引用本文: 曾勇, 何睿, 李慶, 石化洋, 馬紅兵. 脊柱楔形截骨并人工全髖關節置換術治療強直性脊柱炎后凸畸形并髖關節重度屈曲攣縮畸形. 中國修復重建外科雜志, 2014, 28(8): 942-946. doi: 10.7507/1002-1892.20140207 復制
強直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)是一種慢性、進行性、系統性結締組織非特異性炎性疾病,以青年男性患者多見,常合并髖關節受累,其中50%~90%患者為雙側受累[1]。對于雙髖受累、重度屈曲攣縮AS患者,人工全髖關節置換術(total hip arthroplasty,THA)是標準治療方案之一[2],同時脊柱楔形截骨能很大程度矯正脊柱后凸畸形[3]。2008年12月-2011年11月,我們共收治180例AS患者(根據1984年修訂的紐約AS診斷標準確診為AS),其中25例37髖為脊柱后凸畸形并髖關節重度屈曲攣縮患者,均采用脊柱楔形截骨并THA治療,獲較好療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男22例,女3例;年齡29~38歲,平均35.6歲。病程8~16年,平均13.2年。術前髖關節屈伸、外展活動度喪失18例,余7例髖關節屈伸、外展活動度均< 30°,平均19.6°。其中髖關節屈曲攣縮者左髖6 例,右髖7例,雙髖12例。術前髖關節屈曲強直畸形情況:6髖100~120°,平均112.4°;15髖80~ 100°,平均89.2°;16髖50~80°,平均69.7°。脊柱嚴重后凸畸形(后凸Cobb角≥60°)16例,后凸Cobb角< 60° 9例。術前行X線片及CT檢查示,脊柱出現竹節樣變,上、下椎間骨橋形成,脊柱曲度變小甚至消失;骶髂關節面較模糊,軟骨下骨硬化伴囊腫,關節間隙狹窄;髖臼關節面硬化,邊緣骨贅形成,關節面下囊性變,關節間隙狹窄甚至消失,髖關節出現骨性融合。病變累及全脊柱17例,頸椎1例,胸腰椎7例。
1.2 手術方法
1.2.1 脊柱楔形截骨術
對于嚴重后凸畸形(后凸Cobb角≥60°)者選擇多平面聯合截骨矯形,截骨平面要求相隔至少2個以上椎體;對于后凸Cobb角< 60°者行單平面截骨矯形。術前根據脊柱后凸畸形程度及術后預期獲得脊柱矢狀位平衡的程度來決定手術截骨節段,一般每增加1個截骨節段可獲40~50°畸形矯正,若畸形超過40°則需增加截骨節段[4]。
患者均采用全麻,3例插管困難患者采用可視插管技術或清醒下插管,取仰臥位。行后正中切口,根據術前設計切除擬截骨椎體的椎板及部分上、下椎體椎板并潛行擴大;切除關節突、橫突,于椎體兩側骨膜下剝離、松解椎旁軟組織至脊柱中線。保護硬膜囊和上、下神經根,在保持椎體前、后壁完整的情況下,用磨鉆經雙側椎弓根和椎體外壁楔形磨除椎體,向內側在椎體中部貫通。最后采用髓核咬鉗、椎板咬鉗和刮匙等工具清除椎體后壁骨質,使切除椎體內部呈前窄后寬的楔形空隙。適當松棒,折疊手術床抬高頭尾端,當矯形受限時分別緊一側棒,預彎另一側后再次適當松棒、折疊手術床,反復操作至截骨間隙逐漸閉合,然后緊棒行后外側植骨融合(均采用自體椎體+髂骨植骨),放置負壓引流,逐層關閉切口。
1.2.2 THA
于脊柱楔形截骨術后8周行單側或雙側THA,THA術前首先排除繼發性感染,常規檢查血常規、C反應蛋白,若C反應蛋白超過50 mg/L,則先口服非甾體類抗炎藥及少量激素,內分泌科藥物治療,直至C反應蛋白及血常規接近正常再行手術治療。麻醉方法同前,患者取側臥位。作前外側Smith-Petersen切口,松解內收肌、髂腰肌及股四頭肌,切斷股直肌反折頭,徹底切除前方攣縮關節囊。先行股骨頸截骨,后于髖臼原位通過加深擴大再造髖臼。術前根據X線片設計髖臼假體擬安放位置,術中通過髂坐支、髂恥支及髂嵴下緣辨認髖臼位置。本組均使用美國強生公司的Duraloc生物型假體,假體安置時采用Press-fit技術緊密壓配,以減少術后假體松動幾率。通過測量髖臼外上緣至股骨大轉子尖的距離估算下肢延長長度,最多延長5 cm,否則極易發生坐骨神經并發癥。AS患者髖臼側骨缺損程度一般較輕,無需植骨。
