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文檔簡介
人工關(guān)節(jié)置換中的一些熱點(diǎn)問題HongCai,MDDepartmentofOrthopaedicSurgeryPekingUniversityThirdHospitalBeijing,China1整理課件ppt髖關(guān)節(jié)置換摩擦界面的選擇?膝關(guān)節(jié)置換如何獲得高屈曲?人工關(guān)節(jié)置換中的一些熱點(diǎn)問題2整理課件ppt髖關(guān)節(jié)置換摩擦界面的選擇金對(duì)金(MetalOnMetal)金對(duì)陶(MetalOnCeramic)陶對(duì)陶(CeramicOnCeramic)金屬對(duì)聚乙烯(Metal
OnPE)陶瓷對(duì)聚乙烯(CeramicOnPE)硬對(duì)硬(HardOnHard)硬對(duì)軟(Hard
OnSoft)3整理課件ppt磨損穩(wěn)定活動(dòng)度髖關(guān)節(jié)置換摩擦界面的選擇-需要考慮的問題4整理課件ppt摩擦面的要求產(chǎn)生最少的磨損顆粒產(chǎn)生的磨損顆粒的生物學(xué)反應(yīng)良好具有最低的骨溶解可能具有最低的摩擦系數(shù)磨損無菌性松動(dòng)5整理課件ppt影響磨損顆粒產(chǎn)生的因素病人的特點(diǎn)(活動(dòng)量、年齡、體重)關(guān)節(jié)摩擦面材料的特性關(guān)節(jié)摩擦面的直徑表面粗糙度第三體磨損的存在6整理課件ppt關(guān)節(jié)摩擦面材料的特性
硬度不同界面間的線性磨損7整理課件ppt高分子聚乙烯(PE)SirJohnCharnley(1911-1982)失?。璗eflonEarly60’s-HDPE(高密度聚乙烯)對(duì)22mm的不銹鋼股骨頭Later60’s-鈷鉻合金股骨頭,增大直徑,使用超高分子聚乙烯低磨損理論Bonecement(PMMA)高分子聚乙烯8整理課件ppt高分子聚乙烯(PE)內(nèi)襯的加工(一次加工成型、從棒材切割)更好的鎖定機(jī)制(微動(dòng)、背面磨損)滅菌及儲(chǔ)存更耐磨的高交聯(lián)聚乙烯相對(duì)應(yīng)摩擦界面的改進(jìn)(陶瓷頭)現(xiàn)代改進(jìn)9整理課件ppt高分子聚乙烯(PE)
滅菌及儲(chǔ)存不能高溫高壓消毒(材料降解和永久變形)環(huán)氧乙烷(ethyleneoxide,ETO)消毒(穿透力差,消毒可能不完全)γ消毒(降解、交聯(lián)、形成自由基、氧化)在惰性氣體中使用特定放射劑量的γ線消毒,縮短“貨架上時(shí)間”10整理課件ppt高分子聚乙烯(PE)
更耐磨的高交聯(lián)聚乙烯Zimmer-LongevityDepuy-MarathonSmith&Nephew-XLPEStryker-Crossfire在髖關(guān)節(jié)中高交聯(lián)聚乙烯表現(xiàn)出更優(yōu)異的耐磨性,減小80%~90%膝關(guān)節(jié)更適用中等交聯(lián)度的聚乙烯國產(chǎn)?11整理課件ppt更堅(jiān)硬,磨損顆粒最小減少骨溶解和假體松動(dòng)陶瓷顆粒的化學(xué)組成、大小和形狀使其生物學(xué)活性很低,細(xì)胞毒性小于金屬離子適合金屬超敏的患者陶瓷(ceramic)12整理課件ppt陶瓷(ceramic)13整理課件ppt陶瓷(ceramic)
-碎裂14整理課件ppt陶瓷(ceramic)
