影响THA术后股骨近端应力遮挡大小的因素.doc

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1、影响THA术后股骨近端应力遮挡大小的因素【关键词】后股　　全髋关节置换术（THA）术后股骨近端的应力遮挡效应是引起假体周围骨丢失的原因之一，在骨水泥和非骨水泥假体中都存在这一现象[1][2],骨丢失可能会引起股骨假体机械性失败、假体松动、假体周围骨折、翻修手术难度增加等一系列的问题[2]，因此研究如何减少应力遮挡效应有重要意义。其效应的大小受到许多因素的影响，本文就此作一综述。1病人一般情况（包括年龄、性别、体重等）Engh等[1]对208髋平均随访13.9年发现有应力遮挡组的女性比例（68％）要高于无应力遮挡组（45％），差别有统计学意义。手术时年龄和股骨应力遮挡的发生率没有统计学相关

2、。Roth等[3]认为女性病人更容易发生应力遮挡。Sinha等[4]发现股骨假体髋臼直径大和病人性别为女性是仅有的提示股骨会发生骨丢失的因素。股骨近端骨丢失和病人年龄、体重、手术是单侧还是双侧、术前疾病、聚乙烯厚度、磨损率、髋臼杯的倾斜度以及大腿疼痛等因素均没有明显相关性。Jergesen等[5]研究表明体重重的病人临床假体松动的发生率高，提示身高和体重在应力遮挡发生中可能有一定作用，在使用小的股骨柄以致刚度不够的情况下这种影响更加明显。这和Sinha等[4]的研究结果相反。年纪轻的病人因为对活动量和假体使用寿命要求更高，所以需要使用比较牢固的假体，这会影响医生对假体的选择，从而导致不同

3、的应力遮挡[6]，年龄本身是否会直接影响应力遮挡效应则存在争议[4][6]。2假体的设计研究表明在骨水泥和非骨水泥假体中都存在应力遮挡，在非骨水泥假体中尤其明显[1][2]，促使人们研究如何改进假体设计以减少应力遮挡效应。Sinha等[4]指出假体设计最重要的改变包括三个方面:一是使假体的多孔涂层表面局限在假体近端从而提高近端的应力分布；二是改变假体的几何形状从而提高假体和干骺端及骨干髓腔的初期匹配和填塞；三是用低弹性模量的材料做假体以尽量减少应力遮挡。因此目前在假体涂层、假体所使用的材料、假体的形状尤其是假体柄的直径等方面研究颇多。2.1假体涂层1963年Smith第一次提出采用多孔材

4、料作为假体连接载体，在20世纪70年代初这一设想在临床得到广泛采用。金属多孔涂层表面材料已经普遍被接受。涂层假体可以使骨组织长入,获得所谓的“裂痕匹配”以达到生物学固定[6]。但对使用何种材料涂层以及股骨柄涂层的范围大小目前还有不同的看法。涂层材料目前主要有聚四氟乙烯、钛和羟基磷灰石（HA）等，涂层范围则有全涂层，近端1/3、4/5、5/8等多种方法[6][7]。近端涂层可以使骨组织长入假体，以致股骨近端能集中更多的应力负荷，减少应力遮挡，从而减少骨的丢失，而全涂层的假体由于应力遮挡效应明显，所以骨丢失更多，因此目前趋向使用近端涂层假体。Engh等[7]认为1/3涂层的假体所产生的应力遮

5、挡最小。Min等[8]对42例行THA术病人进行配对匹配实验的结果与Engh等人的结论相同。Karachalios等[9]用DEXA方法随访80例T5HA术后病人发现近端多孔钛涂层假体组的股骨皮质骨丢失比其他组更少，而且股骨柄远端的骨肥大也更小，说明近端涂层应力遮挡效应更小。Della等[6]一组（348髋）广泛多孔涂层的假体应力遮挡发生率高达84％，因此该作者认为广泛涂层可以获得更好的生物学固定，但不可避免的导致应力遮挡效应更加明显。这有力说明了假体近端涂层可以减少应力遮挡。Niinimaki等[10]则对多孔涂层提出不同的看法。他们注意到骨丢失最多见于股骨距区，认为这是和股骨近端涂层

6、有关，因为近端涂层可以分散股骨距周围的应力负荷，使股骨距的应力减少，通过Wolff定律导致股骨距区骨量减少。是否HA涂层在减少应力遮挡方面一定比其他涂层更有的优势？Crawford等[11]对59例THA翻修病人平均随访3.3年后发现广泛HA涂层和广泛钛珍珠涂层假体在减少应力遮挡方面没有统计学差异。2.2柄的刚度与柄的粗细Engh等认为股骨是中空的管道，当植入假体后改变了股骨的刚度，所以产生应力遮挡。从这个观点出发，如果改变假体的刚度应该会引起股骨应力遮挡的大小[7]，而相关研究证实假体的刚度与假体材料的弹性模量和假体柄的粗细有关。Kruger[2]以及Niinimaki等[10]的研究

7、都表明股骨假体柄越大，僵硬度越高，股骨近端产生的应力遮挡就越大。Karachalios等[9]随访80例THA术后病人发现假体柄直径越粗、假体僵硬度越大则股骨距骨萎缩越明显。Engh等[1]发现有应力遮挡组的股骨柄平均直径（14.8mm）大于无应力遮挡组（13.5mm），差别有统计学意义。Emerson等[12]研究得出钛合金比钴－铬－钼合金的假体材料僵硬度更小，所产生的应力遮挡更小，同时却可以获得更大和更坚固的假体柄。但Jerge