【原】人工關(guān)節(jié)能用多少年？

人工關(guān)節(jié)的使用年限，一直是病人關(guān)心、家屬揪心、醫(yī)生操心的問題。

隨著人工材料設(shè)計(jì)和加工工藝的不斷提高和完善、手術(shù)技術(shù)的不斷革新，人工全髖關(guān)節(jié)的使用壽命越來越長。

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能夠影響全髖關(guān)節(jié)假體使用壽命的因素非常多，如病人的健康狀況、體重、活動(dòng)量、骨骼質(zhì)量、臼杯和股骨柄的表面處理工藝、摩擦界面的耐磨特性、手術(shù)技術(shù)等。盡管體外實(shí)驗(yàn)可以預(yù)判某種假體的耐磨性能，但植入人體內(nèi)的材料所處的復(fù)雜生理化學(xué)環(huán)境、復(fù)雜的力學(xué)環(huán)境都會(huì)影響假體的磨損速度。

因此，

很難

準(zhǔn)確判斷

人工關(guān)節(jié)在具體某位病人體內(nèi)的使用年限！

假體材質(zhì)是確保使用年限的基礎(chǔ)

臼杯表面涂層脫落

歷史上曾經(jīng)出現(xiàn)的不同界面搭配

摩擦界面是影響人工關(guān)節(jié)壽命最主要的因素之一。

一杯三襯搭配

不同生產(chǎn)廠家的髖臼杯可以分別和聚乙烯、金屬、陶瓷等材料的內(nèi)襯進(jìn)行搭配組合，以下分別進(jìn)行闡述。

金屬對聚乙烯界面是全髖關(guān)節(jié)假體中最經(jīng)典的一種。

聚乙烯材料的分子構(gòu)成

優(yōu)點(diǎn)：低摩擦系數(shù)、耐化學(xué)腐蝕性、抗應(yīng)力破裂以及重復(fù)應(yīng)力作用下可較好地吸收能量等優(yōu)點(diǎn)，在臨床已應(yīng)用多年。

缺點(diǎn)：聚乙烯磨損碎屑微粒在體內(nèi)可產(chǎn)生不同程度巨噬細(xì)胞反應(yīng)，導(dǎo)致骨質(zhì)破壞，出現(xiàn)骨溶解，進(jìn)而造成假體無菌性松動(dòng)、失敗。

聚乙烯磨損機(jī)制

假體松動(dòng)下沉病例：

男，56歲，術(shù)后2年假體下沉

假體磨損松動(dòng)病例：

男，73歲，術(shù)后10年明顯磨損

年      齡

73歲

使用年限

10年

翻修原因

疼痛

假體磨損，涂層脫落（點(diǎn)擊看大圖）

聚乙烯磨損導(dǎo)致骨溶解病例：

43歲，術(shù)后8年，假體磨損、骨溶解（磨損病）

存留體內(nèi)25年的金-金人工關(guān)節(jié)

現(xiàn)代金-金人工關(guān)節(jié)

優(yōu)點(diǎn)：金屬材料強(qiáng)度高、韌性高、抗腐蝕性強(qiáng)等，符合髖關(guān)節(jié)置換假體特性需求。

缺點(diǎn)：金屬摩擦釋放金屬離子，隨體液循環(huán)分布于全身各個(gè)組織器官，其中腦、肺、肝和脾被認(rèn)為是金屬離子聚集較多的部位，其對人體的潛在危害不容忽視。 

金對金人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后5年

陶瓷對聚乙烯界面組合相對于金屬對聚乙烯界面組合，陶瓷頭明顯具有質(zhì)地堅(jiān)硬、摩擦系數(shù)低的優(yōu)點(diǎn)，減少了刮傷及表面損壞的幾率，理論上可以減少聚乙烯磨損。但陶瓷頭是否確實(shí)能降低聚乙烯磨損率，尚有待進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室及臨床進(jìn)一步研究和觀察。

52歲，陶瓷對聚乙烯雙側(cè)置換

陶-聚乙烯關(guān)節(jié)術(shù)后8年，未見明顯磨損

陶瓷優(yōu)秀的機(jī)械性能、生物學(xué)穩(wěn)定性和液膜潤滑機(jī)制使它成為改善髖關(guān)節(jié)假體使用壽命的極佳材料。

第三代陶瓷關(guān)節(jié)——“黃陶”

