髋膝关节置换术后失败的原因分析及感染的微生物学及药敏分析

1、 分类号：R681.3 密级：公开髋膝关节置换术后失败的原因分析及感染的微生物学及药敏分析Causes of failure after total hip and kneearthroplasty and analysis of microbiology andantibiotic susceptibility in prosthetic infections作者姓名：孙长鲛学科专业：外科学(骨科)导师：王岩答辩委员会主席：论文答辩日期：二一四年五月二十一日院校地址：北京市复兴路28号邮政编码：100853 解放军医学院研究生学位论文原创性声明秉承我院“敬业、勤奋、求实、创新”的学风，本人声

2、明：所呈交的论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得我院或其他教育机构的学位及证书而使用过的材料，对本文的研究作出贡献的个人或集体，均已在文中做了明确的说明并表示谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：日期：导师签名：解放军医学院研究生学位论文版权使用授权书本人保证毕业离院后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位为解放军医学院或解放军总医院。学院有权保留并向国家有关部门或机构送交论文原件、复印件和电子版本，可以采用影印、缩印

3、、扫描或其它手段保存论文以供被查阅和借阅。学院可以公布学位论文的全部或部分内容（保密内容除外）。论文作者签名：日期：日期：导师签名： 解放军医学院博士学位论文目录中文摘要Abstract前言123第一部分 髋关节置换术后失败的原因分析4中文摘要4Abstract5引 言6材料与方法6结 果7讨 论10192024242526262629373843434446464751结 论参考文献第二部分 全膝关节置换术后失败的原因分析中文摘要Abstract引 言材料与方法结 果讨 论结 论参考文献第三部分 髋关节置换感染的微生物学及药敏分析中文摘要Abstract引 言材料与方法结 果讨 论 解放军医

4、学院博士学位论文结 论5455参考文献第四部分 膝关节置换感染的微生物学及药敏分析57中文摘要Abstract5758引 言60材料与方法结 果6061讨 论66结 论71参考文献文献综述1参考文献文献综述2参考文献缩略词表攻读学位期间发表文章情况致谢7174849098101102103 解放军医学院博士学位论文作者：孙长鲛学科专业：外科学（骨科）导师：王岩髋、膝关节置换术后失败的原因分析及感染的微生物学及药敏分析中文摘要目的:研究国内髋、膝关节置换术后失败的原因和感染的微生物及药敏情况方法:回顾性分析我院2007年1月至2012年12月来我院行髋、膝关节翻修手术患者的失败原因并对感染病例进

5、行微生物学和药敏分析。结果:髋关节置换失败原因主要为为松动、感染、脱位、翻修术后依次为感染、脱位、无菌性松动。膝关节初次置换的失败原因依次为感染，松动，膝关节僵直粘连，翻修术后依次为感染，僵直粘连），松动，伸膝装置问题。凝固酶阴性葡萄球菌是检出比例最高的菌株，其次是金黄色葡萄球菌。耐甲氧西林葡萄球菌的检出比例较高,抗生素药敏情况提示：头孢唑啉和头孢呋辛对凝固酶阴性葡萄球菌和耐甲氧西林葡萄球菌耐药情况严重。结论：国内髋关节初次置换失败的最常见原因分别是无菌性松动和感染，翻修术后为感染和脱位。膝关节初次置换失败的最常见原因分别是感染和无菌性松动，翻修术后为感染和无菌性松动。经验型用药可以选用本研究

6、推荐的抗生素，应当根据药敏结果及时调整抗生素。1 解放军医学院博士学位论文Causes of failure after total hip and knee arthroplasty andanalysis of microbiology and antibiotic susceptibility inprosthetic infectionsAbstractObjective:To identify the causes of failures after total hip and knee arthroplasty in ChinaMethods : We retrospectivel

7、y reviewed the causes of failures after total hip and kneearthroplasty among patients between January 2007 and December 2013. Then investigatedthe microbiological etiology of prosthetic infections who were treated with two-stagedrevision and analyze antibiotic susceptibility of bacteriaResults: The

8、main reasons of failures of primary THA were aseptic loosening ,infection,and dislocation, revision THA were infection,dislocation and aseptic loosening, The mainreasons of failures of primary TKA were infection ,aseptic loosening, ,arthrofibrosis,revision TKA were infection，arthrofibrosis and asept

9、ic loosening. Coagulase-negativestaphylococci was the most common causative organism of infection,followed byStaphylococcus aureus.The proportion of isolated methicillin-resistant Staphylococcus ishigh, The results of antibiotic susceptibility showed cefazolin and cefuroxime were poorlysusceptible t

