半髋关节置换后股骨中段疼痛与股骨柄假体的关系分析

张骏 李大为 禚从峰

目前越来越多的股骨颈骨折患者需要接受半髋置换治疗。术后股骨中段疼痛的发生率，不同作者的统计数字不一，选择哪种固定类型以及哪种设计的半髋股骨柄假体更为理想仍意见不一。股骨中段疼痛是非骨水泥半髋关节关节置换后常见的并发症。根据文献研究，其主要原因是来自柄假体的微动。在圆柱型柄假体、解剖型柄假体以及锥形柄假体中其发生率是不尽相同的。现就柄假体的形状设计、材料性质及截面直径分析如下:

一、假体柄的几何形状设计:多项研究证实，与圆柱柄假体和解剖柄假体相比，在行半髋关节置换术时，采用非骨水泥锥形股骨柄假体，可明显减少术后股骨中段疼痛。Teloken等［1］采用trilock柄(锥形柄假体)行生物型半髋关节关节置换治疗了42例(49髋)患者，10～15年后发现股骨中段疼痛的发生率为 2%。Parvizi等［2］对 121例(129髋)采用Taperloc柄(锥形柄假体)行生物型半髋关节关节置换的患者进行了6～15年的随访，发现股骨中段疼痛发生率为3.6%。Cruz－Pardos等［3］报道采用 HG柄(柱形柄假体)的患者，平均10.2年后股骨中段疼痛的发生率为30.1%。Burkar等［4］在研究中发现PCA柄假体置换术后1年和2年的股骨中段疼痛发生率分别为13%和23%，而Mallory－Head柄假体置换术后1年和2年的股骨中段疼痛发生率分别为7%和3%。我院对28髋使用锥形柄假体患者随访了7.2年，仅2髋出现轻度股骨中段疼痛者，无中度或重度股骨中段疼痛。

二、假体柄材料选择:使用低弹性模量柄假体可以相对增加近端微动并减少股骨近端的张力，从而使远端微动降低。柄假体与股骨的屈曲刚度比值与柄假体的材料、几何设计和截面直径均有关系［5］。Dodge等［6］认为股骨中段疼痛与柄假体的高刚度有关。股骨中段疼痛的产生是由于远端假体柄的高刚度影响了邻近骨质的弯曲变化。钛制锥形柄假体的材料及锥形设计可以显著降低柄假体刚度，从而减少了股骨中段疼痛的发生率。

三、股骨假体柄的几何形状选择:多数学者认为生物型锥形柄的适应证为:年龄＜70岁，具有正常生活自理能力，具有较好的股骨髓腔形态及股储量［7］。但也有学者对此持不同观点。Reitman等［8］对81例70岁以上老人进行锥形钛合金柄假体的生物型半髋关节置换的研究中发现，获平均随访13.2年的62例(72髋)患者中，33髋Type C型者无显著股骨假体柄下沉，无股骨中段疼痛疼痛，无骨溶解或假体柄松动进而需要行髋关节翻修。随着柄假体的锥形变，抱圈应力在干骺端以远逐渐消失，柄和股骨髓腔内侧皮质的紧密接触亦逐渐消失，在锥形柄的远端箍应力消失，但弯曲应力仍存在，表明锥形柄假体即使在高龄骨质疏松患者中仍能取得满意的疗效。所以，锥形柄假体较解剖形柄假体或圆柱形柄假体能取得更多的股骨近端骨结合。Lester［9］也在研究中证实钛合金材料和压配设计在高龄患者各类股骨髓腔中均取得满意的初始和继发髓内固定。我院在患者术中均直接使用髓腔锉由小至大给予股骨扩髓，手术14天后的患髋正侧位片显示假体均获得较好的近端填充及三点固定。在术后6个月内，股骨假体发生下沉者2髋，但此后的随访观察中无1例继续下沉。表明锥形股骨柄假体的设计特点既可获得手术置入髓腔后的初始固定，又可获得由于负重行走后的假体适度下沉所产生的二次稳定。