-錐度15整理課件ppt金屬對(duì)金屬穩(wěn)定性低磨損(0.005mm/y)活動(dòng)范圍更大(頭直徑大)16整理課件ppt金屬對(duì)金屬(第一代)1960年第一代金對(duì)金假體早期失敗率高
*
表面處理
*
假體設(shè)計(jì)
*
赤道磨損
*
邊界潤滑70年代被金屬對(duì)聚乙烯取代
17整理課件ppt金屬對(duì)金屬(第二代)表面處理:更光滑潤滑模式邊界潤滑全液膜潤滑混合性潤滑隨著頭直徑↑,邊界潤滑↓,液膜潤滑↑,當(dāng)頭直徑>36mm時(shí),主要是液膜潤滑或全液膜潤滑,磨損率大大↓↓公差,↓表面粗糙度,↑增加頭直徑18整理課件ppt金屬對(duì)金屬(第二代)假體設(shè)計(jì)材料:高碳Co-r:>0.2%w/w(磨損率更低)
低碳:<0.05%w/w
鍛造和鑄造減小公差(clearance)
如果公差(clearance)同時(shí)達(dá)到最合適值時(shí)金屬表面為全液膜潤滑,為最優(yōu)假體19整理課件ppt金屬對(duì)金屬
Ebeid通過對(duì)翻修時(shí)回收的MOM假體的研究發(fā)現(xiàn):磨損率大約是5μm/年,相當(dāng)于1立方毫米/年磨損顆粒較聚乙烯顆粒小至納米級(jí)(10-120nm,平均40nm)磨損低,但磨損顆粒數(shù)量不少如果假體位置不良,MOM磨損明顯增加20整理課件ppt金屬對(duì)金屬
潛在問題金屬離子的毒性(Co和Cr離子)納米級(jí)的金屬磨損顆粒可在體內(nèi)沉積數(shù)十年鈷離子主要存在于心、肝、頭發(fā)鉻離子:肺、腎Germain等體外實(shí)驗(yàn):高濃度的納米級(jí)金屬離子對(duì)人的成纖維細(xì)胞和巨噬細(xì)胞有毒性作用Visuri對(duì)北歐人群近30年的回顧性研究,腫瘤發(fā)生率沒有明顯區(qū)別Grubl等對(duì)第一代MOM(McKee-Farrar關(guān)節(jié))進(jìn)行的10年隨訪,也沒有發(fā)現(xiàn)腫瘤的發(fā)生率增高在腎功能異常和育齡婦女中仍需慎重金屬過敏局部淋巴細(xì)胞反應(yīng)(ALVAL)聲響21整理課件ppt陶瓷對(duì)金屬22整理課件ppt穩(wěn)定性和活動(dòng)度23整理課件ppt磨損--盡可能的耐磨,但需綜合考慮預(yù)期、活動(dòng)量、安裝技術(shù)要求等穩(wěn)定--越大越穩(wěn)定活動(dòng)度--頭直徑,頭頸比,手術(shù)技術(shù),術(shù)后因素等髖關(guān)節(jié)置換摩擦界面的選擇-需要考慮的問題經(jīng)濟(jì)因素在我國可能最為突出24整理課件ppt合理化的選擇老年、低需求患者金屬-聚乙烯較大球頭減少脫位發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)普通聚乙烯對(duì)比高交聯(lián)聚乙烯無離子釋放的風(fēng)險(xiǎn)很少發(fā)生碎裂價(jià)格適中25整理課件ppt合理化的選擇老年、需求中等或較高的患者金屬-高交聯(lián)聚乙烯無離子釋放的風(fēng)險(xiǎn)很少發(fā)生碎裂價(jià)格適中磨損低26整理課件ppt合理化的選擇年輕、活躍的育齡期女性患者
1、考慮陶瓷-陶瓷或陶瓷/金屬-高交聯(lián)聚乙烯
2、避免金屬-金屬(金屬離子對(duì)胎兒的影響尚未有定論)27整理課件ppt合理化的選擇年輕、活躍的男性或非育齡期女性患者金屬/陶瓷-高交聯(lián)聚乙烯
VS金屬-金屬VS陶瓷-陶瓷VS金屬-聚乙烯金屬離子釋放的風(fēng)險(xiǎn)性低金屬-金屬可使用大頭且無碎裂的風(fēng)險(xiǎn)注意:金屬-金屬可發(fā)生ALVAL反應(yīng),在女性更常見28整理課件ppt合理化的選擇年輕、活躍的患者但有腎病或?qū)饘龠^敏
