人工髋关节磨损测量及相关临床研究

摘要

1、研究目的:以Livemore法测量人工髋关节术后聚乙烯的磨损速率与方向,结合相关临床资料讨论影响磨损的因素,并分析磨损速率、方向与临床并发症的关系。
　　 2、研究方法:随机抽取200例解放军总医院骨科自2001年至2006年收治入院的并接受人工全髋置换术的病例,按照纳入标准和排除标准进行筛选,最后有100例患者配合完成随访,详细记录各项临床资料、影像资料,用Livermore磨损测量法测量患者假体磨损速率的大小与磨损方向,探讨影响磨损的因素,并对各项随访资料进行统计分析。
　　 3、结果:100例患者随访资料显示,平均年龄53.4±12.7岁,其中男性60例(60％,49.7±14.0岁),女性40例(40％,56.1±9.2岁)。平均体重68.8±14.6kg,其中70kg以上者49例(49％),70kg以下者51例(51％)。患者术前诊断共9类,最多见的是股骨头无菌性坏死,共53例(53％)。34例患者进行了双髋置换,66例单侧全髋置换,其中左髋置换37例,右侧29例。术中使用骨水泥型髋臼假体4例,占4％,其余皆为非骨水泥型髋臼。股骨头假体使用陶瓷材料的共101髋,占75％,金属材料(钴铬钼)股骨头33例,占25％。术中使用外杯型号有40mm、42mm、44mm、46mm、48mm、50mm、52mm、54mm、56mm、58mm、60mm、62mm共12种,而使用的股骨头假体只有2例直径为24mm,其余都是28mm假体股骨头。术后出现并发症共14例。近期随访Harris评分90.2±6.1分,其中90分以上优秀者44例,占44％。用Livermore测量法测量磨损,134髋中最大磨损8.5mm,最小0.10mm,平均磨损值1.40±1.01衄,平均磨损速率0.26±0.03mm/y。磨损方向多集中在0°-90°,只有8例方向角小于0°,3例方向角大于90°。
　　 比较男性与女性之间的磨损值的差异,样本中男性60例,平均磨损速率为0.25±0.04mm/y,女性40例,平均磨损速率0.29±0.03mm/y,两组资料统计分析显示并无显著差异(P=0.745)。
　　 按年龄以60岁为界将患者分为甲乙两组,甲组60岁以上(含60岁)33例(33％),乙组60以下共67例(67％),甲组平均磨损速率0.25±0.04mm/y,乙组平均磨损速率0.27±0.03mm/y,无显著差异(P=0.964)。
　　 样本平均体重68.8±14.6kg,其中70kg以上者设为W1组,计49例(49％),70kg以下者为W2组,计51例(51％),W1组平均磨损值0.30±0.08mm/y,而W2组平均磨损值为0.23±0.06mm/yr,组间差异显著(P=0.012)。
　　 把所有使用大于或等于56mm的臼杯的患者纳入大臼杯组,共52例(38.8％),平均磨损速率0.22±0.06mm/y,其余为小臼杯组,共82例,占61.2％,平均磨损速率0.28±0.07mm/y,组间比较差异显著(P=0.020)。60mm髋杯磨损速率为0.13±0.07mm/y,明显低于整体样本的磨损速率(P<0.01)。
　　 使用陶瓷材料共101髋(75％),平均磨损速率0.24±0.04mm/y,金属材料(钴铬钼)股骨头33例(25％),平均磨损速率0.33±0.06mm/y,组间差异显著(p=0.001)。
　　 随访时Harris评分90.2±6.1分,其中90分以上为优秀组,共44例,占44％,低于90分者为非优组,56例,占56％。优秀组平均磨损速率0.25mm/y,而非优组为0.28mm/y。组间比较无统计学意义(p=0.25)。
　　 100例患者中,行双髋置换术者34例(34％),单髋置换66例(66％),其中左髋置换37例(37％),右侧29(29％)例。双髋置换组病人假体平均磨损速率0.22±0.06mm/yr,而单侧置换组假体磨损速率分别为左侧0.28±0.03mm/yr,右侧0.28±0.06mm/yr。单双侧比较差异显著(p=0.021),左右侧相比,则无显著差异(p=0.952)。
　　 在随访过程中,发现有Trenderlegburg步态阳性的患者共5例,其平均磨损速率为0.23mm/yr,与正常样本比较无显著差异(p=0.206)。
