非骨水泥固定 TKA

全膝关节置换术中是否需要骨水泥固定Fixationwithorwithoutcement

intotalkneearthroplastyTitle:

导师：查振刚教授

2012级潘京华Background背景1、骨水泥型全膝关节置换术目前被认为是膝关节置换的一个标准。

随着多年以来的技术发展、部件的设计、以及骨水泥技术，骨水泥型TKA（totalkneearthroplasty）已经取得了长时间的成功。

而且,骨水泥型TKA也一般不需要担忧是否具有持久性的固定。Background背景同样地，非骨水泥型全膝关节置换术也逐渐获得流行，这取决于对于非骨水泥部件的“骨集成”（osseo-integration）的逐渐认识。有文献指出：非骨水泥型TKA同样可以获得优秀的长期临床成功率。McCaskie,DeehanD,GreenTetal.(1998)Randomised,prospectivestudycomparingcementedandcementlesstotalkneereplacement.JournalofBoneandJointSurgery80-B:971-5从两个问题对比两者：骨水泥型TKA存在什么缺点？为什么要选择非骨水泥型TKA？骨水泥型TKA的缺点

DrawbacksofcementedTKA

1、骨水泥固定易于疲劳性断裂（fatiguefailure），且对张拉剪切应力的传导（

tensileshearstress）情况较差。LewisG(1997)Propertiesofacrylicbonecement:stateoftheartreview.JournalofBiomedicalMaterialsResearch38:155-822、骨水泥易碎（brittle），这就为第三体磨损提供了潜在来源，同时也会引起大量的骨质溶解（massiveosteolysis）。JastyM,JiranekW,HarrisW(1992)Acrylicfragmentationintotalhipreplacementsanditsbiologicalconsequences.ClinicalOrthopaedicsandRelatedResearch285:116-28massiveosteolysis骨水泥型TKA的缺点

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3、由于聚合阶段(polymerisationphase)产生的高温，骨水泥会产生细胞毒素（cytotoxic），也会使骨产生热坏死（heatnecrosis）。4、

骨水泥固定已经被报道会导致静脉凝块的形成。OatesK,BarreraD,TuckerWetal.(1995)Invivoeffectofpressurizationofpolymethylmethacrylatebonecement.Biomechanicalandhistologicanalysis.JournalofArthroplasty,10:373-81BermanA,ParmetJ,HardingSetal.(1998)Emboliobservedwithuseoftransesophealechocardiographyimmediatelyaftertourniquetreleaseduringtotalkneearthroplastywithcement.JournalofBoneandJointSurgery80-A:389-96骨水泥型TKA的缺点

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5、研究表明：骨水泥固定在全膝关节置换术中易增加股骨应力屏蔽效应（femoralstressshielding）的风险。*应力遮挡效应：是指由于固定材料的力学分流对骨骼造成强度降低及愈合延迟等生物学影响SekiT,TashiroT,OmoriGetal.(1998)Microstrainonthecortexandwithintheboneofthedistalfemurwithcementedanduncementedfemoralcomponentsintotalkneearthroplasty.Proceedingsofthe44thAnnualMeetingoftheOrthopaedicResearchSociety:699骨水泥型TKA的缺点

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6、聚甲基丙烯酸甲酯（骨水泥主要成分）（PMMAcement）能通过多方面的机制，增加对感染的敏感性（susceptibility）。HanssenA,RandJ(1998)Evaluationandtreatmentofinfectionatthesiteofatotalhiporkneearthroplasty.JournalofBoneandJointSurgery80-A:910-22骨水泥型TKA的缺点

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除此之外，仍有很多报道关于用骨水泥固定存在的问题，如：楔形征（Wedgesign），水泥挤压和冲击，增加血栓栓塞的激活等。反对者认为通过非骨水泥固定能避免以上缺点。骨水泥型TKA的缺点