10、o Coagulase negative staphylococci and Methicillin-resistant Staphylococcus.Conclusion:The major cause of primary THA in China were aseptic loosening andinfection. revision THA was infection and dislocation. The major cause of primary TKAwere infection and aseptic loosening. revision TKA was infecti

11、on and aseptic loosening.Empiric antibiotics should use the drugs we recommended, Antibiotics should be timelyadjusted based on antibiotic susceptibility results.2 解放军医学院博士学位论文前言全髋和全膝关节置换术是医学之中最成功的干预措施 ,但关节翻修术是常见和昂贵的。关节失败进行翻修是骨科医生所要面临的重大挑战，并占据了大量的医疗资源。由于初次关节置换的数量增加，翻修手术也会随之增加。 .近几年，无论是美国还是中国，关节翻修的数量

12、都在稳步增加。这一数量在未来几十年预计会大幅增长。分析失败原因对于我们避免失败并最终提高假体长期生存率至关重要。目前大多数髋关节翻修手术的相关文献都集中在假体生存率和术后临床效果上，关于失败原因分析的文献较少。国内分析失败原因的文献存在病例数过少的缺点，可能无法真实反映出国内髋关节置换失败原因情况。本组实验分析600多例关节置换失败病例（包括翻修术后失败），应该是国内病例数最多的研究。同时将失败分为早期、中期和晚期失败，这对理解各组的失败方式和找出方法来降低各组的失败率上是至关重要的。关节假体感染仍然是关节置换手术的灾难性并发症，抗生素在预防和治疗关节置换术后感染上起着重要作用，在细菌培养结果

13、出来之前或具有明显感染诊断但细菌培养阴性时我们怎样经验型使用抗生素？在这些病例中，关节置换感染的微生物流行病学数据可以用来指导骨科医生采用最佳的经验性抗生素治疗方案来覆盖病原菌。国内髋膝关节感染微生物学特点和药敏情况的文章多只有几十个病例，本文研究了 200多病例，细分到每个细菌对应抗生素情况，可以反映国内微生物学特点和药敏情况，从而指导感染的预防和治疗。3 解放军医学院博士学位论文第一部分髋关节置换术后失败的原因分析中文摘要目的:研究国内髋关节置换术后失败的原因方法:回顾性分析我院2007年1月至2012年12月421例来我院行髋关节翻修手术患者的失败原因。结果:在初次置换的各种失败原因中，

14、依次为松动 47%(198/421)，感染 35.4%(149/421)，脱位5.0%（21/421），内衬磨损4%（17/421），假体周围骨折3.8%（16/421），假体问题 1.45%（6/421），异位骨化 0.7%（3/421），髋强直 0.2%（1/421）。翻修术失败原因，依次为感染68.3%（41/60），脱位13.3%(8/60)，无菌性松动8.3%(5/60)，假体周围骨折6.6%(4/60)，内衬磨损3.3%(2/60)结论：国内髋关节初次置换失败的最常见原因分别是无菌性松动和感染，翻修术后失败最常见的原因为感染和脱位4 解放军医学院博士学位论文Abstract Obj

15、ective: To identify the modes of failure after total hip arthroplasty in ChinaMethods : We retrospectively reviewed the causes of THA failures of 421 revision THAsamong patients between January 2007 and December 2013.Results: Among the reasons of failures of primary THA, aseptic loosening was the ma

16、jorcause of failure (47%,198/421) followed by infection (35.4%, 149/421), dislocation(5.0%,21/421), liner wear(4%,17/421), periprosthetic fracture (3.8%,16/421),implants-related failure (1.45%,6/421), heterotopic ossification(0.7%,3/421) ,ankylosis ofhip(0.2%,1/421).Among the causes of failues of re

17、vision THA,infection was the majorcause of failure (68.3%, 41/60),dislocation(13.3%,8/60), aseptic loosening (8.3%,5/60),periprosthetic fracture(6.6%,4/60),liner wear(3.3%,2/60)Conclusion:The major cause of primary THA in China were aseptic loosening andinfection. The major cause of revision THA in

18、China was infection and dislocation5 解放军医学院博士学位论文引言重度髋关节骨性关节炎和股骨头坏死是疼痛和残疾的一个越来越多发和昂贵的来源。在新的疾病治疗疗法的发展并证明是有效之前，许多患者会经历 OA 的恶化和选择全髋关节置换。 THR是医学之中最成功的干预措施,但髋关节翻修术是常见和昂贵的。髋关节失败进行翻修是骨科医生所要面临的重大挑战，并占据了大量的医疗资源。由于初次全髋关节置换的数量增加，翻修手术也会随之增加。近几年，无论是美国还是中国，髋关节翻修的数量都在稳步增加。这一数量在未来几十年预计会大幅增长。目前国内对髋关节失败进行系统分析的资料比较匮乏，

