解剖型股骨柄在髋关节置换术中的长期疗效:FMS-Anatomic与Anatomic Fit假体生存率与应力遮挡对比研究

【字体: 时间:2025年09月17日 来源:International Orthopaedics 2.6

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  本刊推荐:为解决发育性髋关节发育不良(DDH)继发骨关节炎患者股骨形态异常导致的假体长期稳定性问题,研究人员开展了一项针对两种解剖型股骨柄(FMS-Anatomic与Anatomic Fit)的长期随访研究。结果显示两种假体15-20年生存率均超过94%,但改良设计的Anatomic Fit假体未能降低应力遮挡发生率(33.7% vs 16.5%, P<0.05),为解剖型假体设计优化提供了重要临床证据。

  

在日本,超过81%的继发性髋关节骨关节炎患者深受发育性髋关节发育不良(Developmental Dysplasia of the Hip, DDH)困扰,这些患者往往伴有异常的股骨形态(包括内翻、外翻和前倾角异常),使得人工髋关节置换术(Total Hip Arthroplasty, THA)中假体的选择与设计成为影响长期疗效的关键因素。传统假体难以匹配DDH患者特殊的解剖结构,容易导致假体松动、下沉等并发症,如何实现假体的长期稳定成为骨科领域的重大挑战。

针对这一临床难题,日本KYOCERA Medical公司先后开发了两种解剖型股骨柄:1998年投入使用的FMS-Anatomic假体采用近端羟基磷灰石涂层和侧方flare(翼状)设计,而2003年推出的改良版Anatomic Fit假体则通过减少35%涂层面积、缩小2mm侧方flare及抛光远端等设计,旨在优化近端负荷传递并降低术中骨折风险。那么,这些设计改良是否真正改善了长期临床效果?两种假体的生存率和骨适应性是否存在显著差异?

为回答这些问题,Makoto Kitade等研究团队在《International Orthopaedics》发表了长达25年的随访研究。该研究纳入了1998-2014年间接受THA的119例患者(178髋),其中FMS-Anatomic组36髋,Anatomic Fit组83髋,通过Kaplan-Meier生存分析、日本骨科协会(JOA)评分系统及影像学评估等方法,对比分析了两种假体的长期性能。

研究人员采用回顾性病例系列研究设计,所有患者均来自同一医疗中心,排除了死亡、失访、既往截骨史及肿瘤病例。影像学评估包括假体对线、下沉、应力遮挡(Engh分级)、骨长入标志(spot welds)及皮质骨肥大等指标,由单一名观察者使用PACS(Picture Archiving and Communication System)系统进行标准化测量。统计学分析采用GraphPad Prism 8软件,组间比较使用卡方检验和双向ANOVA,显著性设定为P<0.05。

生存率与临床结果

Kaplan-Meier分析显示:FMS-Anatomic假体15年和20年生存率分别为97.2%和94.4%,其中2例因假体颈根部断裂需翻修;Anatomic Fit假体15年及20年生存率均为98.8%,仅1例因习惯性 dislocation 需翻修。两组JOA评分无显著差异(FMS组82.5±4.05 vs Anatomic Fit组83.4±5.05, P=0.52),表明临床功能改善相当。

放射学评估

假体对线分析发现Anatomic Fit组冠状位对线更接近中立位(0.34°±0.67 varus vs 0.92°±1.03 varus, P<0.05),归因于其缩小的侧方flare设计便于术中调整。两组均未出现进行性下沉或对线改变,仅1例因术中骨折导致暂时性下沉。骨长入标志(spot welds)发生率接近100%,但分布显著不同:FMS组主要位于Gruen zone 2和6(83.3%),而Anatomic Fit组集中于zone 1和7(61.4%),证实改良涂层促进了更近端的骨整合。

应力遮挡与骨改建

令人意外的是,尽管Anatomic Fit假体设计了更近端的负荷传递,但其重度应力遮挡(Engh grade 3-4)发生率显著高于FMS组(33.7% vs 16.5%, P<0.05)。研究认为这可能与Anatomic Fit组更多应用于Dorr B/C型(骨质较差)患者相关,同时近端涂层虽促进骨长入,但未能有效缓解近端骨吸收。皮质骨肥大发生率两组无差异(27.7% vs 19.2%),且无一例出现无菌性松动。

本研究证实,两种解剖型股骨柄均能提供优异的长期生存率(>94% at 20 years)和稳定的近端固定,满足DDH患者THA的临床需求。然而,Anatomic Fit假体的设计改良虽实现了更近端的骨长入(spot welds分布向近端迁移),却未达成降低应力遮挡的预期目标。这一悖论提示:单纯减少涂层面积和调整flare设计不足以解决应力遮挡问题,未来假体设计需更综合考虑患者骨质特性、接触区域优化(如近端内侧calcar支撑)及负荷传递生物力学机制。

该研究的核心价值在于提供了长达20年的前瞻性数据,填补了解剖型假体在DDH人群中的长期疗效空白,同时揭示了假体设计改良与实际骨改建响应之间的复杂性。尽管存在样本量有限、随访时间不等局限性,但其结论对亚太地区高发DDH人群的假体选择具有重要指导意义。未来需进一步通过有限元分析、多中心大样本研究验证理想接触区域对应力遮挡的影响,推动个性化假体设计的发展。

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