聚乙烯衬垫仍然是全髋关节置换（THA）时的主要选择，而衬垫的磨损情况是决定全髋关节假体生存情况的重要因素。已有不少研究证明交链性聚乙烯衬垫的术后中期效果良好，表现为磨损率较低且不伴或仅有轻度骨溶解。尽管有研究发现，患者年龄与其活动程度呈负相关。而且影响聚乙烯内衬在体内磨损以及假体生存情况的众多相关因素中，患者的活动程度尤为关键。但此前并无相关研究探讨过患者的活动程度与交链性聚乙烯磨损率的关系，而且目前对患者个体活动程度随年龄增长的变化情况并不十分清楚。
基于上述情况，美国学者Battenberg AK等进行了一项相关研究，试图了解：1、个体病例活动程度（以步态周期[gait cycle]表示）随年龄增长的变化情况如何？2、步速随年龄增长的变化情况如何？3、患者活动度和步速是否与年龄相关？4、与年龄相关的活动度变化是否影响聚乙烯衬垫的磨损情况？相关研究结果获2012年Frank Stinchfield奖，并发表于最近一期CORR上。
Battenberg AK等学者于1993年至2011年之间以数字式计步器和/或活动度监测仪（StepWatch™ Activity Monitor，SAM）测量了276例初次THA病例术后的活动程度。在该276例病例中，有14例Charnley A级患者（指患者仅有单侧髋关节病变，不伴其它影响行走功能的病变。参见Charnley J. The long-term results of low-friction arthroplasty of the hip performed as a primary intervention. J Bone Joint Surg Br. 1972;54:61-76. www.jbjs.org.uk, free full-text available）由同一名医师完成THA手术，术后手术侧髋关节功能良好。这14例患者（男4，女10）手术时平均年龄55岁，其中10例小于65岁，另4例大于等于65岁。测量所有14例患者术后早期（平均1.5年）和晚期（平均11.1年）的活动度情况。患者所用假体的具体情况详见表2。SAM是一种微型计步器，主要部件包括一个二维加速度计和一个随机存取存储器，主要用于测量下肢的活动情况，包括行走、跑步、上下楼梯以及骑自行车等。测量时将计步器安放于患者踝部，持续测量至少5天时间。计算早期及晚期步态周期的平均值再乘以术后年数得出术后总步态周期、步速（患者活动时的总步态周期/活动时间）等相关数据。由两位研究者根据系列复查X片按Martell和Berdia所介绍的方法测定聚惭烯内衬的线性磨损率和容积磨损率。以STATA统计软件包进行统计学分析。
表1 本组病例的一般资料
表2 本组病例所用假体的具体情况
图1 SAM外观及其佩带于足踝部的情况
图2 SAM所测量并输出的数据情况
结果发现：
1、术后早期（前5年内）平均步态周期为5599 ± 2511 次/天，相当于2.04百万次/年；术后晚期（≥10年）平均步态周期为4678 ± 2393次/天，相当于1.71百万次/年。术后晚期较早期的步态周期减少16%，差异显著；且术后早期与晚期的活动度水平具有相关性，线性回归公式为：年均步态周期= 3.29 – (0.023 ×手术时年龄)；
2、术后早期平均步速为15.4次/分钟，晚期为14.0次/分钟，晚期较早期减少8.8%且差异显著；
3、手术时年龄65岁以下病例术后晚期活动量较早期降低14%（2.34百万次/分至2.02百万次/分），而65岁及以上者降低28%（1.29百万次/分至0.94百万次/分）；65岁以下患者术后早期及晚期活动量均明显大于65岁及以上者；65岁以下者术后晚期步速较早期减少9.7%，而65岁及以上者减少5.5%，且年长者平均步速较相对年轻者慢26%；
4、术后10年以上随访时聚乙烯内衬的平均线性磨损率为0.037 ± 0.041 mm/年，而容积磨损率为14 ± 14.2 mm3/年，校正后平均容积磨损率为7.3 ± 10.0 mm3/百万步态周期；最大线性磨损量为0.87mm；
5、术后晚期平均线性磨损率较早期下降42%，而平均容积磨损率下降40%；校正后平均容积磨损率（mm3/百万步态周期）下降11%。术后早期及晚期线性磨损率以及容积磨损率均存在相关性。
图3 图示术后晚期平均活动度及平均步速均较术后早期降低
表4 与年龄相关的活动度和步速情况
图4 图示年长（65岁及以上）病例较相对年轻病例的活动度及平均步速均较低
表5 与年龄相关的总步态周期情况
表6 术后早期及晚期聚乙烯衬垫磨损情况的比较
图5 术后早期至晚期时聚乙烯衬垫的线性磨损率、容积磨损率以及校正容积磨损率
Battenberg AK等认为，尽管本项研究存在其局限性，如：1、纳入病例仅14例，样本量较小以及样本之间的差异使得无法对测量结果进行多因素回归分析，从而无法确定预测因素；2、数字影像分析的敏感性限制了对个体病例术后早期和晚期结果的直接比较；3、本组病例只使用了一种聚乙烯内衬，因此相应结果可能并不适用于其它产品；4、术后总步态周期是由术后早期及晚期数据平均后再乘以术后年数而得，它可能大于也可能小于实际步态周期数。但结合既往的相关研究结论，Battenberg AK等认为其研究的方法是可行的，因此相应的研究结果能够在一定程度上证明：术后早期（5年内）患者的活动度以及聚乙烯衬垫的磨损程度最大。随着患者年龄增加，步速及步态周期均随之下降，并由此导致聚乙烯衬垫的磨损率降低。