四、关于术后股骨距吸收及假体远段的骨皮质增生问题。股骨距吸收是应用各种形态柄假体术后最常见的并发症，是由股骨距发生应力遮挡造成骨吸收所致。而股骨柄假体置入股骨髓腔后，原应由股骨距承受的负载转向股骨柄假体远段承受，是产生股骨距吸收的根本原因。因此，股骨距吸收严重者通常伴有股骨柄假体远段的骨皮质增生［10］。通常在柱形柄假体及解剖形柄假体的随访中发生率较高［11－12］。柱形柄假体及解剖形柄假体通过假体远端骨长入来获得远期固定，易导致远端反应性的骨肥厚及近端的骨萎缩。临床上对锥形柄假体皮质增生发生率的报道不尽相同。锥形柄假体引起皮质增生现象的时间通常在术后6个月，以后随时间发生改变的概率很小［13］。我们认为锥形柄假体发生皮质增生概率较少且较轻微的原因可能与以下机制有关:①钛制假体弹性模量低，②三维锥度设计有利于负载从柄假体传导至股骨干骺端，比较符合正常的生理应力分布。高龄患者采用锥形柄行半髋关节关节置换，通过术后负重行走，可以使负载从股骨距向假体远端得到良好的传递，减少了应力遮挡性股骨骨吸收和股骨骨量丢失，从而降低了术后股骨中段疼痛的发生率。

文献检索研究和我院手术随访结果均证实，锥形股骨柄假体的锥形设计特征既能获得置入髓腔后与骨水泥假体相同的初始固定;又可获得由于行走后的柄假体适度下沉而出现的二次稳定，能使患者术后获得良好的骨性固定，且能有效降低术后股骨中段疼痛的发生率。应用于老龄及高龄患者生物型半髋关节置换，中远期疗效满意。

1 Teloken MA，Bissett G，Hozack WJ，et al.Ten to fifteen － year follow－up after total hip arthroplasty with a tapered cobalt－chromium femoral component(tri－ lock)inserted without cement.J Bone Joint Surg Am.2002;84－A(12):2140－2144.

2 Parvizi J，Keisu KS，Hozack WJ，et al.Primary total hip arthroplasty with an uncemented femoral component:a long－term study of theTaperloc stem.J Arthroplasty.2004;19(2):151 －156.

3 Cruz－Pardos A，Garcia－Cimbrelo E.The Harris－Galante total hip arthroplasty:a minimum 8 － year follow － up study.J Arthroplasty.2001;16(5):586－597.

4 Burkart BC，Bourne RB，Rorabeck CH，et al.Thigh pain in cementless total hip arthroplasty.A comparison of two systems at 2 years＇follow －up.Orthop Clin North Am.1993;24(4):645 －653.

5 Huiskes R，Weinans H，van Rietbergen B.The relationship between stress shielding and bone resorption around total hip stems and the effects of flexible materials.Clin Orthop Relat Res.1992;(274):124－134.

6 Dodge BM，Fitzrandolph R，Collins DN.Noncemented porous－ coated anatomic total hip arthroplasty.Clin Orthop Relat Res.1991;(269):16－24.

7 Bourne RB，Rorabeck CH.A critical look at cementless stems.Taper designs and when to use alternatives.Clin Orthop Relat Res.1998;(355):212－223.

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9 Lester DK.Cross－section radiographic analysis of 10 retrieved titanium alloy press－ fit femoral endoprostheses.J Arthroplasty.1997;12(8):930－937.

10 Karachalios T，Tsatsaronis C，Efraimis G，et al.The long － term clinical relevance of calcar atrophy caused by stress shielding in total hip arthroplasty:a 10 － year，prospective，randomized study.J Arthroplasty.2004;19(4):469 －475.

11 Goldberg VM.Anatomic cementless total hip replacement:design considerations and early clinical experience.Acta Orthop Belg.1993;59 Suppl 1:183－189.

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13 Mulliken BD，Bourne RB，Rorabeck CH，et al.A tapered titanium femoral stem inserted without cement in a total hip arthroplasty.Radio graphic evaluation and stability.J Bone Joint Surg Am.1996;78(8):1214－1225.