人工關節(jié)發(fā)展與現(xiàn)狀

1、人工關節(jié)的發(fā)展與現(xiàn)狀,樊建軍包頭醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院,講述內(nèi)容,一 概念二 簡史三 現(xiàn)代人工關節(jié)技術四 合適的假體選擇五 我院人工關節(jié)技術發(fā)展現(xiàn)狀,概念：關節(jié)成形術：（arthroplasty) 由于創(chuàng)傷或疾病造成關節(jié)強直、疼痛時，采用外科手術再形成能活動、無疼痛的關節(jié)。以恢復關節(jié)的活動和恢復控制關節(jié)活動的肌肉韌帶功能的手術。,簡史,一、早期探索階段（1822-1937）二、初步形成階段（1938-1957）

2、三、現(xiàn)代發(fā)展階段（1958-1970）四、骨水泥與非骨水泥型假體共同發(fā)展階段（1970—至今）,一、探索階段19世紀中葉 源于骨折不愈合，形成假性關節(jié)，有人設計了關節(jié)切除術。被棄用。轉向間置式關節(jié)成形術。1880年 0llier 關節(jié)周圍組織做成新關節(jié)面以緩解痛。1908 Lexer 筋膜。1913 Loewe 皮膚。1919 Beer 豬膀胱。1891 Gluck

3、 象牙制的球臼置入人體，一大進步。1895 Robert Jone 金箔關節(jié)成形術。以上都沒有成功，由于技術發(fā)展的限制，二戰(zhàn)前沒有大的進步,二 、初步形成階段1937 Smith-Petersen 鈷鉻鉬合金，生物惰性好。1941 Morre 自鎖式人工股骨頭。1938—1940 Smith-Petersen 受金屬杯髖關節(jié)成形術的啟發(fā)，金屬股骨髁假體應用在膝關節(jié)成形術，均屬于半關節(jié)置換，因為未被置

4、換的關節(jié)也是造成疼痛的原因，療效差均被放棄。以后又出現(xiàn)了金屬對金屬全髖全膝的置換但由于設計上的缺陷，過度磨損、疼痛性松動、感染等，造成失敗率高，都逐漸銷聲匿跡。完全限制型假體,Smith-Petersen 鈷鉻鉬合金 自鎖式人工股骨頭,三、現(xiàn)代人工關節(jié)發(fā)展階段,60年代人工關節(jié)置換在三方面取得重要進展：1962年Charnley確定了金屬-超高分子聚乙烯配伍的應用，從而創(chuàng)建了低摩擦的人工關節(jié)置換術，成為

5、人工全髖關節(jié)置換術的“金標準”，直至今日。,三、現(xiàn)代人工關節(jié)發(fā)展階段,1966年Charnley綜合應用空氣層流凈化手術室、個人空氣隔離系統(tǒng)和預防性抗生素，使術后感染率的大大降低。（7%—0.1%）1959年 Haboush采用骨水泥，應用于表面置換型人工關節(jié)，使全髖關節(jié)置換手術成功率大大提高。半限制型膝假體,四、非骨水泥與骨水泥型假體共同發(fā)展階段（1970—至今）多孔表面型人工關節(jié)：生物學固定緊壓配合型人工關節(jié)：無頸領，間距＜

6、１mm陶瓷材料的應用：耐磨,低摩擦系數(shù)，惰性好；脆性大羥基磷灰石人工關節(jié)現(xiàn)代骨水泥假體：高拋光。非限制性膝關節(jié)假體：目前出現(xiàn)了模仿半月板假體，,緊壓配合假體 陶瓷假體,現(xiàn)狀,由于廣泛采用了現(xiàn)代人工關節(jié)技術，明顯減少了并發(fā)癥， 10年以上優(yōu)良率在90%以上。現(xiàn)在全球每年行人工全髖、全膝關節(jié)置換術都超過50萬例。在歐美國家是僅次于膽囊摘除術排第二位的手術。,現(xiàn)狀,年齡擴

7、大：其適應癥已擴大到高齡和低齡的患者。適應癥擴大：骨性關節(jié)炎、類風濕關節(jié)炎、骨無菌壞死、良惡性骨腫瘤、股骨頸骨折等。,并發(fā)癥,Charley 1970 12—15年隨訪，人工假體松動率24%，臨床優(yōu)良率：46%。失敗原因與并發(fā)癥密切相關：植入體的磨損、斷裂、松動、關節(jié)強直及傷口感染。磨損、斷裂與材料強度和疲勞強度有關。,并發(fā)癥,髖臼松動主要原因是磨損顆粒，特別是聚乙烯磨損顆粒激活巨噬細胞，釋放大量細胞因子，誘發(fā)骨溶解。股骨

8、假體松動則與機械因素有關，如骨水泥過薄，孔隙度高。關節(jié)強直與術后康復欠缺有關。,現(xiàn)代人工關節(jié)技術,材料進步假體設計和固定技術的進步定位器械的出現(xiàn)與手術技術的提高CPM機的應用,材料進步,金屬：主要使用鈦基、鈷基金屬。使用熱均衡沖壓和鈍化技術，提高了金屬 的強度和抗腐蝕性。超高分子聚乙烯：與金屬類似的工藝，在熱和壓力作用下，將粉壓成固體形態(tài)。提高了耐磨性，減少了碎屑。陶瓷：主要用于股骨頭，優(yōu)良的化學惰性、高強度、低摩擦