1、考慮陶瓷-陶瓷或陶瓷/金屬-高交聯(lián)聚乙烯
2、避免使用金屬-金屬(離子釋放的風(fēng)險(xiǎn))29整理課件ppt髖關(guān)節(jié)置換摩擦界面的選擇?膝關(guān)節(jié)置換如何獲得高屈曲?人工關(guān)節(jié)置換中的一些熱點(diǎn)問題30整理課件ppt標(biāo)準(zhǔn)
TKA
良好的功能
緩解疼痛
功能重建
長期的滿意度
90~95%存活率
@15~20Y我們關(guān)心什么?31整理課件ppt我們關(guān)心什么?標(biāo)準(zhǔn)TKA的局限
從事劇烈的活動(dòng)
體育,職業(yè),信仰,文化
跪地,下蹲,盤腿
屈曲
(>135o)
壽命
越來越多的年輕患者的TKAs
磨損,松動(dòng)32整理課件ppt高屈曲TKA
兩個(gè)目標(biāo)
高度屈曲
從事更高要求的活動(dòng)
高屈曲時(shí)的安全性
磨損
(邊緣承載)
松動(dòng)
(屈曲位的剪切力)
穩(wěn)定性
(脫位)33整理課件ppt高屈曲
TKA
設(shè)計(jì)特征
重建膝關(guān)節(jié)正常的運(yùn)動(dòng)學(xué)
股骨后滾,脛骨內(nèi)旋
避免限制性的因素
后方撞擊
前方撞擊
髕股關(guān)節(jié)過度緊張
減少危害因素
邊緣承載
(接觸應(yīng)力
↑)34整理課件ppt一般設(shè)計(jì)特點(diǎn)
后穩(wěn)定假體
(固定平臺(tái)&
旋轉(zhuǎn)平臺(tái))
確保股骨后滾
Post-Cam幾何學(xué)
第三關(guān)節(jié)
post&cam減少接觸
旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向
35整理課件ppt一般設(shè)計(jì)特點(diǎn)
避免后緣撞擊
&邊緣承載
股骨后髁半徑
↓
后髁的延伸
PE后唇的斜切36整理課件ppt一般設(shè)計(jì)特點(diǎn)
高屈曲PE的形狀
PE前唇的斜切
post更短&前方有斜面
髕股關(guān)節(jié)的改進(jìn)
髕股溝加深&延長
前翼更薄
37整理課件ppt存在爭論…
并無顯見的臨床優(yōu)勢
患者無迫切的預(yù)期
能否增加患者滿意度
是否都需要高屈曲
壽命
↓
磨損
↑
松動(dòng)
↑
38整理課件ppt高屈曲
TKASystems
是否需要高屈曲TKA?
是否能夠提供滿意的屈曲?
是否能夠提供足夠的安全?39整理課件pptPros:Mulholland(01,IntJRehabilRes)
非西方文化的日常活動(dòng):通過全髖置換和全膝置換達(dá)到良好關(guān)節(jié)活動(dòng)度的需求
在亞洲和中東國家生活中許多活動(dòng)需要高屈曲
(下蹲,
跪地,坐地).
下蹲
&坐地需要關(guān)節(jié)屈曲
111o~165o.40整理課件ppt
367例西方患者TKA
多數(shù)人的習(xí)慣:肢體伸展
(73%),腿部用力
(70%),跪
(58%),庭院維護(hù)
(57%)
主要的困難:下蹲
(75%),跪(72%),庭院維護(hù)(54%)
最為重要:肢體伸展
(56%),跪
(52%),庭院維護(hù)
(50%)Pros:Weissetal(02,CORR)
對(duì)于膝關(guān)節(jié)置換的患者什么樣的功能活動(dòng)最為重要?41整理課件pptPros:Meneghinietal(07,JArthroplasty)
膝關(guān)節(jié)置換以后獲得高屈曲是否對(duì)功能有益?
