2012 AAOS年会专题：髋关节摩擦界面的选择.doc

Henrik Malchau, MD, PhD随着医学的进步，许多患者因关节置换而从获新生。最近人们在试图改善原有的摩擦界面过程中发现了很多问题，例如摩擦面界摩擦力增加等。有鉴于此，在本次AAOS“可选择摩擦界面的全球视野”主题会议中，对陶瓷对陶瓷，金属对金属，高交联聚乙烯等可选择界面的有关问题进行了热烈的讨论，本议题由Henrik Malchau教授主持。议题一：所有摩擦界面均有失败的可能来自澳大利亚的 William L. Walter教授认为，金属对金属摩擦界面失败与金属磨屑有关。此作者通过对55例陶瓷对陶瓷关节及17例金属对金属关节进行分析，其中陶瓷关节中无一例出现与磨屑相关的失效病例。在金属对金属关节中，摩擦面的磨损率明显高于陶瓷对陶瓷关节，磨损碎屑也比陶瓷对陶瓷关节要多，金属碎屑的组织毒性也比陶瓷碎屑的毒性要大很多。Walter教授同时指出，在陶瓷关节中后缘负重往往是临床上可以接受的，而前上缘负重并不常见且与关节异响相关。来自英国的John Skinner学者认为“所有的摩擦界面均有失败的可能，但是在金属对金属关节中出现的坏死和软组织损伤从某种意义上说是比较新颖的，我们正在考虑由谁进行翻修以及如何对金属对金属关节进行随访。事实上尽管表面置换往往有不错的结果，但是很多医生由于担心金属对金属关节的不良反应都不愿意为患者进行髋关节表面置换。但是我不认为所有的患者都应该选择大直径金属对金属全髋关节”。Skinner同时表示，疼痛和跛行对于诊断金属对金属关节不良反应有很大作用，血液金属离子水平同样对诊断也具有代表性的意义，因此随访内容必须包括相关方面的内容。边缘效应往往会增加金属对金属关节的磨损速度，假体周围软组织包块（假性肿瘤）与血清及髋关节周围金属离子水平的升高有关。美国Young-Min Kwon博士进行了两项研究，在第一个研究中，作者将翻修病例原因分为假性肿瘤组及其它原因组。在随后的研究中，作者分析了假性肿瘤患者的边缘负重情况。结果显示，在以假性肿瘤为原因进行翻修的金属对金属关节中，明显有更高的线性磨损率，同时本组患者体内金属离子水平也显示有明显的升高。金属对金属全髋关节置换的患者中，假性肿瘤组边缘负重时间及负重强度均更大于正常金属对金属关节组。这项研究支持了边缘效应是金属对金属关节局部高磨损率重要机械原因以及假性肿瘤与金属离子水平相关的假设。Kwon同时注意到边缘负重与多种因素相关，其中髋臼假体的方向是边缘负重的重要因素。议题二：聚乙烯摩擦界面Johan N. Krrholm教授通过对高交联聚乙烯内衬关节进行长达10年的随访，通过放射立体照相测量分析显示其磨损率比传统的聚乙烯内衬磨损率更低。放射立体照相测量分析内容包括在同一时间拍摄不同方向的两张髋关节X线片重建出“立体”的影像后，对假体与人体的交互设计进行分析。在此项研究中共纳入60例骨性关节炎患者（30男，30女，平均年龄55岁），随机分到高交联臼杯组及非高交联臼杯组。假体柄均为骨水泥柄，28mm钴铬球头。随访10年，分别测量臼杯近端磨损及移位、远端假体柄移位情况，有效随访病例共47例（高交联21例，普通内衬26例）。随访6个月后， 内衬磨损主要发生在对照组中，到10年两组差异为0.45mm (P 0.0005)；高交联组臼杯移位0.1mm，对照组为0.3mm(P = 0.6)；高交联组假体柄下沉0.2，对照组0.5(P =0.001)。通过这些结果作者认为高交联聚乙烯内衬可以降低磨损，但是对臼杯及柄的移位的影响并不明显。Charles R. Bragdon通过对高交联聚乙烯内衬进行分析，对187例患者进行长达5年以上的随访，根据手术时的年龄、活动水平、球头大小对患者进行分组及分析，结果显示无论年龄、运动水平、球头大小等不同影响，采用高交联聚乙烯作为内衬时内衬磨损率均明显降低，但是对于年轻患者而言，假体的固定方式和摩擦界面的选择仍然是一个挑战。Orhun Muratoglu教授认为当对聚乙烯进行辐射交联以降低摩擦力时会产生一定的自由基，而自由基的产生使得即使聚乙烯内衬刚植入人体后即开始降解。退火，再熔融及添加抗氧化剂如维生素E等均能稳定材料属性，为了验证这些方法的有效性，作者和他的同事分别对辐射交联、再熔融内衬(44例)，辐射、退火内衬(14例)，分阶段辐射、退火(27例)，辐射、掺杂维生素E内衬(10例)进行体内氧化实验，结果显示退火的效果并不令人满意，因为采用此方法体内和体外实验显示仍然有较高水平的自由基残留，再熔融后结果显示10年氧自由基含量很低，但是在体外实验中仍然看到一些自由基的存在，我们怀疑与体内脂肪吸收及循环载荷有关，于此相比，维生素E稳定的高交联聚乙烯内衬因维生素E的自由基清除效应使得体内及体外实验的氧自由基含量极少。议题三：关节置换登记系统的重要作用来自澳大利亚的Steven Graves教授认为“评价不同摩擦面的结果是非常困难的，而关节置换登记系统的数据对于评价不同摩擦面性能方面能提供可靠的数据信息”。 作者以澳洲关节置换登记系统10年的数据举例，通过此系统可以得出：一、高交联聚乙烯内衬翻修率最低；二、大直径球头金属对金属关节翻修率最高，翻修原因主要包括松动和金属过敏；三、无论金属还是陶瓷球头，高交联聚乙烯内衬均比普通聚乙烯内衬翻修率更低；四、如果使用直径大于28mm的陶