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北美全髋关节置换术现状
2008-7-29 17:55:44
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北美全髋关节置换术现状
The Current State of Total Hip Replacement in North America
作者：Javad Parvizi1, Richard H. Rothman2
作者介绍：1M.D., Thomas Jefferson 大学副教授,矫形外科临床研究部门主管。2M.D., Ph.D.美国关节成形术、关节成形术研究会 杂志主编，临床骨科研究， 脊椎、骨科手术技术 杂志编委美国髋关节和膝关节外科医师协会会长
导言
美国的首例全髋关节置换术是在1970年，大约36年前做的。参加早期全髋关节置换术的医生大部分都在英国Wrightington的Sir John Charnley处学习过，当时，这项技术还属于创新性的和独一无二的技术。在过去的三十年中，无数的科研创新与技术革新提高了这项现在被称为全髋关节置换术的手术的成功率，手术的疗效、安全性都得到提高，术后假体使用的时间也得以延长。目前，这项手术可称得上是医学史上最成功最有效的一种手术。本文旨在介绍北美全髋关节置换术的现状。
我们将讨论五个与手术成功密切相关的重要问题，包括固定的方法、植入物的设计、支撑面的选择，（手术入口与手术伤口周围护理情况）手术期间外科的处理方法和进展。
固定方法的选择
做髋关节手术的外科医生可以用甲基丙烯酸甲酯骨水泥固定髋关节植入物[1,2]，也可以用表面多孔的生物固定材料[3,4 ]固定，骨组织能够长入这种材料的内部和表面。外科医生也可以在生物材料的多孔表面上涂羟基磷灰石[5-8]，以加速和促进骨的整合。 经过至少十年的随访，证明这种两种固定方法均很有效[3,4,7-10]。有些文章报告，这两种方法10年成功率可达到99％[7,8]。 在过去的十年间，无骨水泥固定方法的使用在全美国的骨科界在稳步增加，不论是髋臼部分还是股骨部分。其原因在于这种技术非常简单。外科医生可以很容易就学会并应用这种手术技术，而且操作起来也非常快捷。手术操作的快速同时也增加了手术的安全性、减少了感染发生的几率，也降低了血栓性静脉炎和肺部栓塞的几率。由于实现了骨整合，我们可以认为这种界面是非常稳定的。而骨水泥固定则会随着时间的流逝而
发生改变，固定力减弱。
最佳设计
目前，髋臼部分通常设计成半球状。早期的颗粒涂层杯已经基本上不用了。现在，通常使用羟基磷灰石加强多孔表面的效果。杯的外围经常作出1－2mm的内收边，以适应压力和加强固定。手术中也经常用螺钉增强固定，但这并不是常规要求。
在股骨部分，经过20年的随访，发现有两种解剖设计非常有效[11-13]。一种是使用AML植入物的髓内钉设计，另一种是双锥形设计，包括三锁、锥形锁和S形状的植入物[12，13]。经过20年的随访，证明这两种设计从固位的角度来看均很有效[11]。锥形柄的好处是近端负载，随着时间的推移，骨质可以得到改善[12]。那些从远端固定的股骨组分的缺点就是近端会出现骨萎缩。会需要翻修。
我们在Thomas Jefferson大学已经完成超过11000多例髋关节置换术， S形状的植入物和锥形柄设计均有效、安全、经久耐用[12]。
作者比较了骨水泥髋关节置换术和锥形无骨水泥髋关节置换术的效果，通过配对分析和双侧髋关节手术对比，证明了锥形设计的有效性（缓解疼痛、恢复功能）[14，15]。固定方法转换为锥形柄，不用骨水泥，疗效并未下降。我们还研究了几种锥形柄的耐用性，其中包括三锁、锥形锁和S形状的髋植入物，经过最少十年的随访，证明其幸存率超过99％[12]。
髋关节外科研究所搜集到的临床数据，都是与植入物设计无关的人士开展的，并经过多个中心验证。在四个国家进行的至少10年至20年的随访研究证明了这些植入物的长期效果。
需要指出的是，在我们中心和其它地方所作的各种临床研究证明，锥形柄和生物固定不仅对骨骼状态良好的年轻患者有效，对超过80岁的老年患者、骨质疏松患者、患有类风湿性关节炎的患者也同样有效[16－20]。
经过分析这些有力的数据，作者得出结论，在今后十年中，生物固定的锥形柄仍将是美国骨科髋关节置换术中最主要的植入方式。