511TKAswithNexGen(標(biāo)準(zhǔn))
FU3.7Y,平均活動(dòng)度
119oKneesw>115o(67%)vs.>125o(12%)在
疼痛,膝關(guān)節(jié),功能評(píng)分無差異如果
>125o
,可獲得更好的上樓功能
總體功能無優(yōu)勢,但在攀登樓梯上有好的表現(xiàn)42整理課件pptCons:Mineretal(03,JArthroplasty)
TKA置換后的活動(dòng)度是否是一個(gè)重要的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)?
684TKA患者
1YFU
活動(dòng)度,WOMAC,滿意度,生活質(zhì)量的提高程度之間的關(guān)系
活動(dòng)度
&WOMACfunction(r=0.34)只有中度的相關(guān)
患者活動(dòng)度
<95o,
WOMAC的功能評(píng)分較差
與滿意度以及生活質(zhì)量提高程度相關(guān)的是WOMAC評(píng)分,而并非活動(dòng)度43整理課件pptCons:Parketal(07,CORR)
亞洲的女性患者進(jìn)行TKA之前的功能障礙和關(guān)心的問題
97例進(jìn)行TKA術(shù)前的韓國女性
功能障礙:下蹲,畸形,跪
自我認(rèn)知的重要性:行走,疼痛,跛行
關(guān)心的問題:術(shù)后疼痛,出院后的疼痛,術(shù)后的持續(xù)疼痛“高屈曲活動(dòng)是最復(fù)雜的功能活動(dòng),但和其它項(xiàng)目相比,并非是韓國患者最關(guān)心的問題
”44整理課件pptPros
&Cons:Parketal(07,JBJSb)
亞洲膝關(guān)節(jié)置換患者最大屈曲角度和臨床結(jié)果之間的關(guān)系
333例韓國TKAs患者一年隨訪
AKS,WOMAC,SF-36的關(guān)系
和臨床結(jié)果只有很弱的相關(guān)性(cc<0.2)>120o:SF-36的社會(huì)功能評(píng)分更好
>135o:WOMAC功能評(píng)分更好
“在真正的解決了和高屈曲活動(dòng)相關(guān)的問題之前,需要特別謹(jǐn)慎的對(duì)待,對(duì)于亞洲患者努力的提高最大的屈曲角度并不能帶來足夠的好處”45整理課件pptPros&Cons:Kimetal(inpress,JArthroplasty)
并不復(fù)雜的TKA術(shù)后患者不滿意的原因和預(yù)測
438例韓國患者TKAs一年隨訪
有原因的不滿意患者33例
(7.5%)Interview,PE,X-ray,Lab,Consultation
和置換膝相關(guān)
48.5%(16)
殘留疼痛
7,膝關(guān)節(jié)不適
6,
無法高屈曲
3(9.1%)
和置換膝無關(guān)
51.5%(17)
脊柱問題
11
無特殊原因
646整理課件ppt部分東方國家(如韓國等)和西方患者比起來對(duì)高屈曲并無特殊的需求。然而,確實(shí)存在部份患者對(duì)于高屈曲有實(shí)際的需求。
總結(jié)47整理課件ppt高屈曲
TKASystems
是否需要高屈曲TKA?
是否能夠提供滿意的屈曲?
