人工髋关节置换术后假体松动的原因及处理

人工髋关节置换术后假体松动的原因及处理

经过100多年的发展，全关节置换术成为成熟的外科手术之一。大部分髋关节置换术用于65岁以上的患者。随着我国人口的老龄化,预计该手术的数量将逐渐增加。假体松动是导致手术失败的主要原因。1999~2009年,本院共收治人工髋关节置换术后假体松动患者39例(45髋)。现结合其临床资料分析假体松动的原因及处理方法。1数据和方法1.1人工膝关节发现材料本组39例(45髋)中,男27例,女18例;年龄60~76岁。实施全髋关节置换术的原因分别为股骨头坏死13髋、股骨颈骨折27髋、股骨上端肿瘤4髋、类风湿关节炎1髋。置换的人工髋关节为骨水泥型28髋、非骨水泥型17髋,国产人工关节20髋、进口人工关节25髋。发现假体松动的时间为人工髋关节置换术后2a6个月~19a7个月。假体柄松动25髋,假体臼松动20髋。1.2格局内骨水泥复合结构的制备39例均行手术治疗。从原手术切口进入,切除关节囊和瘢痕组织,显露并脱出关节,取出松动的股骨侧假体和髋臼假体。如果取出有困难,对头颈固定型假体,用打拔器套在头下拔除;对套颈式假体,可将骨凿置于颈领下方轻轻打击;骨水泥型则需要用长钻头和髓腔扩大器清除残留在远端髓腔内的骨水泥。假体和骨水泥去除后,局部反复冲洗,刮出髓腔内的骨水泥颗粒、碎块、纤维界膜、肉芽组织和凝血块,依次用髓腔扩大器和髓腔锉扩髓。重新置入新的髋臼及股骨头假体,局部冲洗,放置引流管1根,依次缝合各层组织。2材料的利用术中假体取出后,发现13例骨水泥假体的金属股骨头表面有明显的磨损,金属股骨柄也出现多个区域的抛光现象,骨水泥与骨床间均有不同厚度的界膜组织形成。术中取出的软组织光镜下可见大量的骨水泥颗粒;9例非骨水泥假体的表层钴铬小珠脱落;其中3例取出的假体可见分层脱落的金属片嵌入聚乙烯杯内表面。39例重新置入新的髋臼及股骨头假体后,康复顺利;19例髋关节疼痛消失、关节功能恢复满意;肿瘤患者术后髋关节疼痛仍然存在,需要扶拐行走,X线片未见假体松动。3人工关节磨损主要发生在腰椎表面,及在体表面出现硬脆材料的表面织构目前,全髋关节置换术后假体松动的诊断尚无金标准。X线片上假体松动的征象主要是假体位移、下沉或假体及周围出现骨水泥断裂,如果假体周围出现透亮区则为可能假体松动。血清骨保护素(OPG)、RANKL、白细胞介素、Ⅰ型胶原N端肽(NTx)、Ⅰ型胶原交联羧基末端肽(ICTP)、脱氧吡啶啉(DPYD)、吡啶啉(PYD)等反应机体骨吸收和炎症指标的检测对假体松动的诊断和预测有参考价值。导致人工髋关节假体松动的原因很多,可以归纳为以下几点:①磨屑引起的溶骨性假体松动:假体界面有磨耗碎屑,碎屑进入假体各部分之间的界面,并从一点到一片,引起生物学磨屑反应。②感染引起的炎症性假体松动。③骨水泥安装不当致假体不稳或由于髋臼磨锉规格及使用不当而引起假体松动。④外伤性机械松动:由于跌倒、坠落、撞击、车祸等原因,引起髋假体插入、松动、陷落、骨折、变形、弯曲、折断、移位、翻转等。⑤患者自身骨质结构衰变。其中假体磨屑是人工髋关节远期松动的主要原因。其临床意义不仅在于假体本身破坏所引起的机械性损伤,还在于磨损可产生大量具有诱导假体周围骨溶解生物反应的颗粒物质。另外,人工髋关节置换术后局部生物力学发生了改变。在自然状态下,压应力分布在股骨的整个截面上,主要的负重模式是弯曲力和轴向压缩力。全髋置换后,股骨近端的应力方式发生很大的改变:一部分负荷通过剪力的形式传递到骨、骨水泥或假体界面,大部分载荷沿假体柄传向股骨远端。这种改变使股骨远端界面上的应力负荷增加,却减小了股骨近端上的应力。根据Wolff定律,股骨近端受力减小的部位将会发生骨吸收,骨吸收可以引起或加剧假体的松动。而如果由于患者运动负荷过大或其他原因使股骨远端应力过大,则会加大此处微动的可能,最终导致股骨远端的溶骨和假体松动。髋关节假体松动部位与手术方式、患者髋部基本情况、人工髋关节的材质和磨损部位以及患者术后康复和运动情况等都有着直接关系。人工髋关节磨损理论上会发生在所有的接触面,但是主要发生于以下几处:①股骨头假体与髋臼假体界面。Parratte等比较了不同金属材料股骨头对聚乙烯磨损的影响,结果显示,钴铬合金、不锈钢和钛合金的聚乙烯内杯磨损率分别为0.05、0.06、0.08mm/a。②金属柄与骨水泥界面。股骨假体柄与骨水泥鞘之间的微动造成两者相互磨损,各种骨水泥假体取出后检查可发现多区域的抛光现象,本组手术取出的假体均呈现不同程度的多区域抛光现象和界膜形成。③骨水泥与骨界面。骨水泥与骨的磨损基于两者界面微动量,微动量过大,界面骨形成受抑制,代之以纤维膜形成,所产生的磨损颗粒既可诱发骨溶解,使假体进一步松动,又能被挤出骨—骨水泥间隙,参与关节面的三体磨损。④假体表层与骨界面。多孔表面假体表层与下方基层间弹性模量有差异,负重时表层与基层出现微活动而产生摩擦,或由于假体表层钛丝网在受载时不断被压缩、拉伸,表层金属小珠、钛丝网及离子喷涂层被磨后形成金属颗粒。本组9例出现假体表层钴铬小珠脱落。假体表层也可从假体上分层脱落,参与关节面的三体磨损。有些也可因假体表层钴铬小珠脱落至金属磨损及组织锈变而发生松动。人工髋关节翻修术是处理假体松动的有效手段。要根据假体松动的原因与程度,选择不同的术式。手术应尽量增加假体的密贴度并减少微动量。理论上讲,股骨或髋臼扩锉时锉刀形状与扩锉所形成的骨腔隙应完全同型。然而,锉刀上较大、较宽的刀齿常使松质骨压陷或拉脱,造成更多的骨流失。这样,与锉刀形状一致的假体置入后就不能与扩锉所致的骨腔隙完