人工关节知识简介

　　人工关节是在冶金学、生物材料学、生物力学和矫形外科学发展的基础上设计出来的人工器官，用来替代已经破坏和失去功能的人体关节，达到缓解症状，改善功能的目的。人们根据全身各关节的特点，设计了各种不同的人工关节。目前人工关节是疗效最好的人工器官，而人工关节中又以人工髋关节和人工膝关节的效果最为肯定。其他关节，如人工肩关节、肘关节和踝关节置换等目前也在开展之中。

　　人们从19世纪就开始尝试用人工关节来治疗晚期关节疾病。经过长期的探索，英国医生Sir John Charnley于1962年设计出金属股骨头与高分子聚乙烯髋臼组合的髋关节假体。由于其具有低摩擦、稳定和松动率低等优点，使人工髋关节置换得到巨大的发展。至今，Charnley人工髋关节仍被作为衡量其他人工髋关节的“金标准”，因此他也被公认为现代人工关节之父。

　　在人工髋关节成功的基础上，人们又对其他关节进行了深入研究，人工膝关节首先开始在临床上使用。经过30余年的临床实践，随着加工工艺和材料科学的进步，相继推出多种类型的人工膝关节。人工膝关节的疗效也进一步得到提高，使之成为目前疗效最好的人工器官之一，美国医生John N. Insall 在此方面做出了很大的贡献。

　　为什么要进行人工关节置换

　　人工关节置换术是将己经失去功能的关节加以修整，置入特定的人工关节使其重新获得功能，达到缓解疼痛、稳定关节、矫正畸形和改善关节活动的目的。人工关节对于那些关节破坏已到晚期，其它治疗办法无效的患者来说，具有十分重要的意义。人工关节的出现，使过去许多不能治疗的关节疾病有了治愈的方法。使许多只能依赖拐杖行走的晚期关节严重破坏的患者，能像正常人一样行走，使部分长期卧床的患者，重新获得行走功能，开始了新的生活。

　　人工关节置换术的效果

　　人工关节置换术的效果决定于病人的信心，医生的技巧，生物工程学以及假体与器械的设计。半个世纪以来，人工关节技术经过不断地发展与完善，已成为骨科领域治疗晚期关节病变的一种主要的手段，被誉为二十世纪骨科发展的里程碑。目前，人工关节手术已经成为一种十分成功的手术，它可以缓解和消除关节疼痛，恢复关节的活动功能。使长期受关节病痛折磨的人们手术后可以像正常人那样行走、外出旅行、工作、购物和进行体育锻炼等。由于人工关节手术疗效的确切性和可预期性，使更多的病人乐意接受这种手术。目前，仅美国每年约有55万人接受人工关节置换手术，而且有逐年增多的趋势。

　　什么是人工髋关节和髋关节置换

　　人工髋关节由股骨假体和髋臼假体两部分构成。假体由与人体组织相容性好的金属合金和耐磨损的高分子聚乙烯衬垫构成。股骨假体包括球部和干状的体部，球部由光滑坚固的合金制成，体部多呈锥形，可插入人体股骨上段骨髓腔内，与股骨紧密地结合，头部与体部可组装在一起。另一部分为与骨盆结合的臼部，它的内层为高分子聚乙烯衬垫，与金属球头构成光滑耐磨的关节。

　　人工髋关节置换即用人工假体代替人体病损失去功能的髋关节。人工髋关节置换分单纯人工股骨头置换和同时置换髋臼和股骨头的全髋关节置换。根据固定方式的不同又分为骨水泥固定型和非骨水泥固定型(生物固定型)。骨水泥型全髋关节包括三部分：聚乙烯髋臼假体、金属球头和金属股骨柄假体。非骨水泥型全髋关节包括四部分：金属外杯、聚乙烯内衬、金属或陶瓷球头和金属股骨柄假体。人工关节类型及固定方式应由医生根据病人的年龄、髋关节病变情况以及骨质条件等作出选择。

　　什么疾病需要行人工髋关节置换

　　全髋关节置换手术适合于由疾病或损伤导致的髋关节破坏、关节疼痛、活动障碍，并严重影响日常生活及生活质量，经保守治疗无法缓解和改善症状者。常见的有股骨头坏死、骨性关节炎、强直性脊柱炎髋关节炎、类风湿性关节炎髋关节炎、创伤性关节炎等所致的髋关节破坏、疼痛及功能受限。另外还有先天性髋关节脱位，髋臼发育不良、髋关节陈旧性脱位或半脱位引起的继发性骨关节炎等。对于老年患者移位或头下型股骨颈骨折，由于骨折不愈合和股骨头坏死发生率很高，也多主张通过人工关节置换使患者早日康复，生活自理，提高生活质量，以避免长期卧床带来的诸多并发症。

