人工髋关节置换进展课件

人工髋关节置换进展

[临床医学]髋关节教学人工髋关节置换（THR）概述

近30年骨科投资最大、发展最快的领域

疗效肯定，10年成功率超过90%

技术方法、材料学均取得快速发展

手术适应证日益扩大，置换人数不断增多

晚期并发症导致翻修手术增加[临床医学]髋关节教学一、手术指征手术分类

按照置换范围

全髋关节置换、股骨头置换、髋关节表面置换

按照假体固定方式

骨水泥固定型、非骨水泥固定型[临床医学]髋关节教学

全髋关节置换适应证

骨关节炎、类风湿性关节炎、强直性脊柱炎

创伤、酒精中毒等所致的股骨头缺血坏死

老年人股骨颈骨折不愈合或伴骨折后股骨头坏死

股骨近端或髋臼的某些肿瘤

先天性髋关节脱位，疼痛严重，且继续加重者

髋关节功能重建术或固定术失败者

稳定多年的化脓性髋关节炎或髋关节结核

手术指征[临床医学]髋关节教学

全髋关节置换禁忌证

髋关节或身体其他部位存在活动性感染灶

神经营养性髋关节疾病

全身情况差或重要器官有严重疾病，不能耐受手术

全身或局部严重骨质疏松或进行性骨量丢失性疾病

髋外展肌肌力丧失或不足手术指征[临床医学]髋关节教学手术适应证逐步扩大

髋关节解剖、病理和生物力学研究不断深入

人工髋关节的材料选用和假体设计日趋合理

手术技术和术前、术后的处理也逐步完善

年龄60～75岁的最合适年龄范围已经放宽年轻患者髋关节病变，人工关节置换并非首选!

[临床医学]髋关节教学

人工股骨头置换术适应证

60岁以上股骨颈新鲜骨折，GardenⅢ、Ⅳ型

股骨颈骨折不愈合头缺血坏死、髋臼无损害禁忌证

对髋臼损害较重者列为禁忌手术指征[临床医学]髋关节教学对老年股骨颈囊内骨折患者

人工股骨头置换费用少、创伤小，术后可早期活动但晚期髋臼磨损率和股骨头假体松动率较高

全髋关节置换功能优于股骨头置换，翻修率低

目前认为，人工股骨头置换适合于老年、活动量小的患者，全髋关节置换适合于髋关节已有骨性关节炎或骨质疏松、身体条件好、活动量大的患者

全髋置换与人工股骨头置换选择[临床医学]髋关节教学髋关节表面置换术

对局部骨质完整性要求较高，不能矫正畸形

术后假体松动、骨质吸收发生率高，现已少用手术指征[临床医学]髋关节教学二、手术入路人工髋关节置换术手术入路很多，主要与患髋局部情况、能否同时作某些附加手术及术者个人习惯有关。只要显露满意，不必苛求某种入路。常用的入路有：

髋关节前外侧入路

外侧入路

后外侧入路

技术方法[临床医学]髋关节教学二、髋关节前外侧入路（Smith-Peterson入路）皮肤切口线显露股外侧皮神经显露股骨头、颈技术方法[临床医学]髋关节教学二、髋关节外侧入路（Watson-Jones入路）皮肤切口线切断臀中小肌向外上方翻起显露关节囊前外侧技术方法[临床医学]髋关节教学二、髋关节后侧入路

