人工关节并发症的防治
人工关节置换手术的目的是减轻疼痛和改善关节功能，外科手术毕竟对关节周围的肌肉、血管、神经、皮肤等造成一定的损伤，即使手术本身很成功，手术后关节功能的恢复亦需要适当的康复治疗和功能锻炼。有些并发症如假体松动、感染、关节不稳，可造成持久的残疾，不得不再次采取手术治疗。手术医生必须适应证选择正确，提高手术操作技巧。
（一）麻醉意外
人工关节要求镇痛完全，硬膜外麻醉对血压有影响，避免俯卧位手术，以提高麻醉安全性。对全身情况差的老人，术中就应密切观察血压、氧饱和度、心率。及时补充血容量，预防低血压和心搏骤停。
1.低血压 尤其使用骨水泥型假体时，将骨水泥填入松质骨后，聚甲基丙烯酸甲酯中的单体据Cavelier等报道有9%的人出现变态反应，引起血管活性物质释放，使肺血管阻力和肺动脉压增高，血氧分压降低，也可引起低血压。此单体可造成心输出量降低而产生低血压。2～5分钟血压可回升，因此术中需谨慎输液，保持足够的血容量可防止低血压的产生。
2.心搏骤停 术中偶可发现心搏骤停，可能是置入股置假体柄时引起髓内压升高，致大面积肺栓塞的结果。
（二）血管损伤
在切除髋臼下方软组织及骨组织时可损伤闭孔血管分支，在髋臼加深后，钻头穿透髋臼内壁，骨水泥亦溢出髋臼内壁。骨水泥之聚合热可能损伤髂总动脉，如出血过多，需做腹膜后暴露并阻断髂总血管，给予止血。
在安放髋臼前板拉钩时，应靠髋臼前柱的上方，该处有较多腰大肌纤维来保护血管，可避免造成髂外动静脉、股动静脉及其分支的损伤。
术中反复使髋关节脱位，对患有动脉粥样硬化的患者易引起髂外动脉损伤，或血栓形成。易导致出血的部位：切断髋臼下缘横韧带时易损伤闭孔动脉，因此，拉钩不要过于靠近髋臼横韧带处。另外，旋股内动静脉位于髂腰肌腱在小粗隆止点下方的位置，手术中要注意保护。
（三）神经损伤
人工全髋关节置换术并发神经损伤发生率为0.7%～3.5%。在翻修术中更易发生神经损伤，其发生率为2.9%～7.6%。损伤原因：坐骨神经或股神经可因骨水泥自髋臼内壁穿孔处溢出，其凝固过程中所释放的聚合热刺激而致损伤。所以髋臼壁上骨水泥固定孔如穿透内后侧骨皮质，应植骨阻挡骨水泥进入坐骨切迹灼伤神经，也可因电凝使用不当对神经造成灼伤。部分患者因术中过度牵拉引起肢体延长致坐骨神经损伤。局部血肿或脱位因素，也可术中拉钩使用不当，多发生在显露髋臼时的后板拉钩拉髋臼后方软组织时损伤。尤其在做翻修时坐骨神经与髋臼后方的瘢痕组织粘连，坐骨神经可能从正常位置偏移，在切除后关节囊时神经损伤机会则增加。
如果术后6周神经没有恢复迹象，并证明因骨水泥或螺钉等压迫神经，则可做探查术，解除机械压迫。固定螺钉应放在髋臼后上方，如螺丝钉进入坐骨切迹，则损伤臀上神、经血管。股神经损伤常因髋臼前板拉钩使用不当而损伤，有时在髋臼前上或前下方拧入螺钉固定髋臼假体时也可伤及股神经。股三角区血肿也能压迫股神经致损伤。
闭孔神经损伤常因切开关节囊，植入人工髋臼假体时伤及关节支，也可因钻头钻髋臼时钻通髋臼底使骨水泥溢入盆腔有关。对持续性腹股沟部疼痛，可做闭孔神经切断术来缓解。