是否能夠提供足夠的安全?48整理課件pptPros:Huangetal(05,JArthroplasty)
高屈曲TKA的早期結(jié)果.最短
2Y隨訪
NexGen-LPS-Flex25vs.MatchedLPS25
屈曲:138ovs.126o(p<0.05)
能夠下蹲:80%vs.32%
無顯著性差異
AKS膝和功能評(píng)分
患者滿意度“對(duì)于高屈曲有要求的患者是一個(gè)好的選擇。然而,對(duì)于無特殊要求的患者,并無顯著的差異?!?9整理課件pptPros:Bin&Nam(07,KSSTA)
高屈曲TKA的早期結(jié)果.比較研究
@術(shù)后隨訪一年
LPS-Flex90vs.LPS90@1YFU
屈曲:130ovs.124o(p<0.05)HSS無差異
無并發(fā)癥
(骨溶解,
松動(dòng),其它)50整理課件pptCons:Kimetal(05,JBJSa)
標(biāo)準(zhǔn)和高屈曲
TKA的活動(dòng)度
LPS50vs.LPS-Flex50@2.1YFU
前瞻,隨機(jī),同時(shí)進(jìn)行
屈曲
139ovs.136o(p=0.41)LPS-flex的表現(xiàn)
后髁
offset↑
高屈曲時(shí)的接觸面
AKS&HSS無差異51整理課件pptCons:Seonetal(05,Orthopaedics)
高屈曲假體和活動(dòng)平臺(tái)假體
TKA的活動(dòng)度比較
LPS-flex50vs.e.motion-FP50@2YFU
屈曲131ovs.129o(p=0.527)
高屈曲假體在能力方面無差異
跪
40%vs.36%(p=0.418)
坐地板
80%vs.74%(p=0.318)HSS無差異
52整理課件ppt文獻(xiàn)結(jié)果StudyCaseFUResultsBin(2007)KSSTA90/901YROM↑(130ovs124o),NodifferenceinHSS,NocomplicationHuang(2005)JArthroplasty28/282.6YROM↑(138ovs126o),Squat(80%vs32%),NodifferencesinAKSKSKim(2005)JBJSAm50/502.1YNodifferenceinROM(139ovs136o),HSS,NocomplicationsSeon(2005)Orthopaedics50/502YNodifferencesinROM(131ovs129o),HSSAkagi(2000)JBJSAm1825.8YROM124o,instability20%53整理課件ppt現(xiàn)在的高屈曲TKA和標(biāo)準(zhǔn)的TKA可以提供更大的屈曲角度
(2o~12o),但是并不能為患者提供大于145o的角度.
總結(jié)54整理課件ppt高屈曲
TKASystems
是否需要高屈曲TKA?
是否能夠提供滿意的屈曲?
是否能夠提供足夠的安全?55整理課件ppt
20LPS-FlexMobilewclinicalsuccess
在體透視檢查
在行走
&極度屈曲承重時(shí)的活動(dòng)度125oPros:Argensonetal(05,JBiomech)
高屈曲
TKA在體的運(yùn)動(dòng)學(xué)評(píng)估和相關(guān)設(shè)計(jì)問題56整理課件ppt
所有
20膝都有后滾
平均
(外側(cè)/內(nèi)側(cè))8mm/4mm平均脛骨內(nèi)旋
5.4o(85%正常)
極少存在股骨髁抬起
伸直位10%,高屈曲位時(shí)30%Pros:Argensonetal(05,JBiomech)
高屈曲
TKA在體的運(yùn)動(dòng)學(xué)評(píng)估和相關(guān)設(shè)計(jì)問題57整理課件ppt
5尸體膝關(guān)節(jié)
NexGenCRvs.NexGenCR-flex最大接觸點(diǎn)&接觸面積
在高屈曲中前側(cè)接觸更多
在極度屈曲過程中接觸面積更廣
Pros:Mostetal(06,CORR)
在高屈曲CRTKA中改變脛股接觸面58整理課件ppt
LPS-flex(10)vs.CR-flex(10)
體內(nèi)膝關(guān)節(jié)高屈曲時(shí)的熒光透視
接觸面受力,面積&應(yīng)力的數(shù)學(xué)模型
屈曲↑→受力,面積,應(yīng)力
↑CR-flex:內(nèi)側(cè)接觸應(yīng)力增加
接觸應(yīng)力
<PE的強(qiáng)度
(20MPa)
沒有實(shí)現(xiàn)真正意義的高屈曲活動(dòng)范圍
最大
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