根据入路与臀大肌的关系有改良Gibson入路和Moor入路

改良Gibson入路经臀大肌前缘，即臀大肌（臀下神经支配）与臀中肌（臀上神经支配）间分离，较符合解剖要求

Moor入路则经臀大肌纤维间进入，显露较为充分技术方法皮肤切口线切断外旋肌，保护坐骨神经，显露后关节囊[临床医学]髋关节教学固定方法骨水泥固定骨水泥固定

安装时假体与骨床间充填骨水泥，形成假体-骨水泥和骨水泥-骨两个界面非骨水泥固定骨水泥固定

假体与骨床直接接触，仅有骨-假体一个界面

技术方法[临床医学]髋关节教学骨水泥型髋关节置换骨水泥固定原则

良好的髋臼骨床，髋臼假体被骨床完全覆盖

脉冲冲洗髋臼骨床，保持髋臼骨床的干燥

骨水泥植入加压，骨性髋臼打洞增加骨-假体结合

保持假体周围骨水泥厚度均匀，在骨床与髋臼之间置入数枚直径2mm骨粒等技术方法[临床医学]髋关节教学骨水泥型髋关节置换提高骨水泥固定的新措施

加强骨水泥的强度

加强骨水泥与骨界面间结合

加强骨水泥与假体间结合

技术方法[临床医学]髋关节教学非骨水泥型髋关节置换

非骨水泥固定又称生物型固定，它靠骨长入多孔、粗糙或喷涂有生物活性材料的表面来固定

生物涂层最常用HA，还有氟磷灰石、生物玻璃涂层、聚合物涂层和等梯度的HA涂层

将骨形成蛋白、自体红骨髓、具有粘附力蛋白和胶原蛋白等整合到HA中具有明显骨诱导作用；

将抗菌素加载到HA涂层上可以防止感染技术方法[临床医学]髋关节教学混合型髋关节置换

目前倾向骨水泥型股骨柄和非骨水泥型髋臼假体配合使用

骨水泥固定的髋臼假体松动多与骨水泥、聚乙烯等磨损碎屑引起的生物效应有关

骨水泥固定的股骨柄假体的松动则多与假体周围局部骨水泥不均匀、含气泡等有关

股骨假体用骨水泥固定，克服了术后大腿痛、早期假体下沉和松动现象，而髋臼用非骨水泥固定，可以减少骨水泥固定术后的高松动率技术方法[临床医学]髋关节教学理想的人工关节材料

具备足够强度、抗疲劳、抗磨损和抗腐蚀性能

具有良好的生物相容性，无毒副作用

耐体液的化学腐蚀和电化学腐蚀

弹性模量接近于人体的皮质骨

目前未能达到尽善尽美，只能根据生理环境和髋关节生物力学要求匹配

固定材料[临床医学]髋关节教学髋关节的生物力学

生理情况下股骨单独承重；关节置换后，股骨与假体共同承受体重，股骨近侧l0cm皮质骨压力减少，大部分负重从旁边通过金属柄向下传导，产生了应力传导的异常，称作应力遮挡或应力转移

全髋置换术后，病人骨骼由于压力剪力，骨吸收增加，导致骨丢失或废用性骨质疏松，在无应力区有骨吸收现象

应力遮挡大小与股骨柄假体的硬度或弹性密切相关，骨吸收程度主要取决于假体与股骨的刚度之差固定材料[临床医学]髋关节教学假体的分类

按材料分类金属材料：不锈钢、钛合金、钻铬钼合金陶瓷材料：碳、三氧化二铝、氧化锆、生物活性玻璃有机高分子材料：超高分子聚乙烯、骨水泥

按固定方式分类：骨水泥型、非骨水泥型及混合型假体

按制作方式分类：预制型和定制型假体固定材料[临床医学]髋关节教学解剖型非骨水泥型股骨假体

强调假体与股骨髓腔近端或远端“压配”

