無骨水泥人工全髖關節置換術

無骨水泥人工全髖關節置換術

基本介紹

• 中文名：無骨水泥人工全髖關節置換術
• 別名：非骨水泥固定型全髖關節置換術
• 分類：骨科

手術名稱

無骨水泥人工全髖關節置換術

別名

非骨水泥固定型全髖關節置換術；非骨水泥型人工全髖關節置換術；非骨水泥人工全髖關節置換術

分類

骨科/人工關節置換術/人工髖關節置換術/人工全髖關節置換術

ICD編碼

81.5102

概述

骨水泥固定人工髖關節置換取得明顯成績，但仍然存在較高的鬆動率，尤其對年輕及活動多的病人更為突出。人們為解決這方面的問題而設計了多孔表面的人工關節，以骨長入多孔表面生物學固定的方法代替骨水泥固定。

生物學固定的幾點要求：①手術時儘可能少地切除骨質，最少限度地干擾骨結構的應力傳導作用；②植入假體最大限度地與骨組織密切接觸，以減少空隙。動物試驗證明，空隙超過1～2mm骨組織即不能長入多孔表面；③假體植入後須達至三維固定，將假體與骨組織間的相對運動減少到最低限度。初期固定後3周內，相對運動不超過30μm，以免長入孔內的骨小梁發生折斷；④必須避免物理或化學方面的損傷，如防止暴力撞擊人工股骨柄；⑤術後2～3個月開始有限制的負重，以刺激負重面的骨內生長。但過度負重則會妨礙骨組織長入假體表面孔隙內，最後交界面形成纖維膜。

骨內生長也受病人骨質的質量、病變情況、年齡及藥物（潑尼松、吲哚美辛、甲氨蝶呤、順鉑等）的影響。骨內生長固定後則將出現長入孔隙的骨或周圍骨質的改建現象（remodeling）。如假體柄直徑過粗（>13.5mm），與周圍的彈性模量差別過大，或假體柄全長均有多孔表面，股骨幹與多孔表面連線，大部應力將經過假體傳導到股骨幹上。上述原因均可產生應力遮擋引起股骨近端骨內生長不良及骨質疏鬆或股骨距吸收。

目前無骨水泥人工髖關節的柄橫徑及前後徑均較粗，有或無頸托。多孔表面均設計在假體柄的上1/3段，以利骨內生長。柄遠端為光面，嵌於股骨幹中可起到初期固定作用。骨內生長區主要位於多孔表面與光面交界處，在塑膠髖臼杯背面均有金屬加強杯。金屬杯的背面為多孔表面，用螺絲固定於髖臼骨上。也有的髖金屬杯背面為寬大螺紋，可旋入髖臼內。國外常用的無骨水泥多孔表面人工髖關節有AML（anatomic medullary locking）、PCA（porous coated anatomic）、H-GP（Harris-Galante Prosthesis）、Osteonics、APR（anatomic porous replacement）等，常用的類型有珍珠面人工全髖關節巨孔型及多孔表面關節等。

珍珠面人工全髖關節的設計：為了保證骨組織長入關節表面孔隙，達到生物學固定的作用，必須做到：①假體表面與骨組織密切對合。Harris認為髓臼與假體存在1mm以上間隙，即使牢固固定條件下也不能自然長滿骨質。②堅強的初期固定。為了符合骨與假體最大面積的對合，最少量切除骨質及早期的堅強內固定，可採取了半球形珍珠面髖臼杯。金屬加強髖臼杯的背面為珍珠面，可用螺絲釘穿過金屬杯孔固定於髖臼內，達到牢固初期固定。塑膠髖臼置於金屬杯內。

人工股骨假體柄長13cm，假體柄體部斷面呈長方形，起到防止柄在髓腔內旋轉的作用。柄遠側段呈圓柱形，直徑分別8mm、10mm、12mm，以適應不同直徑的髓腔，起到緊壓配合作用。柄近側段體部敷有1mm直徑的珍珠樣球狀顆粒，設有頸托平台，可將應力傳導到股骨上端，有促進骨質生長的作用。股骨頭球的直徑為32mm，為可置換型，分為長、中、短3種型號，可調節頭頸長度。經動物實驗生物力學測定，珍珠面假體植入後1個月後，其骨與假體結合強度可超過骨水泥固定強度。

