半髖關節置換后股骨中段疼痛與股骨柄假體的關系分析

張駿 李大為 禚從峰

目前越來越多的股骨頸骨折患者需要接受半髖置換治療。術后股骨中段疼痛的發生率，不同作者的統計數字不一，選擇哪種固定類型以及哪種設計的半髖股骨柄假體更為理想仍意見不一。股骨中段疼痛是非骨水泥半髖關節關節置換后常見的并發癥。根據文獻研究，其主要原因是來自柄假體的微動。在圓柱型柄假體、解剖型柄假體以及錐形柄假體中其發生率是不盡相同的。現就柄假體的形狀設計、材料性質及截面直徑分析如下:

一、假體柄的幾何形狀設計:多項研究證實，與圓柱柄假體和解剖柄假體相比，在行半髖關節置換術時，采用非骨水泥錐形股骨柄假體，可明顯減少術后股骨中段疼痛。Teloken等［1］采用trilock柄(錐形柄假體)行生物型半髖關節關節置換治療了42例(49髖)患者，10～15年后發現股骨中段疼痛的發生率為 2%。Parvizi等［2］對 121例(129髖)采用Taperloc柄(錐形柄假體)行生物型半髖關節關節置換的患者進行了6～15年的隨訪，發現股骨中段疼痛發生率為3.6%。Cruz－Pardos等［3］報道采用 HG柄(柱形柄假體)的患者，平均10.2年后股骨中段疼痛的發生率為30.1%。Burkar等［4］在研究中發現PCA柄假體置換術后1年和2年的股骨中段疼痛發生率分別為13%和23%，而Mallory－Head柄假體置換術后1年和2年的股骨中段疼痛發生率分別為7%和3%。我院對28髖使用錐形柄假體患者隨訪了7.2年，僅2髖出現輕度股骨中段疼痛者，無中度或重度股骨中段疼痛。

二、假體柄材料選擇:使用低彈性模量柄假體可以相對增加近端微動并減少股骨近端的張力，從而使遠端微動降低。柄假體與股骨的屈曲剛度比值與柄假體的材料、幾何設計和截面直徑均有關系［5］。Dodge等［6］認為股骨中段疼痛與柄假體的高剛度有關。股骨中段疼痛的產生是由于遠端假體柄的高剛度影響了鄰近骨質的彎曲變化。鈦制錐形柄假體的材料及錐形設計可以顯著降低柄假體剛度，從而減少了股骨中段疼痛的發生率。

三、股骨假體柄的幾何形狀選擇:多數學者認為生物型錐形柄的適應證為:年齡＜70歲，具有正常生活自理能力，具有較好的股骨髓腔形態及股儲量［7］。但也有學者對此持不同觀點。Reitman等［8］對81例70歲以上老人進行錐形鈦合金柄假體的生物型半髖關節置換的研究中發現，獲平均隨訪13.2年的62例(72髖)患者中，33髖Type C型者無顯著股骨假體柄下沉，無股骨中段疼痛疼痛，無骨溶解或假體柄松動進而需要行髖關節翻修。隨著柄假體的錐形變，抱圈應力在干骺端以遠逐漸消失，柄和股骨髓腔內側皮質的緊密接觸亦逐漸消失，在錐形柄的遠端箍應力消失，但彎曲應力仍存在，表明錐形柄假體即使在高齡骨質疏松患者中仍能取得滿意的療效。所以，錐形柄假體較解剖形柄假體或圓柱形柄假體能取得更多的股骨近端骨結合。Lester［9］也在研究中證實鈦合金材料和壓配設計在高齡患者各類股骨髓腔中均取得滿意的初始和繼發髓內固定。我院在患者術中均直接使用髓腔銼由小至大給予股骨擴髓，手術14天后的患髖正側位片顯示假體均獲得較好的近端填充及三點固定。在術后6個月內，股骨假體發生下沉者2髖，但此后的隨訪觀察中無1例繼續下沉。表明錐形股骨柄假體的設計特點既可獲得手術置入髓腔后的初始固定，又可獲得由于負重行走后的假體適度下沉所產生的二次穩定。

