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人工关节领域的发展现状及展望

周勇刚
 
       
 

    至少到目前,人工关节置换手术还是一种对终极关节疾患唯一有效的治疗手段,但是仍然存在一些影响其被大家彻底接受的问题,这是现在,也是可预见的未来中大家需要共同努力解决的问题。

    首先是假体周围骨溶解的问题。人们从预防角度尝试了高绞联聚乙烯、第二代金属与金属、氧化铝陶瓷与陶瓷等最主要的三种关节面组合材料,希望能减少或消除聚乙烯磨损颗粒的产生,从原因上阻止骨溶解的产生。临床应用证明这些材料确实能较少骨溶解的产生,但是并未彻底消除骨溶解的产生,即使是金属与金属和陶瓷与陶瓷关节面也存在骨溶解问题。所以需要我们进行更深一步的研究,找到骨溶解的根本原因,彻底预防骨溶解的发生。

    人们还在努力寻找非手术治疗骨溶解的手段,主要是通过抑制磨损颗粒引起的前期炎性信号的产生和传导,以及抗破骨细胞活性两个方向进行研究。已经证明 NSAIDs 、 Pentoxifylline 、 Etanercep 及阿伦磷酸钠等具有抑制假体周围骨溶解的作用。但是目前尚无一种药物得到临床应用的批准。人们还发现 RANK 蛋白的拮抗剂应用是最有潜力的治疗手段,如 OPG 、 RANK:Fc 、及抗 RANKL 等,其中最重要的是 OPG 。目前人们正在通过基因治疗的手段使假体周围持续分泌 OPG 蛋白,从而达到治疗骨溶解的目的。

    手术治疗骨溶解方面的进展主要在在非骨水泥固定假体方面,非骨水泥假体周围的骨溶解为扩张性的,患者可以在有很大范围的骨溶解情况下没有任何症状,出现症状后进行翻修是无争议的,但是这时往往骨缺损已经非常严重了,甚至出现骨盆不连续,给翻修手术造成很大困难。因此在未出现症状时进行翻修的时机临床上存在不同的意见,有了采用金属伪影抑制相的螺旋 CT 为评价骨溶解和选择正确时机积极对未松动的髋臼进行翻修提供了重要手段。手术方法包括更换聚乙烯衬垫、更换髋臼衬垫加植骨、对金属托彻底翻修加植骨等,而植骨材料也有了很大进展,目前应用的除同种异体骨外还有 DBM 、各种生物陶瓷及不同陶瓷间的组合以及 BMP2 及 OP1 等。具有近于骨小梁特性而来源于鉭的骨小梁金属,为翻修手术提供了一种超过以往任何材料的新的手段。组配式髋、膝关节翻修假体为适应多种情况成为可能,临床效果也令人满意。打压植骨技术在翻修手术中的作用得到愈来愈多人的认可,并且对 Paprosky IIIB 或 Paprosky IV 股骨骨缺损有着无可替代的作用。

    其他影响人工关节效果的问题还有感染、关节不稳定、假体周围骨折等。曾经被称为灾难性并发症的感染现在采用二期置换手术可以获得很好的效果,虽然需要耗费较多的金钱和时间,其中有关节面的含抗生素骨水泥临时占为器为获得术后满意功能起了很大作用。除了改进手术技术外,由于材料的发展使使用 36mm 以上大股骨头假体成为可能,增加了髋关节置换术后的稳定性,而限制性髋臼假体的发展为因为软组织松弛而反复脱位的患者提供了一个有效的选择。超生骨水泥取出器的使用减少了翻修手术时取骨水泥造成股骨骨折的风险,而延长股骨粗隆截骨( ETO )保证了固定良好的假体的顺利取出,尤其是全涂层假体的取出,同时也起到了减少翻修时发生股骨骨折风险的作用。

    小切口关节置换手术因为有瘢痕小、疼痛小、出血少、住院时间短、恢复快、效果满意等优点,被越来越多的人所采用,许多医生已经对大多数初次置换患者采用 MIS 手术,就连 Dorr 及 Paprosky 等这些年龄较大的顶级专家也作 MIS ,因此 MIS 已经不再是年轻骨科医生赶时髦或厂家商业宣传的产物了,逐渐成为一种标准和趋势。当然,小切口手术现在已经不是单指将切口缩小到 10cm 左右( Mini Incision Surgery ),要还原 Minimally Invasive Surgery 的本意,即对软组织尤其是肌肉和筋膜侵犯要小,这是第二层次;更深层次的要求是不侵犯肌肉,这就是现在提的 MSS ( Muscle Sparing Surgery ),如膝关节的 QS MIS 和髋关节的前外侧入路 MIS 就是代表,相应的特殊手术器械也不断在更新。由于小切口手术的可视性受到限制,而计算机辅助手术( CAS )可以帮助医生将人工关节安放和力线的更准确,而现在已经出现的虚拟导航系统简化了设备和注册手续。而上千例手术机器人人工关节置换术的临床应用证明其有着更准确的假体选择、更完美的股骨髓腔充填及更准确的假体安放等优点,也得到了人们的注意。

    当然 Minimally Invasive Surgery 并不单纯指软组织,如果从骨或软骨角度来谈,膝关节的单髁手术及髋关节的股骨头表面置换也属于 MIS 手术,由于对单髁或股骨头表面置换假体和手术方法的深入认识、手术的适应症的从严掌握,其长期手术效果也令人满意,即使出现松动后还很容易改成全关节置换而无需重建骨缺损,因此接受的人在不断增加。

    总之,在生物替代关节(如组织工程关节等)出现成熟以前,人工关节仍然在不断发展,并且近来的速度也非常快,我们要掌握其发展的方向,及时投入进去,使我军及我国在人工关节领域的工作接近或超过国外水平。
 

 

 

   
 
 
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