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钽棒植入治疗股骨头坏死
背景
股骨头坏死是一种进展性疾病，一旦发生软骨下骨塌陷（FicatⅡB期以上），关节间隙消失，进行性骨关节炎和全髋关节置换术将难以避免。
据文献统计，5%~12%的股骨头坏死患者需进行人工关节置换术。其中较年轻患者中大多数将来还需面临人工关节翻修。
因此，尽可能早地延迟甚至阻断病程进展，推迟行人工关节置换的时间，对患者意义重大。
对于股骨头和软骨下骨板塌陷前的早期坏死，预防性治疗措施可有效阻止和限制坏死继续进展。
概述
钽
Tantalum
元素符号：Ta
化学特性：质地坚硬，富有延展性，韧性强，具有极高的抗腐蚀性。
钽棒简介
由钽金属经气化沉淀技术制成、由相互连接的微孔组成的一种孔率为80%左右的结构状生物材料，细胞结构状的骨小梁金属非常类似松质骨结构，而且在物理特性和机械特性方面比其他任何一种假体金属更接近于骨。
钽棒的参数
外形为直径10mm的圆柱体，长70~130mm（以5mm递增），末端螺纹部分粗为14mm，长25mm。半球形尖端可抵抗压力及支持软骨下骨板，末端螺纹部分可与骨质产生高摩擦力，使植入物位置稳定
钽棒的特点
钽棒独特的、高孔性的、骨小梁样的构造非常有利于骨诱导的发生，并且能够快速、广泛得使软组织渗入并牢固附着。并且具有很高的负重强度和较低的弹性模量，从而容许生理负重条件下使得应力遮挡最小化。
钽棒植入治疗早期股骨头坏死
Tsao等在一项98例患者113个多孔钽棒植入的多中心调查中报道，骨小梁金属钽棒植入治疗早期股骨头坏死的早期疗效良好。
Chiristian等对股骨头坏死钽棒植入后的生存率及影像学进行了分析，显示在没有慢性全身性疾病的患者，采用多孔钽棒植入治疗的髋关节具有比单纯髓芯减压和带血管腓骨移植术相同或者更高的生存率，48个月的生存率达92%。而且，多孔钽棒可以通过微创技术安全有效地植入，没有供区病损，局部并发症小。另外，使用微创技术进行钽棒植入治疗的患者可以比进行带血管腓骨移植的患者恢复得更快，极大地减少了住院日与扶拐助行时间。
钽棒植入治疗股骨头坏死的优势
75%~80%高空隙率，利于骨诱导和骨长入；
类似松质骨的蜂窝状结构，弹性模量等同于骨，有着更接近人体骨质的生物力学性能，具有高度的生物相容性；
对股骨头坏死区域结构性支撑，并可增强坏死区域的再血管化；
限制或者延缓疾病进展，延迟全髋置换的需求；
带血管骨移植外一个更好的治疗方案。
钽棒植入手术过程
将患者置于可透视的骨科手术床上，患髋垫高30°，患肢维持外展中立位固定。
C臂透视下确定中心隧道线位置并画线标记。
常规消毒铺巾。
常规切开暴露股骨近端外侧骨皮质。
以画线为参照，C臂引导下将导针经股骨颈钻入至软骨下骨的约5mm处。
再用10mm的空心钻扩孔。沿导针拧入钽棒。
逐层缝合伤口，术毕。
术后处理
术后常规预防性抗感染1~2天，抗凝治疗。
8周内不负重，8~12周内扶支具保护下负重，3个月后逐步负重行走。
文献报道
陈坚峰等报道钽棒植入治疗股骨头坏死6例，手术时间平均30min，术中失血量平均50ml，住院平均10d。Harris评分术前优良率为33.3%，术后优良率83.3%。影像学表现均保持稳定，部分患者病灶区域逐渐再骨化，股骨头轮廓光滑。
讨论
Brown等用有限元方法分析了股骨头坏死的力学变化，证实坏死骨周围的应力集中是病情进展的主要原因。
Kim等证明负重区软骨下骨力学性能的降低与股骨头塌陷有直接关系，随着软骨下骨板力学性能的下降，软骨下骨产生更大的应力，并随软骨下骨板的断裂而塌陷。
因此，如何保持股骨头修复期负重区软骨下骨的机械支撑力成为预防和修复股骨头塌陷的关键因素之一。
讨论
骨小梁钽棒与人体有高度的生物相容性，促进坏死区的再血管化且与骨骼弹性模量相当，可起到良好的支撑作用。
Bobyn等的实验表明，骨小梁钽棒植入动物模型后出现迅速的骨长入和固定力。4周后长入植入物内的软组织达到1cm，16周后达到2.3cm。钽棒的弹性模量为3GPa，介于软骨下骨板与皮质骨之间，远低于常用的钛合金植入物。
建议
病例选择：没有或仅有轻度静息痛的FicatⅠ~Ⅱ期股骨头坏死患者。
髓心减压必须彻底，既清除了死骨，又降低了骨内压，促进骨内循环的重建，有利于再血管化和骨小梁形成。
扩孔过程注意保留新鲜松质骨，并将其植入刮除死骨后的空腔至剩下合适的钽棒隧道。因为自体松质骨含有丰富的骨髓基质干细胞，具有较好的骨诱导、骨传导和骨生成特性。
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