19、分析失败原因对于我们避免失败并最终提高假体长期生存率至关重要。材料与方法回顾性分析我院 2007年 1月至 2012年 12月因髋关节置换术失败或翻修术后失败来我院行髋关节翻修术的患者，其中初次置换术后失败的病例为 361例，翻修术后再次失败的病例有 60例，为了排除干扰，将翻修 2次以上的病例失败排除在外。我们同时也对 60例翻修术后失败的初次置换失败原因进行分析，因此共 421例纳入初次置换失败的原因分析中。60例纳入翻修术后失败的原因分析中。男性 254例（60.4%），女性 167 例（39.6%），平均年龄 51.94（19-83）.所有病例均为在外院或我院手术失败来我院行翻修术的患

20、者，其中外院手术失败患者 378例（89.8%），本院手术失败病例 43 例（10.2%）。我们对医院电子病历系统进行回顾性分析，通过病历记录、手术记录、 影像学资料、术后随访情况记录患者原发病诊断、年龄、性别、初次手术到再次手术的时间、同时分析失败原因，有无菌性松动，感染，脱位，内衬磨损，假体周围骨折，假体问题（头碎裂或螺钉断裂），异位骨化，髋强直。按翻修手术距前次手术的时间分为早期失败(10 年)髋关节翻修术包括 :(1) 股骨头假体或股骨柄、髋臼杯、髋臼内衬全部或部分更换:(2)术后脱位的切开复位;(3)感染病例的一期或二期翻修术。 在我院做的是第二次翻修术的要同时分析再次失败的原因。6

21、 解放军医学院博士学位论文结果初次置换失败行翻修术 361例（85.7%），因翻修术后失败行第二次翻修术 60例（14.3%）。在初次置换的各种失败原因中，依次为松动 47%(198/421)，感染 35.4%(149/421)，脱位 5.0%（21/421），内衬磨损 4%（17/421），假体周围骨折 3.8%（16/421），假体问题 1.45%（6/421），异位骨化 0.7%（3/421），髋强直 0.2%（1/421）见（图 1-1）。翻修术后失败原因，依次为感染 68.3%（41/60），脱位 13.3%(8/60)，无菌性松动8.3%(5/60)，假体周围骨折 6.6%(4/6

22、0)，内衬磨损 3.3%(2/60)（见图 1-2）对初次置换失败原因进行细分：早期失败（5年内）215例中，排在前三位的原因依次是感染 109例，松动 68例，脱位 19例（见图 1-3）。中期失败（5-10年）137例中，排在前三位原因依次是松动 76例，感染 43例，内衬磨损 9例（见图 1-4）。晚期失败（10年后）69例中，排在前三位原因依次是松动 54例，内衬磨损 7例，感染 5例（见图 1-5）。通过对比因各原因行翻修手术距前次手术的间隔时间我么可以发现异位骨化失败发生的最早，平均时间为术后 10.7 个月，内衬磨损失败发生的时间最晚，平均时间为术后 109.0个月。其余失败发生

23、的平均时间分别为，脱位 24.5个月，感染 40.3个月，假体周围骨折 66.4个月，无菌性松动 92.9个月。（见图 1-6） 同时我们发现 51.1%的THA失败发生在头 5年，32.5%的 THA失败发生在 5-10年，16.4%的 THA失败发生在10年以后，高达 84%的失败病例发生在 10年内。假体周围骨折异位骨化4%1%假体问题2%髋强直0%内衬磨损松动脱位4%5%感染松动脱位47%内衬磨损假体周围骨折假体问题异位骨化髋强直感染37%初次THA术后总体失败原因图1-1 初次髋关节置换术后失败原因7 解放军医学院博士学位论文假体周围骨折7%内衬磨损3%无菌性松动8%感染脱位14%脱

24、位感染68%无菌性松动假体周围骨折内衬磨损髋关节翻修术后失败原因图1-2 髋关节翻修术后失败原因内衬磨损异位骨化1%假体问题2%1%髋强直0%假体周围骨折感染4%脱位9%松动脱位感染51%假体周围骨折假体问题异位骨化内衬磨损髋强直松动32%初次THA术后早期失败原因图1-3 初次髋关节置换术后早期失败原因8 解放军医学院博士学位论文假体周围骨折脱位5%1%内衬磨损7%松动感染31%松动56%感染内衬磨损假体周围骨折脱位初次THA术后中期失败原因图1-4 初次髋关节置换术后中期失败原因脱位 假体周围骨折假体断裂2%2%1%内衬磨损感染10%7%松动内衬磨损感染松动78%脱位假体周围骨折假体断裂初

