骨水泥型关节假体骨水泥-骨界面相关研究进展

骨水泥型关节假体无菌性松动是影响假体使用寿命的主要问题。假体松动翻修术中取出的金属假体柄研究提示,柄的松动主要发生在骨水泥与骨髓腔内壁界面而非骨水泥与假体柄界面。骨水泥-骨界面的力学强度主要取决于界面区域骨形态和骨水泥与骨之间的交锁程度,影像学、力学测试、有限元分析等研究显示骨水泥-骨界面的扭转力、剪切力、混合力及蠕变-疲劳应力条件下强度变化等微力学变化与假体松动相关。界面反复微动引起的摩损碎屑颗粒和离解产生的微小颗粒物质,引起一系列免疫反应及机体自身对这些颗粒的反应,促使假体周围发生骨溶解,加剧假体松动。该文就骨水泥-骨界面微力学变化特点及假体松动机制作一综述。     

基于偏髓分型应用骨水泥型长短柄假体置换治疗高龄偏髓Ⅰ型粗隆间骨折的有限元分析（英文）

[目的]探讨高龄偏髓Ⅰ型粗隆间骨折行骨水泥型股骨假体置换术后的股骨应力分布,并对比分析长、短假体柄置换后的应力分布差异。[方法]利用螺旋CT对志愿者的右侧股骨进行断层扫描获取图像数据,将图像数据经Mimics软件和建模软件处理后重建股骨三维模型。在此基础上,建立偏髓Ⅰ型粗隆间骨折长、短柄股骨假体及骨水泥套的三维实体模型,最后利用有限元分析软件建立长、短柄股骨假体治疗粗隆间骨折的三维有限元模型,并对该模型进行生物力学分析。[结果]长、短柄假体置换后股骨的应力分布没有发生明显改变,依然是由近端向远端逐渐增加,至内外侧中下1/3交界处达到峰值,再向末端又减小。短柄假体骨水泥-假体柄界面在末端内外侧虽形成应力集中区,且外侧峰值为15.3 MPa,但未超过骨水泥疲劳强度;而长柄假体在骨水泥-假体柄界面远端内外侧及内侧中段形成应力集中区,其峰值也均低于骨水泥疲劳强度。骨水泥重建的股骨距部位未见明显的应力集中区。[结论]骨水泥型长、短柄假体置换治疗高龄偏髓Ⅰ型粗隆间骨折不会引起股骨应力分布的明显改变。长柄假体的松动概率与短柄假体基本相当,但后者由于手术时间短、创伤小、并发症少,可能更适合治疗高龄偏髓Ⅰ型粗隆间骨折。     

骨水泥型长短柄假体置换治疗高龄粉碎性转子间骨折的三维有限元对比分析

目的 探讨高龄粉碎性转子间骨折行骨水泥型股骨假体置换术后的股骨应力分布,并对比分析长、短假体柄置换后的应力分布差异.方法 利用螺旋CT对志愿者的左侧股骨进行断层扫描获取图像数据,将图像数据经Mimics软件和Unigraphics建模软件处理后重建股骨三维模型.在此基础上,建立粉碎性转子间骨折、长、短柄股骨假体及骨水泥套的三维实体模型,最后利用有限元分析软件ABAQUS6.5建立长、短柄股骨假体治疗粉碎性转子间骨折的三维有限元模型,并对该模型进行生物力学分析.结果 长、短柄假体置换后股骨的应力分布没有发生明显改变,依然是由近端向远端逐渐增加,至内外侧中下1/3交界处达到峰值,再向末端又减小.短柄假体骨水泥-假体柄界面在未端内外侧形成应力集中区,且外侧峰值达21.3 MPa,超过了骨水泥疲劳强度;而长柄假体在骨水泥-假体柄界面远端内外侧及内侧中段形成应力集中区,但其峰值均低于骨水泥疲劳强度.骨水泥重建的股骨距部位未见明显的应力集中区.结论 骨水泥型长、短柄假体置换治疗高龄粉碎性转子间骨折不会引起股骨应力分布的明显改变.长柄假体的松动概率小于短柄假体,前者可能更适合治疗高龄粉碎性转子间骨折.     