四、關于術后股骨距吸收及假體遠段的骨皮質增生問題。股骨距吸收是應用各種形態柄假體術后最常見的并發癥，是由股骨距發生應力遮擋造成骨吸收所致。而股骨柄假體置入股骨髓腔后，原應由股骨距承受的負載轉向股骨柄假體遠段承受，是產生股骨距吸收的根本原因。因此，股骨距吸收嚴重者通常伴有股骨柄假體遠段的骨皮質增生［10］。通常在柱形柄假體及解剖形柄假體的隨訪中發生率較高［11－12］。柱形柄假體及解剖形柄假體通過假體遠端骨長入來獲得遠期固定，易導致遠端反應性的骨肥厚及近端的骨萎縮。臨床上對錐形柄假體皮質增生發生率的報道不盡相同。錐形柄假體引起皮質增生現象的時間通常在術后6個月，以后隨時間發生改變的概率很小［13］。我們認為錐形柄假體發生皮質增生概率較少且較輕微的原因可能與以下機制有關:①鈦制假體彈性模量低，②三維錐度設計有利于負載從柄假體傳導至股骨干骺端，比較符合正常的生理應力分布。高齡患者采用錐形柄行半髖關節關節置換，通過術后負重行走，可以使負載從股骨距向假體遠端得到良好的傳遞，減少了應力遮擋性股骨骨吸收和股骨骨量丟失，從而降低了術后股骨中段疼痛的發生率。

文獻檢索研究和我院手術隨訪結果均證實，錐形股骨柄假體的錐形設計特征既能獲得置入髓腔后與骨水泥假體相同的初始固定;又可獲得由于行走后的柄假體適度下沉而出現的二次穩定，能使患者術后獲得良好的骨性固定，且能有效降低術后股骨中段疼痛的發生率。應用于老齡及高齡患者生物型半髖關節置換，中遠期療效滿意。

1 Teloken MA，Bissett G，Hozack WJ，et al.Ten to fifteen － year follow－up after total hip arthroplasty with a tapered cobalt－chromium femoral component(tri－ lock)inserted without cement.J Bone Joint Surg Am.2002;84－A(12):2140－2144.

2 Parvizi J，Keisu KS，Hozack WJ，et al.Primary total hip arthroplasty with an uncemented femoral component:a long－term study of theTaperloc stem.J Arthroplasty.2004;19(2):151 －156.

3 Cruz－Pardos A，Garcia－Cimbrelo E.The Harris－Galante total hip arthroplasty:a minimum 8 － year follow － up study.J Arthroplasty.2001;16(5):586－597.

4 Burkart BC，Bourne RB，Rorabeck CH，et al.Thigh pain in cementless total hip arthroplasty.A comparison of two systems at 2 years＇follow －up.Orthop Clin North Am.1993;24(4):645 －653.

5 Huiskes R，Weinans H，van Rietbergen B.The relationship between stress shielding and bone resorption around total hip stems and the effects of flexible materials.Clin Orthop Relat Res.1992;(274):124－134.

6 Dodge BM，Fitzrandolph R，Collins DN.Noncemented porous－ coated anatomic total hip arthroplasty.Clin Orthop Relat Res.1991;(269):16－24.

7 Bourne RB，Rorabeck CH.A critical look at cementless stems.Taper designs and when to use alternatives.Clin Orthop Relat Res.1998;(355):212－223.

8 Reitman RD，Emerson R，Higgins L，et al.Thirteen year results of total hip arthroplasty using a tapered titanium femoral component inserted without cement in patients with type C bone.JArthroplasty.2003;18(7 Suppl 1):116－121.

9 Lester DK.Cross－section radiographic analysis of 10 retrieved titanium alloy press－ fit femoral endoprostheses.J Arthroplasty.1997;12(8):930－937.

10 Karachalios T，Tsatsaronis C，Efraimis G，et al.The long － term clinical relevance of calcar atrophy caused by stress shielding in total hip arthroplasty:a 10 － year，prospective，randomized study.J Arthroplasty.2004;19(4):469 －475.

11 Goldberg VM.Anatomic cementless total hip replacement:design considerations and early clinical experience.Acta Orthop Belg.1993;59 Suppl 1:183－189.

12 Rosenberg A.Cementless total hip arthroplasty:femoral remodeling and clinical experience.Orthopedics.1989;12(9):1223 －1233.

13 Mulliken BD，Bourne RB，Rorabeck CH，et al.A tapered titanium femoral stem inserted without cement in a total hip arthroplasty.Radio graphic evaluation and stability.J Bone Joint Surg Am.1996;78(8):1214－1225.