柄部近端表面采用肋骨状沟槽结构，增加了假体与骨质的接触面积，增加了假体的抗旋转功能和弹性，降低了松动率

柄部大转子螺钉、活动领部便于翻修，提供早期稳定性和假体抗旋转性能

解剖型假体在载荷传导、应力分布接近股骨生理载荷下应力分布曲线，能有效降低骨萎缩及假体松动率，延长使用寿命固定材料[临床医学]髋关节教学骨水泥型假体

髋臼部分主要是高密度超高分子聚乙烯，外面有纵向和水平方向沟槽以利骨水泥固定，最下方水平沟槽内镶嵌有金属丝，作为术后X线检查标志

股骨部分种类较多，可分为：长柄、短柄标准型直柄、弯柄和解剖曲柄型有颈领和无颈领型自锁和非自锁型固定材料[临床医学]髋关节教学骨水泥型股骨假体

长柄假体用于翻修术远端假体周围骨折的病人

短柄假体用于股骨弯曲畸形较重或远端髓腔狭窄的病人

直柄假体适用于各种类型的病人，股骨解剖异常也可使用

弯柄型和解剖曲柄型假体增强解剖正常股骨抗扭转稳定性但在股骨解剖有异常的病人，假体置入困难

骨水泥型假体用于老年骨质疏松或类风湿性关节炎的病人固定材料[临床医学]髋关节教学骨水泥技术

第一代：包括手工搅拌和指压填塞，临床失败率高

第二代：使用骨水泥枪和髓腔栓，进行髓腔冲洗、压力充填、柄体中心放置、真空或离心搅拌以减少骨水泥孔隙和提高骨水泥强度，股骨柄假体稳定性显著提高

第三代：假体表面的粗糙处理，预涂骨水泥技术，增加界面的抗剪切强度，假体稳定性进一步提高固定材料[临床医学]髋关节教学骨水泥技术新进展

在骨水泥中加入无机骨粒诱导骨长入，以增加界面强度

由A—W玻璃陶瓷和二苯缩水甘油丙烯酸甲酯配成的新生骨水泥，可改善界面特性

现代骨水泥技术的最终目的是提高骨水泥的机械强度，包括抗疲劳强度、使假体周围的骨水泥涂布均匀和增加骨-骨水泥-假体之间的结合力，降低松动率固定材料[临床医学]髋关节教学计算机辅助设计技术的应用

外科手术导航和远程手术系统应用于全髋关节置换术，简化了手术操作，提高了精确度，降低了并发症

计算机辅助设计和辅助制造技术，研制个体化人工髋关节

计算机手术模拟系统术前检验、评价、预测各种可行性手术方案；术中对医生的手术操作进行实时指导和评价；方便外科医生反复进行各种复杂手术的操作训练；进行远程疑难病例会诊和遥控手术[临床医学]髋关节教学术后早期并发症

静脉血栓形成

术后感染

髋关节脱位、半脱位

术后疼痛

血管神经损伤

出血与血肿形成

脂肪栓塞、心血管意外术后并发症[临床医学]髋关节教学术后晚期并发症

假体松动、下沉

术后感染

异位骨化

术后疼痛

术后并发症[临床医学]髋关节教学假体松动人工关节松动可分为感染性松动和无菌性松动

感染性松动：细菌感染所致

无菌松动：力学因素和生物因素造成力学因素：植入材料、假体设计、固定方法、应力遮挡、微运动生物因素：组织坏死、骨再生、微粒磨屑引起组织反应

术后并发症[临床医学]髋关节教学假体松动的机制“磨屑病”是人工关节晚期松动的原因之一。目前认为无菌性松动的生物学机制是关节面或其他界面产生一定大小及数量的假体磨屑，经有效间隙散布于假体-骨界面，在界面组织中诱导并激活巨噬细胞和异物巨细胞，使之释放PGE2、IL、TNF等炎性介质和溶骨性细胞因子，这些生物活性物质再作用于界面贴骨侧的破骨细胞，使之增殖并分泌胶原酶或水解酶，从而造成局限性骨溶解，使假体失去骨性结构支撑。另一方面，磨屑可刺激界面成纤维细胞增殖，因而使界膜不断增厚，进一步阻碍了假体与骨的结合，同时也进一步增加了利于磨屑扩散的有效间隙。综合两方面的作用，造成或加速了人工关节假体的无菌性松动

术后并发症[临床医学]髋关节教学假体松动的预防与治疗假体的松动可通过提高骨水泥技术、改进假体材料及设计、注重手术技巧、个体选择及生物相容性，应用药物治疗进行预防，翻修率从早期的10年20％~30％降到目前5％~10％或更低术后并发症[临床医学]髋关节教学术后感染人工关节的感染率已由20世纪60年代的9%~11%下降到目前的1%以下，而行人工关节翻修手术患者感染率稍高，约占3%~4%，感染是灾难性并发症

表皮、金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性杆菌为主

术后感染与生物膜片和多糖蛋白复合体有关术后并发症[临床医学]髋关节教学术后感染

术后感染分期：术后1~6月为早期，6~24个月为中期，晚于24个月晚期

术后感染分型：

I

型：无症状，仅在行翻修术中组织培养发现有细菌生长，且至少两份标本中培养出相同细菌

Ⅱ型：早期感染，发生在术后1个月内

Ⅲ型：迟发性慢性感染

Ⅳ型：急性血源性感染术后并发症[临床医学]髋关节教学术后感染的诊断全髋关节置换术后感染与其它感染的临床表现不同：

早期较难区别是表浅感染还是深部感染

中晚期感染难以区别低毒感染引起松动与无菌性松动

单靠影像学不能明确诊断，实验室检查无特异性

铟标记自体白细胞同位素影像检查扫描准确性较高术后并发症[临床医学]髋关节教学术后感染的治疗

治疗原则：消灭感染灶，最大限度地恢复