1.3 術后處理
患者脊柱楔形截骨術后臥床4周,4周后在支具保護下下地。THA術后3 d開始康復鍛煉,1周后下床部分負重,6周后完全負重。
1.4 療效評價指標
術前及術后12個月攝脊柱側位X線片,測量后凸Cobb角評價脊柱后凸矯形效果,并觀察截骨處骨融合情況。采用Harris評分標準對THA術前及術后3個月髖關節功能進行評定,Harris評分90~100分為優,80~89分為良,70~79分為可,< 70分為差;并測量手術前后患者髖關節屈伸及外展活動度;采用疼痛視覺模擬評分(VAS)評價THA術后疼痛改善情況;根據國際資料創建與評估系統(IDES)于1998年提出的THA術后假體松動影像學標準[5]評價隨訪期間假體是否發生無菌性松動。
1.5 統計學方法
采用SPSS14.0統計軟件進行分析。計量資料以均數 ± 標準差表示,手術前后比較采用配對t檢驗;等級資料比較采用秩和檢驗;檢驗水準α=0.05。
2 結果
本組脊柱楔形截骨術手術時間3.1~4.3 h,平均3.8 h;術中失血量800~1 350 mL,平均1 080 mL。單側THA手術時間1.5~3.2 h,平均2.0 h;術中失血量300~550 mL,平均425 mL。雙側THA手術時間5.5~6.8 h,平均5.9 h;術中失血量780~1 050 mL,平均890 mL。25例均獲隨訪,隨訪時間12~14個月,平均13個月。
脊柱楔形截骨術:1例術后8個月出現脊柱Ⅱ度滑脫,內固定物松動、退釘,連接棒折斷,經再次行植骨融合內固定術后滑脫矯正,無血管及脊髓損傷;其余患者均無血管及脊髓損傷,術后6個月脊柱截骨部位均已達骨性融合,無矯正角度丟失。術后12個月后凸Cobb角為(25.4 ± 5.5)°,較術前(83.5 ± 10.4)°顯著改善,差異有統計學意義(t=24.63,P=0.00)。
THA:1例術后出現股神經牽拉傷癥狀,于術后9個月股四頭肌功能自行恢復正常;其余患者均無相關并發癥及死亡。術后3個月1例發生異位骨化,因癥狀不明顯,給予口服非甾體類抗炎藥對癥處理。根據IDES影像學標準,1例臼杯向外上方移位,但移位距離< 5 mm,且無明顯臨床癥狀,未作特殊處理;1例髖臼周圍骨溶解,但臼杯無移位;25例37髖股骨柄假體側均未見明顯透亮帶等松動表現。術后髖關節屈曲強直畸形獲明顯改善,僅10例殘余屈曲畸形15~20°,平均17.6°。術后髖關節屈伸活動度較術前明顯提高,達60~100°,平均72.0°;髖關節外展活動度達20~40°,平均28.7°。術后3個月VAS評分為(2.31 ± 0.82)分,較術前(6.71 ± 1.14)分顯著改善,差異有統計學意義(t=42.26,P=0.00)。術后3個月Harris評分為(85.92 ± 6.04)分,較術前(26.87 ± 4.23)分顯著改善,差異有統計學意義(t=28.72,P=0.00);本組獲優20例、良3例、可2例,優良率為92%。見圖 1。

3 討論
3.1 手術順序及手術入路的選擇
脊柱楔形截骨并THA治療AS髖關節屈曲攣縮畸形的近、遠期療效確切,有效率均在90%以上[6-8];但對于手術順序的選擇目前仍存在爭議。有報道[9]提出對于嚴重脊柱后凸畸形患者應先行脊柱截骨,再行THA,可防止在脊柱畸形矯正過程中俯臥位髖關節前方脫位,同時脊柱平衡后可更準確判斷髖臼前傾角及外展角。亦有學者認為[2],由于脊柱后凸畸形矯形術采用俯臥位,屈曲畸形的髖關節可能影響體位擺放,難以確定后凸畸形矯正角度,且術后后凸畸形易復發,故應先行THA,再矯正脊柱后凸畸形。根據本組經驗,先側臥位行脊柱截骨,再行THA,同樣可取得良好臨床效果。
對于THA手術入路的選擇,我們認為,嚴重髖關節屈曲攣縮畸形,前方內收肌、髂腰肌及股四頭肌屈曲攣縮嚴重,采用后方及外側切口松解不徹底;本組采用前外側Smith-Petersen切口,對于嚴重的屈曲攣縮畸形,可將股四頭肌反折頭切斷,對髖關節屈曲活動無明顯影響,且有利于術后髖關節完全伸直。