　　全髋关节置换术后康复

　　全髋关节置换术是一种疗效十分确切的手术，术后早期康复训练对促进体力恢复，保持关节稳定，增强肌肉张力，改善关节活动度，恢复动作协调性等方面具有重要的作用。

　　术后一天内，一般依据麻醉情况应平卧，6小时内不宜用枕头。

　　术后当天即可进行踝关节主动屈伸活动，促进下肢血液回流，减少深部静脉血栓形成的机会。术后第2天 病床可摇升至60°，主动进行踝关节屈伸练习及股四头肌等长收缩，以保持肌肉张力。术后3～4天 病床可摇升至80°～90°，主动进行髋膝关节的屈伸练习和直腿抬高练习，增加静脉回流，防止股四头肌萎缩。注意屈髋应小于70度，下肢不要内收。

　　术后一周左右 进行坐位到立位练习，重心移至健侧，双手撑床，保持患腿外展，慢慢将患肢移到地下，再将健肢移到地下，坐于床边。然后通过双拐支撑站起，进行行走练习。

　　术后第二周开始练习行走：助步器 适用于初期的行走训练，为使用拐杖或手杖作准备。患肢基本不负重，先迈患肢，重心前移，重量分布在助步器和健肢上，健肢跟进。 三点式腋杖行走步态 适用于一侧下肢功能正常，另一侧下肢无法负重者。双拐与患肢一起前进，再移动健肢。

　　根据假体材料不同，术后负重练习的方法和时间也不同。

　　骨水泥固定假体，术后3～5天即可下地活动，最初在步行器帮助下练习步行，一周后可利用双拐练习正常行走。

　　非骨水泥固定假体，早期坚固的机械固定是必需的，一般情况下，术后1～2周患肢可开始部分负重，1.5～3个月后去拐完全负重，骨组织可充分长入假体微孔内，降低术后远期假体松动率。

　　全髋关节置换术后早期避免做髋关节内收外旋及髋关节过度屈曲等动作，术后3个月日常生活中应注意不坐矮的凳子或软的沙发、不翘“二郎腿”、不弯腰拾物，以免发生关节脱位等并发症。

　　请注意，每一位病人都有其自己本身的特殊情况和条件，功能锻炼的具体方法应在您的手术医生的指导下进行，以上内容仅供参考。

　　什么是人工膝关节和膝关节置换

　　人工膝关节是在冶金学、生物材料学、生物力学和矫形外科学发展的基础上设计出来的人工器官，用来替代人体原来的膝关节。人工全膝关节包括股骨假体，胫骨假体和髌骨假体，由金属制成的股骨髁、胫骨托及超高分子量聚乙稀制成的胫骨垫和髌骨假体几部分组成。与人体组织相容性好的钴/或钛合金和耐磨损的超高分子量聚乙稀是目前人工膝关节中常用的两种生物材料。

　　人工全膝关节置换术即用人工假体取代已严重损坏而不能行使正常功能的膝关节表面，从而达到消除疼痛、矫正畸形、恢复其稳定性和活动度、提高生活质量的目的。术中医生利用特殊的精密器械将磨损的关节表面切掉，再根据您的关节大小和损害程度为您选择合适的金属和聚乙烯假体植入关节内。髌骨关节面是否需要置换，则由医生在手术台上根据您的髌骨关节面损伤严重程度决定。不是每位患者的髌骨都需要植入髌骨假体。

　　人工膝关节的固定方式主要分骨水泥固定和非骨水泥固定两类。目前应用最广泛的是骨水泥固定，患者在术后第二天即可下地，3～4天后即可开始练习行走。

　　什么疾病需要行人工膝关节置换

　　人工关膝节置换术适合于由疾病或损伤导致的膝关节软骨磨损破坏，引起膝关节严重疼痛、畸形、不稳定、活动障碍等，严重影响日常生活及生活质量，经保守治疗无效或效果不显著的病人。人工膝关节置换治疗的疾病有多种，如骨性关节炎、强直性脊柱炎、类风湿关节炎、创伤等疾病所致的膝关节破坏、膝关节内翻、外翻或屈曲挛缩畸形等。

