陶瓷-陶瓷全髖關(guān)節(jié)假體的初步臨床應(yīng)用結(jié)果

翁益平,郁忠杰,張云坤

(江蘇省常州市第二人民醫(yī)院骨科,江蘇常州,213002)

全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)是目前治療各種晚期髖關(guān)節(jié)疾患的有效方法,并取得了良好的臨床療效,是20世紀(jì)最成功的外科技術(shù)之一[1]。金屬-聚乙烯的配伍被作為這一技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)配伍廣泛應(yīng)用至今[2]。然而,長期的臨床應(yīng)用經(jīng)驗表明,傳統(tǒng)的金屬-聚乙烯組合(或稱硬-軟)的人工髖關(guān)節(jié),因易產(chǎn)生聚乙烯磨屑,遠(yuǎn)期療效常不理想。陶瓷-陶瓷組合的人工關(guān)節(jié),由于其低磨損、良好的組織相容性等優(yōu)點被逐漸推廣并應(yīng)用于臨床。本研究旨在通過評估24例高純度氧化鋁陶瓷-陶瓷全髖關(guān)節(jié)置換患者術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能、Harris評分及影像學(xué)表現(xiàn)綜合評價陶瓷全髖關(guān)節(jié)的初步臨床應(yīng)用結(jié)果?，F(xiàn)報告如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料

自1999年1月～2010年 6月,進(jìn)行了28髖(28例)陶瓷-陶瓷全髖關(guān)節(jié)置換術(shù),手術(shù)由同一組醫(yī)生完成,患者在醫(yī)生指導(dǎo)下于術(shù)后3～5 d在助行器的輔助下逐漸負(fù)重行走。最終,24髖(24例)得到成功隨訪,其中,男性11髖(11例),女性13髖(13例);股骨頭無菌性壞死7例,骨關(guān)節(jié)炎6例,股骨頸頭下骨折7例,全髖術(shù)后假體松動2例,髖臼骨折繼發(fā)創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎2例。術(shù)前患者Harris評分平均為63.6分?；颊咂骄挲g56.4歲(39～68歲);術(shù)后平均隨訪時間18.6月(12～48個月)。

1.2 手術(shù)方法

蛛網(wǎng)膜下腔阻滯麻醉聯(lián)合持續(xù)硬膜外麻醉后,患者取健側(cè)臥位,均行髖關(guān)節(jié)后外側(cè)入路。清除髖關(guān)節(jié)周圍骨贅,適度松解髖關(guān)節(jié)周圍軟組織。本組24髖均使用意大利Lima公司“三明治型”高純度氧化鋁陶瓷-陶瓷非骨水泥全髖關(guān)節(jié)假體。髖臼側(cè)假體采用單純壓配固定,13髖行2～3枚髖臼螺釘固定。全部患者的髖臼和股骨頭假體均采用生物學(xué)固定。

采用門診隨訪復(fù)查的方式。復(fù)查內(nèi)容包括:患者臨床癥狀、體格檢查、術(shù)后(3個月、6個月、12個月,以后每年1次)Harris髖關(guān)節(jié)評分[3]及髖關(guān)節(jié)正側(cè)位X線平片攝片及其相關(guān)影像學(xué)評估。所有患者的臨床體檢及X線平片的閱片均由同一位醫(yī)生完成。

1.3 臨床評估

臨床病史詢問主要包括:患者不適主訴、患側(cè)髖部在活動時是否出現(xiàn)異常響聲以及出現(xiàn)異常響聲的頻率以及是否出現(xiàn)并發(fā)癥(如術(shù)后假體周圍骨折;感染;術(shù)后假體脫位等)。Harris髖關(guān)節(jié)評分:90～100分為優(yōu)秀;80～89分為良好;70～79分為一般;小于70分為差。