　　 分析所有单髋置换者随访术侧正位平片,与健侧对比,发现,66例单髋置换者中有明显骨吸收表现者共36例(占总数54.5％),这36例都在1区(大转子区)有骨吸收表现,这36例中包括12例(33％)在7区(小转子区)也有明显骨吸收表现的患者。36例骨吸收患者的磨损速率与其它样本比较,并无显示骨吸收与磨损速率之间的相关性(p=0.314)。
　　 100例患者中,术后出现并发症者共14例(14％),其中肺栓塞1例,术后髋关节轻微疼痛7例,术后假体脱位1例,下肢血栓1例,术肢发麻1例,骨化肌炎2例,术侧肌力减弱1例。14例有并发症出现的患者磨损速率均值0.24±0.06mm/y,与总体样本相比无显著差异(p=0.665)。
　　 在对磨损的方向角进行分析时,我们发现,仅有8髋(6.0％)磨损方向为负值(方向指向外侧),3髋(2.2％)磨损角度大于90度,其余123髋(91.8％)磨损方向角度均在0°-90°之间。
　　 测量134髋假体的外展角,将外展角按50°以上,40°-50°,40°以下分为A、B、C三组,A组33(24.6％)人,B组78(58.2％)人,C组23(17.2％)人,结果A组平均磨损方向角为10°±11°,磨损速率0.26±0.08mm/y,B组磨损方向角为50°±18°,磨损速率为0.25±0.05mm/y,C组磨损方向为87°±19°,磨损速率0.28±0.08mm/y,三组患者磨损方向角比较,A、B组间差异显著(p<0.01),B、C组间也显示出显著的差异(p=0.002)。三组样本的磨损速率检验无显著差异(p=0.421,0.556)。
　　 对66单髋置换者进行随访影像表现分析,按照图3-9所示的股骨假体分区阅读影像资料,并分析外展角与骨吸收区域间的关系。将66例单髋置换者按上述分组标准分为三组A'、B'、C',结果A'组(>50°)人数14人(21.2％),B'(40°-50°)组34人(51.5％),C'组(<40°)18人(27.3％),A'组发现1区骨吸收6例(42.9％),其中4例(66.7％),合并7区骨吸收。B'组出现骨吸收10例(29.4％),其中4例(40％)在7区发现有骨吸收,C'组出现骨吸收9例(50％),其中有0例在7区出现骨吸收。三组组间统计表明,三组组间骨吸收比例皆有显著差异(P<0.05,x2检验)。三组中,7区出现骨吸收的例数比较,组间比较均显示出显著差异性(p<0.05,p检验)。
　　 前倾角平均值13.1°±4.6°,样本中术后发生脱位的患者共1例,该患者前倾角为20°,术后共出现两次脱位。
　　 4、结论:与磨损有显著相关的因素包括体重、股骨头材料、单双侧手术、髋杯大小,其中大体重、金属材料股骨头、单侧置换提示更大的磨损速率,大号的髋杯提示更少地发生磨损。年龄、性别、Harris评分、并发症、外展角等因素未发现与磨损速率有关。
　　 外展角角度与磨损的方向呈负向相关。外展角与术后骨吸收的发生率有关系,处于50°以上或40°以下的外展角意味着更大的骨吸收发生率。骨吸收主要发生在1区,同时少数合并7区骨吸收。骨吸收发生的部位与外展角也表现出相关性,外展角大于50°时,7区的骨吸收发生率最高；外展角小于40°时,骨吸收只发生在1区,未见合并7区骨吸收者:外展角大于50°或小于40°,1区的骨吸收发生率都比40°-50°之间的外展角骨吸收发生率高。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

第二章 研究目的与方法

第一节 研究目的

第二节 研究对象

2.2.1 纳入标准

2.2.2 排除标准

第三节 治疗方法

2.3.1 手术方法

2.3.2 术后治疗

第四节 随访方法

第五节 测量材料与测量方法

2.5.1 测量材料

2.5.2 测量方法

第三章 临床资料及统计结果

第一节 一般资料

第二节 磨损因素分析

3.2.1 性别

3.2.2 年龄

3.2.3 体重

3.2.4 杯径

3.2.5 假体材料

3.2.6 近期Harris评分

3.2.7 单双侧髋

第三节 其它资料

3.3.1 合并症

3.3.2 并发症

3.3.3 外展角与前倾角

第四章 讨论

第五章 结论

参考文献

附录

个人简历

致谢