人工關(guān)節(jié)研究和臨床進(jìn)展

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1、人工關(guān)節(jié)研究和臨床進(jìn)展【關(guān)鍵詞】僦關(guān)節(jié)人工關(guān)節(jié)以人工讖關(guān)節(jié)為先導(dǎo)，從設(shè)計(jì)應(yīng)用、改進(jìn)、再應(yīng)用已經(jīng)經(jīng)歷了80余年歷史，并推動(dòng)了膝、肩、腕等關(guān)節(jié)假體的設(shè)計(jì)、改進(jìn)和應(yīng)用。這些關(guān)節(jié)的研制和應(yīng)用，都遠(yuǎn)沒有髏關(guān)節(jié)假體那么長的歷史，而是依照槻關(guān)節(jié)體的材料、設(shè)計(jì)和改進(jìn)成果移植的，從而取得飛速的發(fā)展成果。但是，人工腕、踝關(guān)節(jié)是例外，尚未能跟上上述諸關(guān)節(jié)的發(fā)展進(jìn)程。所幸，從近兒年（2000~2004年）的報(bào)告來看，人工踝關(guān)節(jié)正在分享著上述成果，已經(jīng)從沉悶的重復(fù)中脫穎而出（1、2）。1耐磨材料的研制與應(yīng)用（1、2）耐磨超高分子聚乙烯經(jīng)Y射線照

2、射后在韻關(guān)節(jié)內(nèi)，抗磨作用提高415倍（1、2）。但放到膝關(guān)節(jié)內(nèi)，發(fā)現(xiàn)假體周圍有成片狀聚乙烯磨屑，顯示不適合用于膝關(guān)節(jié)或其它關(guān)節(jié)。認(rèn)為與這2個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)載荷特性不同有關(guān)。2關(guān)節(jié)置換定位系統(tǒng)（imageguidedsystomJGS）在關(guān)節(jié)置換屮采川周密的術(shù)前計(jì)劃和熟練可靠的術(shù)屮定位，是關(guān)節(jié)置換成功的重要保證〔3、4〕。從依靠術(shù)前股骨、髏臼的X線片及每個(gè)假體部件剖而輪廓圖，發(fā)展到利用圖像引導(dǎo)系統(tǒng)（IGS）進(jìn)行虛擬置換（virtualimplantation）,達(dá)到目前術(shù)中導(dǎo)航（surgicalnavigation）下完成整

3、個(gè)手術(shù)。目前尚在髏、膝關(guān)節(jié)首先試應(yīng)用（5~7）,今后可發(fā)展到脊柱外科等多種領(lǐng)域中的應(yīng)用。應(yīng)川該技術(shù)，除制訂術(shù)前計(jì)劃外，IGS還可用于外科醫(yī)生的手術(shù)操作技能訓(xùn)練和術(shù)中導(dǎo)航，例如給手術(shù)醫(yī)牛一系列正確的定位（臼和臼假體）、手術(shù)器械與假體的位置差異，反饋出假體需耍調(diào)止的位置、角度、上下差異、前后位移等，使假體安置在一個(gè)正確的解剖部位和止確角度（6、7）下完成。3骨溶解的翻修骨植入和補(bǔ)骨替代物骨溶解是長期困擾骨科醫(yī)牛的課題，在關(guān)節(jié)置換后的數(shù)年至十?dāng)?shù)年間發(fā)生，其發(fā)牛率與聚乙烯部件的多少及壓強(qiáng)施予型式等因素有關(guān)〔8）。在翻修術(shù)屮醫(yī)師