1.4 影像學(xué)評價

每一位患者均予以患側(cè)髖關(guān)節(jié)正側(cè)位平片攝片,并測量髖臼假體的外展角與前傾角。其中,髖臼假體的前傾角是根據(jù)陳樹祥[4]提出的測量方法進(jìn)行測量。同時分別測量陶瓷球頭旋轉(zhuǎn)中心與髖臼假體邊緣至Kohler淚滴的距離,并與患者術(shù)后住院期間的X線平片比較,以兩次測量的距離是否一致來評估髖臼假體是否存在移位以及內(nèi)襯是否出現(xiàn)磨損。根據(jù)DeLee等[5]診斷標(biāo)準(zhǔn)判定股骨側(cè)假體是否松動,根據(jù)Gruen等[6]診斷標(biāo)準(zhǔn)判定髖臼側(cè)假體是否松動。分別按DeLee等[5]和Gruen等[6]方法,記錄股骨側(cè)和髖臼側(cè)骨溶解的部位及大小。此外,假體周圍異位骨化根據(jù)Brookeer等[7]的描敘進(jìn)行評估。

2 結(jié) 果

本組28例中,3例術(shù)中發(fā)生股骨近段縱向劈裂骨折并發(fā)癥,給予鈦纜捆扎處理。4例患者因地址及聯(lián)系電話變更而失訪。完整隨訪24例,平均隨訪時間18.6個月(12～48個月),其中無1例發(fā)生神經(jīng)、血管損傷、傷口感染和股骨頭假體脫位等手術(shù)并發(fā)癥,無患側(cè)髖關(guān)節(jié)周圍異常雜音,無陶瓷假體碎裂?；颊吣┐坞S訪時Harris髖關(guān)節(jié)評分平均為97.5分(92～100分),全部為優(yōu)秀,優(yōu)秀率100%。截至本次隨訪結(jié)束,所有患者對手術(shù)結(jié)果都表示滿意。無行走無疼痛、無跛行,尤其無股前區(qū)疼痛,且術(shù)后患側(cè)髖關(guān)節(jié)主動活動度滿意,均恢復(fù)日常生活。

24例患者術(shù)后髖臼假體的外展角平均為43.6°(39～ 48°),前傾角平均為 19.4°(17 ～ 24°)。同時,分別測量24例患者陶瓷球頭旋轉(zhuǎn)中心與髖臼假體邊緣至Kohler淚滴的距離,并與患者術(shù)后首次X線平片比較,兩次測量的距離無統(tǒng)計學(xué)差異,提示未出現(xiàn)髖臼假體移位及內(nèi)襯磨損。隨訪期間未見假體松動、下沉、移位及碎裂發(fā)生,假體周圍無透亮線形成。髖臼側(cè)及股骨側(cè)均見骨長入假體。股骨側(cè)和髖臼側(cè)均未發(fā)生骨溶解現(xiàn)象。股骨側(cè)假體在股骨髓腔內(nèi)充填良好,股骨近端均未出現(xiàn)明顯骨質(zhì)疏松。

3 討 論

自1970年法國醫(yī)生Pierre Boutin[8]首次將氧化鋁陶瓷應(yīng)用于人工全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)至今,氧化鋁陶瓷全髖關(guān)節(jié)假體的發(fā)展歷經(jīng)了3個階段。目前比較流行的是第三代氧化鋁陶瓷,即高純度氧化鋁陶瓷,由于采用了新技術(shù)以提高力學(xué)強度,并使陶瓷晶體顆粒的直徑控制在2 μ m以內(nèi),從而使陶瓷股骨頭破碎發(fā)生率減少到0.004%[9]。與金屬、高分子聚乙烯等材料相比,高純度氧化鋁陶瓷有著以下的特點:①高純度氧化鋁陶瓷具有極低的磨損率。這一點從根本上解決了由聚乙烯磨損產(chǎn)生的碎屑導(dǎo)致假體周圍的大量骨溶解。Kawanabe等[10]研究發(fā)現(xiàn),與第一、第二代氧化鋁陶瓷假體相比,第三代高純度氧化鋁陶瓷假體有著更低的磨損率以及更為優(yōu)異的表面品質(zhì)。②較多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)[11-13],高純度氧化鋁陶瓷的生物相容性佳,性能穩(wěn)定,組織學(xué)反應(yīng)最低,耐腐蝕,并能有效降低磨屑誘導(dǎo)的骨溶解。③與金屬材料相比,高純度氧化鋁全陶假體在體內(nèi)無超敏反應(yīng),無金屬離子釋放[14-15]。

