髖關(guān)節(jié)表面置換

吳顯培

桂林市人民醫(yī)院骨二科，廣西桂林 541000

對(duì)于嚴(yán)重髖關(guān)節(jié)病變的治療是一個(gè)不斷發(fā)展完善的過(guò)程，先后經(jīng)歷了髖關(guān)節(jié)成形術(shù)、間置關(guān)節(jié)成形術(shù)；、鑄模關(guān)節(jié)成形術(shù)、全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。髖關(guān)節(jié)表面置換（Hip resurfacing,HR,下同）是鑄模關(guān)節(jié)成形術(shù)概念的延伸發(fā)展，并作為全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的重要補(bǔ)充替代。HR假體歷經(jīng)了金屬股骨頭假體對(duì)聚乙烯髖臼杯、全部/部分非骨水泥固定、組配式髖臼、金屬對(duì)金屬髖臼等多個(gè)發(fā)展階段。

現(xiàn)代HR是使用非骨水泥髖臼及金屬對(duì)金屬(MoM,鈷鉻合金)關(guān)節(jié)面設(shè)計(jì)，保留股骨頭頸，于上世紀(jì)90年代開(kāi)始使用，始于英格蘭，澳大利亞和西歐。我國(guó)起步較晚，但發(fā)展非常迅速。其特點(diǎn)有：髖臼杯壁薄(＜5mm)，手術(shù)時(shí)髖臼側(cè)去除骨量與傳統(tǒng)全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)相當(dāng)。HR關(guān)節(jié)材料含碳量高，硬度大，表面高度光潔，磨損率極低。而用鉻氮化物、氮化鈦或鉻氮化碳進(jìn)行表面涂層，可以使磨損率比常規(guī)鈷鉻合金降低36倍?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著材料及工藝的改進(jìn)，假體耐磨性及壽命還會(huì)有進(jìn)一步的提高。

1 HR的優(yōu)點(diǎn)

金屬對(duì)金屬人工髖關(guān)節(jié)假體具有以下優(yōu)點(diǎn)有：①最大限度地保存了股骨頭頸骨質(zhì)，關(guān)節(jié)失效后還可以改為傳統(tǒng)的全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)，而且效果與初次進(jìn)行的全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)相當(dāng)，這樣就等于延長(zhǎng)了人工全髖關(guān)節(jié)的壽命。②金屬對(duì)金屬的關(guān)節(jié)表面，低磨損，磨損顆粒直徑要比聚乙烯髖臼杯者小而數(shù)量增多。金屬對(duì)聚乙烯產(chǎn)生的聚乙烯顆粒會(huì)引起多核巨細(xì)胞趨化、吞噬，導(dǎo)致骨溶解病發(fā)生。而金屬對(duì)金屬關(guān)節(jié)面的磨損顆粒不會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象。③髖臼假體厚度薄至5 mm，最大限度保留了髖臼側(cè)骨量。④大直徑頭臼假體，有效降低術(shù)后關(guān)節(jié)脫位的風(fēng)險(xiǎn)。⑤髖臼假體的低切跡設(shè)計(jì)，可減少髖關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)的撞擊，增加關(guān)節(jié)活動(dòng)度。

2 HR的特有并發(fā)癥

HR的特有并發(fā)癥主要與磨損碎屑有關(guān)，主要有：①股骨假體失效，包括股骨假體松動(dòng)和股骨頸骨折，多發(fā)生于術(shù)后早期，最常見(jiàn)于術(shù)后9個(gè)月內(nèi)，與多種因素有關(guān)。早期HR病例中有大量股骨假體松動(dòng)和股骨頸骨折發(fā)生，當(dāng)時(shí)人們認(rèn)為是術(shù)中干擾或損傷了旋股內(nèi)側(cè)動(dòng)脈，導(dǎo)致繼發(fā)股骨頭壞死。后來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)是聚乙烯磨屑引起的骨溶解所致。②髖臼松動(dòng)，多見(jiàn)于術(shù)后晚期，緣于顯著的磨損及臼杯錨著不良。③血清鉻鈷水平升高。④假瘤綜合征。

3 HR的適應(yīng)證

骨性關(guān)節(jié)炎是其最常見(jiàn)的適應(yīng)證。其他有：股骨頭壞死（Ficat II-III期）、髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良繼發(fā)退行性變、創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎、股骨頭骨骺滑脫癥、股骨頭骨垢骨軟骨病、股骨干畸形或有內(nèi)固定者等。