股骨假體的選擇：術前的測量有助於選擇好合適的假體。術前可採用珍珠面假體的透明模板（template）結合X線片測量，方法如下：將患髖的X線片置於看片燈上，將印有不同型號的股骨假體外形透明模板重疊於髖關節X片上。考慮到髖關節X線片有15%～20%的放大，模具上的假體外形已有15%的放大。模板假體的頸托平台置於股骨頸截骨平面上，假體柄的內側緣與X線片上的股骨皮質相平行。選擇時，模板假體柄部充滿X線片上的髓腔的型號，即為要選用的型號。用模板選擇髖臼杯不夠準確，最好在手術時再選用合適尺寸的髖臼杯。手術相關解剖。

適應症

無骨水泥人工全髖關節置換術適用於：

全髖關節置換主要為解除髖關節疼痛，其次為改進髖關節功能。60歲以上髖關節病變引起髖關節疼痛，不能套用其他手術而只適用頭頸切除病人是全髖關節置換的主要適應證。對於為要求解決疼痛或改進功能活動的年輕患者也可考慮進行全髖關節置換。具體適應證為：

1.陳舊性股骨頸骨折，股骨頭和髖臼均已破壞並疼痛而影響功能者。

2.股骨頭缺血性壞死，包括外傷性、特發性、潑尼松或酒精中毒引起的股骨頭缺血性壞死。對於股骨頭缺血性壞死第一、二期，股骨頭、髖臼外形完整，關節間隙正常或稍變窄，經非手術療法不能解除疼痛者，可行頭頸部鑽孔減壓、粗隆間旋轉截骨等手術，以改善症狀。對於三、四期股骨頭壞死的病例，股骨頭已塌陷變形，髖臼已有破壞者，可行全髖關節置換術。雙杯關節置換後療效不佳。

3.有嚴重疼痛的骨關節炎病人，人工股骨頭置換的效果不佳。對於50～60歲髖臼已受累、有嚴重疼痛及功能障礙者，可行全髖關節置換術。

4.類風濕關節炎及強直性脊柱炎 多為較年輕的患者，由於不可耐受的髖部疼痛或因強直而活動嚴重受限，病人學習、工作及婚姻問題均不易解決；髖關節的畸形常引起其他關節的並發畸形；髖部關節囊及肌肉等軟組織攣縮和纖維化，使關節活動範圍較小，不能進行劇烈活動。此類病人雖年輕，但其生理年齡老化，再加上社會因素的影響，所以，應放寬年齡限制，尤其是雙髖及脊柱受累者，應提早行全髖置換術。術後即使得到有限的關節活動，也會使病人感到大為方便。

5.髖關節強直 髖關節痛是最主要的手術指征；單側髖關節生理位置強直而無疼痛者，不是手術指征。未完全骨性強直的髖關節而有疼痛及畸形可行置換手術。完全骨性強直的髖關節，由於髖畸形位置可引起鄰近關節的退化性骨關節炎，而引起疼痛和不穩定。髖畸形可分為：①外展、屈曲、外旋畸形，中度外展畸形易引起腰骶關節退行性變，嚴重外展畸形可引起對側髖關節退行性變；②內收、屈曲、內旋畸形，易引起同側膝關節不穩定和退變。對於這些患者應行全髖關節置換術。

6.慢性髖關節脫位 主要包括先天性髖關節脫位、髖臼發育不良，以及因創傷感染導致的陳舊性脫位。由於在幼兒或兒童時期即有髖關節脫位現象，因而造成髖臼、股骨及周圍軟組織相應的病理改變，進行全髖關節置換有其特殊問題。

髖關節半脫位，並有髖關節創傷性關節炎、疼痛或失去功能、45歲以上的患者可考慮置換手術。由於髖臼深度不夠，髖臼上緣斜度較大，影響髖臼杯穩定性，手術中應加深髖臼或行造蓋術。

高位髖脫位，由於髖臼小而淺，股骨頭小而變形，位置上移，股骨髓腔變細，周圍軟組織攣縮，置換手術較困難。高位髖脫位並有嚴重繼發性骨關節炎，髖關節嚴重疼痛，可考慮用特製的人工關節進行全髖關節置換術。

