引用本文: 万国杨, 孙俊英, 查国春, 赵锡江, 王涛, 游镇君, 赵康全, 徐宁. 第三代陶对陶人工全髋关节置换术治疗中青年髋关节疾病的中远期疗效. 中国修复重建外科杂志, 2015, 29(9): 1057-1061. doi: 10.7507/1002-1892.20150229 复制
人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)是治疗终末期髋关节病变的有效方法,可以有效缓解关节疼痛、改善功能、矫正畸形、提高患者生活质量[1]。既往观点认为THA最佳适应证为老年人群。但随着手术技术的提高、假体设计及假体表面处理方式的改进,置换术后关节假体生存率显著提高,近年已越来越多地应用于中青年患者(<50岁)。相较于老年患者,中青年患者功能要求高、活动量大,若采用传统金属对聚乙烯(metal-on-conventional polyethelene,MoP)假体,将加速聚乙烯内衬的磨损,而聚乙烯磨损微粒可诱导破骨细胞活化,导致骨溶解、假体松动,影响中远期疗效;此外,中青年患者生命周期长,若采用MoP假体,可能要经历2次以上翻修手术。翻修手术创伤大,疗效也随翻修次数增加而降低,因此MoP假体不是中青年患者的最佳选择[1-2]。
为了降低聚乙烯磨损、改善疗效,有学者建议中青年患者宜采用金属对金属(metal-on-metal,MoM)及陶对陶(ceramic-on-ceramic,CoC)等硬对硬摩擦界面或金属对高交联聚乙烯摩擦界面的假体。但研究证实MoM假体早期松动率高、金属离子具有不良生物学反应,特别是大直径股骨头MoM假体,可导致翻修手术提前,目前基本弃用[3]。而高交联聚乙烯虽然能降低磨损率,但其所产生的磨损微粒相比传统聚乙烯更小,可能引起更严重的骨溶解,影响中远期疗效[4]。相比其他摩擦界面假体,CoC假体具有优良的耐磨性、亲水性、抗腐蚀性及生物相容性,理论上既可完全避免产生聚乙烯磨损微粒,也可避免因钴、铬等金属离子产生的不良生物反应,更适合中青年患者,并且国外研究表明其用于中青年患者中远期假体生存率高[2, 5],但国内报道较少。为此,本研究回顾分析了2001年3月-2009年5月我院采用第3代CoC假体行THA的中青年患者临床资料,旨在进一步评估手术中远期疗效。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准:① 初次行THA者;② 年龄18~50岁;③ 由同一组医师手术;④ 临床随访资料完整。排除标准:① 有活动性感染;② 全身性疾病,如重度骨质疏松、慢性肾衰竭晚期、肾性骨营养不良等;③ 怀孕患者;④ 随访时间<5年。2001年3月-2009年5月共68例73髋符合选择标准纳入研究。
1.2 一般资料
本组男39例,女29例;年龄18~50岁,平均38.6岁。体质量42~85 kg,平均63.5 kg;体质量指数16.6~30.3 kg/m2,平均23.2 kg/m2。左侧29例,右侧34例;双侧5例。股骨头缺血性坏死15例15髋,先天性髋关节发育不良9例9髋,强直性脊柱炎5例8髋,骨关节炎10例10髋,创伤性关节炎12例12髋,股骨颈骨折12例12髋,类风湿性关节炎4例6髋,股骨颈部肿瘤1例1髋。除股骨颈骨折行急诊手术和先天性髋关节发育不良患者外,其余患者病程1~20年,平均9.5年。
1.3 手术方法
全麻下,单髋患者取健侧卧位;双髋患者先行左侧手术,再更换体位行右侧手术。采用直接外侧入路,逐层切开显露前方髋关节囊,依次行股骨头脱出、股骨颈截骨、关节盂及圆韧带等软组织清除。髋臼锉磨锉,以外展40~45°、前倾15~25°植入合适臼杯和陶瓷内衬。再行股骨侧髓腔扩髓,以前倾15°放置合适型号股骨柄假体。检查关节稳定后,安放引流管并缝合切口。