9、系數(shù)，減少了自身的磨損和聚乙烯碎屑的產(chǎn)生。,假體設計和固定技術的進步,骨水泥技術的進步多孔金屬假體緊壓配合假體羥基磷酸鈣陶瓷非限制型的膝關節(jié)假體,第三代骨水泥技術,骨水泥是骨與假體之間最薄弱的環(huán)節(jié)，使用不當是假體松動的主要原因。固定失敗在很大程度上是因為假體預涂骨水泥、外科醫(yī)生使用骨水泥的操作不當，改變了骨水泥的力學性質(zhì)所致.手工攪拌骨水泥技術常造成孔隙度高的骨水泥殼，導致骨水泥斷裂，假體松動。,第三代骨水泥技術,第三代

10、骨水泥技術：骨水泥槍、遠端塞、脈沖式加壓沖洗髓腔、真空攪拌、髓腔近端加壓、中置器。一組長期隨訪報告表明：術后20年股骨假體松動率3%。,遠端塞 骨水泥槍 近端加壓,多孔金屬假體,20世紀70年代，由于骨水泥界面的老化、破裂而引起的假體松動等并發(fā)癥，出現(xiàn)了“生物學固定”的方式，多孔表面金屬假體應用而生。原理：假體布滿多孔表面，使周圍骨質(zhì)長入假體多孔表面中，達到可靠固

11、定的目的。遠期隨訪療效并不理想，臨床應用有待改進。,多孔表面假體 電鏡圖,緊壓配合假體,特點：無頸領，形狀上寬下窄，假體與骨質(zhì)間的距離<1mm。更適合髓腔的形狀，而緊密相貼，以達到牢靠固定的目的。,羥基磷酸鈣陶瓷,羥基磷酸鈣在化學組成、晶體結構和礦物成分上和人體自然骨組織十分相近。是極好的骨誘導介質(zhì)，術后幾周內(nèi)假體周圍即形成新生骨，達到非常牢固的結合。高效的生物相容性，不會

12、引起炎癥及巨噬細胞反應，有效抑制纖維組織的長入,非限制型的膝關節(jié)假體,股骨髁假體前翼有淺槽，防止髕骨脫位。平臺中央隆起，增加關節(jié)側方穩(wěn)定性。平臺設有髓內(nèi)固定柄，減少松動發(fā)生。,,,,,聚乙烯平臺下方加有金屬底托，使應力分布均勻，減少了聚乙烯的磨損、蠕變。解剖型設計增加金屬與聚乙烯的接觸面積，減少了單位面積上的負荷，降低假體的磨損。,非限制性膝關節(jié)假體,定位器械出現(xiàn)與手術技術提高,手術技術和假體安裝的精確程度對假 體置換效果優(yōu)劣

13、至關重要。有學者認為手術效果的優(yōu)略劣50%-60%與手術有關。目前的定位器械能夠保證術中假體的正確安裝。,股骨髓腔定位 股骨遠端切割,脛骨定位切割 髕骨定位切割,CPM機的應用,CPM即關節(jié)持續(xù)被動活動。,CPM機的應用,方法：術后3天拔除引流管后，從小角度（10—30度）開始，每日增加10度，速度45s一循環(huán)，每天3h，術后兩周內(nèi)屈膝達到9

14、0度。優(yōu)點：；加快肢體腫脹消退；加快傷口愈合；增加關節(jié)活動度，防止關節(jié)粘連；減輕疼痛，縮短住院時間。,選擇合適的假體,由于骨水泥和非骨水泥假體各有優(yōu)缺點，只有選擇合適假體才能取得良好 的的臨床療效。 髖關節(jié)：〉70歲或預期壽命〈15年者， 用骨水泥固定：〈60歲或預期壽命〉25年者用非骨水泥固定。雜交式固定：現(xiàn)代骨水泥固定的股骨假體，非骨水泥固定的髖臼假體，長期隨訪療效最佳。膝關節(jié)：主要是否保留后交叉韌帶，各有

15、利弊。,小結,對比其他大部分長期無明顯效果的治療來看，人工關節(jié)是一種費用—效果比很高的方法。在手術適應癥選擇正確前提下，采用適合的假體，人工關節(jié)10年優(yōu)良率90%，人工關節(jié)適應癥已擴大，年齡范圍也擴大。,小結,人工關節(jié)置換術已成為臨床常用的手術。假體松動、骨溶解有待改進，出現(xiàn)松動翻修是必要的?，F(xiàn)代骨水泥固定的股骨假體，非骨水泥固定的髖臼假體，即“雜交式固定”療效最佳。,我院人工關節(jié)技術發(fā)展現(xiàn)狀,我院到目前為止已開展人工髖關節(jié)近2