Black等通过腓总神经SEPs监测来评估SEPs在全髋关节置换术应用价值，同时记录对侧下肢腓总神经SEPs以排除系统疾病的影响。腓总神经被用于监测研究是因为它是手术后最常见的坐骨神经损伤分支。腓总神经易于损伤的可能因素包括腓总神经在腓骨颈相对固定，受牵拉后缓冲余地小；此外腓总神经内部神经结构也使得它易于受牵拉损伤，腓总神经内在神经束紧密排列，其间结缔组织少见，而胫神经内部神经束之间有大量的结缔组织，在受牵拉时起缓冲作用，这样胫神经比腓总神经更耐牵张。至于神经损伤SEPs的评估标准，一般认为是峰值下降50%和潜伏期延长10%。南京鼓楼医院报道峰值正常值变化较大，有30%的波动，并且受患者体温、血压、麻醉水平以及手术室电子设备的干扰，不利于标准的评定；而选择潜伏期则相对可靠；峰值完全平坦是神经损伤的有力依据。
（四）血肿
人工关节置换术后血肿形成，容易导致继发感染、对小血肿可保守治疗或做小切口引流，对于大血肿，表面皮肤张力高，或者出现神经麻痹者，应行切开引流和血管结扎。对自行破溃者，立即清创缝合，抗生素灌洗，直至引流液澄清为止。NSAIDs类药常可引起凝血机制变化，可导致术中出血，术后血肿形成，因此术前需停用。
（五）感染
人工关节置换术感染途径来自皮肤、手术室空气、手术器械、手术人员无菌观念等手术过程污染。致病菌中革兰阳性球菌占85%～95%。术后急性感染，常见病原菌以凝固酶阳性的金黄色葡萄球菌最为常见。晚期感染由于低毒性细菌所致，或由其他部分的感染灶通过血源扩散而至，发生感染的后果是灾难性的。预防方法，术前1天需采用预防性抗生素治疗，术前2小时再用抗生素保持手术区域有足够的抗生素聚集，术后再用抗生素3～7天。
人工关节置换主要对象是中老年人，这一人群中存在尿路感染常见，牙周炎、中耳炎、副鼻窦炎等发病率高。慢性感染病灶的存在成为感染来源，术前机体免疫功能底下、长期使用免疫抑制剂的患者，术后发生感染机会明显增加。类风湿关节炎、糖尿病，长期营养不良者术后感染率亦高。术前预防性抗生素应用尚有争论。反对使用预防性抗生素者认为，广泛使用抗生素可引起感染菌种改变，则对感染预防和治疗产生影响。但目前逐渐趋向一致，对接收THR、TKR等均主张使用预防性抗生素。其理由：这类大手术，术中均出现暂时性菌血症，内源性隐形病灶细菌扩散可能性极大。因此，必须在细菌入侵前给予有效的抗生素保护。在术前2小时给药，能保证术中血浆内达到有效浓度。术中细菌污染是造成术后感染的直接原因。手术者是携带细菌污染的重要来源，帽子、口罩、手术衣、手套等都可能构成细菌传播途径。手术室内流动人员过多，手术室的关闭、开启，黏附尘埃随之漂浮移动，沾染手术野，成为日后感染因素。手术时间长短、手术操作精细与粗糙、止血技术、缝合线的选择也都可影响感染的发生。术中局部是否使用抗生素溶液冲洗伤口，仍有争议。大部分学者认为局部伤口机械性冲洗更为有效，故提高手术医师无菌操作技术，加强手术室管理，严格掌握消毒方法等有助于降低术后感染率。
（六）脱位
人工关节置换术后，发生脱位是常见的并发症之一。手术以后，下肢出现短缩、屈曲内旋或外旋，关节的主动或被动活动受限，应高度怀疑髋关节有脱位，摄X线片可明确诊断。早期脱位因患者过早锻炼，将下肢置于过度内收或过度伸髋外旋等危险体位所致，晚期脱位也有患者在乘车行驶中屈髋受到急刹车等撞击引起，多为后脱位。术后一经发现髋关节脱位，需在麻醉下手法复位。经X线确认复位后位置良好，给予制动2周。若手法复位失败，应手术复位，如假体位置明显不正或有松动，则需要重新置换。
（七）下肢深静脉血栓
接受人工全髋关节置换术者多为60岁以上老年人，故有静脉血流滞缓，粥样变，静脉壁损伤，血液处于高凝状态的特点。此外在解剖特点上，左髂静脉受髂动脉骑跨，是临床上左下肢静脉血栓发病率较右下肢多见的因素之一。术中髋臼前拉钩安放不当是造成股静脉局部挫伤受压，破坏血管内皮结构，促使血栓形成的因素。再因大手术本身也引起血小板黏附性增大失血过多或输血等均可以促进深静脉血栓的形成。有资料报道，下肢深静脉血栓形成的发病率可达35%～50%。临床上大部分深静脉栓塞发生在小腿腓肠肌静脉丛，部分向上侵犯股静脉，也有直接发生在骨盆静脉和股静脉血栓的报道。