以Biolox forte為代表的第三代氧化鋁陶瓷人工關(guān)節(jié)，硬度、機(jī)械強(qiáng)度都較前兩代產(chǎn)品顯著提高，假體斷裂的發(fā)生率也降低到0.004%。

第四代陶瓷關(guān)節(jié)——“粉陶”

第四代陶瓷為新型氧化鋁基復(fù)合材料，氧化鋁、氧化鋯、氧化鉻等結(jié)合在一起，其生物相容性及耐磨損性等性能更優(yōu)異，材料強(qiáng)度、韌性均較其他材料有了大幅提升。 

44歲，雙側(cè)全陶瓷關(guān)節(jié)置換

優(yōu)點(diǎn)：

• 陶瓷材料的離子結(jié)構(gòu)可以吸引帶極性的液體，使之均勻地覆蓋在陶瓷的表面，有利于形成流體薄膜潤滑效果，減少假體之間的摩擦。

• 陶瓷材料非常堅(jiān)硬， 其硬度僅次于金剛石， 遠(yuǎn)高于鈷鉻合金和鈦合金等金屬材料， 因此陶瓷制成的部件不易被劃傷。

• 陶瓷為生物惰性材料，化學(xué)鍵穩(wěn)定，組織學(xué)反應(yīng)低，無腐蝕性，陶瓷顆粒對組織的刺激也較金屬顆粒小；磨損時(shí)產(chǎn)生顆粒小，組織反應(yīng)小，所以陶瓷關(guān)節(jié)可有效的減輕骨溶解。

陶瓷對陶瓷界面摩擦機(jī)制

一項(xiàng)多中心前瞻性隨機(jī)研究顯示，17年時(shí)的假體存留率，CoC為96.8%，而MoP 為91.3%（P=0.0046），CoC關(guān)節(jié)沒有發(fā)現(xiàn)骨溶解，而MoP 關(guān)節(jié)骨溶解的發(fā)生率為17.6%。

全陶瓷關(guān)節(jié)存在的相關(guān)問題： 

a 假體碎裂  與陶瓷高強(qiáng)度優(yōu)勢伴隨出現(xiàn)的一個(gè)固有特點(diǎn)是脆性，脆性使得裂紋在陶瓷材料中較易擴(kuò)展，這也是陶瓷材料在人工關(guān)節(jié)應(yīng)用中最受關(guān)注的問題。近年來隨著生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，假體設(shè)計(jì)日趨合理以及操作技術(shù)的提高，當(dāng)代陶瓷假體的破碎率已明顯降低。

b 關(guān)節(jié)異響  隨著CoC全髖關(guān)節(jié)置換應(yīng)用的增多，術(shù)后的異響（squeaking）越來越多的受到關(guān)注。異響的出現(xiàn)通常不伴有疼痛及功能異常，對大多數(shù)患者的滿意度及 Harris評分影響不大。

現(xiàn)在，陶瓷材料已發(fā)展到第四代，除了具有更高的生物相容性之外，在硬度、潤滑、韌性和抗磨損性能上帶來了革命性的突破。其不但具有極強(qiáng)的抗碎裂性能，而且有極高的抗斷裂韌性。在第三代及其之前的陶瓷內(nèi)襯，因?yàn)樘沾杀旧韽?qiáng)度的限制，必須保證有足夠的厚度，這樣就限定的陶瓷球頭的大小。而過小的球頭不僅增大了磨損，并且有脫位及破碎的風(fēng)險(xiǎn)。

在第四代陶瓷關(guān)節(jié)面條狀磨損（stripe wear）發(fā)生率比第三代陶瓷關(guān)節(jié)假體明顯減少。并且因?yàn)槠鋸?qiáng)度大，內(nèi)襯可以做得更薄，這樣就可以使用32mm或 36mm大直徑球頭， 從而減少撞擊及關(guān)節(jié)面的磨損，降低了置換后關(guān)節(jié)脫位的發(fā)生率，提高了置換后髖關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性和關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍。

有使用，就有磨損

無奈的選擇——畏懼磨損、不敢活動(dòng)病例：

女，62歲，DDH行關(guān)節(jié)置換術(shù)后10年

病人因畏懼磨損，日常活動(dòng)量極小

早診斷、早保頭、早預(yù)防

——努力不換關(guān)節(jié)！

自己的股骨頭才可能更長久！