本组患者均采用生物固定假体,其中股骨柄假体采用F2L柄(Lima公司,意大利)22髋、Corail柄(Depuy公司,美国)31髋、C2柄(Lima公司,意大利)20髋。髋臼杯采用SPH CONTACT臼杯(Lima公司,意大利)42髋、Duraloc臼杯(Depuy公司,美国)31髋,髋臼杯外径46~58 mm;氧化铝全陶瓷内衬(BIOLOX forte;CeramTec AG公司,德国)31髋,“三明治”陶瓷内衬(Lima公司,意大利)42髋。股骨头陶瓷假体直径分别为28 mm (30髋)和36 mm(43 髋)。
1.4 术后处理
术后48 h内预防性使用抗生素,常规抗凝治疗2~3周,48 h内拔除引流管。患者取平卧位,双腿间放置三角枕维持下肢于外展中立位。麻醉清醒后开始主动踝关节屈伸活动和被动髋关节活动;1周后摄髋部X线片,确定假体位置良好后,允许患者扶双拐下地行走;1个月后逐渐完全负重行走。
1.5 疗效评价指标
术后1周,3、6、12个月及之后每年1次定期随访。
1.5.1 临床疗效
记录患者术后并发症发生情况,包括下肢深静脉血栓形成、深部感染、假体脱位以及关节异响等。髋关节功能采用Harris评分,活动水平采用美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)标准[6]评价。大腿痛采用疼痛视觉模拟评分(VAS)评估。
1.5.2 影像学评估
摄双髋关节正位(包括股骨上1/3)及患侧侧位X线片。① 术后股骨柄假体初始稳定质量按Mulliken标准[7]评定。② 根据Murray法[8]及Woo法[9]分别测量髋臼外展角及前倾角。③ 髋臼假体及股骨柄假体松动评估分别采用Kawamura标准[10]和Engh标准[11],分为影像学松动及临床松动。影像学松动:髋臼假体垂直或水平位移距离 >2 mm,外展角或前倾角改变>5°,整个臼杯与骨面间出现>2 mm宽度的透亮线或螺钉断裂;股骨假体进行性下沉≥2 mm,出现新的内外翻或假体断裂。临床松动:影像学松动伴有髋部活动疼痛、股骨纵向叩击痛及髋部活动减退等。④ 骨溶解为骨与假体界面间出现渐进性线形或空泡形状透亮区。髋臼和股骨侧的骨溶解或骨长入分别按DeLee&Charnley分区[12]和Gruen分区[13]描述。股骨柄假体下沉按照D’Antonio法[14]测量。
1.6 统计学方法
采用SPSS19.0统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示,如数据符合正态分布,手术前后比较采用配对t检验,反之采用Mann-Whitney U检验;计数资料采用χ2检验。分别以假体松动引起的翻修和以陶瓷假体破碎引起的翻修为终点,采用Kaplan-Meier生存分析评估假体生存率。检验水准α=0.05。
2 结果
术后患者切口均Ⅰ期愈合,未出现神经、血管损伤及切口感染等并发症;术后3例患者出现大腿肿胀、疼痛症状,经抗凝、溶栓等治疗后症状消失。68例患者均获随访,随访时间6~14年,平均9.7年。1例1髋于术后10 d摔倒致髋关节前脱位,手法复位失败后行切开复位,至末次随访时未出现再脱位。3例3髋分别于术后4、6、9年出现陶瓷内衬碎裂,均为“三明治”陶瓷内衬,均行人工全髋关节翻修手术。1例1髋于术后3年重体力活动后出现髋关节异响,呈“吱吱声”,持续4 d但不伴疼痛,未作特殊处理,停止重体力活动后异响消失。其余患者随访期间无下肢深静脉血栓形成、深部感染、假体脱位及关节异响等并发症发生。见图 1。