晚期股骨头坏死的人工关节置换术

[目的]探讨晚期股骨头坏死患者髋关节置换术的选择方法及其临床结果。[方法]对本科于1985年5月～2003年12门行髋关节置换术的119例（138髋）股骨头坏死患者进行了随访。使用人工双极股骨头置换术及THA治疗晚期股骨头坏死者分别为29例（31髋），90例（107髋）。所有手术均采用后外侧人路。[结果]早期使用的国产骨水泥人工双极股骨头假体，86．7％的股骨柄假体出现松动。全骨水泥THA，50％髋出现了髋臼杯似体松动，62．5％髋股骨柄似体松动，25％髋行全髋人工关节翻修术：混合型（Hybrid）THA，未出现髋臼杯及股骨柄似体的松动，非骨水泥THA，除1例外无髋臼杯及股骨柄假体松动或下沉。[结论]使用人工双极股骨头置换术治疗晚期股骨头坏死应慎重选择，可适用于老年、日常活动量小的患者；而对于年轻患者，非骨水泥型THA为最佳选择；对于股骨侧出现骨质疏松或不适合使用生物固定型股骨柄假体的患者，混合型（Hybrid）THA同样可以获得满意疗效；全骨水泥犁THA应很少使用。     

人工全髋关节置换翻修术术前假体松动的回顾性研究

目的通过对48例人工全髋关节置换翻修术术前资料的系统回顾性研究,评价采取不同固定方法的假体的临床疗效。方法笔者对行髋关节置换的48例实行了全髋翻修术,并对全部病例进行了术前X线评价及术中假体松动情况调查,并做χ2检验,判断不同假体固定方式对假体寿命的影响。结果早、中期假体松动主要为非骨水泥型假体。骨水泥固定的假体与非骨水泥固定的假体远期均存在很高的松动下沉率,以骨水泥臼的松动为多数。髋臼侧骨溶解发生率以Ⅰ区为高,股骨柄侧骨溶解发生率以股骨近端为最高。结论人工全髋关节置换术中生物性固定初期并不十分牢固。人工全髋关节置换术中骨水泥固定假体松动主要发生在远期,并且以髋臼侧骨水泥松动为主。     

柄的形态对近端股骨应力的影响

非骨水泥型股骨假体柄的设计和长度差别很大.柄的直径和材料也不相同.设计者因此也提出了不同的固定理论.骨不是一个静态的结构而是处在一种持续重建过程中.应力增加时通过新骨生长增加应力耐受性.当应力大于骨修复能力时骨溶解开始.初始固定要求尽量紧固,以避免假体在应力下松动.但当比较不同股骨假体形状对固定点影响时,要考虑对股骨的应力.下面研究分述不同的股骨假体对股骨皮质应力的影响.     

扩展型转子截骨技术在骨水泥型股骨柄翻修中的临床应用

目的探讨扩展型转子截骨技术在较困难的骨水泥型股骨柄翻修手术中的作用和临床效果。方法2002年2月至2006年5月采用扩展型转子截骨翻修股骨侧假体12例，应用扩展型转子截骨技术取出所有骨水泥和假体柄，重新植入翻修用假体柄，以多道金属线缆环扎固定。其中1例选择的是骨水泥股骨假体，11例是非骨水泥股骨假体。结果所有患者均获得随访，时间16～24个月，术后6个月所有截骨处均愈合，无大转子移位。Harris评分由术前平均（48．4±7．5）分上升至术后平均（89．3±8．1）分（为术后1年的评分），假体无松动、下沉、假体周围未见骨吸收、骨溶解。结论扩展型转子截骨对骨水泥取出困难的股骨侧翻修术具有骨水泥取除彻底，安全可靠，手术时间短，并发症少的优点。     