临床症状：可出现腓肠肌或大腿肌肉压痛，单侧小腿水肿、低热、脉快等症状。有的常被漏诊，直到血栓侵犯主干静脉，产生回流障碍才被诊断。体检Homans征阴性：将踝关节急剧背伸，使小腿三头肌迅速伸长，可激发血栓所引起的炎性疼痛，该征有助于深静脉血栓的早期诊断。深静脉血栓预防：术后早期鼓励患者做下肢主动、被动伸曲活动，深呼吸及咳嗽动作。穿戴直到腹股沟的长筒弹力袜，尽早下地活动，以减少静脉血流瘀滞。药物预防：目前有部分医生倾向于将预防性抗血栓治疗视作常规治疗，但尚有争议，因为会导致术中出血和术后血肿形成。
（八）肺栓塞
全髋关节置换术导致肺栓塞占10%，致死性肺栓塞占2%，肺栓塞发生在术后2～3周，如下肢小静脉丛脱落的血栓，比较小，即使浮游脱落发生肺栓塞，也不会致命，而来自主干静脉脱落的血栓比较大，发生肺栓塞，容易发生猝死。早期临床诊断较困难，部分患者没有先兆症状，少数患者可有突发性胸膜炎，呼吸急促，紫绀，心率快，痰中带血等应引起警惕。选择性肺动脉造影及肺灌注造影，有助于提高本病诊断率。
（九）骨折及股骨穿通
术中易发生骨折的环节是在手法将髋关节脱位及复位时，及扩大股骨髓腔及插入股骨假体柄时，尤在年迈患骨质疏松症者及翻修术中，股骨易发生骨折，多为手术操作不当所致。
股骨干被穿通是扩大股骨髓腔不当所致。
手术操作时插入股骨的髓腔锉或髓腔钻应贴靠大粗隆，与股骨髓腔平行，如果在股骨颈外侧定位不准确，则会造成髓腔锉呈髋内翻位插入，而将股骨外侧皮质穿通。如果此时仍未察觉，将股骨柄假体插入，将会发生严重的人工髋关节内翻，假体柄尖位于皮下。
（十）人工关节置换术后变态反应
人工关节置换术出现变态反应（Sensitivity reaction）现象有时有报道。早在20世纪70年代初在对金属——金属假体（Mckee——Farrar假体）引起变态反应现象进行回顾性研究后，发现镍、钴、铬等金属的皮肤斑贴试验的阳性率为15%～38%，明显高于正常人群中对这些金属的敏感度。
在对金属——聚乙烯人工假体的前瞻性研究中，发现85例中有14例术前皮肤斑点试验阴性，而术后转为阳性。所以不论何种类型的人工关节，置入体内后，其中的镍、钴、铬等金属都可能引起变态反应。临床上时有关于人工关节术后假体附近出现由镍、钴、铬等引起的变态性皮炎的报道。(https://www.daowen.com)
在人群中对钛的变态反应并不常见，有报道在松动假体周围，发现大量的钛颗粒蓄积而没有其他金属粒子，而且患者对钛的皮肤斑贴试验阳性。在假体周围的界膜中还发现大量的T淋巴细胞，说明钛合金假体在体内也能引起变态反应。聚乙烯不会引起变态反应，但在聚乙烯生产过程中，有一种催化剂为四氯化钛（TiCL4），它可能引起变态反应，引出聚乙烯也可能引起变态反应。骨水泥型人工关节置换术后患者外周血中的单核细胞与甲基丙烯酸甲酯（MMA）进行体外培养，结果显示骨水泥没有免疫活性，只产生非特异性的炎性反应。近年来Wooley等发现聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）与骨水泥型人工关节置换术后患者外周血单核细胞培养的上清液中有IL-1B和IL-2，这些细胞因子的产生提示机体对PMMA的反应中存在着炎性反应（IL-1B介导）和免疫反应（IL-2介导），表明此反应是由骨水泥的MMA引起的变态反应，说明骨水泥在深部组织中同样能引起变态反应。通过组织学研究，指出对金属的变态反应可以使周围组织中小血管闭塞，引起软组织坏死，最终导致假体松动。