25、次THA术后晚期失败原因图1-5 初次髋关节置换术后晚期失败原因9 解放军医学院博士学位论文THA术后失败的平均间隔时间（月）10.7异位骨化脱位24.540.3感染66.4假体周围骨折无菌性松动髋臼磨损92.9100109.9120020406080图1-6 THA术后失败的平均间隔时间讨论目前大多数髋关节翻修手术的相关文献都集中在假体生存率和术后临床效果上，关于失败原因分析的文献较少。国内分析失败原因的文献存在病例数过少的缺点，可能无法真实反映出国内髋关节置换失败原因情况，本组病例 421例，虽然少于国外的一些注册中心和多中心的数量，但是在国内已属较多病例。只有找出失败才能避免失败，通过分

26、析初次髋关节置换失败原因，我们期望提高国内医生对髋关节置换失败的意识，指导临床治疗，提高假体长期生存率。3.1失败时间本组病例中，51.1%的 THA失败发生在头 5年，高达 84%的失败病例发生在 10年内。Dobzyniak 等人1对 1986 年-2000 年的 745 例因各种原因进行髋关节翻修的病例进行分析，初次髋关节置换早期失败病例（5 年内）占据全部失败病例的 33%。随后在相同医疗中心，Melvin 等人2对 2001-2011年 1168例因初次置换失败进行髋关节翻修病例进行分析，发现初次髋关节置换早期失败病例（5年内）占据全部失败病例的 24.1%。与国外相比，本组病例大多

27、数病例在早期就发生失败，分析有多种原因：1、初步统计，本组数据中因无菌性松动而失败的假体有 80%为国产假体，这也说明部分国产假体在涂层和设计方面确实存在问题，假体植入后根本无法长入，因此10 解放军医学院博士学位论文国产假体还有很大改进空间。2、在国外，THA主要在大的医学中心进行，只有很小比例的手术在年关节置换少于 35 台的医院进行，而在我国，有相当一部分医院一年可能也就做 20 台左右关节置换手术，好多早期失败病例都是来源于这些医院，因此增加了早期失败的比例，这也说明我们进行关节置换准入制度的重要性。3、关节置换感染的翻修是本院的特色，因此可能来我院治疗感染的患者比别处要多，而感染大部

28、分在早期发生，因此也增加了早期失败的比例。本组病例中，早期，中期，晚期失败的原因各不相同。早期失败的原因依次是感染，松动，脱位。中期失败原因依次是松动，感染，内衬磨损。晚期失败原因依次是松动，内衬磨损，感染。这种不同正好也可以通过各种原因的失败间隔时间来说明（见图 1-6）。假体断裂假体周围骨折5%1% 其他技术失败3%3%脱位6%无菌性松动深部关节感染7%深部关节感染脱位假体周围骨折技术失败假体断裂其他无菌性松动75%瑞典髋关节置换注册中心失败原因分析图1-7 瑞典髋关节置换注册中心失败原因分析3.2无菌性松动本组数据无菌性松动是排名第一的失败原因，这与其他文献报道的相同。Malchau等人

29、3对瑞典髋关节注册中心的 14081 例髋关节置换失败原因进行分析，得出无菌性松动（75%）是髋关节置换失败的最主要原因，（见图 1-7）. Melvin 等人对 2001-2011年 1168 例因初次置换失败进行髋关节翻修病例进行分析，也发现无菌性松动是最常11 解放军医学院博士学位论文见原因3.3感染本组数据中感染占据第二位原因（37%），要明显高于国外的文献报道。Clohisy等人4对 1996 年-2003年的 439 例髋关节翻修术进行回顾分析，发现有 55%是因为无菌性松动，14%是因为不稳，只有 7%是由于感染。同样，瑞典髋关节置换注册中心报道的失败原因中，感染的比例只有 7%

30、3。Jafari等人5对 2000-2007年做的 1366例髋关节翻修术进行原因分析，得出结论失败原因主要为无菌性松动（ 51%），不稳(15%), 磨损(14%), 和感染（8%）。其中有 256例翻修在平均 16.6个月（1天-7.5年）时再次失败，他们又对翻修术后失败的原因进行了分析，发现失败最常见的原因是感染（30.2%），不稳（25.1%）和无菌性松动（19.4%）。这一结果与本组数据相似，本组数据中感染（68%）是再次翻修的主要原因，其次是脱位（14%）和无菌性松动（8%）。由于感染和无菌性松动的翻修手术大不相同，因此确切的诊断关节置换感染非常重要。生物膜的存在使感染细菌可能被传