另外還要考慮全身及髖關(guān)節(jié)局部的情況，沒(méi)有骨質(zhì)疏松，體重身高指數(shù)(BMI)不大于35，股骨頭頸沒(méi)有大于1 cm的囊性病變者，術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率明顯降低。在美國(guó)FDA對(duì)Conserve Plus HR假體進(jìn)行臨床試驗(yàn)，術(shù)后隨訪24個(gè)月以上(24～60個(gè)月，平均33個(gè)月)發(fā)現(xiàn)，嚴(yán)格限定入選病例標(biāo)準(zhǔn)后，總并發(fā)癥發(fā)生率由13.4%下降到2.1%，股骨頸骨折發(fā)生率由7.2%下降到了0.8%。

絕對(duì)禁忌證：腎功能不全、金屬過(guò)敏或超敏體質(zhì)的患者。相對(duì)禁忌證包括：化膿性關(guān)節(jié)炎，DDH，育齡婦女，肢體短縮超過(guò)2 cm者，嚴(yán)重骨質(zhì)疏松者，影像學(xué)上顯示股骨近端結(jié)構(gòu)改變，如股骨頸變短，大轉(zhuǎn)子高位，股骨頸/頭比率增大者，HR將變得相當(dāng)困難。

對(duì)股骨頭壞死者行HR一直存在爭(zhēng)議。一些學(xué)者建議不要對(duì)股骨頭壞死者進(jìn)行HR。但也有大量對(duì)這類患者進(jìn)行HR獲得良好效果的報(bào)道[1]。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，股骨頭負(fù)重區(qū)出現(xiàn)小的骨壞死(壞死角≤80°)是允許的；但壞死角≥100°者，股骨頭頸交界外上緣和骨水泥界面中的應(yīng)力明顯增加，易致股骨頸骨折或假體松動(dòng)。

最近大量研究表明，HR最適于55歲以下，需要大量運(yùn)動(dòng)的男性[1]。

HR與THA對(duì)比研究顯示，前者可獲得更接近自然的髖關(guān)節(jié)，“忘記關(guān)節(jié)”評(píng)分及蘭德精神健康調(diào)查12項(xiàng)簡(jiǎn)表評(píng)分均比后者更高[2]。

4 學(xué)習(xí)曲線

髖關(guān)節(jié)表面置換的是一條陡峭的學(xué)習(xí)曲線。Marker等分析了由單獨(dú)一位醫(yī)生完成的550例HR病例，發(fā)現(xiàn)在最初的69例中有12例14髖發(fā)生了骨折并發(fā)癥，而余下病例中該并發(fā)癥的發(fā)生率僅為0.4%(2/481)。做了大量HR病例的醫(yī)生均取得了很高的手術(shù)成功率，Matharu Gs等報(bào)道在骨性關(guān)節(jié)炎表面置換髖的多中心大宗病例數(shù)據(jù)中，15年生存率為95.8%[3]。

股骨側(cè)假體安裝的角度要求很高，合適角度是：冠狀位外翻135°～140°，股骨頭杯要盡量居中植入，要求股骨頭頸偏置率≤0.15。股骨頭內(nèi)翻或股骨頭頸偏置率＞0.15，將產(chǎn)生撞擊、增加磨損，嚴(yán)重影響假體的使用壽命。計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用可大大提高假體安裝的精確度。

5 手術(shù)入路選擇與骨壞死

HR術(shù)中要作股骨頭脫位，這被認(rèn)為這是導(dǎo)致骨壞死的原因。

為了精確準(zhǔn)備骨床，假體準(zhǔn)確置入及盡量保護(hù)股骨頸上的軟組織，暴露必須充分，手術(shù)切口要比在同樣病例進(jìn)行傳統(tǒng)全髖置換術(shù)要大。

采取前外側(cè)或前側(cè)入路對(duì)保存股骨頭頸的血運(yùn)有好處，但假體安裝精準(zhǔn)程度卻比不上后入路[4]。所以通常HR還是采用后側(cè)入路。實(shí)踐證明由此引起股骨假體失敗者很少。大多數(shù)醫(yī)生喜歡選擇后側(cè)入路。而正前方切口入路對(duì)大多數(shù)醫(yī)生來(lái)說(shuō)經(jīng)驗(yàn)不多。

