髖關節置換手術介紹與存活率探討

人工關節置換術最大的貢獻，在於能提供因關節疾患或創傷而失 能的患者，一個可長期使用、無痛且具功能的關節。

人工髖關節置換術發展至今，已有八十年，全世界每年有超過 100 萬人次的患者，受惠於這項手術。1925 年，Smith Petersen 首先 在患者髖部，植入玻璃材質的球狀體，企圖取代損壞的關節功能，但 因玻璃材質無法承受髖關節行動時的巨大壓力而告失敗。此後，陸續 有學者，從人工關節的形狀、構造、材質、生物相容性、固定方式、

活動功能與手術方法進行改良；演進到 1950 年代，取代股骨頭的人 工半髖關節（hemiarthroplasty）問世，但仍無法解決髖臼病灶造成疼 痛的問題，置換手術的效果難以預測；植入物與人體骨骼的接合，也 未發展出有效的解決方式，人工關節容易鬆動，使用期限無法持久。

1958 年，英國的 John Charnley 醫師，以牙醫師常用的壓克力材質黏 著劑（polymethylmethacrylate），固定聚乙烯（polyethylene）材質的 臼杯，完成史上第一例人工全髖關節置換術（曾怡豪等， 2002）。幾 年間，迅速累積數千例手術，證實髖關節置為有效、可靠的手術，以 此貢獻，Charnley 醫師被英女皇授予爵士的殊榮。

髖關節置換手術的施行，簡言之，即是切除或修整因病變或骨折 而造成損耗的關節面，再如同裝牙套般，植入人工關節，再造平滑的 關節面，以恢復關節功能。

分析其手術過程變項，即可追尋出影響手術結果的因素:不同背 景的患者，因為不同的原因，在不同的醫院，由訓練背景和手術經驗 不同的醫師，經由不同的切口路徑，採用不同設計廠牌的人工關節，

以不同的固定方式，完成個別的髖關節置換手術；上述統計學上的自 變項的隨機組合，便產生感染（Infection）、鬆動（Loosening）、脫位

（Dislocation）、磨損（Wearing）或破損（Breakage）等，造成人工 髖關節不堪繼續使用的併發症，導致人工關節失效（premature failure）

的結果，人工關節的使用期限，即是統計學上的依變項。人工關節失 效後，患者必須接受再置換手術，以解除痛苦，重建生活機能。

歐、美先進國家，自 1979 年，由瑞典開始，陸續施行人工關節 登錄作業，建立國家級的資料庫。個別病患，從接受首次人工關節置 換，到接受再置換手術的時間落差（time interval），即是人工關節的 存活時間（survival time），統計分析資料庫數據，設定條件，即可得 出存活曲線（survival curve），或折算人工關節重置負荷（revision burden），此二項數據，是用以評比各國關節置換手術水準高低的重 要指標。以人口學、流行病學、臨床醫學或醫務管理學的觀點，研究 髖關節置換術的醫療流程，分析各變相的因果關係，正確解讀資料庫 數據，便能針對手術品質與醫療財務管控，擬具適切的對策。

人工髖關節失效，在術後的 15 年內，以每年 1%的比率累進

（107）；感染（Infection）、鬆動（Loosening）、脫位（Dislocation）、

磨損（Wearing）或破損（Breakage）是造成人工髖關節失效，而必須 進行再置換手術最常見的原因。

無菌性鬆動（aseptic loosening）為髖關節置換術最常發生的併發 症，佔髖關節再置換原因的 60~75%（Henrik, et al., 2002; Crawford &

Murray, 1997; Leif, 1995）；人工關節置換後發生感染，是災難性的不 幸結果，破壞力最大，治療效果無法確定，耗費的資源也最多，一般

而言，髖關節的再置換，4~7.5%導因於患部重度感染（Malchau, et al., 2002; Crawford & Murray, 1997; Leif, 1995; Arlen, et al., 1996），置換手 術後兩年內發生鬆動現象，必須優先考慮感染的可能性。一但發生感 染，輕者僅需抗生素治療，重者須將人工關節拔除，徹底進行清創，

根據敏感試驗，使用適當的抗生素，待感染控制後再關節重置手術，

治療過程耗事費時，消耗的資源也最為可觀；復發性脫臼，佔髖關節 再置換原因的 3~4%，專精於髖置換手術的醫師，病人術後脫臼的機 率在 1%左右，一般而言，首次髖關節置換後脫臼機率約為 5%