本院從1999年開始應(yīng)用第三代高純度氧化鋁陶瓷-陶瓷人工髖關(guān)節(jié)治療髖關(guān)節(jié)疾病患者,經(jīng)術(shù)后隨訪未發(fā)現(xiàn)明顯假體磨損、松動、下沉及脫位,人工髖關(guān)節(jié)功能良好,Harris評分較術(shù)前顯著提高。表明陶瓷-陶瓷人工髖關(guān)節(jié)能有效減少人工髖關(guān)節(jié)磨損導(dǎo)致的嚴(yán)重并發(fā)癥,延長人工髖關(guān)節(jié)的使用時限,避免人工髖關(guān)節(jié)的過早失效。一直以來,碎裂一直是陶瓷假體致命的缺點。在陶瓷髖關(guān)節(jié)假體應(yīng)用的早期,髖臼假體是單杯形式的。加之早期的陶瓷材料生產(chǎn)工藝落后,機械強度不足,這兩方面的因素成為了早期陶瓷假體破碎率高的主要原因[16]。上世紀(jì)90年代,出現(xiàn)了本項研究中患者所使用的三明治臼杯,其臼杯仍為金屬,但內(nèi)襯則是由陶瓷和超高分子聚乙烯結(jié)合而成。聚乙烯材料雖然沒有像陶瓷材料那么高的強度,但其韌性高于陶瓷,因此,作為一種緩沖能很好的避免了陶瓷與金屬之間的直接碰撞引起的陶瓷假體碎裂。在正常的生理條件下,三明治陶瓷臼杯不可能達(dá)到其疲勞極限,所以陶瓷頭斷裂非常罕見[17]。在本項研究中,也未出現(xiàn)陶瓷假體碎裂的病例。

