陶瓷对陶瓷髋关节假体置换手术操作技巧及并发症问题

随着人工髋关节置换术在临床上取得的成功，关节界面磨损以及磨损碎屑诱发的骨溶解随之成为制约人工关节假体长期生存的主要原因。由此，努力降低关节磨损、关节碎屑的产生并寻找低磨损率的界面材料，已经成为人工关节材料研究领域的重要课题之一，并随之出现了金属对金属、金属对聚乙烯、陶瓷对陶瓷人工关节假体。目前在临床实践中，陶瓷对陶瓷关节假体成为人工髋关节置换领域不可或缺的主流材料，本文就陶瓷对陶瓷髋关节假体置换手术的操作技巧及并发症问题作一综述。

一、手术操作技巧

1、关节假体的安放位置：

理想的情况是将髋臼置于外展45°或更小的位置，这样有利于关节面应力的均匀分布，减少陶瓷内衬边缘的应力，降低内衬边缘破裂的风险。陶瓷臼衬器械辅助下植入时可能会略有困难，而徒手将臼衬植入时往往更为容易，最好的方法是植入内衬后用手指沿边缘触摸一圈，确保臼衬平整地安装在臼罩里，确保没有任何一处突出或深陷入臼罩。需要特别重视的是：随着髋臼型号的增大，臼衬植入不正确的发生率也会相应增加。在臼衬植入初始位置不当时敲击臼衬，既可能导致臼衬难以取出，也可能引起臼衬破裂。此外目前的陶瓷臼衬没有像聚乙烯臼衬那样做成厚高边可以防后脱位的，因此采用后入路手术的患者增加髋臼的前倾角能使关节更加稳定。术中测试稳定性是获得良好关节功能、避免撞击和脱位的关键，因而恰当并稍用力牵引以进行前方稳定性测试是至关重要而且必要的，可通过伸展、外旋肢体来进行[1-2]。

2、增加髋臼的前倾角：

由于髋臼植入趋于水平，但随着水平程度的增加会使后方髋臼的覆盖减少。通常这种情况可以通过增加髋臼的前倾角来弥补，建议把髋臼放置在前倾20°的位置。

3、必要的试模：

股骨柄颈与球头或臼罩间的连接面的设计仅供一次使用，这一要点许多临床医生容易疏忽，因为他们习惯于先打入聚乙烯内衬再回头来做股骨侧，而完全不使用试衬。如果打入了陶瓷内衬而又觉得髋臼位置不甚理想时，这时内衬的取出将会非常困难；即使成功取出，但这种情况下内衬的锥度结构很可能已经受损，导致臼衬的嵌合度受损，所以这种情况下通常不推荐重新植入。一旦医生用模具头和试衬获得了满意的关节稳定性和活动度，即可以很放心地植入真正的陶瓷髋关节假体。

4、去除骨赘：

在某些情况下，增加髋臼前倾角会使臼的前缘稍低于骨性髋臼的前壁或前方的骨赘；这些前部和前方的骨赘结构可能会与假体发生撞击，可能导致关节某种程度的不稳定使其脱位。此时为了增加稳定性，可细心地清除可能引起撞击的骨性结构，这种骨性结构既包括髋臼侧也包括大转子结构，以获得有效的稳定。

5、陶瓷部件的敲击：

陶瓷部件不应简单地旋入或植入，还需要敲击；如果不予敲击或者敲击方法不正确，即可能发生陶瓷内衬的嵌合度受损而导致晃动，或不能形成完整的接触面以均匀传递负荷。Murphy等[3]报道髋臼内衬安放不当导致内衬碎裂，因此不能简单的旋入或安装上陶瓷头和内衬，需进行同心性敲击使臼衬严密贴合，以获得最佳的位置。

二、并发症问题

陶瓷对陶瓷髋关节假体置换手术，在临床上不仅存在其他材料关节假体类似的脱位、骨折、疼痛、关节强直、肢体不等长、感染、神经损伤等问题，还有以下文献报道的两种并发症。

1、关节假体破裂：

有关髋关节置换术后氧化铝陶瓷破裂的发生率，最早最完整的报道是由Heros与Willmann[4]于1998年发表的。他们对于陶瓷髋关节假体的顾虑是陶瓷部件的破碎。其实陶瓷部件均通过严格的破碎实验和力学实验，平均破碎载荷达到46千牛，这几乎接近5倍人体体重的最大载荷。据文献报道，现代陶瓷假体的碎裂发生率大约为0.015%。对临床陶瓷假体破裂报告病例的分析显示，最常见引起破裂的原因是患者受到重大创伤，其次是不匹配部件的错配使用，以及不同品牌的混配使用，此外手术操作错误即假体位置安放错误导致的习惯性脱位、撞击，也可以引起陶瓷假体破裂[5-6]。