3.2 手術要點
3.2.1 THA
① 打磨髖臼時注意防止髖臼外展角過大。本組采用前外側Smith-Petersen切口,有利于較好顯露髖臼,通過對恥骨支、坐骨支的觀察正確判定髖臼的前傾角、外展角,防止外展角過大。② Sotereanos等[10]認為骨盆有3個骨性標準(髂骨、恥骨上支和髖臼上緣)可幫助確定平面,從而有助于術中準確安放臼杯。本組采用該方法安放臼杯,術后臼杯方位角滿意。③ 對于髖關節嚴重屈曲攣縮畸形患者,THA術中截骨時盡可能貼近小轉子,以減少殘留股骨距長度,復位時盡可能輕柔,避免髖關節完全伸直,術后將髖關節放置于屈曲位[11-12],以免損傷股神經。本組1例發生股神經牽拉傷;我們認為可通過分階段治療,經術前手法松解,術中截骨、牽引,再行THA,可最大程度避免股神經損傷。
3.2.2 脊柱楔形截骨術
嚴重的脊柱后凸畸形常導致腹腔壓力過大,膈肌抬高,胸腔容量變小,肺活量減少[13],因此脊柱后凸畸形是AS的絕對手術指征之一[14]。獲得脊柱矢狀位平衡是晚期AS行脊柱截骨手術的主要目標。多節段經椎弓根脊柱楔形截骨術難度極大、術后并發癥較多,但隨著現代手術技術的進步以及脊柱內固定植入物的迅速發展,很大程度上提高了截骨術后脊柱的穩定性,降低了術中及術后并發癥發生率[15-16]。經椎弓根截骨,一般選擇在L2及T12,對于嚴重后凸畸形AS患者,我們推薦經椎弓根脊柱截骨及椎板截骨。在椎弓根截骨時,盡可能保留上、下終板松質骨,以利于穩定及愈合[17]。建議盡量避免選擇全脊柱截骨,因為脊髓神經根游離于截骨面,且術后穩定僅靠內固定維持,易增加脊柱滑脫及內固定物松動、折斷風險。由于腰椎前凸的消失無法補償,因此恢復腰椎生理弧度應作為首要目標,而矯正胸椎后凸畸形應作為次要目標。
3.3 AS患者THA術后假體無菌性松動的預防措施
假體無菌性松動是THA術后較為嚴重的遠期并發癥,多為假體磨損顆粒誘發假體周圍產生無菌性反應,致使破骨細胞被激活、異常增殖分化,臨床癥狀顯著,常需二次翻修[18]。由于AS患者骨質條件較差,THA術后假體無菌性松動發生率也較關節退變患者更高。我們主要通過選擇合適假體類型及大小、嚴格遵循Press-fit壓配技術來預防術后假體無菌性松動。其中假體類型的選擇對于人工關節假體遠期穩定及關節功能的維持尤為重要。AS患者一般較年輕,對于關節活動度及功能要求更高,因此選擇帶有骨長入的生物型假體會延長關節存活率,降低無菌性松動發生幾率;并且盡量選擇大一號假體也有助于降低術后假體松動發生幾率。經典的Press-fit技術能達到較好的假體壓配,為骨長入提供了良好環境,但行Press-fit時需注意動作輕柔,以避免發生術中骨折。
強直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)是一種慢性、進行性、系統性結締組織非特異性炎性疾病,以青年男性患者多見,常合并髖關節受累,其中50%~90%患者為雙側受累[1]。對于雙髖受累、重度屈曲攣縮AS患者,人工全髖關節置換術(total hip arthroplasty,THA)是標準治療方案之一[2],同時脊柱楔形截骨能很大程度矯正脊柱后凸畸形[3]。2008年12月-2011年11月,我們共收治180例AS患者(根據1984年修訂的紐約AS診斷標準確診為AS),其中25例37髖為脊柱后凸畸形并髖關節重度屈曲攣縮患者,均采用脊柱楔形截骨并THA治療,獲較好療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男22例,女3例;年齡29~38歲,平均35.6歲。病程8~16年,平均13.2年。術前髖關節屈伸、外展活動度喪失18例,余7例髖關節屈伸、外展活動度均< 30°,平均19.6°。其中髖關節屈曲攣縮者左髖6 例,右髖7例,雙髖12例。術前髖關節屈曲強直畸形情況:6髖100~120°,平均112.4°;15髖80~ 100°,平均89.2°;16髖50~80°,平均69.7°。脊柱嚴重后凸畸形(后凸Cobb角≥60°)16例,后凸Cobb角< 60° 9例。術前行X線片及CT檢查示,脊柱出現竹節樣變,上、下椎間骨橋形成,脊柱曲度變小甚至消失;骶髂關節面較模糊,軟骨下骨硬化伴囊腫,關節間隙狹窄;髖臼關節面硬化,邊緣骨贅形成,關節面下囊性變,關節間隙狹窄甚至消失,髖關節出現骨性融合。病變累及全脊柱17例,頸椎1例,胸腰椎7例。