　　怎样保护术后的人工关节

　　绝大多数病人经过全膝关节置换手术后，疼痛会明显减轻，功能得到改善，可以恢复正常生活，但手术不会使髋关节或膝关节的功能比发病之前更好。

　　人工关节置换术后，需要养成良好的生活及活动习惯，以维护关节的稳定性。术后可以进行骑车、行走、跳舞、游泳、打高尔夫等运动，但不鼓励进行跑、跳等剧烈运动以及长距离行走、爬山等运动，应禁止做高撞击接触性运动。正常活动情况下，人工关节会产生少许磨损。但过度的活动与负重，会加速假体磨损，有可能导致假体松动。

　　特别注意不要跌交和受伤，如果人工关节周围骨折一般需要手术治疗。

　　全膝关节置换术后康复

　　人工全膝关节置换术是一种疗效十分确切的手术，只把手术成功寄托在手术技术上而不进行有效的康复训练，则不能达到手术应有的效果。对于膝关节置换术来说，功能锻炼与手术具有同等重要的作用，它关系到今后膝关节的功能和活动度。在医生的指导下，功能锻炼开始得越早越好。功能锻炼应以主动活动为主，被动活动为辅。练习膝关节伸直与屈曲一样重要，甚至更加重要。早期活动时感到疼痛是正常的，不能因怕疼而不敢活动，失去最佳的练习活动期(术后一周之内)，而影响膝关节的功能。

　　术后康复的目的在于通过早期功能训练，恢复患者肢体的功能和生活自理的能力。

　　踝泵动作：麻醉苏醒后即可开始足和踝关节伸屈活动，每次2～3分钟，每小时2～3次。

　　股四头肌练习：术后第二天，开始进行股四头肌练习以保持肌肉的张力。尽力背伸踝关节，伸直膝关节做抬腿动作，持续5秒，放松5秒后再重复，直至大腿肌肉感到疲劳为止。

　　伸膝抬高练习：下肢伸直，如同作股四头肌练习，将腿抬离床面十几厘米，维持5～10秒钟，慢慢放下，重复此动作，直到大腿感到疲劳为止。也可以在坐位时做直腿高举练习，通过收缩大腿肌肉，使膝关节伸直并保持5～10秒。

　　伸膝练习：仰卧位，在足跟上方放一小枕头使足跟悬空，收缩大腿肌肉，使膝关节完全伸直，并力图使膝关节后方接触到床垫，维持10～15秒，重复此动作，直到大腿肌肉感到疲劳为止。

　　足跟滑移屈膝练习：引流管拔掉后开始。仰卧，使足底在床上向臀部滑动，同时使膝关节屈曲到最大限度，并在此位置保持5～10秒钟，重复多次，直到腿部感到疲劳为止。

　　坐位辅助屈膝练习：下地后开始, 坐在床旁或椅上，慢慢将膝关节自然下垂屈曲到到最大限度。然后将一侧足移至另一侧足的背部，利用重力压迫使膝关节再尽量屈曲，并维持5～10秒钟，重复多次，直到腿部感到疲劳为止。

　　早期下地活动

　　术后第二天即可在医生的指导下，下地练习站立。术后第3～4天，术后炎症反应消退后，即可开始做短距离步行练习。这些早期练习有助于重获膝关节周围肌肉力量、改善关节活动度和恢复平衡协调性。

　　步行练习

　　正确的步行是帮助膝关节恢复的最好方法，开始时需要借助步行器或拐杖行走。首先在直立时应感到舒适并能保持平衡，然后先把步行器或拐杖向前移动少许距离，术侧膝关节伸直向前移动，先使足跟着地，身体前移，再将足部放平，最后由足趾离地。行走频率、步伐距离及速度要均匀。当肌力和耐力都增加以后，可以逐步延长步行时间。

　　上下楼梯

　　上下楼梯需要力量和协调能力，是增强肢体力量和耐力的最好锻炼,开始需要有人帮助，直到重新获得足够的力量和平衡协调性为止。

　　由于病人的体质、病情、心理素质、主观要求、手术过程等不尽相同，全膝关节置换术后康复应因人而异。另外，由于接受全膝关节置换的病人均有膝关节长期疼痛、畸形和功能障碍的病史，因此功能锻炼应掌握循序渐进的原则，切忌操之过急，避免发生不应有的损伤。