6 如何避免術(shù)后股骨頸骨折

術(shù)后股骨頸骨折的主要原因有應(yīng)力遮擋，骨質(zhì)疏松，股骨頭假體內(nèi)翻安置，頸臼撞擊，術(shù)中形成股骨頸切跡，及術(shù)中損傷股骨頸表面血管（旋股內(nèi)側(cè)動(dòng)脈）等。

如何正確作股骨頭截骨是避免術(shù)后早期股骨頸骨折的關(guān)鍵。股骨頭杯假體可在輕微外翻位置入。內(nèi)翻位置入頭杯導(dǎo)致股骨頸上方張應(yīng)力增加，增加頸臼撞擊機(jī)率，大大增加股骨頸骨折風(fēng)險(xiǎn)。在術(shù)后早期股骨頸骨折的病例中，有85%就是股骨頭假體內(nèi)翻放置或股骨頸與髖臼發(fā)生撞擊造成的。但過(guò)度外翻置入易造成股骨頸上方張力側(cè)骨皮質(zhì)及骨小梁損傷，同樣導(dǎo)致股骨頸骨折。所以頭杯最好放置于中立位[5]。

股骨頸撞擊除了造成機(jī)械性薄弱外，因撞擊血供的減少很可能是股骨頸骨折的主因。有研究對(duì)骨性關(guān)節(jié)炎伴股骨頸撞擊者，以多普照勒測(cè)量撞擊前后股骨頭血供，發(fā)現(xiàn)在撞擊后血流下降了50%，這說(shuō)明股骨頸外骨膜血運(yùn)損失會(huì)導(dǎo)致骨壞死發(fā)生。

股骨頭杯過(guò)小除了增加股骨頸臼撞擊機(jī)率外，還會(huì)增加關(guān)節(jié)面的壓強(qiáng)，大大加快關(guān)節(jié)的磨損，由此產(chǎn)生的磨屑也會(huì)成倍增加。女性股骨頭通常較男性小，實(shí)踐中女性HR失敗率較男性高。

另外骨質(zhì)疏松也是術(shù)后早期股骨頸骨折的重要原因，是HR的相對(duì)禁忌證。

股骨側(cè)骨水泥固定的效果是肯定的。但骨水泥技術(shù)運(yùn)用不當(dāng)會(huì)增加早期假體松動(dòng)失效的風(fēng)險(xiǎn)。Morlock等對(duì)55例翻修標(biāo)本的研究發(fā)現(xiàn)有63%為骨水泥分布不合理，總體上是骨水泥中央厚、周邊薄，部分骨水泥帽頂端厚度超過(guò)5 mm（37%）。較厚的骨水泥會(huì)增加產(chǎn)熱，導(dǎo)致骨灼傷及骨壞死。Radcliff和Taylor以CT結(jié)合有限元分析，發(fā)現(xiàn)骨水泥帽增厚會(huì)產(chǎn)生對(duì)股骨頭的應(yīng)力遮擋。O'Leary[6]發(fā)現(xiàn)采用非骨水泥固定的壓配技術(shù)，也能取得良好的效果。

暴力打入股骨頭會(huì)增加股骨頸創(chuàng)傷、骨折的風(fēng)險(xiǎn)，這在一些翻修病例中所見(jiàn)股骨頭假體下骨折及假關(guān)節(jié)現(xiàn)象中得到驗(yàn)證。

骨床處理不當(dāng)也是術(shù)后股骨頸骨折的危險(xiǎn)因素。要根據(jù)不同假體，個(gè)性化處理骨床。

HR后股骨頸縮小現(xiàn)象較常見(jiàn)。一項(xiàng)術(shù)后調(diào)查發(fā)現(xiàn)有70%的病人股骨頸呈不同程度的縮小。其中28%縮小了10%，但這并不影響臨床療效。目前有學(xué)者[7]認(rèn)為股骨頸縮小為撞擊引起。股骨頭直徑太?。?4 mm）的女性患者極容易出現(xiàn)股骨頸撞擊而最終導(dǎo)致失敗。

7 髖臼問(wèn)題

現(xiàn)代HR采用壓配式生物固定金屬臼，其厚度為5mm，使用中無(wú)需磨去過(guò)多髖臼骨質(zhì)，與標(biāo)準(zhǔn)全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)者相當(dāng)。