生物型和骨水泥型股骨假体全髋关节置换术治疗老年骨质疏松性股骨颈骨折的临床效果对比

目的：对比老年骨质疏松股骨颈骨折使用生物型股骨假体柄与骨水泥型股骨假体柄行全髋关节置换术治疗效果。方法对本组进行老年骨质疏松股骨颈骨折100例（100髋）进行的全髋关节置换术根据手术方式分为A组（股骨假体柄骨水泥型全髋关节置换术,60髋）, B组（股骨假体柄生物型全髋关节置换术,40髋）。对比两组髋关节功能、关节活动度、髋关节影像学特点及术后疼痛情况。结果老年骨质疏松股骨颈骨折行全髋关节置换术,采用生物型股骨假体柄与骨水泥型股骨假体柄的全髋关节置换术临床疗效对比差异显著（ P＜0.05）。结论对于老年骨质疏松股骨颈骨折行全髋关节置换术,应用骨水泥型者股骨假体柄术后近期疗效明显优于生物型,但它有诱发深静脉血栓栓塞和骨水泥危象的风险。     

Titan型骨水泥假体柄中长期随访结果

目的观察Titan型骨水泥假体柄在初次全髋置换中的中远期结果。方法所有55例患者均进行术前术后以及临床随访功能评定,随访X线片了解假体情况,采用Harris评分系统进行临床功能评价。结果因其他疾病死亡5例,失访10例,40例得到随访。1名患者因髋臼侧松动行翻修后假体不匹配行股骨柄翻修术,股骨柄的生存率为97.5%。结论 Titan骨水泥假体因其特殊的设计取得了良好的临床效果,正确使用骨水泥技术,骨水泥固定股骨柄可以取得良好的中长期效果。     

柄的形态对近端股骨应力的影响——Langhans M, Hofmann D, Ecke H et al.

非骨水泥型股骨假体柄的设计和长度差别很大。柄的直径和材料也不相同。设计者因此也提出了不同的固定理论。骨不是一个静态的结构而是处在一种持续重建过程中。应力增加时通过新骨生长增加应力耐受性。当应力大于骨修复能力时骨溶解开始。初始固定要求尽量紧固,以避免假体在应力下松动。但当比较不同股骨假体形状对固定点影响时,要考虑对股骨的应力。下面研究分述不同的股骨假体对股骨皮质应力的影响。 1 材料和方法 在这个实验中,9种非骨水泥型股骨假     

骨水泥填充修复骨缺损在翻修髋臼假体内侧移位松动中的疗效

目的探讨骨水泥填充修复骨缺损结合骨水泥髋臼假体在翻修髋臼假体内侧移位松动中的临床疗效。方法 2006年4月~2011年3月收治16例髋臼假体内侧移位松动患者,均采用骨水泥填充修复骨缺损结合骨水泥聚乙烯髋臼假体翻修松动的髋臼假体,对伴有股骨假体松动的患者,根据患者的骨质情况和骨缺损情况选择骨水泥翻修长柄假体(9例)、非骨水泥型广泛涂层假体(2例)或打压植骨结合骨水泥固定股骨柄假体(1例)。术后进行临床评估及X线评估。结果 16例患者术后平均随访2.6(1.5~6.2)年,未出现臼杯松动病例,Harris评分从术前的35(18~63)分提高到末次随访时的89(60~99)分。结论应用骨水泥填充修复骨缺损结合骨水泥髋臼假体翻修内侧移位松动的髋臼假体是一种有效的手术方法。     