末次随访时,患者Harris评分为(93.1±4.5) 分,较术前(48.6±11.0)分显著提高,差异有统计学意义(t= -71.48,P=0.00);获优55例,良13例,优良率100%。UCLA评分为(7.4±1.4) 分,较术前(4.2±1.4) 分显著提高,差异有统计学意义(t=23.23,P=0.00)。无大腿痛出现,VAS评分为0分。患者髋臼外展角和前倾角分别为(40.5±4.5) °和(14.8± 3.6)°,均在安全区范围。患者均获骨性固定,未出现骨溶解、假体松动及下沉等并发症。以假体松动引起的翻修为观察终点,本组患者5年和10年的累积生存率均为100%;以假体碎裂引起的翻修为观察终点,5年和10年的累积生存率分别为98.6%(72/73)及95.9%(70/73)。见图 2。
3 讨论
自1970年法国医师Piere Boutin首次将由三氧化二铝制成的CoC假体植入人体,CoC假体已历经4 代发展。因落后的制造工艺、缺乏标准化生产、材料机械强度低,以及假体设计缺陷等原因,由第1、2 代陶瓷材料制备的假体破碎率及翻修率较高。随着人工关节材料学及陶瓷制作工艺的发展,高纯度、小颗粒、高密度的第3代氧化铝陶瓷应运而生,其具有坚硬、耐磨损性和亲水性好、耐腐蚀性强、生物活性好等优点,采用该材料制备的第3 代CoC假体被广泛应用于临床,能明显降低磨屑诱导的骨溶解风险以及THA翻修率[2, 5, 15-16]。
本组结果显示,经6~14年随访,第3代CoC假体在临床疗效及影像学结果方面均显示良好疗效,随访期间未发现骨溶解、假体松动现象,与既往研究结果[17-18]相似。Kim等[17]对93例平均年龄 <45岁的股骨头缺血性坏死患者进行了10年随访研究,结果显示采用第3 代CoC假体置换后无假体周围骨溶解发生。Vendittoli等[18]在一项第3 代CoC假体与MoP假体长达9~15年的随机、前瞻性对照研究中发现,CoC组未出现骨溶解现象,而MoP组骨溶解率为21.28%(10/47)。其他学者的研究也证实了第3代氧化铝陶瓷假体具有低骨溶解率[15]。CoC摩擦界面具有明显的物理学优势:高硬度、高抛光面、耐刮擦、极低的摩擦系数、磨损率极低。Saikko等[16]实验表明第3代CoC假体线性磨损率<0.001 mm/年,而MoP假体>0.2 mm/ 年,是CoC假体的50~200倍。并且,陶瓷磨损颗粒不溶解于体液,磨损微粒的离子化程度极低,生物活性极差[2, 5]。Petit等[19]研究了聚乙烯微粒与陶瓷微粒诱发巨噬细胞的反应,发现陶瓷微粒虽然能活化巨噬细胞,但很快并更广泛诱发了巨噬细胞凋亡。这也解释了陶瓷微粒生物活性低、炎性反应轻、骨溶解率低的原因。Koo等[20]对第3代氧化铝陶瓷进行研究,结果显示陶瓷磨损颗粒平均直径为0.7 μm,他们认为只要陶瓷假体安装理想,所产生的磨屑量极少,理论上不可能发生骨溶解,可显著提高假体使用寿命,是活动量较大中青年患者最佳选择。
本组共3例陶瓷内衬发生碎裂,均为“三明治”陶瓷内衬,我们认为主要与其设计缺陷有关,“三明治”陶瓷内衬因在金属臼杯与陶瓷内衬之间加了一层聚乙烯内衬,导致陶瓷内衬厚度不足,边缘区易撞击,因而陶瓷碎裂率较高[21-22]。Ha等[22]对144例采用“三明治”陶瓷内衬进行关节置换的患者随访45个月,术后共5例出现陶瓷内衬碎裂,分析原因为关节液可渗透至陶瓷和聚乙烯内衬之间,引起二者分离,使得陶瓷内衬的边缘载荷过大,并且“三明治”陶瓷内衬较第3代全陶瓷内衬薄,进一步增加了陶瓷内衬碎裂的风险。除“三明治”陶瓷内衬外,第3 代全陶瓷内衬的破损率均较低,本组全陶瓷内衬无1 例出现碎裂。相比第1、2代陶瓷材料,第3代陶瓷材料晶体尺寸由7 μm减小至1.8 μm,提高了其抗碎裂强度;采取减小锥度公差、限制锥度角以及选择合理的表面形态等措施,改善了陶瓷球头在受到冲击时的应力分布;特别是对每一陶瓷假体都采用了保证试验测试,显著增加了陶瓷假体安全性[2, 15-16]。