翻修中非骨水泥假体的种类

1．近端涂层非骨水泥假体　在初次全髋关节置换术中，为了避免远端固定假体可能出现的股骨近端应力遮挡情况，研究者提出了近端固定假体（图14-57）。假体设计着重于假体近端与股骨近端的压配，以使髋关节的负荷能从股骨干骺端向远端传递。假体近端的多孔涂层允许假体近端与股骨近端的骨床发生生物学连接，而假体远端表面并无骨长入。

在翻修情况下，当患者骨缺损轻微，如PaproskyⅠ型股骨骨缺损时，股骨近端与假体近端仍能有足够面积的接触压配，假体的初始稳定性能得到保证时，近端涂层的假体是不错的选择。当股骨近端骨缺损严重，由于假体近端缺乏足够支撑、无法完成可靠的生物学连接，而缺乏多孔表面涂层的假体远端也无法获得足够稳定，近端固定假体并不适合使用。

2．广泛涂层非骨水泥假体　早在1977年，Engh等人将具备广泛涂层的改良Austin-Moore假体用于初次全髋关节置换术。随后，在1983年，有更多不同直径和长度选择的AML广泛涂层股骨假体（图14-58）也被提出，并至今仍在广泛使用。在初次全髋关节置换获得成功的基础上，这些假体被用于翻修术中。在股骨近端骨缺损的情况下，广泛涂层假体能在股骨干骺端以远的部位获得更为可靠的固定。目前，广泛涂层假体已可提供长250mm，直径22mm的假体，并根据骨缺损情况设计了不同近端形状的假体，如股骨距替代型假体等。

在翻修时，股骨近端的骨缺损使我们在大多情况下都不可能使用近端固定假体。最常见到的情况是股骨近端骨缺损伴髓腔内硬化骨包壳形成，但股骨干峡部仍较完好。这时，广泛涂层假体能直接越过骨缺损区域，通过假体柄部与股骨干峡部的紧密压配达到稳定固定。操作时，将股骨髓腔扩至比预选用的假体直径小0.5mm，当假体与股骨峡部有4～5cm长度的接触区域，假体打入即可有很好的初始稳定。同时5cm的接触区域也能满足生物学固定所要求骨长入面积。虽然这类假体使用后，股骨近端存在应力遮挡导致的骨萎缩情况，但大量的临床随访表明这类假体仍可获得可靠的长期固定效果。

3．锥形柄设计的非骨水泥股骨翻修假体　由于股骨近端的骨缺损限制了近端固定型非骨水泥假体的使用，广泛涂层假体存在的股骨近端骨萎缩现象，有学者提出了锥形柄设计的非骨水泥股骨假体。最早的锥形柄假柄翻修假体由Wagner设计。Wagner假体由钛合金材料制成，遍布整个假体柄的喷砂粗糙表面能促使骨组织生长至假体表面。假体柄从近端向远端逐渐变细，成2°的锥度设计。假体周径纵向分布8条突出的脊，假体截面呈星形。锥形设计和假体柄表面的纵脊使假体能获得很好的轴向和抗旋转稳定性。Wagner假体有不同长度、直径和偏心距的设计以适应不同患者的需要。

锥形柄非骨水泥假体具有很多优点：2°的锥形设计确保轴向稳定；经扩髓后的锥形髓腔能与假体很好匹配，并在负重后压配更为紧密；扩髓后的骨床与假体柄之间有很大的接触面积；假体与骨床间的大面积接触使假体能均匀地向股骨传递负荷；假体柄呈锥形设计，假体近端直径较大，与骨床的接触面积也相应增加，因此更多的负荷通过假体向股骨近端传递。

图14-57　近端固定假体

图14-58　广泛涂层假体

在Wagner假体的基础上，又出现了一些采用同样设计原理的组配型锥形柄翻修假体（图14-59）。通过假体近端的可调节组件，假体偏心矩、肢体长度等更易调节，可有效增加术后关节稳定性。但组配型假体在组件连接部位存在应力集中点和可能的微动，这些因素可能导致假体断裂等情况发生，其长期效果还有待进一步观察。

