全陶界面與金屬-聚乙烯界面在人工全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后的早期臨床效果比較

沈 陽(yáng), 黃環(huán)宇, 萬(wàn)宗文

(江蘇省泰州市第四人民醫(yī)院, 江蘇 泰州, 225300)

人工全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)(THA)是治療終末端髖關(guān)節(jié)疾病最安全有效的方法，但假體間的磨損顆粒，尤其是聚乙烯顆粒，常常會(huì)導(dǎo)致假體周?chē)侨芙猓绊懠袤w生存年限[1]。研究[2-3]發(fā)現(xiàn)陶瓷-陶瓷的摩擦界面可以顯著降低摩擦磨損。對(duì)于年輕或者有較高活動(dòng)量要求的全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者，陶瓷-陶瓷界面是公認(rèn)的最佳選擇[4-5]。鑒于國(guó)內(nèi)的遠(yuǎn)期隨訪較少，目前并沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，臨床醫(yī)生多根據(jù)患者的病情及要求進(jìn)行選擇，如采用陶瓷-聚乙烯、陶瓷-金屬、陶瓷-陶瓷、金屬-金屬、金屬-聚乙烯等負(fù)重界面。本研究回顧性分析本院28例全陶界面和32例金屬-聚乙烯界面THA的患者的臨床資料，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

觀察組28例，男18例，女10例，年齡19～61歲，平均(44.20±3.70)歲; 股骨頭缺血性壞死(AN) 12例，骨性關(guān)節(jié)炎(OA) 4例，強(qiáng)直性脊柱炎(AS) 2例，類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA) 2例，股骨頸骨折(FNF)(Garden Ⅳ型) 8例。對(duì)照組32例，男17例，女15例，年齡20～63歲，平均(45.40±4.20)歲; AN 13例, OA 5例, AS 2例, RA 2例, FNF (Garden Ⅳ型)10例。2組患者年齡、性別、術(shù)前診斷等一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 術(shù)前評(píng)估和假體應(yīng)用

所有患者術(shù)前均拍攝骨盆正位片和患側(cè)側(cè)位片，了解其頸干角、前傾角、髖臼周?chē)渭肮晒瞧べ|(zhì)狀態(tài)，尤其要注意髖臼周?chē)墓琴|(zhì)情況。根據(jù)評(píng)估結(jié)果選擇不同的假體，主要有髖臼假體和股骨假體(美國(guó)施樂(lè)輝公司)，陶瓷界面均為第4代的粉陶(美國(guó)施樂(lè)輝公司)。

1.3 手術(shù)方法

患者均取側(cè)臥位，持續(xù)硬膜外麻醉或全麻，髖關(guān)節(jié)后外側(cè)入路，切除后關(guān)節(jié)囊，保留股骨距1.5 cm截除股骨頭頸。注意需徹底清除髖關(guān)節(jié)周?chē)琴槪乐辜袤w任何可能的撞擊，然后適度地松解髖關(guān)節(jié)周?chē)浗M織。保持髖臼側(cè)按外展角(42.50±2.50) °, 前傾角(20.00±5.00) °, 打磨髖臼至骨面均勻滲血，試模復(fù)位后，選擇合適髖臼杯壓配固定，對(duì)于部分骨質(zhì)疏松或壓配不滿意患者，可加用1～3枚螺釘固定以增加初始的穩(wěn)定性。安裝內(nèi)襯前應(yīng)徹底沖洗髖臼外杯內(nèi)面，不能殘留任何組織，然后用手將陶瓷內(nèi)襯(金屬或聚乙烯內(nèi)襯)植入，保證內(nèi)襯與金屬外杯是同心圓，與金屬外杯四周位置均勻，拇指沿金屬杯一側(cè)推入，最后進(jìn)行敲擊嵌合鎖定陶瓷內(nèi)襯(金屬或聚乙烯內(nèi)襯)。使用非骨水泥型壓配技術(shù)置入股骨側(cè)假體，試模滿意后，反復(fù)清洗股骨頸后用手放置股骨頭并敲擊鎖定。常規(guī)沖洗、“雞尾酒”皮下及關(guān)節(jié)囊周?chē)⑸洹⒁来慰p合傷口，不常規(guī)放置引流。