据统计资料显示,陶瓷碎裂发生率已从既往的26/10万下降至目前的4/10万[16]。Yeung等[23]报道了301例经第3代CoC假体THA患者长达10年的临床随访,均未发生陶瓷股骨头或陶瓷内衬碎裂情况。此外,正确的手术操作也可降低陶瓷碎裂发生率,例如减少陶瓷臼杯的外展角度,以增加头臼的接触面积;增加臼杯的前倾角,以增加臼杯后方对陶瓷头的覆盖,使股骨头与内衬的高应力区分布于内衬的中央部,避免边缘载荷;植入陶瓷内衬时,彻底清除金属内面软组织、臼杯周围骨赘,力求一次性植入陶瓷内 衬。
关节异响仍是陶瓷假体置换术后最为关注的问题之一,特别是在欧美人群。本组1例1髋于术后3 年大体力活动后出现了髋关节“吱吱声”并持续4 d,不伴疼痛,未作特别处理,停止大体力活动后“吱吱声”消失。国外不同研究报道的关节异响发生率差异较大[24-26]。Stanat等[24]的Meta分析发现,第3、4代陶瓷假体关节异响发生率为2.4%。Keurentjes等[25]对159髋采用陶瓷假体置换的患者进行了平均4年随访,关节异响发生率高达20.9%。不同研究结果差异较大可能与假体设计、假体固定位置、股骨柄型号不同以及资料偏倚等因素有关。目前陶瓷假体关节异响的发生机制仍未完全阐明,可能与髋臼位置固定不良、头颈撞击产生磨屑、继发内衬边缘载荷、陶瓷内衬条带状磨损等有关。Tozun等[26]指出关节异响是陶瓷假体破碎的前期征兆。Capello等[27]提出陶瓷假体“吱吱声”需要进一步明确定义,以便区别于陶瓷-陶瓷间的其他杂音,如“喀喇音”、“研磨音”等;并建议对“吱吱声”分级:1级,极少发生(每月少于1次),并不再产生;2级,偶尔发生(少于每周1次),并反复多次出现;3级,经常发生(多于每周1次),并反复出现;4级,每一个步态和动作均可发生。他们认为通过分级可更好地量化异响程度,并预测其严重性。
综上述,第3代CoC假体用于中青年患者可获得满意中远期疗效,假体设计可能是导致陶瓷假体碎裂的主要因素。
人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)是治疗终末期髋关节病变的有效方法,可以有效缓解关节疼痛、改善功能、矫正畸形、提高患者生活质量[1]。既往观点认为THA最佳适应证为老年人群。但随着手术技术的提高、假体设计及假体表面处理方式的改进,置换术后关节假体生存率显著提高,近年已越来越多地应用于中青年患者(<50岁)。相较于老年患者,中青年患者功能要求高、活动量大,若采用传统金属对聚乙烯(metal-on-conventional polyethelene,MoP)假体,将加速聚乙烯内衬的磨损,而聚乙烯磨损微粒可诱导破骨细胞活化,导致骨溶解、假体松动,影响中远期疗效;此外,中青年患者生命周期长,若采用MoP假体,可能要经历2次以上翻修手术。翻修手术创伤大,疗效也随翻修次数增加而降低,因此MoP假体不是中青年患者的最佳选择[1-2]。
为了降低聚乙烯磨损、改善疗效,有学者建议中青年患者宜采用金属对金属(metal-on-metal,MoM)及陶对陶(ceramic-on-ceramic,CoC)等硬对硬摩擦界面或金属对高交联聚乙烯摩擦界面的假体。但研究证实MoM假体早期松动率高、金属离子具有不良生物学反应,特别是大直径股骨头MoM假体,可导致翻修手术提前,目前基本弃用[3]。而高交联聚乙烯虽然能降低磨损率,但其所产生的磨损微粒相比传统聚乙烯更小,可能引起更严重的骨溶解,影响中远期疗效[4]。相比其他摩擦界面假体,CoC假体具有优良的耐磨性、亲水性、抗腐蚀性及生物相容性,理论上既可完全避免产生聚乙烯磨损微粒,也可避免因钴、铬等金属离子产生的不良生物反应,更适合中青年患者,并且国外研究表明其用于中青年患者中远期假体生存率高[2, 5],但国内报道较少。为此,本研究回顾分析了2001年3月-2009年5月我院采用第3代CoC假体行THA的中青年患者临床资料,旨在进一步评估手术中远期疗效。报告如下。