在松动假体表面界膜中发现激活T淋巴细胞，那么如进行同类关节再置换将很快发生再松动，需另作选择。虽然人工关节置换术后皮肤斑贴试验阳性率较高，但出现变态性皮炎或因变态引起的假体松动者较少。
人工关节置换术后变态反应的表现：皮肤并发症（湿疹样皮炎、荨麻疹、脉管炎、多形性红斑等）出现在术后37个月（1个月～15年），是植入假体后出现局限性皮炎，大多在近假体的皮肤表面，皮炎是慢性的，取出假体后2个月皮炎即愈合。松动假体周围的肉芽组织中有T淋巴细胞而且界膜的病理改变符合IV型变态反应的病理特点。诊断变态反应尚需除外深部感染等病因。如皮肤斑贴试验阳性率很高，变态原与假体成分一致则可诊断为人工关节术后的变态反应。
（十一）假体松动
近年研究，认为人工髋关节置换术后，假体的金属、聚乙烯、骨水泥中的磨损碎屑在假体远期松动的发生中起着十分重要的作用，因磨损颗粒可刺激各种吞噬细胞反应而分泌多种与骨吸收有关的因子，通过各种途径刺激破骨细胞活跃，引起假体周围骨溶解，造成假体远期松动，X线片上可见假体周围出现2mm以上的透亮带。临床表现为患者负重时出现下肢疼痛，Trendelenburg征阳性。再对患者定期随访，对比前后X线片，如进展明显，则需做人工关节翻修术。
（十二）双下肢不等长
综合文献，人工髋关节置换术后双下肢不等长多见，平均增长1cm，表现为手术侧肢体延长，而不是短缩，下肢过度延长超过2.5cm时可并发坐骨神经麻痹，如果术后肢体短缩，则造成关节周围软组织松弛，外展肌无力，易导致人工关节脱位。为了克服这一现象，尽可能恢复双下肢等长，术前要精确计算双下肢长度差异，测量双下肢长度，术中对下肢延长或短缩作准确判断，给予矫正。对下肢不等长，相差3cm以内的患者，不需要特殊治疗，通过代偿，患者会逐渐适应。
（十三）陶瓷-陶瓷全髋关节置换术后髋关节“嘎吱”声现象
全髋关节置换是一项十分成功的手术技术，对于缓解关节疼痛和重建关节活动及改善关节炎患者的生活质量有着重要的作用。随着全髋置换术的广泛开展，各种各样的并发症也陆续被报道，例如：感染、假体松动、骨质溶解、负重面磨损等，其中磨损的碎屑是导致骨质溶解及假体松动的主要原因，严重影响了人工关节的使用寿命，尤其是在中青年患者。为了延长全髋假体的使用寿命，那么更换耐磨的假体负重面就成了研究的焦点。
90年代后，改良的关节负重面材料开始应用临床，如高交联聚乙烯、陶瓷-陶瓷（ceramicon-ceramic COC）、金属-金属（metal-on-metal MOM）等，明显减少了因磨损造成的假体松动，延长了假体的使用寿命。其中COC负重面的耐磨性最佳，且随着生产工艺及设计的改进大大降低了陶瓷破裂等材料学方面的并发症。2003年3月，美国FDA根据若干个多中心的前瞻性实验研究结果批准了COC负重面假体的使用，COC负重面假体开始广泛应用起来。早期报告也证实了其优越的临床效果和影像学结果，未发现因早期设计而导致的灾难性失败。但也发现了新的问题，那就是有许多报道称COC假体置换术后出现了髋关节杂音（noise），尤其是髋关节的“嘎吱”声。尽管在2005年以前这一现象并未引起临床工作者的重视，但是近3～4年关于髋关节置换术后“嘎吱”声的报道逐渐增加。本文将对COC全髋关节置换术后出现“嘎吱”声现象的研究现状及其预防做一简要综述。