1.4 術(shù)后處理

應(yīng)用抗生素預(yù)防感染3 d, 應(yīng)用抗凝藥預(yù)防下肢靜脈血栓形成和急性肺栓塞。術(shù)后24 h行屈髖和直腿抬高訓(xùn)練。術(shù)后X線示假體關(guān)節(jié)在位后使用助步器輔助行走，術(shù)后6周逐步脫離助步器正常行走。

1.5 隨訪、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

術(shù)后1、3、6月定期隨訪，重點(diǎn)患者應(yīng)延長(zhǎng)隨訪時(shí)間。隨訪內(nèi)容包括Harris評(píng)分和骨盆正位X線片，同時(shí)觀察髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度。根據(jù)Harris評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行早期功能評(píng)價(jià), >90分為優(yōu), 80～90分為良, 70～<80分為中, <70分為差。

2 結(jié) 果

所有患者術(shù)后切口均一期愈合，均未出現(xiàn)感染、栓塞、假體脫位等現(xiàn)象，全陶關(guān)節(jié)患者(觀察組)未出現(xiàn)陶瓷關(guān)節(jié)碎裂的現(xiàn)象，復(fù)查X線顯示假體位置良好，髖臼外傾角(43.20±2.10) °, 前傾角(17.30±3.20) °; 隨訪時(shí)間16～24個(gè)月，平均21.60個(gè)月; 觀察組術(shù)前髖關(guān)節(jié)Harris評(píng)分6.90～51.20分，平均(34.50±12.70)分，末次隨訪髖關(guān)節(jié)Harris評(píng)分為87.20～98.30分，平均(93.10±5.20)分，關(guān)節(jié)總活動(dòng)度(屈曲、內(nèi)收、外展、屈髖內(nèi)旋、屈髖外旋)為(221.15±9.83) °。對(duì)照組術(shù)前髖關(guān)節(jié)Harris評(píng)分7.20～49.30分，平均(32.50±10.10)分，末次隨訪Harris髖關(guān)節(jié)評(píng)分為86.40～97.20分，平均(92.40±4.70)分。關(guān)節(jié)總活動(dòng)度(215.35±10.18) °。觀察組術(shù)后Harris評(píng)分及關(guān)節(jié)活動(dòng)度優(yōu)于對(duì)照組，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。所有患者均未出現(xiàn)假體松動(dòng)、脫位、骨溶解以及假體周?chē)钦? 5例患者(觀察組2例，對(duì)照組3例)出現(xiàn)輕微疼痛, 3例患者(觀察組1例，對(duì)照組2例)出現(xiàn)異響，其中2例患者末次隨訪已消失, 1例患者(觀察組)仍有異響。

3 討 論

研究[6]表明，大部分人工髖關(guān)節(jié)可使用10年以上，但是髖關(guān)節(jié)磨損產(chǎn)生的磨損顆粒將最終導(dǎo)致假體周?chē)侨芙狻⒓袤w松動(dòng)、脫位以及周?chē)钦郏绊懭斯りP(guān)節(jié)的生存率。1970年法國(guó)人Boutin[7]首先將陶瓷作為人工髖關(guān)節(jié)的界面材料。然而，早期的陶瓷假體制作工藝較差，材質(zhì)較粗糙，陶瓷頭與股骨柄的接合仍存在問(wèn)題，導(dǎo)致假體在使用過(guò)程中容易斷裂、松動(dòng)、破碎，進(jìn)一步出現(xiàn)磨損顆粒，而誘發(fā)骨溶解及假體周?chē)钦邸５沾刹牧夏p率低、強(qiáng)度高、生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)[8]得到人們認(rèn)可，隨著假體加工工藝的成熟，新的陶瓷假體相繼推出，使陶瓷界面在人工全髖關(guān)節(jié)置換中得到良好的臨床應(yīng)用。然而，低磨損率并不是判斷全髖置換術(shù)近期效果的唯一重要因素，金屬對(duì)金屬的磨損率較低，但是其釋放的金屬卻比金屬-聚乙烯多，并可以隨體液循環(huán)傳播到全身，并已在淋巴結(jié)、肝、脾等臟器中發(fā)現(xiàn)[9-10]。以往使用的聚乙烯材料具有較高的磨損率，且國(guó)內(nèi)外的遠(yuǎn)期隨訪發(fā)現(xiàn)聚乙烯產(chǎn)生的磨損顆粒會(huì)造成骨溶解，是影響假體壽命的重要原因。對(duì)照組應(yīng)用的聚乙烯材料為新型的高交聯(lián)聚乙烯，其具有更高的強(qiáng)度及良好的耐摩擦性能。研究[11]證實(shí)其磨損率只相對(duì)于普通超高分子聚乙烯的1/8～1/10。本研究根據(jù)不同患者的實(shí)際情況及經(jīng)濟(jì)承受能力，選擇不同的陶瓷-陶瓷，金屬-聚乙烯界面假體。