1 临床资料
1.1 患者选择标准
纳入标准:① 初次行THA者;② 年龄18~50岁;③ 由同一组医师手术;④ 临床随访资料完整。排除标准:① 有活动性感染;② 全身性疾病,如重度骨质疏松、慢性肾衰竭晚期、肾性骨营养不良等;③ 怀孕患者;④ 随访时间<5年。2001年3月-2009年5月共68例73髋符合选择标准纳入研究。
1.2 一般资料
本组男39例,女29例;年龄18~50岁,平均38.6岁。体质量42~85 kg,平均63.5 kg;体质量指数16.6~30.3 kg/m2,平均23.2 kg/m2。左侧29例,右侧34例;双侧5例。股骨头缺血性坏死15例15髋,先天性髋关节发育不良9例9髋,强直性脊柱炎5例8髋,骨关节炎10例10髋,创伤性关节炎12例12髋,股骨颈骨折12例12髋,类风湿性关节炎4例6髋,股骨颈部肿瘤1例1髋。除股骨颈骨折行急诊手术和先天性髋关节发育不良患者外,其余患者病程1~20年,平均9.5年。
1.3 手术方法
全麻下,单髋患者取健侧卧位;双髋患者先行左侧手术,再更换体位行右侧手术。采用直接外侧入路,逐层切开显露前方髋关节囊,依次行股骨头脱出、股骨颈截骨、关节盂及圆韧带等软组织清除。髋臼锉磨锉,以外展40~45°、前倾15~25°植入合适臼杯和陶瓷内衬。再行股骨侧髓腔扩髓,以前倾15°放置合适型号股骨柄假体。检查关节稳定后,安放引流管并缝合切口。
本组患者均采用生物固定假体,其中股骨柄假体采用F2L柄(Lima公司,意大利)22髋、Corail柄(Depuy公司,美国)31髋、C2柄(Lima公司,意大利)20髋。髋臼杯采用SPH CONTACT臼杯(Lima公司,意大利)42髋、Duraloc臼杯(Depuy公司,美国)31髋,髋臼杯外径46~58 mm;氧化铝全陶瓷内衬(BIOLOX forte;CeramTec AG公司,德国)31髋,“三明治”陶瓷内衬(Lima公司,意大利)42髋。股骨头陶瓷假体直径分别为28 mm (30髋)和36 mm(43 髋)。
1.4 术后处理
术后48 h内预防性使用抗生素,常规抗凝治疗2~3周,48 h内拔除引流管。患者取平卧位,双腿间放置三角枕维持下肢于外展中立位。麻醉清醒后开始主动踝关节屈伸活动和被动髋关节活动;1周后摄髋部X线片,确定假体位置良好后,允许患者扶双拐下地行走;1个月后逐渐完全负重行走。
1.5 疗效评价指标
术后1周,3、6、12个月及之后每年1次定期随访。
1.5.1 临床疗效
记录患者术后并发症发生情况,包括下肢深静脉血栓形成、深部感染、假体脱位以及关节异响等。髋关节功能采用Harris评分,活动水平采用美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)标准[6]评价。大腿痛采用疼痛视觉模拟评分(VAS)评估。
1.5.2 影像学评估
摄双髋关节正位(包括股骨上1/3)及患侧侧位X线片。① 术后股骨柄假体初始稳定质量按Mulliken标准[7]评定。② 根据Murray法[8]及Woo法[9]分别测量髋臼外展角及前倾角。③ 髋臼假体及股骨柄假体松动评估分别采用Kawamura标准[10]和Engh标准[11],分为影像学松动及临床松动。影像学松动:髋臼假体垂直或水平位移距离 >2 mm,外展角或前倾角改变>5°,整个臼杯与骨面间出现>2 mm宽度的透亮线或螺钉断裂;股骨假体进行性下沉≥2 mm,出现新的内外翻或假体断裂。临床松动:影像学松动伴有髋部活动疼痛、股骨纵向叩击痛及髋部活动减退等。④ 骨溶解为骨与假体界面间出现渐进性线形或空泡形状透亮区。髋臼和股骨侧的骨溶解或骨长入分别按DeLee&Charnley分区[12]和Gruen分区[13]描述。股骨柄假体下沉按照D’Antonio法[14]测量。