1.发病率 髋关节杂音被定义为音调较高的，在髋关节活动时可以听到的声响。第一次描述关节杂音是在20世纪50年代Judet的丙烯酸半髋关节成形术后，更近点的就是在MOM全髋关节表面置换后也有发生，而COC负重面假体出现杂音的报道是在20纪70年代。通常在随访时患者将髋关节杂音描述为“嘎吱”声、“咔哒”声、“砰砰”声、“碾磨”声及“噼啪”声等，产生这些杂音的动作主要有行走、弯腰、上下楼、锻炼、穿袜子、下蹲、起立及性生活等。而近几年引起广大临床工作者注意的主要是COC、MOM等硬-硬负重面假体全髋置换术后出现的“嘎吱”声；“嘎吱”声一般不出现在聚乙烯负重面的全髋置换术后，但亦有1例报道称在聚乙烯衬垫严重磨损失效时出现了“嘎吱”声。
总的来说国际上报道的COC全髋关节置换术后“嘎吱”声的发生率从0.3%至11%不等，当然也有些例外，如我国李子荣等报道了228例COC全髋置换的患者未出现杂音，但是有3髋从卧位到坐位及负重时有“咔嚓”声，Keurentjes等报道了高达20.9%的杂音发病率，但是这些作者定义杂音为可复制的“嘎吱”声、“喀哒”声等所有声响，这也许可以解释为什么这么高的发生率。真正让人担忧的是Kim等报道的高达22.9%的“嘎吱”声发生率。
MOM表面置换术后的“嘎吱”声发生率相对于COC全髋关节置换术要少。一个澳大利亚机构报道了他们早期MOM表面置换术后“嘎吱”声的发生率为3.9%，进一步随访同一批患者其发生率上升至5.3%。Esposito等也报道了其MOM表面髋关节置换术后“嘎吱”声的发生率为3.4%。
然而为何“嘎吱”声的发生率会有如此大的波动呢？Jarrett等认为这一现象的发生率被降低是由于“嘎吱”声的产生是短暂的，且在随访中不能随意重复，同样患者也不会主动来提供这一信息。而且“嘎吱”声目前为止还没有一个统一的定义，这也使得各个机构报道的发生率产生了偏差。也有可能是因为这些研究机构使用的假体、假体组合、髋臼的位置或者是选择偏差误差造成的。尽管大家报道的发生率范围波动较大，但因为“嘎吱”声行翻修手术的确都很少，一系列的研究表明COC全髋关节因为“嘎吱”声而行翻修手术的为0%～4%。
2.病因学 总的来说COC髋关节置换术后出现“嘎吱”声的原因并不十分明了，它是一个多因子作用的结果。引起“嘎吱”声的原因可能包括以下几个方面：
（1）患者因素：患者的人口学特征，如年龄、性别、身高、体重、体重指数和原始疾病等都有可能和“嘎吱”声的发生有关。Walter等研究发现年轻的、身高更高的和体重较重的患者“嘎吱”声的发生率更高。Choi等则认为男性“嘎吱”声的发生率更高，并猜测这可能与关节的负重量和活动量有关。但有趣的是Mesko等研究却认为年轻的女性更容易发出“嘎吱”声。Swanson等研究还发现因类风湿关节炎行髋关节置换的患者“嘎吱”声发生率较高。但是这些研究没有得到更多的支持。
（2）手术因素：内植物的位置对于关节运动的范围及稳定性有重要作用，但是理想的位置还存在相当大的争论。一项研究显示当髋臼的位置超出外展角45°±10°、前倾角25°±10°范围时，术后髋关节“嘎吱”声的发生率将增高。因为髋臼位置不良时会增加假体撞击的发生及边缘负荷磨损，从而进一步促进“嘎吱”声的发生。Affatato等在体外模拟研究髋关节运动时也证实了这一点。但是也有许多研究认为髋臼的位置和“嘎吱”声的发生没有必然联系。由于有些患者的“嘎吱”声是发生在髋关节屈曲时，这可能是由于使用了小的股骨头假体，而多余的关节囊垂下进入关节内，屈曲时髋关节发生半脱位，股骨头与后侧髋臼边缘发生撞击引起的。因此Walter等建议在术中仔细处理关节囊，如有必要可切除多余的关节囊。