Charnley型人工全髋置换术后10年以上随访的X线分析

目的:通过对骨水泥固定的Charnley型人工全髋置换术患者10年以上X线随访,探讨骨水泥型人工全髋的固定效果、松动及影响寿命的因素等.方法:获得10年以上随访的38例45髋作为研究对象,平均随访14.6年.X线包括术后及最后随访时髋关节正侧位片.结果:髋臼假体松动有24髋(53%),其中明显松动(definite loosening)14髋(13%),可能松动(possible loosening)10髋(22%).臼杯磨损共35髋(78%),平均磨损率为0.123mm/年;股骨假体柄松动有12髋(27%),其中明显松动8髋(18%),可能松动4髋(9%).假体柄周围骨溶解18髋(40%).本组45髋中8髋(18%)行翻修术,其中4髋因髋臼假体松动单纯髋臼假体翻修,其余4例行髋臼和股骨假体全部翻修.结论:骨水泥固定的Charnley型人工全髋置换术后10年以上长期随访结果,股骨假体的固定效果较好,但髋臼假体的固定效果并不满意.聚乙烯臼杯磨损不可避免,作为人工关节材料,聚乙烯对金属的关节组合应重新考虑.采用改良的骨水泥固定方法对人工全髋假体的早期稳定性和长期寿命非常重要.从髋臼假体的固定效果来看,金属臼(metal shell)假体的非骨水泥固定效果优于聚乙烯臼的骨水泥固定效果.     

股骨假体周围骨密度定量测定

目的 通过双能X线骨密度仪测定不同情况下股骨假体周围的骨密度变化情况,了解骨丢失与股骨假体松动的关系。方法 分为骨水泥固定的股骨假体组、非骨水泥固定的股骨假体组、股骨假体松动组共3个组,采用LUNAR DPXL-L型双能X线骨密度仅(Lunar Corp Wisconsin,USA)及Orthopaedies软件,分析时用Gruen’s 7区法。结果 骨水泥固定的股骨假体组骨丢失为15．1%～29．3%,非骨水泥固定的股骨假体组骨丢失为13．2％～27．9%,股骨假体松动组骨丢失为25．4％～43．4%,3组均是股骨近端骨丢失明显．骨丢失主要发生在术后8年以内。结论 骨水泥固定的股骨假体和非骨水泥固定的股骨假体周周骨密度降低一样,假体松动者假体周围骨丢失明显增加。股骨近端2个以上区域骨丢失大于35％或术后8年以后突然出现明显的骨丢失,考虑有股骨假体松动存在的可能性。     

初次全髋置换术前的假体选择

骨水泥与非骨水泥假体各有优缺点,就具体病人而言,选择何种固定类型的假体更为合适,是骨科医生在术前必须明确的问题。本文就不同固定方法的假体作一综述,希望对初次全髋置换术前的假体选择有所帮助。1骨水泥假体骨水泥股骨假体:在假体植入之前,以骨水泥充填股骨髓腔,插入股骨柄后使骨水泥均匀分布于股骨假体与股骨髓腔内壁之空隙间(约2mm),等骨水泥硬化后,股骨柄就会牢固地固定于髓腔内。因此,骨水泥固定可提供假体的即刻机械稳定,允许早期负重而不必担心早期的松动和下沉。然而采用第一代骨水泥灌注技术(手持填塞技术)的全髋关节置换,后期…     

初次混合式全髋关节置换术骨水泥柄的生存率分析

目的 探讨骨水泥柄全髋关节置换术后中期临床疗效.方法 接受骨水泥柄髋关节置换患者148例167髋,男95例106髋,女53例61髋;年龄28~87岁,平均62.8岁;体重45.2~87.4 kg,平均57.2 kg;身高146~184cm,平均161.5cm;平均体重指数21.4.临床疗效以Harris评分为标准,根据影像学资料评估股骨柄假体位置、骨水泥壳、假体周围骨重塑和骨溶解发生情况.以股骨假体无菌性松动和任何原因所致的假体翻修为终点,对假体生存率采用Kaplan-Meier分析.结果 106例114髋获得随访,随访时间6.5~9.5年,平均8.1年.术前Harris评分8~54分,平均42分;末次随访时76~100分,平均94分.无一例发生无菌性松动及假体翻修.6髋假体柄平均下沉1.83mm.16髋(14%)股骨侧出现<1mm的影像学透亮线,9髋(8%)Gruen Ⅰ区和Ⅶ区出现局灶性骨溶解所致斑点样影像学透亮区.106髋(93%)股骨侧有不同程度的皮质变薄或皮质松质骨化,均位于Ⅶ区.假体生存率为100%(95%可信区间.0.95-1.00).结论 采用第三代骨水泥技术固定股骨柄,可取得较好中期临床效果,但仍存在骨溶解、股骨近端皮质骨吸收重塑等潜在问题.     