31、统方法所漏诊，目前没有 100%敏感性和特异性的术前诊断方法。此外，感染明显体征的缺乏可能误导医生以为失败的原因是无菌性松动，认为不需要进行额外评估例如关节穿刺或术中进行培养。Parvizi 等人6对 323例因无菌性松动而翻修的病例进行回顾性分析，他们将所有病例分为两类：(1)那些明显的关节置换感染（n=14）加上翻修术中培养阳性的患者 (n = 13)；(2)那些不需要再次翻修 (n = 276)或因为非感染原因需要再次翻修的病例 (n = 20). 比较两组ESR和 CRP的平均值和出现异常值的频率。平均随访时间 35个月（11-54个月）。第1组（n = 27）CRP的平均值是 2.1

32、 mg/dL，出现异常 CRP的频率是 48%，比非感染组(n = 296)的 1.2 mg/dL和 27%要高,。然而两组的 ESR值和异常 ESR出现频率没有显著性差异。他们得出结论，一些之前诊断为无菌性松动的患者可能具有关节置换感染的异常血清学指标，这些患者可能被漏诊。因此他们建议对所有因无菌性松动的患者进行术前血沉和 CRP筛查，CRP异常的患者应该格外评估，以排除或确定关节置换感染。在本组病例中值得一提的是有 3 例患者一开始的诊断是无菌性松动，术前血沉，CRP 都是正常范围，患者也没有静息痛等感染的表现，但是在术中做冰冻时发现每12 解放军医学院博士学位论文个高倍镜视野中性粒细胞数

33、大于 10个，感染诊断成立。这一比例与 Trampuz等人的发现相似。Trampuz 等人7的研究发现在 252 例因无菌性松动失败的病例中有 1.2%的病例 （3/252）发现了致病菌. 无菌性松动病例并不真正就是无菌的 8、9. 因为我们意识到这一情况，因此我们无论对于无菌性松动和感染患者都在术前常规检查血沉，CRP，白介素-6,同时术中进行组织培养。我在回顾分析中，我们还发现失败的原因“持续存在”，最开始手术失败的原因往往也是再次翻修手术失败的主要原因，例如有大约 40%因感染而进行翻修的手术再次因为感染失败需要进行再次翻修。3.4 脱位脱位是全髋关节置换术（THA）和全髋关节翻修术后失

34、败的常见原因10、11也是髋关节置换术最致残的并发症之一，使患者失去活动能力，影响关节的长期功能和患者的满意度 12可能需要长期住院治疗或进一步手术干预。根据文献报道，初次THA术后脱位的发生率为 0.5-5，髋关节翻修术后脱位的发生率为 0.95-2713、14。脱位是本组数据中排名第三位原因，同时也是翻修术后第二常见的原因。这一结果与瑞典髋关节置换注册中心的数据相似，该注册中心脱位也是髋关节置换失败排名第三位的原因3。同时本组数据中脱位是翻修术失败的第二大原因，这与 Jafari等人5对 256 例再次翻修病例的研究相似，他们发现翻修术后失败的最常见的原因是感染（30.2%），不稳（25.

35、1%）和无菌性松动（19.4%）。Bozic 等人15对 51,345例髋关节翻修术进行回顾分析，得出结论不稳脱位是髋关节置换失败的主要原因，占22.5%，这一比例要显著高于本组数据，原因可能有以下几点： 1.国内术后康复措施相比国外要更为保守，下地时间要比国外晚，同时国人自己术后不敢活动，因此脱位比例要低于国外。2.一部分患者如果发生脱位多选择闭合复位，好多在当地医院就得到了治疗，因此来我院的比例相对减少 3.本研究是单中心研究，可能无法完全反应全部情况。本组数据中，脱位发生的平均时间在 2年左右，而在其他研究中，脱位的发生与病人相关因素，手术相关因素与假体设计相关因素相关，16-19病人相

36、关因素包括年龄，性别，身高，以前做过髋关节手术，出现神经肌肉损伤和软组织松弛。手术相关因素包括外科医生经验，手术入路，假体的安装方向，软组织修复，下肢长度和偏距的维持;假体的设计变量包括头的直径，头颈比，头臼比例，颈部的几何形状和股骨的偏距大小.18随着像高交联聚乙烯和硬界面（陶瓷，金属对金属）新材料的应13 解放军医学院博士学位论文用，现在可以在 THA 上使用更大直径（36 毫米以上）的股骨头 。据推测，该大头会减小脱位的发生率，因为（1）头-颈比得到改善，从而增加无假体撞击的假体组件的活动范围（2）增加跳跃距离，使其更难发生脱位（3）由于股骨头更好地被周围软组织包围，使软组织更好的防治脱