7.關節成形術失敗病例 包括截骨術後，頭頸切除術後以及雙杯人工股骨頭及全髖關節置換術後的病例。再置換手術的主要指征是髖關節疼痛。關節活動度差或為了調節肢體長度並不是手術適應證。

需要進行置換術的指證有：①假體鬆動引起的髖關節疼痛；②假體柄部折斷；③假體脫位，手法復位失敗者；④假體造成髖臼磨損而致中心性脫位，並有疼痛者。

手術造成假體柄穿出股骨幹者如無疼痛是手術相對適應證。

8.骨腫瘤 位於股骨頭頸部或髖臼的低度惡性腫瘤，如巨細胞瘤、軟骨肉瘤等，可考慮行人工全髖關節置換。如病變波及大粗隆，則套用特製的人工髖關節進行置換手術。

禁忌症

1.老年病人有心肺、腎、腦等重要臟器嚴重疾病不能耐受大手術者。80歲以上的病人要慎重考慮。

2.髖部有化膿感染者；泌尿系統、胸部、皮膚等處有感染者。

3.神經肌肉疾患影響到髖部及周圍肌肉者。

4.髖局部骨質減少（osteopenia）者要查明其原因，再考慮是否手術。

5.因其他疾病，估計置換術後病人不能下地行走者。

術前準備

1.充分了解並判斷病人全身重要臟器的狀況，包括心電圖、胸片、血沉等檢查，能否耐受手術。了解患肢的血管（包括動靜脈）情況，如有無缺血或靜脈栓塞情況。

2.術前幾周停用阿司匹林及抗感染藥物到出凝血時間正常。停用類固醇類藥物。

3.消除全身包括皮膚、感染病灶。

4.對患肢進行檢查：重點為髖外展肌肌力，有無引起下肢畸形的肌肉攣縮、皮膚瘢痕等。檢查雙下肢長度、髖部疼痛及活動範圍、步行功能狀況等，並準確記錄。

5.照雙髖關節骨盆X線片，必要時應照脊柱及膝關節X線片，了解股骨頭頸損傷缺損範圍，股骨上中段髓腔寬度及皮質骨情況，髖臼破壞及缺損範圍。

6.用透明模板蓋於髖關節X線片上，判斷所應選用的人工假體的尺寸，並準備略大或略小的假體備用。

7.術前1～2d經靜脈套用廣譜抗生素，尤其是患髖曾做過手術或翻修手術的病人，術前更應給以抗生素。

麻醉和體位

全麻或硬膜外麻醉。根據手術入路不同採用相應的體位。如採用後外側切口則應採用側臥位，患側在上。體位固定要牢靠，可套用負壓體位墊或手術台固定架固定側臥位。

手術步驟

1.體位及切口

病人側臥，患側下肢外展，由肋緣到小腿中段進行皮膚滅菌。如有髖內收屈曲畸形，應特別注意大腿內側及會陰部皮膚滅菌。在髖部及會陰鋪無菌巾，皮緣縫合固定。大腿中上1/3到足部用無菌巾包裹，再鋪大孔無菌單。用手術膠膜覆蓋粗隆及臀部皮膚。所有參加手術者均應碘酊、乙醇手部滅菌，著雙層橡皮手套。

採用髖後外側切口，從髂後上棘到粗隆連線的外2/3處開始，向粗隆方向切開皮膚，然後折向大腿外側方向。劈開臀大肌並切斷臀肌在股骨幹上的附著點，內旋髖部，顯露外旋肌群，在粗隆間隙的附著點顯露梨狀肌閉孔內肌及孖上、下肌群的上下邊緣，用長止血鉗探到外旋肌群與髖關節之間，在外旋肌群深面有較粗的血管，鉗夾外旋肌群，在止血鉗與肌肉附著點之間切斷外旋肌群，以減少出血，將外旋肌群由關節囊上推開，顯露關節囊。