年輕患者及有較大活動(dòng)量的部分老年患者，對(duì)假體的生存率要求更高，而陶瓷界面的高強(qiáng)度、低磨損率正好滿足這些患者的需求[12]。由于磨損率的顯著降低，大直徑陶瓷球頭能得到廣泛應(yīng)用，能明顯增加關(guān)節(jié)的活動(dòng)度及減少脫位的產(chǎn)生[13]。觀察組與對(duì)照組患者均采用32 mm或36 mm陶瓷球頭，術(shù)后早期隨訪沒(méi)有關(guān)節(jié)松動(dòng)、脫位等并發(fā)癥，考慮可能與下列機(jī)制有關(guān): ① 大直徑頭改善頭頸比，增加假體活動(dòng)范圍，減少活動(dòng)中的撞擊現(xiàn)象; ② 可能改善周?chē)浗M織對(duì)股骨頭假體的契合度，從而有效限制股骨頭假體脫位; ③ 由于使用大直徑頭延遲股骨假體的頸長(zhǎng)，可以避免使用易導(dǎo)致脫位的股骨頭假體[14]。由于使用大直徑陶瓷球頭，使得2組關(guān)節(jié)活動(dòng)度術(shù)后都明顯提高，觀察組關(guān)節(jié)活動(dòng)度要優(yōu)于對(duì)照組的關(guān)節(jié)活動(dòng)度。

以往人們對(duì)陶瓷髖最大的顧慮是陶瓷部件強(qiáng)度高，但柔韌性不足，容易破碎。隨著新材料的臨床應(yīng)用，合成陶瓷材料較早期的單純氧化鋁抗脆裂性明顯提高。Garino等[15]在文章中指出，德國(guó)賽朗泰克(CeramTec)公司2000年1月—2005年12月出品的人工髖關(guān)節(jié)第3代Forte陶瓷部件體內(nèi)陶瓷部件碎裂率為0.02%, 而且32 mm球頭破碎率比28 mm要低。基于Forte基礎(chǔ)上研制的最新的第4代Delta陶瓷假體是一種氧化鋯增韌氧化鋁復(fù)合陶瓷，約80%的基質(zhì)是由高純度的氧化鋁晶粒組成，其通過(guò)增加兩種增韌成分，分別為約17%的四方氧化鋯顆粒和約3%的鉻酸鍶鋁形成的板狀晶體，氧化鋯顆粒的能量吸收作用和板狀晶體的裂紋抑制作用均可以達(dá)到增韌目的。同時(shí)，氧化鋁基質(zhì)中加入了粉紅色的鉻及釔的成分并形成固溶狀態(tài)以增加復(fù)合物的硬度和穩(wěn)定性。有文獻(xiàn)[16]報(bào)道其碎裂率僅為0.003%。本實(shí)驗(yàn)所有患者均采用第4代Delta陶瓷頭，隨訪時(shí)間20～33個(gè)月，均未發(fā)現(xiàn)假體松動(dòng)、脫位、碎裂，可能與隨訪時(shí)間較短，病例數(shù)較少有關(guān)。目前對(duì)于新材料使用后假體碎裂的原因主要是由頭-頸撞擊導(dǎo)致的內(nèi)襯撕裂以及假體半脫位造成，為了避免非生理?xiàng)l件下的碎裂，對(duì)手術(shù)操作技巧的要求就顯得尤為重要。作者認(rèn)為: ① 首先，適應(yīng)證的選擇及術(shù)前評(píng)估，全陶界面比較適用于年輕患者及部分有較大活動(dòng)量的老年患者，術(shù)前應(yīng)完善X線評(píng)估，全面了解其頸干角、前傾角、髖臼周?chē)渭肮晒瞧べ|(zhì)狀態(tài)，尤其要注意髖臼周?chē)墓琴|(zhì)情況; ② 保持髖臼側(cè)按外展角(42.50±2.50) °、前傾角(20.00±5.00) °置換，使球頭與髖臼表面有最大的接觸面，應(yīng)力分布均勻，減少對(duì)陶瓷邊緣的切削; ③ 徹底清除髖關(guān)節(jié)周?chē)琴槪乐辜袤w任何可能的撞擊，同時(shí)在安裝內(nèi)襯前試模滿意，檢查關(guān)節(jié)穩(wěn)定性和活動(dòng)度，徹底沖洗髖臼外杯內(nèi)面，不能殘留任何組織。