图14-59　组配型锥形柄假体

最初提出锥形柄设计时，Wagner主要将之用于股骨近端存在骨缺损或骨折的患者的翻修。由于这类假体简单易用并且取得了很好的临床结果，它们被广泛地运用到各种类型的股骨翻修。在股骨骨缺损程度较轻时，锥形柄能在股骨干骺端和股骨峡部起始处获得固定。当股骨骨缺损加重时，假体能在更远端的股骨峡部得到固定。更严重的情况下，患者股骨峡部直径也有增大，假体不能通过整个周径与髓腔的接触获得稳定，这时假体柄可以在髓腔内通过三点固定原理获得稳定。由于股骨存在生理前弓，直的锥形柄可在髓腔内与股骨之间产生三个以上的接触点，假体表面的纵脊在这几个接触点切割进入皮质，产生足够的轴向和抗旋转稳定性。而广泛涂层的圆柱形柄设计的非骨水泥假体在这种类型骨缺损的翻修时则不能获得足够的稳定性。

只有当股骨存在非常严重的骨缺损，整个峡部增宽，锥形假体柄在髓腔内不能获得任何形式的初始稳定时，我们必须通过股骨髓腔内的打压植骨结合骨水泥股骨假体才能完成翻修手术，不过这种极端情况很少发生。

4．组配型翻修假体　不同于初次置换患者，翻修患者在经历多次手术后，髋关节骨床和关节周围软组织条件有了很大变化，髋关节翻修患者手术以后骨折、脱位、假体松动、断裂等并发症都大大高于初次置换患者。常用的一体化翻修假体虽然已经取得了很大的成功，但这并不能掩盖它们对软组织张力调节余地小，髓腔匹配程度低的缺点，而组配型假体的出现正是为了弥补这些缺点，手术医生在术中通过不同远端和近端组件的组合能最大限度地匹配股骨髓腔形态，得到假体的稳定固定。通过组配型假体不同长度、偏心距的近端组件和不同颈长股骨头的组合，手术医生能在保证肢体长度一致的情况下合理地调节髋关节周围软组织张力，降低术后髋关节脱位的发生率。

组配型假体的固定原理与前述的假体一样，可以在股骨近端获得固定，也可采用远端固定的方式来达到稳定，锥形柄的固定原理在组配型假体中也经常使用。从假体组配的节段来看主要有股骨柄近端组配，股骨柄中段组配，股骨柄远端组配等形式，这些假体的出现极大程度地增加了手术过程中的灵活性，方便了手术的进行，已经取得了很好的中期临床结果。由于假体在组配部位存在着理论上的薄弱环节，其长期结果还有待观察。关于组配型假体的具体设计原理及应用，本书有专门章节加以介绍。

5．非骨水泥假体表面的羟基磷灰石涂层　羟基磷灰石涂层的非骨水泥假体用于初次全髋关节置换术取得了很大的成功。文献报道的14年假体生存率可达97%，骨密度测定也证明了羟基磷灰石涂层假体能很好地保留假体周围的骨量。组织学研究证实羟基磷灰石能完全被骨组织接受而不会引起常见的巨噬细胞聚集等异物反应情况。假体置入早期，羟基磷灰石的少量溶解可致涂层轻微变薄。一旦生物学固定达到后，这种溶解情况就会停止。这时只有破骨细胞的活动能对羟基磷灰石涂层产生影响。如同骨改建中常见的一样，破骨细胞能降解羟基磷灰石，相应的空缺由成骨细胞产生的骨组织填充，新生成的骨组织将直接与暴露出来的钛合金基质接触。这种改建过程一直持续进行，随着假体在体内生存时间的延长，将有越来越多的羟基磷灰石成分被骨组织所替代。即使羟基磷灰石颗粒从假体表面掉下，周围组织也表现出良性反应。这种反应形式同以羟基磷灰石为基质的植骨材料置入体内后人体的反应一致，而不会产生其他颗粒常出现的溶骨反应。

当非骨水泥假体在体内取得足够的初始机械稳定后，放射学和组织学研究都表明羟基磷灰石涂层能有效促进假体与骨床之间的骨整合。即使在伴有骨缺损的情况下，羟基磷灰石也能促进骨量的恢复，加速生物学固定的完成。因此，与用于初次全髋关节置换时一样，羟基磷灰石涂层的非骨水泥假体应用于翻修患者能促使假体尽早完成生物学固定并在假体长期使用过程中引导骨量的恢复。