支撑面的选择
在北美、亚洲和欧洲，选择适当的支撑面的最大挑战是对寿命的预期。在上个世纪，患者的寿命增加了30年，而且，人类寿命的增加趋势并未停止。因此，一位50岁的女性可能能
够活到100岁，这样就要求髋植入物能够使用50年。
现在可以选择的植入物种类包括：全陶瓷支撑面，陶瓷的股骨头或金属股骨头和高度交联的聚乙烯内衬髋臼，或者金属对金属支撑面。作者已经放弃了金属对金属支撑面，因为金属植入物中的铬和钴离子对人体存在潜在危害[21－23]。
对于年龄低于40岁的年轻患者，全陶瓷支撑面非常耐用，使用20年后几乎没有磨损[24－27]。陶瓷 股骨头断裂的几率很小，小于1/5000 8－30]。这种材质的植入物经久耐用，但其代价是存在髋臼碎裂、股骨头断裂或者异响等风险。所有硬对硬的支撑面，包括金属对金属支撑面，都存在可能出现异响的问题，这种问题即便不会令患者痛苦，也是非常烦扰人的。
对于40岁至70岁之间的患者，支撑面可选择d陶瓷股骨头和高度交联的聚乙烯髋臼，这种组合很耐用，而且不会断裂，不会产生异响。对于超过70岁的老年患者，最好选择相对于陶瓷股骨头来说费用较低的金属股骨头。在老年患者，股骨头磨损变粗糙的风险减小，股骨头磨损变粗糙后磨耗会增大。因此，我们建议，年轻患者使用最贵的陶瓷股骨头，对老年人来说，使用寿命不是很长的金属股骨头就可以了。
作者通过观察，估计将来最常用的支撑面将是d陶瓷股骨头和高度交联的聚乙烯髋臼。使用这种改进的支撑面后，患者可以增加运动能力，还可以适度跑步。
小切口的作用
在过去5年中，美国骨科界对小切口即微创外科的应用非常感兴趣[31－33]。直至今日，还很少有评价外科小切口的安全性和有效性的资料。
有人提出小切口有几个优点，但没有经过研究验证。本来外科医生希望小切口能够减少手术后伤口疼痛，但是我们中心和其它中心所作的配对分析证明小切口并不能缓解手术后伤口疼痛[34，35]。对小切口的另一个期望是减少软组织损伤，但是Mayo Clinic在尸体上的研究显示，微创外科手术对软组织的损伤会更多，而不是更少[36]。减小术后伤口感染风险是另一个可能的优点，但是也是未经验证的。实际上，常规切口和小切口的对照研究证明，微创外科切口的并发症比常规切口多三倍[34，37－39]。经过认真研究，小切口对伤口愈合后的美观程度的改善也不明显[40]。
目前，美国的大多数外科医生实际上在不论后位切口还是前侧位切口都在把切口缩短至4－5英寸。这样做不会增加风险，特别是用较新的仪器时更不会增加手术风险。目前，大多数外科医生对微创外科失去了兴趣，在可能的范围内只是应用常规的暴露方法。
术后治疗的改进
现在的髋关节置换手术中应用了设计更佳的假体，应用了更好的即时固定方法，大部分患者可以承受一定的重量，而且患者很快就能够通过拐杖支撑全身重量[41，42]。而且，在作者所在的临床机构中，医生会非常认真地关闭手术腔，因此传统的髋关节手术后的一些预防措施不再必要[43]。
麻醉技术的改进和对药理学的更深入了解使得医生可以从多个角度缓解患者疼痛。现在大家一致认为进行髋关节手术时，区域麻醉比全身麻醉更为安全，特别是发生肺栓塞的危险大大减小[44，45]。在髋关节手术中脊髓麻醉使用Duromorph做麻醉剂，或者在全膝关节手术中使用Depodur做硬膜外麻醉都能够有效缓解术后疼痛[46]。
现在，很多医生对术后在伤口注射布比卡因、肾上腺素、Tordol和Duromorph混合液非常感兴趣，这种方法对膝关节和髋关节手术都很有效[47]。在很多情况下，静脉麻醉已经被口服麻醉剂如盐酸羟考酮控释片（Oxycontin）所取代[48]。
这些麻醉和控制疼痛的方法的应用缩短了患者的住院时间，在美国，患者术后两至三天即可出院。这些方法可加速了患者的复原，患者经过2－6周的休息即可返回工作岗位。
现在，髋关节术后已经基本上不再做外科引流了[49]。
为了预防术后发生静脉炎和肺部栓塞，可以使用华法林或低分子肝素[50－52]。但是，需要注意的是，使用低分子肝素会存在术后出血的潜在危险[53]。
我们确实感到非常幸运，经过这么多年的临床研究和基础研究，全髋关节置换术的安全性、疗效和耐用性已经达到了一个令人满意的水平。我们有责任全面了解这些知识，并避免采取会影响这些好的结果的方法。
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