还有一个问题在早期学术会议中被广泛提及和讨论，这就是术中陶瓷边缘破损的问题，这是由于医生术中错误的安放假体而导致边缘碎屑或假体碎裂的发生；但近年来医生对安装技术接受度的提高和假体设计的改进，使得这一问题的发生率大为降低。美国和欧洲使用陶瓷对金属髋臼系数的统计数据表明，在临床试验早期医生手术技术不成熟时，术中碎屑的发生率为2~3%。Diwanji等[7]报道1996年10月至2003年2月期间陶瓷对陶瓷关节假体置换术中，陶瓷支撑面破碎率为0.2%。Lusty等[8]报道在400例行陶瓷对陶瓷髋关节置换术中有1例发生陶瓷内衬破裂，破碎率为0.3%。

此外则是陶瓷内衬边缘崩裂，主要发生在调整髋臼假体位置时敲击金属杯边缘引起形变，从而发生了陶瓷内衬边缘的崩裂[9-10]。陶瓷对陶瓷关节组合中使用大直径球头有助于减少破裂率，如采用32mm或36mm髋臼与内衬组合可以提高陶瓷对陶瓷关节的可靠性。有研究证实32mm陶瓷球头的破裂率为0.004%，明显低于小直径球头的破裂率，因此应尽可能使用最大直径的球头与髋臼内衬组合。使用大直径球头与髋臼内衬组合的另一个固有优点是能够增加关节的活动范围，并且提高了关节稳定性，从而减少假体脱位的发生[11-12]。

另一个问题是陶瓷部件容易在植入体内的早期发生破裂，陶瓷头和陶瓷内衬植入失败的方式和时间相近似，所有失败的病例中有约60%发生于手术后的头12月[13]。

2、关节假体异响：

关节假体异响作为一种并发症报道，并在某些患者中出现了这种情况，但很难找出确切的影响因素，这可能是由多方面的因素造成。Willam[14]等认为陶瓷对陶瓷关节假体异响，与其他材料髋关节置换所出现的问题类似，同样存在内植物因素、患者个体因素以及手术因素。内植物因素包括支撑物材料在硬物对硬物的支撑时，异响是很明显的；但聚乙烯内衬则不常见，其他的内植物设计因素毫无疑问与这相关。患者个体因素包括患者较年轻、较高的身高、体重超重等因素。手术因素则与髋臼的安放位置有关，在一些随访中异响也会发生在那些髋臼安放位置理想的患者体内；但如果所有的髋臼组件都安放在理想的角度，则异响很少，或是极少[15]。

髋关节伸展时发生异响的关节是因为髋臼的前倾角太大，这导致了正常步态时起步相对的不包容性，潜在的引起了前方陶瓷边缘的负荷。William等报道髋臼前倾角太大即会引起关节假体异响，但是有一组前倾24°、外展55°的患者未能充分的说明这种现象。然而不充分的前倾角也会在一些病例中引起这种现象，其可能的异响原因是股骨假体颈和髋臼边缘的撞击，或是边缘负荷引起的陶瓷头和内衬撞击。由于陶瓷支撑物负荷，一致性丧失导致液膜湿润的破坏，局部高压力，颗粒的拉起，在高负荷条件下崎岖不平的陶瓷之间直接的接触移动会产生这种声音[16-17]。

臼杯的方向是引起脱位撞击移位的重要因素，不同的学者对于髋臼假体安放角度的建议在多篇文献中被提及：Lusty等建议髋臼的前倾角为15°，外展角为40°；而McCollum等建议髋臼的前倾角为20~40°，外展角为30~50°。有关髋关节置换的综述中建议10~25°的前倾角和45°的外展角能够减少吱吱声的发生[18]。当然安放假体时一个理想的角度需要手术医生考虑到其他的因素，包括假体的稳定性，以及组件的骨支撑周围的解剖结构。对于股骨畸形的患者，使用计算机模块系统允许我们安放髋臼组件于最佳的位置，而不是为了补偿股骨额畸形而使髋臼错位[19]。

对于大多数患者来说，异响则不是问题，这种噪音能通过活动度的改变而消失。少数患者尤其是行走时出现的噪音，如果噪音持久，则进行翻修手术是有理由的，任何髋臼组件在翻修时能够得以纠正。而对于一些噪音不是问题的患者，在这个阶段不建议翻修手术。然而异响提示内植物的损害，或许以后引起骨溶解或是造成其他的失败，因而建议患者尽量减少可能引起噪音的活动。

William[20]等建议将关节假体异响划分为4级：①I级异响偶尔发生或极少发生，或是不可重复性，每月少于1次；②II级异响偶而发生，可重复性，每周少于1次；③III级异响经常发生，可重复性，每周多于1次；④IV级异响每走一步或移动位置发生异响。上述这种分级可以判断这种现象的严重程度。

异响在极少数的病例中，是由于陶瓷边缘负荷的磨损。虽然异响发生率的相关报道极少，但必须重视髋臼组件的方向，通过寻找及减少内翻因素可以减少噪音的发生[21]。

三、结语

现代使用的生物陶瓷是经过30余年不断发展和经改进的全新材料，它所具有的超低磨损率优势，适用于年轻及运动活跃的患者，并已经为全球骨科界所接受[22]。随着大球头陶瓷以及第四代陶瓷的普及使用，其低磨损、低骨质溶解、高活动范围、高稳定性将在未来造福更多患者。

本文作者为浙江省富阳市第二人民医院章中良。

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