2.髖臼杯置換

充分顯露髖臼，切除關節盂唇及後部關節囊，清除髖臼內的軟組織。先用略小號的髖臼銼將髖臼底面的軟骨銼掉，直達Hoversion切跡的基底。再換用比金屬髖臼帽外徑小1～2mm的髖臼銼，銼的方向指向腰骶關節，擴大髖臼，邊銼邊用珍珠面金屬帽測試，直到軟骨下骨稍有出血為止。由髖臼骨銼下的骨屑應保存備用。取金屬髖臼杯試裝，珍珠面金屬杯最好恰好卡入髖臼內，或稍緊而輕輕捶之即可嵌入髖臼。可從金屬髖臼杯孔觀察髖臼杯底面是否與骨質相貼密切，如有較大缺損應取松質骨填塞。將金屬髖臼杯取出，將由髖臼骨上銼下來的骨屑及血塊混合物即骨泥敷抹金屬髖臼珍珠面表面間隙中，然後將髖臼杯輕輕捶入髖臼內。注意保持髖臼杯的方向和角度。如髖臼外形基本上正常，可將髖臼杯按髖臼外緣的角度置入；如髖臼外緣已不正常，則可保持髖臼杯外翻40°前傾10°置入，將金屬髖臼杯捶緊。

金屬髖臼杯上有3個螺釘孔，置入髖臼帽時，應將髖臼杯孔對準於髖骨弓狀線、恥骨支、坐骨支的部位。用長鑽頭垂直於髖臼杯內側面，穿過螺釘孔在髖上鑽孔，垂直旋入螺釘。一般在弓狀線處上一螺釘，再上另一處即可。金屬髖臼杯固定後，將塑膠帽嵌入金屬杯內。

3.人工股骨頭置換

人工股骨頭置換應注意三點：①人工股骨頭應置於外翻位，避免置於內翻位；②選用的假體柄應充滿股骨幹髓腔，避免擺動；③人工股骨頭應一次插入成功，避免重複操作。

股骨頸截面與骨水泥人工髖關節置換相同。選用預先選好的與人工股骨頭柄遠側直徑相同的髓腔擴大器，沿股骨頸斷面近粗隆側旋入髓腔，深度稍超過人工股骨柄的長度1cm。拔除髓腔擴大器，取與人工股骨頭相應型號或小一號的髓腔銼輕捶入髓腔內，至髓腔銼齒全部進入髓腔，注意保持前傾角。去除髓腔銼的柄，平台銼套上髓腔銼，將股骨斷面磨平，取股骨頭試樣安在髓腔銼上。髖關節復位，觀測選用的股骨頭試樣長度是否合適。合適後拔除髓腔銼，將珍珠面人工股骨頭的柄部珍珠面表面處敷骨泥。插入到髓腔內，保持前傾角，輕輕捶入。捶入時，每捶一下人工股骨頭均應向前進入髓腔。如捶擊時人工股骨柄不再進入，則不要猛力捶擊，以免發生骨幹劈斷，應取出假體再次擴大髓腔。置入後的人工股骨頭的頸托平台應與股骨頸斷面密切相接。其餘操作與骨水泥人工全髖關節置換相同。

為了更好地達到骨內組織生長到珍珠面間隙中，可採用了骨泥敷抹髖臼杯及股骨柄珍珠面的方法。其作用有二：①有助於填充假體與骨之間的縫隙；②有利於多孔表面的骨內生長，達到生物學固定。動物實驗證明，無論是髖臼杯或股骨柄，珍珠面敷以骨泥的骨內生長及交界面結合強度均優於不用骨泥組。骨泥的來源可取自髖臼磨屑或切除的股骨頭，必要時可由髂骨上用髖臼銼（bone preserving reamer）磨取。

術中注意要點

1.如髖關節脫位有困難，可先切斷股骨頸，再去除股骨頭，必要時可行股骨大粗隆截斷術。

2.股骨頸截骨長短對下肢等長有調節作用，但不宜切除過多股骨頸。下肢長度可用假體頸長度進行調節。

術後處理

1.病人仰臥，保持下肢外展位，避免髖屈曲內旋動作。術後2周開始滑板練習外展肌力，術後3周扶拐下地活動，6周后逐步棄拐行走。

2.負壓引流管要保持通暢，如每日引流量低於50ml，則可拔除引流管。

3.術後套用抗生素2～3周。