来源:中华肩肘外科电子杂志2021年5月作者:尚小可,郑君,余子杨,万钧,马晓军,李阳,胡建中,温鹏
一、髋关节的结构和工作原理 髋关节实际上是一个球窝形的关节,这个关节是由髋臼和股骨头通过关节囊及其周围软组织连接而成。髋臼位于骨盆的左右侧外形像一个球窝。髋臼里面容纳股骨头而构成一个关节,从而使大腿可以向前,向后,向内,向外有很大幅度的运动。髋臼和股骨头的表面有软骨覆盖,软骨起到了保护骨质和使髋关节能以最小的阻力平滑运动的作用。关节囊不但连接着股骨头和髋关节和周围肌肉的支持,髋关节足以支撑人体上半身的重量,并具有足够的弹性来吸收人体运动过程中对髋关节造成的冲击。 一个健康的髋关节,应该允许下肢在负重的同时有一定范围内的自由活动,能够完成坐,跪,下蹲,盘腿等动作,并且能够缓冲跑,跳等活动对关节造成的冲击。 二、什么是关节炎? 髋关节关节炎是指髋关节软骨受到磨损或因某些疾病因素而被破坏所引起的疾病。由于各种原因软骨受损后它的厚度会变薄甚至消失,这样会使股骨头和髋臼之间的关节面变得凸凹不平,结果造成关节疼痛,僵硬和不稳定,有的患者髋关节的活动会严重受限。 关节炎是怎样引起的?有以下几种常见的类型,其病因各有不同,归纳如下; 骨性关节炎:是一种最常见的关节炎。原因是关节的退行性改变,也称为关节的老化。一般50岁以上的患者最多见,但如果有关节的严重损伤,任何年龄均可发病。骨关节炎多发生于下肢负重的大关节,如髋关节和膝关节;也可以发生于脊柱或者上肢关节。由于关节软骨退行性改变而出现关节间隙变窄,患者关节周围经常出现骨质增生(俗称长“骨刺”),更加重了关节活动受限。 创伤性关节炎:源于严重的关节内骨与软骨的损伤,可伴发韧带和肌肉肌腱的断裂,这样的关节很不稳定,非常容易产生磨损,加速关节的退化。 髋臼发育不良:由于先天性或发育性等原因是髋臼不能完成覆盖股骨头,关节的负重面积因此而变小,单位面积关节面承受的压力增大,使软骨的磨损加速而引起严重的骨关节炎。 感染性关节炎后遗症:引起髋关节感染的病原体可以是一般常见的细菌如金黄色葡萄球菌,链球菌等,或特殊的细菌如结核杆菌。细菌可以通过血液从身体其他部位转移而来,或者由于髋关节局部感染引起。细菌的侵蚀和机体对感染的炎症反应,可以很快地在几天内破坏关节软骨。髋关节的开放性损伤也可以导致感染性关节炎。大部分患者可以通过用药,制动和理疗成功地控制炎症,但当关节软骨已经被破坏后,会产生严重损害导致一系列后遗症,治疗非常困难。 强直性脊柱炎:多见于年轻男性患者,这种关节炎常有多个关节的关节面损伤,腰椎,颈椎,髋和膝是最常见的病变部位。患者会出现患病关节严重疼痛,关节僵硬甚至完全僵直等症状,还可以出现其他症状如贫血,消瘦,反复的关节肿胀。它是一种全身性疾病,不仅累及关节还累及关节周围的韧带,关节囊和肌肉。 类风湿性关节炎:多见于女性患者,发病为双侧对称,常首发在双手或双足小关节,以后可以累及全身各个关节,主要为晨僵,关节疼痛,关节肿胀和关节活动受限,病变主要累及滑膜,逐渐侵蚀关节软骨,使关节功能丧失。 股骨头缺血性坏死;当股骨颈发生骨折以后,有移位的骨折大约30%的患者将会出现不同程度的股骨头缺血坏死,除创伤外,酗酒和激素类药物是我国股骨头缺血坏死的主要原因。由于上述原因使股骨头血流中断,造成了股骨头内软骨下骨坏死,不能承受体重或活动对股骨头产生的压力,继而出现股骨头变形,关节面塌陷,关节的功能逐渐受限直至丧失。 三、人工全髋关节置换术 1、什么是人工关节? 人工关节是人们为挽救已失去功能的关节而设计的一种人工器官,进而达到缓解症状,改善功能的目的。人们根据全身各关节的特点,为许多关节设计了各种不同的人工关节。人工关节是人工器官中疗效最好的。而在人工关节中人工髋关节和膝关节的疗效最为肯定,一般来说,人工关节在人体内放置20年左右仍有80%左右的患者可以继续使用。多数全髋关节假体由两部分组成:一侧为人工股骨头假体和股骨头柄假体,另一侧为人工臼杯,它们共同组成了新的人工髋关节。 2、为什么要进行人工关节置换,人工关节置换的目的是什么? 