37、位 9 10,11,12 Kelley等11注意到与 32mm股骨头对比，22mm发生脱位的比例更高。他们还发现，小头，大直径髋臼组件一起使用时，更增加了不稳的发生率。Berry等人20最近报道，较大的头部直径与更低的长期累计脱位发生率相关联。Malkani等21评估美国 1998年-2007年的医保数据库中 39271例初次 THA，其中有脱位病例 2001例，对他们做多因素 Cox回归分析。除了年龄，外科医生数量，更高的察尔森指数得分（更多合并症）等因素，他们发现使用 32mm或以上直径的股骨头确实降低了脱位的发生率。在此研究期间（ 1998-2007年）使用32mm股骨头的比例大约从 1

38、2%增长到 77%。Sultan等人22证明，将股骨头直径由 28 mm增加至 32毫米会使撞击和随后脱位之前的活动度增加 8.2 Crowninshield等人23也表明，使用一个固定的髋臼外展角时，增加股骨头直径会使撞击和脱位前发生跳跃距离或垂直位移距离增加。一些研究也都证实了股骨头直径增加对减少脱位的重要作用 24-27采用裙边股骨头会降低头颈比，导致不稳28.增加股骨头的大小可以减少脱位率对所有手术入路都有效，但对后外侧入路效果好。但是，也有作者指出，股骨头的大小与脱位没有关系29、30。Hedlundh等人发现 22毫米和 32毫米股骨头之间的脱位率无显著差异。手术入路对 THA术后

39、脱位的发生率的影响先前已研究。与经转子或前外侧入路对比时，后外侧入路可能增加脱位的风险31、32。然而，利用后外侧入路时改进的外科技术，特别是后关节囊修复和加强，已显示可以显着减少 THA后脱位的发生率33、34。本院现在常规使用 36mm陶瓷对陶瓷假体，同时使用后外侧入路并进行后方关节囊修复和加强，极少发生脱位并发症。3.5 内衬磨损髋臼内衬磨损伴有或不伴有骨溶解是第四个常见的原因，在我们的病例中，只有2例因内衬磨损而早期失败的病例，聚乙烯技术的改进，主要是避免聚乙烯在空气中采用伽马射线消毒起到很大作用。Mutimer 等人35对 122 例髋关节置换做了一个双14 解放军医学院博士学位论文

40、盲，随机试验对比高交联聚乙烯和普通聚乙烯的磨损情况，他们使用自动边缘识别软件对每年的片子进行评估，测定二维，三维和容积磨损，平均随访时间为 5.5年（4.1-7年），他们的结论是高交联聚乙烯的二维磨损比普通聚乙烯要小的多（0.05 mm/y vs0.26 mm/y），三维磨损和容积磨损也是相似结果。在本组数据中，内衬磨损占据的比例较小，可能跟病例较新，大部分患者使用的是高交联聚乙烯内衬有关。3.6 假体周围骨折假体周围骨折是 THA一个少见的并发症。其发生率为 0.1-18%36-39。Berry等人报道即使在髋关节翻修术后，髋臼骨折的发生率只有 7%40,股骨骨折的发生率大约在 0.1%-6

41、%41-44。同时假体周围骨折也是全髋关节置换术（THA）的一个严重的并发症。THA患者假体周围骨折与术后 30天45和 1年46 的死亡率增加有关。最近的一篇评论在年龄和性别是否是 THA后股骨假体周围骨折危险因素上还存在争论47。研究表明，与男性相比 THR后假体周围骨折的女性的风险更高48-51，类似52、53或更低54。一个大型注册中心的研究报道年龄 70岁55和女性性别55是 THA后假体周围骨折的风险因素。在另外一个对 16 例假体周围骨折的回顾性研究中发现老年与较多的术后骨折有关5613。大多数证据来自几个小的回顾性研究，多数局限于1000 名患者和20 骨折/系列的小样本并且在

42、分析中没有调整重要的协变量或干扰因素。瑞典注册中心对 1,049 假体周围骨折研究报告指出，某种类型的假体（Charnley 和 Exeter 假体）发生 THA 术后假体周围骨折的风险较高5714;不过，这项研究并没有认为病人的特点为风险因素。两个注册中心的研究报告表明，骨折病史是假体周围骨折的一个危险因素，58 本组数据假体周围骨折占据 4%，与瑞典髋关节注册中心的 5%相似。3.7 假体问题本组数据中有 4例螺钉断裂，2例陶瓷头碎裂。螺钉断裂说明假体的初始稳定性很差，假体根本没长上或发生早期松动，一直受剪切力影响。根据文献记载，陶瓷头碎裂的发生率为 0.02%-13.4%59。在本组数据