4、深為骨溶解的廣泛性所困惑。Thomas（2004）等認(rèn)為關(guān)節(jié)斜位（obliqueviews）X線片分析骨溶解位置和范用有助于翻修前對(duì)骨溶解的評(píng)估（骨缺損區(qū)域、面枳和宿主骨與其質(zhì)量），并做好植骨準(zhǔn)備。骨溶解問題，仍然認(rèn)為是磨屑激活冃噬細(xì)胞引起骨吸收所造成。為了改變這種局面，冇采取改進(jìn)的措施，一是采川陶瓷部件，但作為僦臼、頭和假體柄其強(qiáng)度尚嫌不足；二是作人工踝部件⑼。除此之外，由于固有的脆性特征,尚無其它的定型全陶瓷關(guān)節(jié)問世（9、10）。近年，硬質(zhì)耐磨的（鉆儕鉗合金）金屬關(guān)節(jié)假體在臨床試用，主要是針對(duì)聚乙烯高磨屑而設(shè)計(jì),其

5、結(jié)果尚待臨床觀察（10、11）。Saksena（2004）提出解決聚乙烯磨耗和使用骨水泥固定金屈內(nèi)襯〔11）。為增加使用年限，一是抗磨的鉆珞內(nèi)襯厚度可以減少，二是骨水泥固定的厚度對(duì)增加，以確保牢固度。研究需要多厚的忡水泥厚度？金屬臼內(nèi)襯厚度適于全骯的穩(wěn)定活動(dòng)？顯示骨水泥2mm厚度會(huì)減少骨水泥破壞性，F(xiàn)I頭磨耗問題尚待觀察。為了增加假體的穩(wěn)定，柄表血的HA噴涂，肯定有助于骨長入，縮短骨長入時(shí)間，尤其是預(yù)估骨吸收可能嚴(yán)重的早期病例。竹大量缺損的補(bǔ)救一白體、異體或異種異體骨移植已有10余年歷史了。采用大塊異體骨的成功率是32

6、%、38%和57%（8）,視異體骨的人小比率各不相同（8、9）。Asayma將鈦合金柄表面涂上HA,發(fā)現(xiàn)易于誘發(fā)骨生長，時(shí)間是3?6個(gè)月或更長些時(shí)間（9、10）。VanHaren（2005）報(bào)告采用多種對(duì)吸收聚合物PLLA、PDLA,PGA等取代金屬部件或異種、異體骨,提供補(bǔ)骨的力學(xué)支撐。結(jié)果表明在最大力學(xué)測試下之聚合物部件變形遠(yuǎn)小于部件破壞時(shí)的變形量。認(rèn)為這種可吸收聚合物部件可使用在翻修關(guān)節(jié)的植骨補(bǔ)骨固定中（10、11）。4PMMA猝死和PMMA綜合征（BCIS）骨水泥（PMMA）應(yīng)用603以來，因其優(yōu)異的性能尚無新

7、的替代物可以取代，盡管壯界上PMMA綜合征和猝死的病例在增多。由于PMMA應(yīng)川危險(xiǎn)的瞬時(shí)性，事先預(yù)知和防范「分困難，發(fā)牛時(shí)搶救非常兇險(xiǎn)、急速，因此，受到極大關(guān)注。在各關(guān)節(jié)骨水泥應(yīng)用的BC1S的發(fā)生率，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)（9-12）,轆、膝、肘、肩籌諸大關(guān)節(jié)中，發(fā)生率為每10萬例的37、141、044和011。髏關(guān)節(jié)的發(fā)生率比其它關(guān)節(jié)高得多，其原因可能是：用量大，而積大，經(jīng)血流冋心肺急速。此外，競關(guān)節(jié)病人基數(shù)巨大，而年齡偏大等（12）。Parvizi（1999）對(duì)Mayo醫(yī)院1969-1979年的27a中,29431例做384

8、88側(cè)讖關(guān)節(jié)置換的統(tǒng)計(jì)中，術(shù)中發(fā)生BCIS者89例，其中23例猝死，死亡率為0078%,平均年齡809歲（女15,男8）。所有死亡均發(fā)主在骨水泥型假體植入時(shí)，11例全轆，12例半魏。與Z對(duì)比的是同期施術(shù)12551例病人15411-1h骨水泥全槻于-術(shù)，無猝死發(fā)牛。對(duì)13例猝死病人尸檢，11例病人在肺循環(huán)中有骨髓組織的微小栓子，13