人工关节置换就是将已经失去功能的关节切除和修整,放置特定的人工关节假体使其重新获得功能,因此人工关节对那些关节破坏已达晚期又没有其他治疗方法的患者来说,无疑是个福音。人工关节的出现使过去许多不能治疗的关节疾患有了治愈的方法,使许许多多失去生活信心的患者,重新获得了生活的勇气,开始了新的生活。 人工关节置换的目的总起来说有以下几个方面: ⑴.缓解疼痛。缓解因各种原因引起的疼痛,如骨性关节炎、类风湿性关节炎引起的疼痛,关节破坏等。 ⑵.稳定关节。稳定因各种原因引起的关节不稳定,如陈旧性髋关节脱位,严重膝关节不稳定合并骨关节炎。 ⑶.矫正畸形。在进行人工关节手术的同时矫正关节畸形,使原先存在的畸形得到矫正和改善。 ⑷.改善关节功能。使原先僵硬,活动受限的关节,能够活动,功能得到极大的改善。 3.人工髋关节置换术 人工髋关节置换术的目的是用人工假体取代受到严重损坏而不能继续使用的髋关节,从而使髋关节恢复原有的支撑作用,稳定性和活动度。在手术过程中,医生为您选择合适型号的假体并植入髋臼与股骨之间。 骨水泥假体的置入 某些病例中,医生会选择骨水泥来协助固定股骨假体或者髋臼假体,而另一些病例中医生会为您选择不用骨水泥固定的假体(生物型),这种假体的固定需要通过使用一些特殊的器械来准确地修整处理股骨近端以使假体与股骨精确的匹配。骨是一种不断生长的活组织,如果假体表面覆盖有一层金属小孔或一层有利于骨长入的羟基磷酸盐镀层,那么就形成一个多孔面,它会与活的骨组织紧密接触,骨组织会长入空隙并锁住假体。多孔面髋关节假体已被应用了很多年并取得了良好的临床效果。 假体的选择是医生根据患者的年龄,股骨的形式,骨的质量,以及手术次数等一系列因素确定的。 术中股骨髓腔的准备 股骨柄假体的置入(生物型) 假体安装完毕 选择手术的因素 一般情况下,全髋置换术通常只有在髋关节病变已达晚期,其他治疗方式无效时才会采用。当药物,理疗或者注射有效时,医生通常不建议手术治疗。此外,手术也有一些禁忌症,如术前的髋关节感染,全身情况较差和严重的心肺功能不全,肝肾疾病等。 先进的假体和手术技巧的进步已经扩大了进行全髋置换的患者年龄的范围。尽管如此,根据详尽的临床调查,对于50岁以下的患者来说,无论患者对假体使用寿命的期望有多高,都会有再次手术的可能。 假体可以使用多久? 假体的寿命取决于很多因素:比如患者的病因,体重,患者的活动水平,下肢和其他关节是否患有疾病等等。因此对于每一个患者假体的寿命是无法精确预测的,但对于大部分患者人工关节的使用寿命应在20年以上。 住院时间 大多数患者住院时间约在2周左右,手术大约需要1~2小时,术后第2天即可扶助步器行走,大约需要4-6周左右时间不能完全负重,以等待肌肉的恢复。经2-3个月的康复锻炼即可基本恢复正常生活。 结果 手术三个月后,多数患者可以没有限制地进行日常生活,例如可以下蹲,可以盘腿等等。但是千万要记住置换后的关节是人工的,会偶尔产生不适,而且会在髋关节手术瘢痕附近有一些麻木感。 四、3D打印技术辅助的髋关节置换 / 翻修术 近日,我院骨二科白志刚主任与牛东生教授共同运用3D打印技术完成一例复杂的髋关节翻修术,手术顺利结束,目前患者恢复良好。该患者是一名41岁男性农民,10前因股骨颈骨折于外院行全髋关节置换术,现假体松动失效,髋臼及股骨侧骨缺损严重,用常规技术翻修难度大、风险高,远期疗效难以保证。3D打印技术辅助下的髋关节翻修术是运用高端CT将患者髋关节的骨骼形态数据扫描下来,利用计算机技术对手术方案进行精准设计,模拟手术过程并确定髋臼的形态、明确局部骨缺损的状况,并依据骨缺损的具体情况打印个体化的髋臼假体及补块,使得手术变得更简单、更精准、更快捷,由于假体是运用3D打印机将钛粉打印制造,其表面的孔隙率、形态、骨长入的能力要大大优于普通假体,具有巨大的优势。该手术的成功实施,标志着我院的关节外科技术水平位居全国先进行列。 术前X线片 术前CT(髋臼骨缺损严重) 根据患者CT数据3D打印的髋关节模型(1:1) 术中取出的髋臼及股骨柄假体 3D打印的髋臼金属杯(Jombo杯,直径68mm) 置入股骨柄假体 假体安装完毕 术后X线片