43、中碎裂的两例陶瓷头都发生在一个患者身上。由于陶瓷晶体颗粒的细小化和加工工艺的提高 , 发展到第三代BIOLOXforte, 其碎裂率已经极低了, 大概在万分之二。英国注册中心 8554 例髋关15 解放军医学院博士学位论文节翻修原因分析显示, 因为陶瓷碎裂需进行翻修的比例为 0.27%, 远低于股骨柄断裂的 0.94%。当然三明治设计的陶瓷对陶瓷组合会造成陶瓷内衬的碎裂, 这种设计已经退出了关节市场。而氧化锆增韧氧化铝复合陶瓷 BIOLOXdelta, 通过氧化锆颗粒能量吸收作用和板状晶体裂纹抑制作用达到增韧的目的 , 使得陶瓷的磨损率及碎裂率进一步降低, 碎裂率为 0.003%。所以如果 B

44、IOLOXdelta陶瓷, 其碎裂率极低。但是即使是氧化锆增韧氧化铝复合陶瓷，对假体安放的要求也很高 , 陶瓷假体选择性小，陶瓷内衬没有防脱位高边, 颈长也没有 XL。最主要的担心是边缘撞击和碎裂, 当然任何界面都有这个问题。使用高交联聚乙烯, 如果髋臼安放的外翻角太大会造成聚乙烯内衬的碎裂; 使用金属对金属, 如果髋臼安放的外翻角太大或前倾角太大也会增加磨损, 增加血液中离子浓度的增高。对于 BIOLOXdelta, 因为其强度增加了, 陶瓷头可以做得更薄, 这样在头内可以加入一个金属转换 锥( BIOLOX delta Option), 借助这个转换锥套在股骨颈上, 可以实现 XL 的加长

45、头。另外, 如果陶瓷头碎裂后, 有很多陶瓷碎屑无法彻底清除, 会产生最硬的三体磨损, 不论是聚乙烯界面还是金属对金属界面都无法耐受这种三体磨损, 很快就引起关节面的破坏, 所以只能选择陶瓷对陶瓷。因为陶瓷头碎裂会造成股骨颈锥破坏 , 以后再使用陶瓷头会造成陶瓷的再碎裂。而 BIOLOXdelta 陶瓷的转换锥使得再使用陶瓷成为可能, 并且, BIOLOXdelta 陶瓷对陶瓷的耐磨性要强于 BIOLOXforte, 更能耐受 BIOLOXforte 的三体磨损, 所以陶瓷头碎裂后应该首选 BIOLOXdelta陶瓷。本病例告诉我们当面对陶瓷球头碎裂时，一定要确定碎裂的原因。分析初次陶瓷碎裂原因

46、为假体选择问题，陶瓷错误的选择了短头。第二次陶瓷碎裂的原因是假体头颈结合部锥度被破坏，这会导致陶瓷球头再次碎裂，因此要使用转换锥避免陶瓷再次发生碎裂。同时，为解决锥度破坏问题部件碎裂后进行翻修一定要使用陶瓷对陶瓷界面。如果未更换界面选择，则可能出现翻修术后陶瓷部件再次碎裂的可能。3.8异位骨化本组数据中，异位骨化(HO)只占据髋关节置换失败原因的 1%。实际 THA 术后发生异位骨化的病例很多，但是需要翻修手术的患者极少。文献报道，在没有足够的预防措施的情况下 HO的发生率为 15 -90% ，严重 HO （Brooker 3级和 4级）的发生率在 10%左右60。严重 HO已显示与髋关节活动

47、度（ROM）受损和功能结果降低16 解放军医学院博士学位论文有关61-63。从这方面说，似乎主张对所有全髋关节置换患者预防性治疗异位骨化64-71。然而也有作者提出，当前几乎没有证据支持常规使用药物来预防关节置换术后异位骨化72，尽管一直主张对于所有表面置换患者要进行药物预防，因为考虑到其并发症的发生率较 THA 的高73。其他报道的无法执行药物预防的原因包括使用抗炎药物 24 相关的潜在副作用。塞来考昔先前已报道是同样有效的，但比吲哚美辛具有较少的副作用74，而它已被证明比布洛芬更有效。目前还没有明确的证据表明，塞来昔布或任何其他非甾体抗炎药的短期使用（少于 20天）可以对心肾功能75造成严

48、重副作用。Barbato 等人76进行的一项前瞻性，观察性，多中心研究中，对2009年的连续的 480例初次全髋关节置换术患者进行术后 12个月的 X线随访，以评估假体周围异位骨化的发生率。外科医生可以自由选择是否使用药物进行预防，并要求记录预防的持续时间（如果使用）或为何不使用。为便于统计分析，所有参与的医生均同意只使用一种已经被证明是有效的药物（塞来昔布）。结果 368 例患者服用塞来昔布，112例未接受任何预防措施。报告为何没有给予塞来昔布预防的有以下意见，认为常规预防是没有必要（84/ 112例， 75 ），胃肠道出血病史（ 17.8 ），伴随有心脏，肾脏病变（ 7.1 ） 。塞来昔布