（3）内植物因素：负重面的材料及假体的设计是导致术后关节发生“嘎吱”声的重要因素。不匹配的负重面将导致“嘎吱”声的发生及更高的磨损。至于髋臼杯、股骨头、股骨柄等的大小和“嘎吱”声的发生没有很大的关联。不过也有研究称股骨头的大小和“嘎吱”声的发生有关。经过一系列的研究比较发现髋臼的设计和“嘎吱”声的发生密切相关。使用Trident（Stryker，Mahwah，NJ）髋臼假体的治疗组有较高的“嘎吱”声发生率。这可能与其独特的陶瓷衬垫带金属衬背及高边设计有关，此设计可能增加撞击及边缘负荷磨损，进一步增加“第三体”碎屑的产生，最终增加“嘎吱”声的发生率。同样，也有许多研究表明股骨柄的设计和“嘎吱”声的发生率有关。Keurentjes等在比较了两组不同股骨柄设计的“嘎吱”声后认为股骨颈的长度和“嘎吱”声的发生率密切相关，短的股骨颈是产生“嘎吱”声的原始因素，而假体的撞击、带状磨损、“第三体”碎屑的产生都是由此始发的。而另一项研究也认为股骨颈的材料及形状和“嘎吱”声的发生相关联，不同的是其认为易于弯曲的股骨颈假体更容易产生“嘎吱”声，并建议避免使用钛-钼-锆-铁合金材料的V40股骨柄，以减少“嘎吱”声的发生。柄的设计方面，如材料、重量、形状及几何形态都可能影响柄产生声响的潜力，这对于产生“嘎吱”声是很重要的。而对于假体设计参数的进一步研究仍在继续。
3.“嘎吱”声产生的机制
（1）撞击与“嘎吱”声：边缘撞击在翻修的髋关节置换中很常见，尤其是在因“嘎吱”声而翻修的髋关节中，因此人们猜测是不是因为假体间的撞击导致了“嘎吱”声的发生。这也是很多早期认为髋臼的高边设计和髋臼的位置不良会引起“嘎吱”声的主要原因。后来Walter等研究发现陶瓷假体间直接撞击产生的共鸣频率超出人类可闻及声音频率范围，且不在体内产生的“嘎吱”声频率范围内，以此排除陶瓷假体部件间直接撞击产生“嘎吱”声的说法，而钛合金的柄和陶瓷间的撞击则可产生类似的声音。为了减少假体间的撞击，制造商（Stryker骨科）生产了Accolade股骨柄，但是近来的研究发现使用这种股骨柄假体的患者更容易发生“嘎吱”声，这也提示了撞击可能并不是导致“嘎吱”声的直接原因，其可能是一推动因素。
（2）摩擦共振与“嘎吱”声：“嘎吱”声是一种由假体间的共振产生的声音，其中包括一个驱动力及一个动态的回应。这个驱动力被认为是硬性负重面间的相互摩擦力。而动态的回应则是髋关节假体间共振的一部分，影响这一共振的主要因素有股骨头的微小分离移位及其半脱位、负重面的不匹配、带状磨损、边缘负荷、“第三体”碎屑、金属沉着、表面液体润滑膜及陶瓷材料的类型等，这也被一些学者所认同。
