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(zhǎng)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。
1.1 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(méi)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(chēng)為雜交固定的全髖關(guān)節(jié)。但對(duì)于年齡過(guò)大(70歲以上)骨質(zhì)疏松癥及骨生長(zhǎng)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(duì)假體的長(zhǎng)期穩(wěn)定性至關(guān)重要,特別是對(duì)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(zhǎng)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(lèi)。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(duì)。
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(guò)程,先后使用過(guò)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(guò)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(méi)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(duì)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(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)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(lèi)公認(rèn)有兩種:Noble分類(lèi)和Dorr分類(lèi)。兩種方法無(wú)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(wú)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(guò)模版測(cè)量如果沒(méi)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(wèn)題。
假體的長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng),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(méi)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(lái)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(lái)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(zhǎng)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(duì)皮質(zhì)的撞擊而出現(xiàn)大腿疼痛。一般來(lái)說(shuō),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(jiàn),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(lái)的翻修手術(shù)。部分假體通過(guò)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(méi)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(zhǎng)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(zhǎng)期效果欠佳,原因是髓腔過(guò)于光滑不能良好地固定水泥殼,而遠(yuǎn)端固定假體或加長(zhǎng)的遠(yuǎn)端固定型翻修假體可以解決這一問(wèn)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(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)的水泥型股骨假體仍然可以獲得可以接受的固定效果。