人工全髖關節置換髖臼杯和股骨柄假體的選擇及固定方式

賀業騰，閆新峰

(山東省千佛山醫院，濟南 250014)

人工全髖關節的長期穩定性是決定假體使用年限的關鍵，其影響因素主要有患者因素、手術因素、假體設計和選擇因素等。選擇合適的假體和固定方式能顯著提高人工全髖關節手術的遠期效果。

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襯組成，水泥固定的髖臼沒有髖臼杯，只有聚乙烯制成的內襯。一般認為髖臼的生物固定優于水泥固定，所以出現了髖臼的生物固定 +股骨柄的水泥固定組合，稱為雜交固定的全髖關節。但對于年齡過大(70歲以上)骨質疏松癥及骨生長機能障礙者，應采用骨水泥固定的髖臼。技術上要求髖臼銼至松質骨，充分沖洗，骨床鉆孔及加壓填充以便于水泥滲入松質骨并形成 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定性至關重要，特別是對髖臼發育不良(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定，但由于一旦松動則骨丟失較多而遭到很多學者的反對。

1.2 股骨柄假體 人工關節材料的發展經歷了近百年的過程，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可導致骨水泥磨損，故多數學者認為光滑柄效果更好。但也有學者認為粗糙面假體經過骨水泥預涂可與水泥殼更加牢固的結合。

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合良好的涂層，中段采用粗糙面，遠段光滑，目的是使近段與骨達到最大結合以承擔更多的壓力，中段松散結合，遠段沒有與骨的結合能力，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力遮擋效應。矩形柄的固定理念是利用矩形的四個角與骨緊密接觸，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應力，而旋轉應力被認為是影響假體穩定的主要因素。柱形股骨柄假體一般全長都有涂層，更強調遠端固定;組合型假體則讓一部分部件承擔重力，另一部分對抗旋轉應力，而更強調的是可調前傾角。

選擇生物學固定的假體時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。還應考慮生物匹配性。股骨近段髓腔形態的分類公認有兩種:Noble分類和Dorr分類。兩種方法無本質區別，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定性，股骨柄假體的形狀與股骨髓腔的近端或遠端達到緊密匹配，才可以得到柄體的初始穩定，獲得接近正常的股骨應力和應變模式。這種要求在極端的煙囪型髓腔較難達到，經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

假體的長期穩定需要三個重要條件:假體具備與骨良好結合的涂層和形狀、假體植入后良好的初始穩定、假體的良好涂層與骨緊密接觸。假體的初始穩定非常重要，可為骨長入創造條件。而有微動的假體不能與骨良好結合，而是在骨與假體之間形成一個軟組織膜，不能實現長期穩定。

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

應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力大部分為假體所承受，使股骨近端骨的生長缺乏應力刺激而導致骨重建負平衡，骨質疏松以及髓腔擴大、皮質變薄等，還可因假體遠端應力集中以及對皮質的撞擊而出現大腿疼痛。一般來說，近端固定假體由于皮質的近端接觸促進了合適的承載分布，能夠避免應力遮擋，術后大腿疼痛的現象較少見，同時能更好的保留假體遠端骨干處骨質，以利于將來的翻修手術。部分假體通過近端雙錐度或三錐度設計能夠提供更好的立體穩定性，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。

有時選擇近端固定假體不能獲得良好的初始穩定，使用遠端固定假體則可以獲得初始穩定和繼發的長期穩定，如當髖關節本身已有病變合并粗隆間骨折時，或當股骨頭頸骨折合并粗隆間骨折時，粗隆間骨折破壞了股骨近端，則不能使用近端固定型假體;股骨柄松動時也會產生股骨近端的骨缺損或髓腔擴大，翻修時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，而遠端固定假體或加長的遠端固定型翻修假體可以解決這一問題;高位的髖關節脫位需要進行股骨截骨短縮時近端固定假體因不能固定截骨線以下的股骨而不能使用，可選擇遠端固定或組合型假體;加長水泥柄原則上應屬于遠端固定假體，但由于難以封閉遠端髓腔而缺乏加壓灌注的條件，所以遠段的水泥難以形成優秀的水泥殼，但對于嚴重骨質疏松的老年粗隆間骨折患者，為了盡早恢復活動，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。