带状磨损是一个术语，用来描述有时可以从翻修手术取出的陶瓷股骨头和衬垫上看到的长而狭窄的新月形磨损（图11-8）。这个清晰的形状相信是由于头和衬垫的边缘接触磨损及假体的微小移位造成的（边缘负荷）。而微小移位的存在也得到了体内荧光染色分析的支持，并证实了在行走及内收、外展时，股骨头假体会从髋臼杯中滑移（即产生微小分离移位）。Taylor等通过模拟假体的半脱位和微小分离移位得到了关节假体的带状磨损，而且他们进一步将这些发现和可闻及的杂音联系起来。这项研究中所有杂音的发生都出现在带状磨损出现的时期，这也和临床上的“嘎吱”声通常在术后6个月以后出现相一致。而“嘎吱”声一般出现在一个较大的压力负荷后，且运动方向和带状磨损的方向一致时。微小分离移位和半脱位与关节杂音的关联已经在体外被Sariali等证实。但是他们研究发现的杂音的声频和临床中所检测到的“嘎吱”声的声频不一致。由此推断认为“嘎吱”声应该不是由单独的微小移位及带状磨损引起，其中应该还有一些其他因素。这也和临床上翻修时发现很多有带状磨损的患者并不出现“嘎吱”声的结果是一致的。
髋关节的润滑可以说是弹性流体动力润滑的一种。在弹性流体动力润滑中，有一层浓密的液体润滑膜可以分开两者的直接接触。而在接触面的出入口，液体的压力是较低的，也因此减少了此处的润滑作用。这一影响在出口处尤为明显，因为此处的液体润滑膜的厚度减少的明显。同样在此处的接触应力也大大增加。弹性流体动力润滑的液体润滑膜同样可以被一些小的碎屑给破坏，例如那些撞击产生的金属碎屑沉积于陶瓷假体表面。
图11-8 带状磨损示意图
a.假体股骨头部新同形磨损 b.磨损形成的接能区域
一旦液体润滑膜的厚度减少或者是被破坏，那么陶瓷部件间的接触就变得缺乏润滑。陶瓷关节在缺乏润滑的情况下将表现出非常高的摩擦系数。不管摩擦系数如何，当陶瓷关节间缺乏润滑时就会导致滑动黏滞摩擦的发生。滑动粘滞摩擦的发生就是这个摩擦系数产生杂音或者振动的一个信号，极有可能导致假体间的共振和杂音的发生。在近来的体外研究当中，不同的临床情况都可以被模拟，如：正常的负重面在正常负荷和高负荷下的工作情况；有带状磨损的负重面在正常和高负荷下的工作情况；有金属碎屑的情况及负重面出现微小破裂的情况等。除了加入了金属碎屑的那组外，所有的“嘎吱”声都是在缺乏润滑的情况下出现的。而加入金属碎屑的这组样本一般是立即出现“嘎吱”声，但在模拟器运动30个循环后“嘎吱”声又消失。因此提示在体内只有当负重面间的液体润滑膜破坏（由于带状磨损、“第三体”碎屑及金属沉着导致）或者负重面间出现材料的碎屑时才会出现“嘎吱”声。
“第三体”现象同样被考虑到髋关节置换后“嘎吱”声产生的原因之一。由股骨颈及髋臼边缘撞击产生的金属碎屑进入关节负重面间后将可产生“嘎吱”声，这也是高边设计的髋臼容易发生“嘎吱”声的原因之一。宏观的说从取出的陶瓷假体上可以看见金属表面失去了光泽。在电子显微镜下可以见到取出的陶瓷假体表面存在颗粒掉出的痕迹及钛的沉积。而研究也发现在所有的存在“嘎吱”声的髋关节中都可吸引出许多陶瓷碎片。Sariali等研究发现在润滑充足的模拟器中边缘负荷及摩擦系数的增高并不会引起“嘎吱”声，只有当加入了“第三体”陶瓷碎屑时才出现断断续续的“嘎吱”声，猜测在体内边缘负荷及带状磨损的增加都可能只是破坏了假体的液体润滑膜，并产生“第三体”碎屑，以此引起关节发出“嘎吱”声。
假体的设计及材料在引起“嘎吱”声的过程中起到重要的作用。从髋关节发出的杂音的声学信号已经被分析出它的频率及声学特征。分析证明是假体间的共振产生了这种声音。而研究也证实了陶瓷的股骨头和衬垫间的碰撞或摩擦产生的音频是超出人类可听到的范围的。但钛合金的柄和髋臼外壳间的共振可以产生人类可听到的音频且和临床所记录到的“嘎吱”声的音频类似。一项研究描述了“嘎吱”声和股骨颈的直径及弯曲刚性之间的联系，得出直径越小，越易弯曲的柄更容易产生人类可听到的音频。Hothan等也认为柄的设计对“嘎吱”声的特点和发生率有很大影响。因此假体的设计和其锁定机制的构造应该达到最大的稳定性，以此预防假体部件间的分离产生共振。
