人工髖關節原來這樣裝？認識人工髖關節手術

作者／臺北榮民總醫院 骨科部關節重建科 蔡尚聞醫師
來源／骨科線上

股骨頭缺血性壞死以及退化性髖關節炎是最常見需要接受人工髖關節置換的原因，人工髖關節手術能夠相當有效解決疼痛以及活動角度受限的狀況，而究竟人工髖關節裝了哪些組件、怎麼裝？我們畫給你看！

人工髖關節組件要怎麼固定？

現今人工髖關節的主流做法，根據是否使用骨水泥協助固定，分成兩種：

(1) 使用骨水泥固定

歐洲系統較為常見，使用骨水泥協助人工髖關節組件的固定，與固定人工膝關節組件的方式較為相似，因為骨水泥硬化之後就能取得立即的穩定性，好處在於開刀的腳在手術後可以立即完全受力，但若後續人工髖關節出了問題，需要拆除組件再次置換的時候，骨水泥的存在會造成手術相當的困難度，所以使用的普遍度就不如非骨水泥固定來得高。

(2) 不使用骨水泥固定

目前世界上較為主流的做法，裝置的人工髖關節組件要達到長期穩定要經過兩個階段：
 

第一階段：（初始穩固狀態, primary stability, press-fit mechanism）
 

這個階段在手術當下需要完成，手術醫師要憑藉經驗和手感，評估病患的骨頭大小以選擇適當的關節尺寸(size)，將髖臼杯以及股骨柄裝置到磨鑽出來的凹槽當中並卡緊，完全的卡緊除了能夠讓病患手術後可以立即受力，與使用骨水泥固定後的狀態相當，也有利於第二階段，骨頭生長與關節組件的密合。
 

第二階段：（骨頭生長與關節組件密合, secondary stability, osteointegration）
 

人工髖關節組件，表面有不同的設計，包括製程微小適合骨頭生長的孔洞，或是設計粗糙表面並噴塗氫氧基磷灰石（hydroxyapatite, HA），都是為了刺激骨頭生長，讓自身的骨頭和人工髖關節組件能夠達到密合的狀態，所以手術當中醫師將人工髖關節組件卡得夠緊夠牢，就有助於骨頭的生長，時間大約需要六週，此時人工髖關節組件能夠達到永久的穩定狀態。

常見的病患問題

(1) 如果手術當中因為骨質較差沒有卡緊，那骨頭還能跟關節密合嗎？
 

在某些年紀很大，骨質很差的病患，我們為了讓他/她的開刀的腳在手術後可以立即下來完全受力行走，會考慮用骨水泥固定人工髖關節組件，這類病患屬於相對少數。多數病患如果骨質相對較差，手術當中感覺僅七、八成緊，沒有到完全牢靠，此時就需要囑咐病患開刀的腳只能踩部分受力（五分力）或是完全不負重（輪椅代步、僅練習使用助行器站立），等待六週的時候照 X 光片比對與立即手術後人工髖關節組件的位置是否有移動，表示骨頭和關節密合狀態良好，如果沒有移動，就可以放心讓病患完全受力。

(2) 你說人工髖關節組件經過六週如果密合良好，就能達到永久的穩定狀態，那為什麼還有人工髖關節組件鬆動而需要再手術的問題？
 

先說說歷史，扣除早期某些人工髖關節組件，在表面粗糙化的設計不佳（不夠粗糙、過度光滑），雖然表面的氫氧基磷灰石有效的刺激骨頭生長，但微觀下的狀態仍然無法與關節造成足夠的密合以及摩擦力，導致人工髖關節組件早期鬆動，隨著關節介面處理技術的進步，基本上這問題已經不存在於現行的人工關節。
 

多數人工髖關節組件曾經達到穩固狀態卻又再次鬆動，需要考慮是否存在感染或是人工髖關節介面磨耗顆粒（金屬顆粒、聚乙烯顆粒或是陶瓷顆粒）所引起的免疫反應，我們稱作骨溶解反應（osteolysis reaction），存在細菌或是磨耗的顆粒，會被身體的吞噬細胞視作是敵人、外來物，進而引發發炎反應企圖“處理掉”這些敵人，但所釋放的發炎因子以及活化的吞噬細胞也會對周遭的骨頭產生吸收、溶蝕等作用，導致已經密合的骨頭和人工關節組件介面被侵蝕，使得組件鬆動。很重要的，所有的人工髖關節組件的鬆動，都要優先排除存在感染的可能。（延伸閱讀：人工髖關節材料有哪些｜金屬？陶瓷？耐磨墊片？）

人工髖關節組件有哪些？怎麼裝？

髖關節的形狀，是一個球頭和凹槽的組成（ball-and-socket joint），當這個介面出了問題，例如股骨頭缺血性壞死（股骨頭因壞死而塌陷），或是退化性髖關節炎（軟骨磨損合併骨刺），人工髖關節手術就是要重建一個光滑低阻力的介面，使得關節活動以及負重的時候不會疼痛。

髖臼杯（cup）

髖臼（acetabulum）的形狀是個凹窩，我們會用磨鑽（cup reamer, 上面有多個小孔刮勺）磨去軟骨及少許軟骨下硬骨，直至些微出血的狀態，然後將髖臼杯組件卡上去，髖臼杯的設計有螺絲孔洞可以額外鎖上螺絲增加固定力，達到初始穩固狀態(第一階段)的要求。

股骨柄（stem）

股骨柄的裝置，就像是植樹一樣，首先會先切去股骨頭和部分的股骨頸（頭和脖子），然後再用磨鑽在股骨中打磨出適當大小的凹槽，將股骨組件置入，卡得夠緊夠牢，就滿足良好的初始穩固狀態（第一階段）。

股骨頭（head）和墊片（liner）

手術前有效的評估開刀腳與對側腳的長短差距，正確的裝置好髖臼杯（cup）和股骨柄（stem）的位置和高度，可藉由選擇不同長度的股骨頭（head, 金屬或是陶瓷頭），來微調腳的長短，讓開刀的腳的長度能夠與對側相仿。多數墊片設計會有10度或是20度的隆起，像是小擋土牆一樣，我們稱作 lipped liner (有唇的墊片），可以增加涵蓋股骨頭（head）的面積，有減少脫臼的功能。

剖面示意圖

人工髖關節組裝示意圖

結論

需要接受人工髖關節置換手術的病患都應該要對自己的手術內容有更加深入的認知和瞭解！

醫師檔案

蔡尚聞醫師

初診掛號 複診掛號

現職

• 臺北榮民總醫院 骨科部關節重建科 主治醫師
• 臺北榮民總醫院 骨骼肌肉腫瘤治療暨研究中心 主治醫師
• 中華民國骨科醫學會 專科醫師
• 中華民國第十五屆關節重建醫學會 秘書長

 

專長

微創人工關節置換手術、人工關節再置換手術、高位脛骨截骨矯正手術、骨骼肌肉系統腫瘤治療、骨轉移及病理性骨折治療、一般骨折創傷手術

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