髖臼假體安放成功的標(biāo)準(zhǔn)：完全貼合和壓配植入。標(biāo)準(zhǔn)的鈷鉻表面髖關(guān)節(jié)的臼杯是靠壓配機(jī)制獲得初始穩(wěn)定。表面髖關(guān)節(jié)的臼杯質(zhì)地較硬，加上大小、形狀等因素，決定了髖臼杯安放技術(shù)要求極高。醫(yī)生必須對(duì)不同品牌的假體非常熟悉，根據(jù)產(chǎn)品特性進(jìn)行髖臼床磨挫準(zhǔn)備，例如一些廠家生產(chǎn)的髖臼的實(shí)際直徑要比其標(biāo)稱值大1～2 mm，髖臼磨挫程度要求比標(biāo)稱值稍大。如果髖臼貼合不良，檢查又沒(méi)有軟組織嵌入，可行取出臼杯，稍行磨挫臼緣，重新植入即可。術(shù)中照片有利于指導(dǎo)將髖臼杯準(zhǔn)確植入。

有人誤認(rèn)為大直徑髖臼杯穩(wěn)定性好，安放位置可以不那么講究。然而不正確的髖臼杯放置會(huì)大大增加關(guān)節(jié)面磨損。髖臼角過(guò)大（＞55°）時(shí)會(huì)極大地增加關(guān)節(jié)磨損率，血清中金屬離子水平亦會(huì)成倍升高。這在髖臼磨損模型及翻修標(biāo)本中都已經(jīng)得到證明。大量磨屑會(huì)引起代謝性炎癥或免疫性炎癥。另外股骨頭會(huì)對(duì)髖臼角增大的臼杯產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)應(yīng)力，影響其穩(wěn)定。髖臼角以45～50°為宜。髖臼前傾角與外展角一樣，對(duì)磨損率亦有影響。

8 關(guān)節(jié)活動(dòng)度和功能

HR與傳統(tǒng)髖關(guān)節(jié)置換術(shù)相比，活動(dòng)度更大，更靈活，生活質(zhì)量更高[8]。

Mont MA等[9]調(diào)查51髖HR手術(shù)前后的運(yùn)動(dòng)情況，術(shù)前有33髖的患者（65%）參加體育活動(dòng)，術(shù)后達(dá)到47髖（92%），且參加體育活動(dòng)的次數(shù)及時(shí)間都明顯增加，這是傳統(tǒng)髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者難以企及的。Mont等發(fā)現(xiàn)在髖關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎等病人中進(jìn)行HR后患者的步態(tài)參數(shù)（步速，抬腿相）明顯優(yōu)于全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)者。

荊浩等[10]對(duì)一組平均年齡65.2歲的老年患者進(jìn)行HR，術(shù)前Harris積分平均為34.2分，術(shù)后為93.9分，67%患者股骨近端骨質(zhì)疏松狀況有所改善。認(rèn)為HR在保持運(yùn)動(dòng)能力和改善股骨近端廢用性骨質(zhì)疏松有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

9 鈷和鉻離子的影響

金屬離子暴露問(wèn)題越來(lái)越受到人們重視。金屬對(duì)金屬表面置換病人的鈷和鉻的離子水平（血清、尿液）會(huì)顯著增加[8]。離子水平會(huì)因人而異，目前還沒(méi)有金屬離子水平的安全標(biāo)準(zhǔn)或危險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)量病人尿液和血液的金屬離子水平，發(fā)現(xiàn)其在術(shù)后6～12月達(dá)到最高峰，一年后呈緩慢下降趨勢(shì)，術(shù)后第二年的血鉻水平明顯低于第一年。

股骨頭直徑過(guò)小會(huì)導(dǎo)致關(guān)節(jié)磨損加快,股骨頭直徑小于52 mm者，血清金屬離子水平明顯升高[11]。

血清鈷和鉻的離子水平升高并未導(dǎo)致全身中毒或腫瘤發(fā)生率增高。

局部異常免疫反應(yīng)，如無(wú)菌淋巴細(xì)胞性血管炎相關(guān)的病變，與金屬-金屬關(guān)節(jié)面磨損及金屬離子有關(guān)。HR后出現(xiàn)假瘤綜合征（巨大腫塊）多為女性，發(fā)生與血清鉻離子濃度呈正相關(guān)。組織學(xué)顯示局部淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)，多核白細(xì)胞罕見(jiàn)。這種免疫反應(yīng)在組織學(xué)上和一個(gè)感染組織切片明顯不同，故組織學(xué)切片就可以明確鑒別[12]。