4.“嘎吱”声的临床意义 尽管“嘎吱”声让COC全髋关节置换术后患者十分烦恼，但是长期的临床转归尚不清楚。许多有嘎吱响的髋关节置换患者并没有疼痛，髋关节的功能亦未受其影响，只是有些患者对于关节置换后的满意度可能要下降，所以对于要行陶瓷关节置换的患者应在术前告知其有可能会发生“嘎吱”声。“嘎吱”声可能是持续的，但是更多的是断断续续的，且可以耐受的。有些患者的“嘎吱”声仅仅通过限制一些活动即可避免。对于大多数有“嘎吱”声的患者，手术干预是没有必要的。在一系列使用陶对陶负重面假体的报道中，因为“嘎吱”声而翻修的比率为0～4%，这远远小于报道的“嘎吱”声发生率。
当这些因为“嘎吱”声翻修的陶瓷关节假体取出来后我们可以看到相对于那些没有“嘎吱”声的陶瓷关节假体负重面有较高的磨损。“嘎吱”声组取出的陶瓷负重面的磨损率也被计算出来，股骨头约2.9mm3/年、衬垫约3.4mm3/年，这显著高于那些没有杂音的髋关节（分别为0.1mm3/年、0.04mm3/年）。但即使这样的话这样的磨损的总额仍然远远低于聚乙烯磨损引起骨质溶解的最低要求，即38mm3。因此，尽管在有“嘎吱”声的髋关节中陶瓷负重面的磨损率增加，但是否会导致骨质溶解及关节置换的失败仍然需要长期的观察。
5.“嘎吱”声的预防及处理：尽管现在对“嘎吱”声的研究很多，但是“嘎吱”声的具体发生机制还不清楚，可能是由多因子起源的，不能用一种机制来解释这一现象的产生。为了降低“嘎吱”声的发生率，可以考虑以下建议：①髋臼假体放置在外展角45°±10°，前倾角25°±10°，但最终的方位要综合其他因素一起考虑，例如：局部的解剖，髋臼杯可用的支持骨及所需的稳定性。②撞击的避免可通过切除髋臼前缘骨赘及多余的髋臼边缘，切除多余的关节囊，减少大部分的近端股骨皮质，配合使用假体部件并予以适当的前倾。③安置关节假体时保证对线、对角精确操作，手术过程中全面检查活动范围，以确定负重的中心轴来避免边缘负荷。④使软组织的张力达到最佳，调整合适的颈长来确保足够的稳定性和预防半脱位。⑤假体的组配应根据制造商的推荐正确的组合和安放。⑥不要在关节表面遗留异物，不要造成负重面可见的损伤或者陶瓷假体的破裂。另外还可以根据目前的研究进展选择合适的假体组合，多选用那些可以降低“嘎吱”声发生率的假体。如已有研究显示使用新型的氧化铝混合陶瓷材料Delta-Delta陶瓷假体（CeramTec AG，德国普洛兴根），相对于氧化铝-氧化铝的陶瓷关节有显著改善微小分离移位及减少磨损碎屑的产生等效果。当出现了“嘎吱”声的患者时，应该进行仔细的临床评估和X线检查。如果没有明显的假体错位、松动或者是假体破裂，CT可以帮助我们排除那些在普通X线上没有显示的陶瓷衬垫破裂，各假体部件的方位也得到了更为准确的评估。如果“嘎吱”声出现的很频繁，但是功能还没有被损坏，那么应该给患者以忠告，如果可能的话尽量避免那些引起“嘎吱”声的动作。这些患者仅需要进行密切的监视随访，翻修手术是没有必要的。然而当出现以下情况时应考虑行翻修手术：①持续不断或者令人极度讨厌的“嘎吱”声。②严重的假体错位不匹配。③假体松动（包括假体破裂）。④撞击和半脱位引起了患者疼痛。在手术时，假体间的错位、软组织或骨质间的撞击可以被矫正，软组织的张力也可以得到优化，可以更换其他COC或者陶瓷-聚乙烯的负重面，是否更换髋臼杯还存在争议。