1.6 统计学方法
采用SPSS19.0统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示,如数据符合正态分布,手术前后比较采用配对t检验,反之采用Mann-Whitney U检验;计数资料采用χ2检验。分别以假体松动引起的翻修和以陶瓷假体破碎引起的翻修为终点,采用Kaplan-Meier生存分析评估假体生存率。检验水准α=0.05。
2 结果
术后患者切口均Ⅰ期愈合,未出现神经、血管损伤及切口感染等并发症;术后3例患者出现大腿肿胀、疼痛症状,经抗凝、溶栓等治疗后症状消失。68例患者均获随访,随访时间6~14年,平均9.7年。1例1髋于术后10 d摔倒致髋关节前脱位,手法复位失败后行切开复位,至末次随访时未出现再脱位。3例3髋分别于术后4、6、9年出现陶瓷内衬碎裂,均为“三明治”陶瓷内衬,均行人工全髋关节翻修手术。1例1髋于术后3年重体力活动后出现髋关节异响,呈“吱吱声”,持续4 d但不伴疼痛,未作特殊处理,停止重体力活动后异响消失。其余患者随访期间无下肢深静脉血栓形成、深部感染、假体脱位及关节异响等并发症发生。见图 1。

末次随访时,患者Harris评分为(93.1±4.5) 分,较术前(48.6±11.0)分显著提高,差异有统计学意义(t= -71.48,P=0.00);获优55例,良13例,优良率100%。UCLA评分为(7.4±1.4) 分,较术前(4.2±1.4) 分显著提高,差异有统计学意义(t=23.23,P=0.00)。无大腿痛出现,VAS评分为0分。患者髋臼外展角和前倾角分别为(40.5±4.5) °和(14.8± 3.6)°,均在安全区范围。患者均获骨性固定,未出现骨溶解、假体松动及下沉等并发症。以假体松动引起的翻修为观察终点,本组患者5年和10年的累积生存率均为100%;以假体碎裂引起的翻修为观察终点,5年和10年的累积生存率分别为98.6%(72/73)及95.9%(70/73)。见图 2。
3 讨论
自1970年法国医师Piere Boutin首次将由三氧化二铝制成的CoC假体植入人体,CoC假体已历经4 代发展。因落后的制造工艺、缺乏标准化生产、材料机械强度低,以及假体设计缺陷等原因,由第1、2 代陶瓷材料制备的假体破碎率及翻修率较高。随着人工关节材料学及陶瓷制作工艺的发展,高纯度、小颗粒、高密度的第3代氧化铝陶瓷应运而生,其具有坚硬、耐磨损性和亲水性好、耐腐蚀性强、生物活性好等优点,采用该材料制备的第3 代CoC假体被广泛应用于临床,能明显降低磨屑诱导的骨溶解风险以及THA翻修率[2, 5, 15-16]。
本组结果显示,经6~14年随访,第3代CoC假体在临床疗效及影像学结果方面均显示良好疗效,随访期间未发现骨溶解、假体松动现象,与既往研究结果[17-18]相似。Kim等[17]对93例平均年龄 <45岁的股骨头缺血性坏死患者进行了10年随访研究,结果显示采用第3 代CoC假体置换后无假体周围骨溶解发生。Vendittoli等[18]在一项第3 代CoC假体与MoP假体长达9~15年的随机、前瞻性对照研究中发现,CoC组未出现骨溶解现象,而MoP组骨溶解率为21.28%(10/47)。其他学者的研究也证实了第3代氧化铝陶瓷假体具有低骨溶解率[15]。CoC摩擦界面具有明显的物理学优势:高硬度、高抛光面、耐刮擦、极低的摩擦系数、磨损率极低。