 全髋关节置换术(THA)是最成功的手术之一。现代骨水泥型和非骨水泥型股骨假体在文献中都显示出极好的疗效。Charnley骨水泥低摩擦关节置换术是第一个具有高成活率的植入物。然而，在其发展的早期，由于糟糕的植入物设计和粘接技术，骨水泥假体的存活率很低。这引发了非骨水泥假体的发展。 非骨水泥固定的基础科学 骨整合是骨与人工种植体表面的直接连接。虽然骨整合已被描述为涉及不同的金属，但它通常用于描述骨与钛的融合。在1940年，科学家们首次描述了这一现象，1952年，偶然发现放置在兔子腿上的钛植入物与骨头融合，并创造了“骨整合”一词。钛植入物通过机械稳定和化学方式保留在骨中，通过钙原子与氧化钛表面直接接触，创造了一个纯无机界面，导致纯粹的骨整合。钴铬合金也常用，然而，钛具有更好的生物相容性，其弹性更接近于骨骼，从而减少了大腿疼痛和应力屏蔽。Albrektsson等人将骨整合描述为板层骨在没有纤维组织介入的情况下与植入物的附着。适当的骨接触和固定可以最大限度地减少微运动，防止纤维向内生长;>150mm的微动会导致纤维组织的形成，30~150mm的微动会导致骨骼和纤维组织的形成,<28mm的微动会导致主要的骨形成。多孔的种植体结构允许广泛的骨浸润，在种植体内具有血管化和成骨细胞活性。骨整合可以通过骨向内生长或生长来实现，这取决于种植体的表面特征。向内生长是指骨生长到植入物的多孔表面;生长发生在骨在种植体粗糙的表面上生长。生长要求种植体孔径在50-400mm之间，孔隙率为40% - 50%21-23。长入表面包括烧结珠、纤维网和多孔金属。生长表面是由喷砂或等离子喷涂形成的。羟基磷灰石(HA)是一种骨导剂，用作多孔涂层和喷砂表面的辅助剂。无论固定面如何，均应呈周向连续，以增强骨整合，降低故障率，防止磨损颗粒迁移。 2 生物型股骨柄的常见分型 无骨水泥柄的设计决定了种植体与皮质骨之间的接触部位，导致不同种植体在生物力学和固定方面存在差异。目的是通过最大限度的初次固定和充分的骨接触来达到初始稳定性，然后进行二次生物固定。  Type 1A: Femoral Neck，股骨颈固定：1A型股骨柄仅作股骨颈固定。主要稳定性是通过松质骨压缩实现的。 Type 1B: Calcar-Loading Stem股骨距固定。这些是保颈柄，可延伸至干骺端。他们在股骨距和股皮质近端实现固定 Type 1C: Calcar-Loading Stem with Lateral Flare，股骨距+lateral flare顾名思义，这些茎有一个侧面的flare，实现了对外侧皮质和股骨距的固定，并允许股骨近端的负荷分配 Type 1D: Shortened Tapered Stem传统楔形柄的缩短版。这些柄与传统的近端涂层锥形柄相似，但远端锥度较短，以避免应力屏蔽，通常仅延伸到骨干的近端，为近端应力传递而设计的。  Type 2: Single-Wedge (Single Taper) Stem，单楔柄:2型柄只在内侧平面与干骺端接合，而在前、后平面平坦而细长。前后薄，内外窄，近端涂层，干骺端固定，适用于Dorr-B型股骨髓腔形态，慎用于Dorr-A型股骨（香槟酒杯型）和高龄患者Dorr-C型股骨（烟囱型）。  Type 3: Double-Wedge (Dual Taper), Metaphyseal-Filling Stem，双楔柄:3型柄在股骨内侧外侧和前后平面均累及股骨近端。近端前后较单楔柄宽厚，远端内外及前后均收窄，近端填充固定，而骨干部分的填充有利于增强旋转稳定性。  Type 4: Gradual Taper, Metadiaphyseal-Filling Stem:4型柄在前-后平面和内侧-外侧平面上有一个平滑和渐进的锥形，而不是陡峭的锥形，固定在干骺端。描述了两种亚型：锥形圆柄(4A型)，近端2/3多孔涂层，锥形，椭圆，干骺端与骨干结合处固定。锥形矩形柄(4B型)，矩形截面，干骺端与骨干区４点旋转支撑，干骺端与骨干结合处及近端骨干固定。  Type 5: Diaphyseal-Engaging Stem:这些假体适合近端难以固定的髋关节，通常适用于近端骨质缺乏的髋关节翻修或初次人工全髋关节置换。有两种类型的骨干接合柄，5A型柄，锥形沟槽柄。圆锥形，带纵形嵴棱，干骺端与骨干结合处及近端骨干固定，强调试模和髓腔准备的重要性，具有粗糙的表面，柄被设计成楔入股骨髓管，提供轴向和弯曲稳定性，粗糙的表面允许骨骼生长。5B型柄，柱形柄，广泛涂层，近端围领可提高近端骨负荷以及轴向稳定，远端固定，主要依靠股骨干“擦配”固定，假体依靠整个假体的初始固定，在股骨近端缺失的患者中，骨干的适中和填充对初始稳定性至关重要。  Type 6: Modular Stem，组配柄:股骨颈和股骨干组配使用，可以自由调整肢体长度以及颈干角和前倾角，有利于髋关节生物力学重建，适用于一些复杂形态的髋关节置换类型。有几个理论上的优点，包括微调前倾角、长度和偏移量的能力，但缺点包括当微动发生时，组配界面处的腐蚀，这可能导致不利的局部组织反应，以及较高的成本。  Type 7: Anatomic Stem，解剖柄：近端部分后外侧面宽，干骺端后弓、骨干部前弓设计，这些柄在干骺端向后弯曲，因此它们与股骨近端骨内膜几何形状平行并达到最大接触，而在骨干中它们向前弯曲。 3 总结 非骨水泥系统无论设计如何，它们总体上都非常成功。然而，虽然短柄越来越受欢迎，但长期的结果仍然未知。此外，组配植入物有腐蚀和疲劳失效的风险。最后，非骨水泥固定发生假体周围骨折的风险较高，尤其是老年女性患者。因此，使用骨水泥或无骨水泥的骨柄应根据现有证据进行个性化调整。 参考文献 1.Kheir Michael M,Drayer Nicholas J,Chen Antonia F,An Update on Cementless Femoral Fixation in Total Hip Arthroplasty.[J] .J Bone Joint Surg Am, 2020, 102: 1646-1661. 2.Learmonth ID, Young C, Rorabeck C. The operation of the century: total hip replacement. Lancet. Oct 27;370(9597):1508-19. 3. Konan S, Abdel MP, Haddad FS. Cemented versus uncemented hip implant fixation: should there be age thresholds? Bone Joint Res. Jan 8;8(12): 604-7. 4. Berry DJ, Harmsen WS, Cabanela ME, Morrey BF. Twenty-five-year survivorship of two thousand consecutive primary Charnley total hip replacements: factors affecting survivorship of acetabular and femoral components. J Bone Joint Surg Am. Feb;84(2):171-7 |
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