依据Paprosky分型股骨侧假体无菌性松动的处理策略

目的研究全髋关节置换术后假体无菌性松动的治疗方法及疗效,探讨股骨侧假体无菌性松动的治疗原则。方法回顾性分析自2000-01—2014-12诊治的24例股骨侧假体无菌性松动,记录手术前后VAS评分、Harris评分。影像学指标包括假体松动表现、Paprosky分型、假体内翻角、Barrack分级、植骨方式、内固定位置、并发症情况等。结果所有患者均获平均15.3(13~68)个月随访。术前VAS评分平均为8.9(7.2~10)分,末次随访VAS评分4.3(2~10)分,与术前有较大改善,差异有统计学意义(t=2.361,P=0.027)。术前Harris评分平均为32.5(12~54)分,末次随访时为60.8(36~82)分,差异有统计学意义(t=2.213,P=0.032)。所有患者初次置换为骨水泥型股骨柄假体,22例透亮线位于骨水泥-骨界面间。翻修手术采用生物型翻修假体,骨水泥残留1例。术前Paprosky分型,Ⅰ型4例(16.7%),Ⅱ型6例(25%),ⅢA型8例(33.3%),ⅢB型4例(16.7%),无Ⅳ型。术中根据不同分型应用结构性植骨及打压植骨,术后骨长入良好。结论股骨侧假体无菌性松动的处理原则需要对患者骨质缺损、初次置换方式及质量等方面因素进行综合考虑。其处理以翻修手术为主,需根据不同骨缺损类型选择植骨方式及翻修方法。     

Corail与骨水泥型股骨柄假体全髋关节置换治疗高龄股骨颈骨折早期疗效的比较

[目的]比较Corail羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)全涂层与骨水泥型股骨柄假体行全髋关节置换(total hip arthroplasty,THA)治疗高龄股骨颈骨折的早期临床疗效。[方法]回顾性分析2007年1月-2008年6月在重庆医科大学附属第一医院骨科THA治疗的54例单侧股骨颈骨折高龄患者的临床资料。根据股骨柄假体类型分为:HA组21例,全部采用Corail HA全涂层股骨柄假体;骨水泥组33例,采用Elite、Charnley骨水泥股骨柄假体。比较两组住院时间、手术时间、术中出血量、术中血流动力学参数变化、术后并发症、Harris评分以及放射学效果。[结果](1)HA组手术时间平均(52.6±7.2)min,术中出血平均(217.9±37.7)ml;骨水泥组手术时间平均(62.5±8.5)min,术中出血平均(250.2±57.3)ml。两组相比差异有统计学意义(P0.05);(2)术中骨水泥组注入骨水泥即刻,收缩压、舒张压均显著下降,维持5～10 min在较低水平,10 min以后逐渐恢复正常;心率的变化在注入3 min时为最快,5～20 min恢复正常;HA组植入股骨柄假体后上述指标无明显变化;(3)两组住院时间、手术并发症、Harris评分及X线片上股骨侧透亮线、骨溶解、松动或下沉发生率相比,差异无统计学意义(P0.05)。[结论]Corail HA全涂层股骨柄假体THA治疗高龄股骨颈骨折可取得与骨水泥股骨柄假体相似的早期临床疗效和放射学稳定性,并不会增加手术并发症,且可以缩短手术时间、减少术中出血,减少或消除骨水泥植入对患者心脏和外周血管的抑制作用,其中长期临床结果仍有待进一步研究。     