陶瓷受撞擊后易碎裂,故陶瓷內(nèi)襯無法同聚乙烯內(nèi)襯一樣保留3～5°后方高邊來防止人工關(guān)節(jié)脫位,如不能準(zhǔn)確植入人工髖關(guān)節(jié),術(shù)后將發(fā)生關(guān)節(jié)脫位。為防止脫位、陶瓷內(nèi)襯碎裂等嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生,結(jié)合作者的臨床經(jīng)驗,手術(shù)操作時應(yīng)注意以下幾個要點。①股骨頸截骨:傳統(tǒng)的金屬頭可以通過帶尾設(shè)計(Skirted femoral ball heads),增加頸長3.5、7.5和12.5 mm,因此,股骨頸截骨即使多截除些,也可以增加下肢長度和髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定性。然而,陶瓷頭假體不能采用帶尾設(shè)計,增加頸長最大幅度僅為8 mm,因此,股骨頸截骨應(yīng)保守些。為避免陶瓷頭的這一不足,意大利利馬公司特設(shè)計制造了短和長2個規(guī)格的組合頸,長頸較短頸長7 mm,以彌補陶瓷頭延長幅度的不足。因此,如選用這一陶瓷產(chǎn)品,股骨頸截骨可不必保守。②臼杯固定的外展角:陶瓷關(guān)節(jié)的耐磨損程度,除與這一材質(zhì)密切相關(guān)外,尚與臼杯固定角度密切相關(guān)。傳統(tǒng)的金屬-聚乙烯人工關(guān)節(jié),臼杯強調(diào)外展45度位固定,但有資料表明陶瓷臼杯應(yīng)置<45度外展位固定,才能確保陶瓷頭-臼間有一個最大接觸面和最合理的應(yīng)力分布,有助于避免臼杯的邊緣載荷以及由此產(chǎn)生的遠(yuǎn)期邊緣磨損或碎裂。然而,本文病例隨訪時間尚短,尚不能確定臼杯固定的外展位角度與遠(yuǎn)期磨損有何相關(guān)性。Griss[18]等證實采用Mittelmeir全髖陶瓷假體行THR,陶瓷臼杯如采用近似垂直位固定,則陶瓷頭和臼呈邊緣型接觸,因接觸面積小,故易產(chǎn)生磨損。③臼杯固定的前傾角:隨著臼杯的近似水平位固定,臼杯后方被更多的移向上方,導(dǎo)致臼杯后方的覆蓋面減少。此時,如增加臼杯前傾,可以彌補這一問題。此外,陶瓷臼杯不象聚乙烯臼杯能夠增加后上方的唇邊,以增加臼杯后上方的覆蓋面。④臼杯內(nèi)襯試件的應(yīng)用:由于陶瓷頭、臼部件系采用錐形設(shè)計固定,因此在安裝正式假體部件前,必須先用頭、臼假體試件進(jìn)行試復(fù)位,以判斷假體的固定角度是否理想。如不使用試件,而直接使用正式部件,一旦假體安裝角度不理想,需重新固定,此時部件取出十分困難,如強行取出極易損傷陶瓷錐形連接結(jié)構(gòu)。⑤切除多余的髖臼前壁或骨贅:由于陶瓷臼杯多采用增加前傾角固定,因此髖臼前壁常超過臼杯前緣,極易引起髖臼前方的撞擊而影響髖關(guān)節(jié)假體穩(wěn)定性。為確保髖關(guān)節(jié)假體的穩(wěn)定性,必須適當(dāng)切除過多的髖臼前壁或骨贅。以避免為確保假體穩(wěn)定而采用增加假體頸長或選用增加偏心距的假體。⑥應(yīng)用手而不用器械安裝陶瓷臼杯內(nèi)襯:安裝陶瓷臼杯內(nèi)襯通常要較安裝聚乙烯內(nèi)襯困難,陶瓷內(nèi)襯采用的錐形設(shè)計極易導(dǎo)致安裝角度不理想,如采用器械幫助安裝內(nèi)襯,則更易導(dǎo)致角度不理想。根據(jù)筆者以及其他學(xué)者的經(jīng)驗,如用手幫助安裝陶瓷內(nèi)襯,則既容易且正確性高。安裝陶瓷內(nèi)襯還存在另一問題,即臼杯越大則正確安裝越困難。假如陶瓷內(nèi)襯安裝不適當(dāng),則內(nèi)襯取出十分困難,且極易導(dǎo)致陶瓷碎裂。因此,安裝陶瓷內(nèi)襯必須十分仔細(xì)。⑦陶瓷部件安裝后必須沖擊嵌緊:目前,頭、臼錐形連接裝置均帶有顯微溝槽,這一設(shè)計特點能有效的提高陶瓷關(guān)節(jié)安裝的穩(wěn)定性,因此安裝陶瓷部件后應(yīng)用沖擊器作適當(dāng)沖擊嵌緊,否則有可能再次松動脫落。

在本項研究中,55歲以下的年輕、活躍患者為10人,占患者總?cè)藬?shù)的41.7%。且這些患者術(shù)后至隨訪期末的功能良好,不僅能參加日常的工作生活,有些患者甚至還能參加打網(wǎng)球等運動。高純度氧化鋁陶瓷全髖關(guān)節(jié)假體在年輕患者中取得了滿意的短期臨床療效。這與Ha等[19]的研究結(jié)果相一致。因此,作者認(rèn)為高純度氧化鋁全陶假體是年輕、活躍患者的最佳選擇之一。

綜上所述,相對于帶有聚乙烯內(nèi)襯的人工全髖關(guān)節(jié),高純度氧化鋁陶瓷-陶瓷人工髖關(guān)節(jié)對手術(shù)技巧要求更高,但臨床效果較好。本組患者隨訪期間均無假體脫位、斷裂、松動、下沉及明顯的骨溶解等現(xiàn)象發(fā)生,無需進(jìn)行翻修手術(shù)。但本組隨訪時間較短,遠(yuǎn)期臨床療效仍有待進(jìn)一步觀察。

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