49、治疗组异位骨化的总发生率为 23 （没有 Brooker 3级和 4级），而未经治疗组的总发生率为 55 的（Brooker 3级和 4级： 8.9 ） 。多变量分析表明，在预测异位骨化的发生时，塞来昔布预防是唯一最重要的变量。他们得出结论，塞来昔布在预防全髋关节置换术后异位骨化的疗效和的耐受能力，并展示了外科医生认为异位骨化不需要常规预防并害怕可能的并发症这一信念，在这一并发症上面仍起到重要影响。目前本院的经验是术后常规使用双氯芬酸钠，每天 150mg。3.9 髋关节置换注册制度一些国家，包括瑞典，挪威，芬兰，丹麦和匈牙利已制定了国家级的全髋关节置换注册制度。最广泛的是 1979 年发起的瑞

50、典国家髋关节置换注册中心，这一中心收集在国内骨科单位做的每一个髋关节初次置换和翻修手术。超过 95%的所有 THA都报道给了这一中心. 1979年至 2000年间在瑞典进行的 185,000 例 THRS中，有 9%需要进行翻修手术，其中大部分原因为无菌性松动，伴有或无局灶性骨溶解。瑞典注册中心确认患者年龄小于 55 和男性有较高的失败率77、78它还证明，现代化的水泥17 解放军医学院博士学位论文技术（股水泥塞，远端中心化，脉冲灌溉，真空搅拌，水泥加压）有助于降低失败率。挪威的注册数据还表明，服用系统性类固醇，吸烟病史和体能上更活跃的男性具有更高的失败风险79。在瑞典，在上世纪 80 年代初

51、次植入的假体，每年翻修的风险在1%，而 90年代初植入的假体，每 10年翻修的风险在 3%，因此，从这一数据可以看出，瑞典髋关节假体生存率的都到显著改善。这一切都归功于注册中心的实施。斯堪的纳维亚则注册中心则提高了本国的医疗质量。经过注册中心的数据调查发现一些假体类型临床效果较差，这些假体就会停止使用80、81。通过人工关节置换登记系统，可以获得详尽的流行病学资料。确定我国关节置换翻修相关的危险因素。针对不同的人群采取不同的措施，以提高人工关节置换疗效。对所使用的假体类型进行登记，根据随访结果分析各种假体疗效，质量差、存活率低的假体将逐渐被淘汰，这就促使各厂家不断提高假体的质量。还可以总结手术

52、经验教训，改进手术技术。关节登记系统具有巨大的社会经济效益。通过对各种类型假体的疗效观察，骨科医生会选择临床疗效好、翻修率低的假体，这样就减少翻修数量，节省翻修费用。根据瑞典 2000年报道，在预期的 10年中，将有 11630例翻修术被避免，直接经济节约 1.4 亿美元。虽然，卫生部于 2012 年着手建立人工关节置换注册登记制度，目前已有 27 家医院开始试点实施人工关节手术注册登记。但是目前尚无任何一个权威机构能统计出全国人工关节外科手术的例数、各种假体的用量、手术并发症的发生率等准确数字。可以说我国的人工关节外科目前仍然处于无序状态，这对于总结经验、规范手术、减少并发症极其不利。希望以

53、后国内医生可以团结一致，建立完整我们自己的关节注册登记系统，相信这对于提高假体整体生存率是有很大帮助的。3.10 局限性本研究也存在一定局限性。第一，本研究是建立在对过去病历收集的回顾性研究，因此可能存在一些患者资料丢失情况而导致病例收集的变异性和可能的偏倚。每个病例都是自己的主刀医生进行诊断，这也可能存在偏倚。第二，对于失败的原因我们还缺乏一个“标准”的定义。在一项研究中磨损导致的不稳可能都归类到“不稳”里面，而在另一项研究中可能归类到“磨损或无菌性松动”里 .第三，可能一些无菌性松动实际是由低毒性感染导致，而在随后资料中我们常规使用抗生素进行治疗，使得这些18 解放军医学院博士学位论文患者按照无菌性松动得到了治疗。第四，来我院治疗这些患者可能无法代表普通人群。例如我院接受的患者中，严重的髋关节翻修患者相比其他医院更多一些，而这些患者再次失败的可能性很大。同时我院的特色是关节感染翻修手术，因此更多的感染患者会来我院治疗，因此感染患者的比例可能相对更多些。这一复杂性也通过下列事实得到证