量選擇近端固定假體。

有時(shí)選擇近端固定假體不能獲得良好的初始穩(wěn)定，使用遠(yuǎn)端固定假體則可以獲得初始穩(wěn)定和繼發(fā)的長期穩(wěn)定，如當(dāng)髖關(guān)節(jié)本身已有病變合并粗隆間骨折時(shí)，或當(dāng)股骨頭頸骨折合并粗隆間骨折時(shí)，粗隆間骨折破壞了股骨近端，則不能使用近端固定型假體;股骨柄松動(dòng)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生股骨近端的骨缺損或髓腔擴(kuò)大，翻修時(shí)使用水泥型股骨柄長期效果欠佳，原因是髓腔過于光滑不能良好地固定水泥殼，而遠(yuǎn)端固定假體或加長的遠(yuǎn)端固定型翻修假體可以解決這一問題;高位的髖關(guān)節(jié)脫位需要進(jìn)行股骨截骨短縮時(shí)近端固定假體因不能固定截骨線以下的股骨而不能使用，可選擇遠(yuǎn)端固定或組合型假體;加長水泥柄原則上應(yīng)屬于遠(yuǎn)端固定假體，但由于難以封閉遠(yuǎn)端髓腔而缺乏加壓灌注的條件，所以遠(yuǎn)段的水泥難以形成優(yōu)秀的水泥殼，但對于嚴(yán)重骨質(zhì)疏松的老年粗隆間骨折患者，為了盡早恢復(fù)活動(dòng)，選用加長的水泥型股骨假體仍然可以獲得可以接受的固定效果。