10 工藝學(xué)改進(jìn)

金屬冶煉工藝對(duì)假體性能影響，一直有爭(zhēng)論。不同廠家的關(guān)節(jié)，材料都是鈷鉻合金，化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，而微觀結(jié)構(gòu)不同。類網(wǎng)狀材料的微觀結(jié)構(gòu)是大量細(xì)粒狀金屬原子間均勻嵌入大的碳分子；Wrought材料的微觀結(jié)構(gòu)是細(xì)小的金屬原子和碳原子結(jié)構(gòu)和分布相似；熱處理會(huì)使碳原子沿金屬原子邊緣分布，變得更有序。不管什么結(jié)構(gòu)，其碳含量是影響磨損的最重要因素，高碳含量（＞0.20%）的磨損率低于低碳含量者（＜0.05%）。但也有研究表明，涂層磨損產(chǎn)生堅(jiān)硬的磨屑會(huì)導(dǎo)致金屬基質(zhì)加速磨損[13]。

11 假體壽命和翻修

HR關(guān)節(jié)的最初設(shè)計(jì)目的是作為T(mén)HA之前的過(guò)渡性治療措施，而目前人們卻已經(jīng)將其與THA關(guān)節(jié)等同看待。HR的使用壽命也就與THA等同評(píng)價(jià)。目前有較多有關(guān)假體生存率的報(bào)道，而且逐漸形成共識(shí)，即HR有較高的失敗率。從其Kaplan-Meier假體生存曲線來(lái)分析，中遠(yuǎn)期生存率不如THA。NICE標(biāo)準(zhǔn)（The National Institute for Health and Care Excellence）是目前評(píng)價(jià)一款人工關(guān)節(jié)最嚴(yán)格的指標(biāo)，作為篩選人工關(guān)節(jié)臨床準(zhǔn)入的標(biāo)準(zhǔn)[8]。55歲以下的男性，最易達(dá)到人工髖關(guān)節(jié)置換的耐用性標(biāo)準(zhǔn)（NICE）[1]，而伯明翰HR，則是目前唯一美國(guó)FDA獲批的HR[14]。

第一代表面關(guān)節(jié)的翻修很困難，因?yàn)榇罅磕バ紝?dǎo)致髓臼側(cè)大量骨溶解，翻修常需要大量結(jié)構(gòu)性植骨。而現(xiàn)代表面關(guān)節(jié)翻修成標(biāo)準(zhǔn)全髖關(guān)節(jié)則顯得簡(jiǎn)單容易，翻修時(shí)髖臼假體往往仍緊密結(jié)合。而且翻修效果與初次傳統(tǒng)髖關(guān)節(jié)置換術(shù)療效及影像表現(xiàn)相當(dāng)。

12 展望

有人嘗試前入路小切口，但較困難，不能作為常規(guī)入路。但是隨著未來(lái)導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展，可能會(huì)替換普通切口成為HR的常規(guī)。

CT導(dǎo)航系統(tǒng)可在不延長(zhǎng)手術(shù)時(shí)間下使骨床準(zhǔn)備和假體置入位置更精確，可降低手術(shù)學(xué)習(xí)難度。Cobb比較由初學(xué)者完成的一組手術(shù)的股骨假體位置，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)工具組誤差為23°，軟件計(jì)測(cè)者22°，導(dǎo)航者7°（P＜0.02）。

新型的材料及關(guān)節(jié)表面必將不斷出現(xiàn)。新材料可能是陶瓷對(duì)陶瓷，陶瓷頭對(duì)金屬臼或者覆蓋薄層陶瓷的金屬表面。也可能因?yàn)榫垡蚁┗蚱渌酆衔镄阅芨纳?，將?lái)出現(xiàn)大直徑頭的硬對(duì)軟，甚至軟對(duì)軟假體關(guān)節(jié)面。

骨水泥改進(jìn)，假體材料結(jié)構(gòu)和外形改進(jìn)，冶金工藝改進(jìn)，髖臼固定方式改進(jìn)（輔助螺釘或臼底長(zhǎng)釘）等等都可能有新發(fā)展。

髖關(guān)節(jié)表面置換的不斷發(fā)展完善仍然值得期待。