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但是，不用骨水泥假体能得到固定吗？非骨水泥型TKA研究Natural-kneesystem：Scottetal.havereporteda95%componentsurvivorshipat7to11-yearfollow-upin212kneesusingcementlessfixationoftheNatural-kneesystem。非骨水泥型TKA研究ProfixTotalKneeSystem：115例Profix系统8-10年随访研究：满意率：91.3%。KSS评分：49.393.1功能评分：36.782.2植入物10年生存率：97.1%Conclusion：theProfixTotalKneeSystemiseffectiveandsafe。CementlesstotalkneearthroplastywithProfix:A8-to10-yearfollow-upstudy，TheKneeVolume13,Issue6,December2006,Pages419–421非骨水泥型TKA研究Buechelpublishedanoverallsurvivorshiprateof95%atthe12yearintervalforthecementlessLCS-kneein158casesLowContactStressknee(LCS-Knee)非骨水泥型TKA研究这些报道表明：在10-15年的随访评估中，非骨水泥固定全膝关节置换同样可以取得如骨水泥型全膝关节置换那样的成功。非骨水泥型TKA研究反对者认为非骨水泥固定的主要缺点有：1、发病率较高的组件松动，尤其是胫骨部件的松动。McCaskie,DeehanD,GreenTetal.(1998)Randomised,prospectivestudycomparingcementedandcementlesstotalkneereplacement.JournalofBoneandJointSurgery80-B:971-5非骨水泥型TKA成功的关键？非骨水泥型TKA成功的关键非骨水泥型TKA成功标准已经建立：包括：1)在植入物与骨之间存在合适的接触;2)假体部件初次的严谨固定;3)假体具有适当的多孔涂层(porouscoating)。非骨水泥型TKA成功的关键合适的间隙（Appropriatecontactimplant-bone）：非骨水泥部件与骨之间的接触面间隙要小于0.5mm。通过利用精确的手术技术与现代精确的手术器械是达到

这以标准的关键。非骨水泥型TKA成功的关键初次的严谨固定（Rigidinitialfixation）：很多第一代非骨水泥型膝关节只是简单的嵌入，并没有很好的初次固定，导致了增加松动的风险。包括胫骨、股骨部件，

必须初次达到严密的固定。HofmannA,MurdockL,WyattRetal.Totalkneearthroplasty:2to4yearexperienceusinganassymetrictibialtrayandadeeptrochlear-groovedfemoralcomponent.ClinicalOrthopaedicsandRelatedResearch269:78-88非骨水泥型TKA成功的关键适当的多孔涂层（Appropriateporouscoating）：非骨水泥型TKA成功的第三个必要条件是在假体部件表面存在适当的多孔涂层。有效的孔隙大小应该是在50与400μm之间。BonedebrismigrationSchmalzriedT,CallaghanJ(1999)Wearintotalhipandkneereplacements..JournalofBoneandJointSurgery81-A:115-36两者临床效果对比GuillaumeDemey的130例随机对照研究提示：骨水泥与非骨水泥固定的股骨部件中，术后膝部功能评分没有显著差异；假体周围透光线（prosthesisradiolucentlines）：非骨水泥组发生率更低。（CementGroup,24%;uncementGroup,2%;P<0.001.）Cementedversusuncementedfemoralcomponentsintotalkneearthroplasty，KneeSurgSportsTraumatolArthrosc(2011)19:1053–1059两者临床效果对比AndersHenricsonb的一项低于60岁骨水泥与非骨水泥固定前瞻性随机对照研究提示：

在远期的效果中，非骨水泥固定同样能取得与骨水泥固定相同的表现。研究中所用的NexGen股骨部件CementedversusuncementedfixationofthefemoralcomponentoftheNexGenCRtotalkneereplacementinpatientsyoungerthan60yearsAProspectiveRandomisedControlledRSAStudy，TheKnee16(2009)200–206两者临床效果对比BartGPijls的一个三种胫骨部件固定方式随机对照试验（羟磷灰石涂层HA-coated，非涂层uncoated，骨水泥cemented）提示：在初次手术后10年随访中，羟磷灰石涂层胫骨部件与非涂层部件相比，能显著减少假体松动；但，在胫骨固定中，骨水泥

固定是较为安全的选择。Arandomizedradiostereometrictrialcomparinghydroxyapatite-coated,uncoated,andcementedtibialcomponentsforupto16years，ActaOrthopaedica2012;83