3D打印辅助髋臼金属支架在老年髋臼骨缺损翻修中的应用

目的 探讨3D打印辅助髋臼金属支架在老年髋臼骨缺损翻修中的应用效果。方法 采用3D打印辅助髋臼金属支架搭配骨水泥翻修治疗18例老年髋关节置换术后髋臼骨缺损患者。术前应用3D打印机按1∶1比例打印骨盆模型。股骨柄翻修:5例采用生物型股骨假体柄,7例采用骨水泥型股骨假体柄,6例保留原股骨假体柄。结果 患者均获得随访,时间8～19个月。术后切口均一期愈合。末次随访时,髋臼假体位置合适,无松动及脱位,髋关节疼痛症状明显缓解或消失,髋关节Harris评分为86～93分。结论 采用3D打印辅助髋臼金属支架搭配骨水泥行老年髋臼骨缺损翻修,髋臼假体可获得即刻的初始稳定,无需植骨,近期疗效满意。     

组配式假体在Paprosky Ⅲ型股骨近端骨缺损翻修中的应用

[目的]报道应用组配式远端固定生物型假体翻修Paprosky Ⅲ型股骨近端骨缺损的手术要点及疗效. [方法]2003年5月～2006年10月应用MP、ZMR组配式股骨假体翻修Paprosky Ⅲ型股骨近端骨缺损9例,男5例,女4例,年龄39～65岁,平均57岁,术后随防时间8～34个月,平均19个月.翻修原因:7例为骨水泥固定假体松动、骨溶解,2例为珊瑚面假体无菌性松动.原手术到翻修时间最短4年,最长12年.依据Papresky分型,ⅢA型5例,ⅢB型4例. [结果]Harris评分:术前平均35分(28～54分),术后85分(70～90分).7例弃拐行走,2例存在大腿疼痛,其中1例轻度疼痛伴下肢短缩2.5 cm,需扶手杖行走,1例中度疼痛,扶单拐行走、跛行.本组随访过程中均无再松动、感染征象,1例发生假体下沉12 mm,股骨柄远端无骨溶解现象. [结论]组配式远端固定生物型假体可较好完成Paprosky Ⅲ型股骨骨缺损的翻修,能达到初期及后期稳定.由于假体的假体柄与假体近端部分分开,使其植入变得容易,多部件组配可方便解决各种可能问题,如偏心距、前倾角、肢体长度等,明显简化了手术,且手术安全性好,是较理想的股骨翻修假体.     

短颈直柄型股骨假体治疗高位脱位型髋关节发育不良的临床应用

[目的]探讨高位脱位型髋关节发育不良继发骨关节炎的患者,应用短颈直柄型股骨假体进行人工全髋置换的临床体会。[方法]2002年6月～2007年10月,对11例(12髋)高位脱位型髋关节发育不良继发骨关节炎的患者,应用短颈直柄型股骨假体实施人工全髋关节置换术。所有患者均为女性,平均年龄51(41～68)岁。手术采用髋关节后外侧入路,髋臼重建于真正的髋臼窝,根据宿主骨对臼杯的包容情况予以结构性自体植骨;股骨侧应用短颈直柄型假体,骨水泥固定。术中进行广泛的软组织松解。[结果]本组病例患髋旋转中心较术前平均下降4.5(3.8～4.8)cm,患肢平均延长3.9(3.6～4.3)cm。术后平均随访36(10～66`)个月,所有结构性植骨均获得愈合,患髋未出现假体松动,股骨假体的骨-水泥界面及假体-水泥界面均未见透亮线。术后均未出现坐骨神经、股神经麻痹。Harris评分由术前的平均41.8分提高到术后的平均86.2分。[结论]对于术前计划髋关节旋转中心下移不超过5cm的高位脱位型髋关节发育不良继发骨关节炎患者,应用短颈直柄型股骨假体进行人工全髋置换,避免了股骨截骨短缩和大转子截骨,近期效果满意。