（Crawford & Murray, 1997）；其它人工髖關節失效的原因包括髖臼磨 損、臼杯內襯（polyethylene liner）磨損（Christi, Anderson, Anthony, Robert, & Charles, 2000; Letitla, David, Jove, Arun, Michael, & Lisa, 2004）及植入物周邊骨折（periprosthetic fracture）（Bernd, Martin, &

Joachim, 2005; Hans, Göran, Hans, Peter, & Henrik, 2006）等，都是導 致髖關節必需再置換的原因。

引發人工關節失效的各種機制，文獻報告多從病患因素、醫院與 醫師因素及植入物因素進行探討（Henrik, et al., 2002; Crawford &

Murray, 1997; Leif, 1995）。

病患自身的年齡、性別、手術診斷是髖置換後，發生無菌性鬆動，

最重要的危險因子，男性患者的人工髖關節平均使用年限比女性少 2 年；年輕患者的髖關節置換，失敗率較高；股骨頸骨折及缺血性壞死 的患者，預後較差（Henrik, et al., 2002; Crawford & Murray, 1997;

Henrik, Peter, H., Peter, S., & Ers, 2000）。50 歲以下男性，因缺血性壞 死或創傷性關節炎接受髖關節置換，多必須回職場從事勞務工作，發 生無菌性鬆動的比例較高，關節使用年限只有 5 到 10 年（Sullivan,

MacKenzie, Callaghan, & Johnston, 1994），55 歲以下類風濕關節炎女 性患者，15 年的人工髖關節失效率達 25%，是另一個發生無菌性鬆 動的高危險群。就患者因素而言，使用類固醇、肥胖、營養不良、使 用類固醇、糖尿病及免疫性疾病、患部多次手術次數、或有齲齒等潛 在性感染源，都會增加感染機率，必要在手術前詳細評估，妥善治療，

甚至延後手術，以防不測（Arlen, et al., 1996）。復發性脫臼是髖關節 再置換手術的主因之一，神經肌肉病變的患者、八十歲以上的老人、

腦性麻痺、髖臼發育不良、肌肉萎縮症及智能不足患者，復發性脫臼 的機率明顯升高（Schwarzer, Schumacher, & Ochsner, 2001）。

植入物因素影響人工髖關節的存活時間，以是否使用骨泥固定植 入物，最常引發爭議。傳統骨泥固定式的人工髖關節，常因無菌性鬆 動而失效，為了讓人工關節直接和骨骼緊密結合，才發展出表面經過 孔狀或粗造處理，以利骨骼嵌入生長（Ingrowth）的人工關節，然而，

各國的人工關節登錄系統都顯示，骨泥固定的人工關節，有較長的存 活時間（Henrik, et al., 2002; Ove, 2002; National Joint Registry UK, n.

d.）。手術方式的推陳出新，植入物設計與材質的演進，目的都在追 求人工關節更長的存活期，但是長期的臨床成效追蹤，常得到相反的 結果（David, n. d.; Lynette & Hanish, 2004）。根據英國的登錄系統，

使用中的六十餘種人工髖關節，價格懸殊，半數在最近 5 年進入市 場，多半沒有文獻實證數據，支持這些植入物使用的可靠性，一般認 為，至少十年的臨床追蹤，才能確保植入物的可靠性（Crawford &

Murray, 1997）。

手術醫師的經驗與技巧與人工關節的存活率呈正相關（Henrik, et al., 2000, 2002），醫師的手術量與手術死亡率、住院日數、醫療花費

呈負相關（邱亨嘉，2004a；Arvid, Birgitte, Leif, & Ove, 2004; Fender, Meulen, & Gregg, 2003），資淺醫師的手術患者，術後發生人工關節脫 臼的機率較高（Urban, Lennart, Henrik, Johan, & Hans, 1996）。

失敗的關節置換手術，將造成病人災難性的痛苦；關節置換手術 人才的養成，卻是一個艱難而漫長的過程。關節登錄系統正可以提供 經驗與資訊交換觀摩的平台，參考實證數據，避免因醫師個人對手術 方式或骨材品牌的好惡，造成偏差而影響人工關節的存活期限。