Saikko等[16]实验表明第3代CoC假体线性磨损率<0.001 mm/年,而MoP假体>0.2 mm/ 年,是CoC假体的50~200倍。并且,陶瓷磨损颗粒不溶解于体液,磨损微粒的离子化程度极低,生物活性极差[2, 5]。Petit等[19]研究了聚乙烯微粒与陶瓷微粒诱发巨噬细胞的反应,发现陶瓷微粒虽然能活化巨噬细胞,但很快并更广泛诱发了巨噬细胞凋亡。这也解释了陶瓷微粒生物活性低、炎性反应轻、骨溶解率低的原因。Koo等[20]对第3代氧化铝陶瓷进行研究,结果显示陶瓷磨损颗粒平均直径为0.7 μm,他们认为只要陶瓷假体安装理想,所产生的磨屑量极少,理论上不可能发生骨溶解,可显著提高假体使用寿命,是活动量较大中青年患者最佳选择。
本组共3例陶瓷内衬发生碎裂,均为“三明治”陶瓷内衬,我们认为主要与其设计缺陷有关,“三明治”陶瓷内衬因在金属臼杯与陶瓷内衬之间加了一层聚乙烯内衬,导致陶瓷内衬厚度不足,边缘区易撞击,因而陶瓷碎裂率较高[21-22]。Ha等[22]对144例采用“三明治”陶瓷内衬进行关节置换的患者随访45个月,术后共5例出现陶瓷内衬碎裂,分析原因为关节液可渗透至陶瓷和聚乙烯内衬之间,引起二者分离,使得陶瓷内衬的边缘载荷过大,并且“三明治”陶瓷内衬较第3代全陶瓷内衬薄,进一步增加了陶瓷内衬碎裂的风险。除“三明治”陶瓷内衬外,第3 代全陶瓷内衬的破损率均较低,本组全陶瓷内衬无1 例出现碎裂。相比第1、2代陶瓷材料,第3代陶瓷材料晶体尺寸由7 μm减小至1.8 μm,提高了其抗碎裂强度;采取减小锥度公差、限制锥度角以及选择合理的表面形态等措施,改善了陶瓷球头在受到冲击时的应力分布;特别是对每一陶瓷假体都采用了保证试验测试,显著增加了陶瓷假体安全性[2, 15-16]。据统计资料显示,陶瓷碎裂发生率已从既往的26/10万下降至目前的4/10万[16]。Yeung等[23]报道了301例经第3代CoC假体THA患者长达10年的临床随访,均未发生陶瓷股骨头或陶瓷内衬碎裂情况。此外,正确的手术操作也可降低陶瓷碎裂发生率,例如减少陶瓷臼杯的外展角度,以增加头臼的接触面积;增加臼杯的前倾角,以增加臼杯后方对陶瓷头的覆盖,使股骨头与内衬的高应力区分布于内衬的中央部,避免边缘载荷;植入陶瓷内衬时,彻底清除金属内面软组织、臼杯周围骨赘,力求一次性植入陶瓷内 衬。
关节异响仍是陶瓷假体置换术后最为关注的问题之一,特别是在欧美人群。本组1例1髋于术后3 年大体力活动后出现了髋关节“吱吱声”并持续4 d,不伴疼痛,未作特别处理,停止大体力活动后“吱吱声”消失。国外不同研究报道的关节异响发生率差异较大[24-26]。Stanat等[24]的Meta分析发现,第3、4代陶瓷假体关节异响发生率为2.4%。Keurentjes等[25]对159髋采用陶瓷假体置换的患者进行了平均4年随访,关节异响发生率高达20.9%。不同研究结果差异较大可能与假体设计、假体固定位置、股骨柄型号不同以及资料偏倚等因素有关。目前陶瓷假体关节异响的发生机制仍未完全阐明,可能与髋臼位置固定不良、头颈撞击产生磨屑、继发内衬边缘载荷、陶瓷内衬条带状磨损等有关。Tozun等[26]指出关节异响是陶瓷假体破碎的前期征兆。Capello等[27]提出陶瓷假体“吱吱声”需要进一步明确定义,以便区别于陶瓷-陶瓷间的其他杂音,如“喀喇音”、“研磨音”等;并建议对“吱吱声”分级:1级,极少发生(每月少于1次),并不再产生;2级,偶尔发生(少于每周1次),并反复多次出现;3级,经常发生(多于每周1次),并反复出现;4级,每一个步态和动作均可发生。他们认为通过分级可更好地量化异响程度,并预测其严重性。
综上述,第3代CoC假体用于中青年患者可获得满意中远期疗效,假体设计可能是导致陶瓷假体碎裂的主要因素。