近年來(lái)，有關(guān)陶瓷界面的全髖置換術(shù)后異響的報(bào)道[17-18]越來(lái)越多，是目前引起關(guān)節(jié)置換患者不滿意的主要原因之一。Jarrett等[19]統(tǒng)計(jì)2003—2005年手術(shù)異響的131例陶瓷界面人工髖關(guān)節(jié)患者，隨訪1年以上有14例(10.2%)曾出現(xiàn)過(guò)異響，其中有10例癥狀隨后消失，有1例最后行人工關(guān)節(jié)翻修術(shù)。多數(shù)文獻(xiàn)報(bào)道發(fā)生異響的主要原因是由于髖臼與股骨頭的不匹配、髖臼的外展角和前傾角不佳、陶瓷邊緣磨損等。有學(xué)者[17, 20]通過(guò)體外模擬機(jī)復(fù)制髖關(guān)節(jié)異響模型，發(fā)現(xiàn)在無(wú)潤(rùn)滑環(huán)境下，所有的全陶承重面均產(chǎn)生異響，尤其是在高負(fù)荷狀態(tài)下，陶瓷邊緣磨損及金屬轉(zhuǎn)移迅速產(chǎn)生，而在有潤(rùn)滑的環(huán)境下，僅在第三方物質(zhì)介入摩擦界面才會(huì)產(chǎn)生異響。因此，作者認(rèn)為術(shù)中徹底清洗、清除髖關(guān)節(jié)周?chē)琴樅腕y臼外杯內(nèi)面等尤為重要。本組仍有3例患者術(shù)后隨訪期間出現(xiàn)異響，因無(wú)其他特殊癥狀，未予任何處理。考慮異響的產(chǎn)生與植入物，或植入物與個(gè)體的契合度有關(guān)系，遠(yuǎn)期應(yīng)進(jìn)一步觀察是否與骨溶解、假體周?chē)钦鄣炔l(fā)癥的發(fā)生率相關(guān)。本組2例異響在最后一次隨訪時(shí)消失，另外1例繼續(xù)定期隨訪觀察中。

本研究早期的臨床觀察表明，全陶界面(COC)與金屬-聚乙烯界面(MOP)應(yīng)用于全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)，在年輕患者及較高活動(dòng)量的老年患者中安全可靠, COC的優(yōu)良率要稍好于MOP, 但2組在異響的產(chǎn)生上無(wú)明顯區(qū)別，考慮與隨訪時(shí)間較短有關(guān)，遠(yuǎn)期的療效仍有待于進(jìn)一步的隨訪觀察。