1.2 手術方法
1.2.1 脊柱楔形截骨術
對于嚴重后凸畸形(后凸Cobb角≥60°)者選擇多平面聯合截骨矯形,截骨平面要求相隔至少2個以上椎體;對于后凸Cobb角< 60°者行單平面截骨矯形。術前根據脊柱后凸畸形程度及術后預期獲得脊柱矢狀位平衡的程度來決定手術截骨節段,一般每增加1個截骨節段可獲40~50°畸形矯正,若畸形超過40°則需增加截骨節段[4]。
患者均采用全麻,3例插管困難患者采用可視插管技術或清醒下插管,取仰臥位。行后正中切口,根據術前設計切除擬截骨椎體的椎板及部分上、下椎體椎板并潛行擴大;切除關節突、橫突,于椎體兩側骨膜下剝離、松解椎旁軟組織至脊柱中線。保護硬膜囊和上、下神經根,在保持椎體前、后壁完整的情況下,用磨鉆經雙側椎弓根和椎體外壁楔形磨除椎體,向內側在椎體中部貫通。最后采用髓核咬鉗、椎板咬鉗和刮匙等工具清除椎體后壁骨質,使切除椎體內部呈前窄后寬的楔形空隙。適當松棒,折疊手術床抬高頭尾端,當矯形受限時分別緊一側棒,預彎另一側后再次適當松棒、折疊手術床,反復操作至截骨間隙逐漸閉合,然后緊棒行后外側植骨融合(均采用自體椎體+髂骨植骨),放置負壓引流,逐層關閉切口。
1.2.2 THA
于脊柱楔形截骨術后8周行單側或雙側THA,THA術前首先排除繼發性感染,常規檢查血常規、C反應蛋白,若C反應蛋白超過50 mg/L,則先口服非甾體類抗炎藥及少量激素,內分泌科藥物治療,直至C反應蛋白及血常規接近正常再行手術治療。麻醉方法同前,患者取側臥位。作前外側Smith-Petersen切口,松解內收肌、髂腰肌及股四頭肌,切斷股直肌反折頭,徹底切除前方攣縮關節囊。先行股骨頸截骨,后于髖臼原位通過加深擴大再造髖臼。術前根據X線片設計髖臼假體擬安放位置,術中通過髂坐支、髂恥支及髂嵴下緣辨認髖臼位置。本組均使用美國強生公司的Duraloc生物型假體,假體安置時采用Press-fit技術緊密壓配,以減少術后假體松動幾率。通過測量髖臼外上緣至股骨大轉子尖的距離估算下肢延長長度,最多延長5 cm,否則極易發生坐骨神經并發癥。AS患者髖臼側骨缺損程度一般較輕,無需植骨。
1.3 術后處理
患者脊柱楔形截骨術后臥床4周,4周后在支具保護下下地。THA術后3 d開始康復鍛煉,1周后下床部分負重,6周后完全負重。
1.4 療效評價指標
術前及術后12個月攝脊柱側位X線片,測量后凸Cobb角評價脊柱后凸矯形效果,并觀察截骨處骨融合情況。采用Harris評分標準對THA術前及術后3個月髖關節功能進行評定,Harris評分90~100分為優,80~89分為良,70~79分為可,< 70分為差;并測量手術前后患者髖關節屈伸及外展活動度;采用疼痛視覺模擬評分(VAS)評價THA術后疼痛改善情況;根據國際資料創建與評估系統(IDES)于1998年提出的THA術后假體松動影像學標準[5]評價隨訪期間假體是否發生無菌性松動。
1.5 統計學方法
采用SPSS14.0統計軟件進行分析。計量資料以均數 ± 標準差表示,手術前后比較采用配對t檢驗;等級資料比較采用秩和檢驗;檢驗水準α=0.05。
2 結果
本組脊柱楔形截骨術手術時間3.1~4.3 h,平均3.8 h;術中失血量800~1 350 mL,平均1 080 mL。單側THA手術時間1.5~3.2 h,平均2.0 h;術中失血量300~550 mL,平均425 mL。雙側THA手術時間5.5~6.8 h,平均5.9 h;術中失血量780~1 050 mL,平均890 mL。25例均獲隨訪,隨訪時間12~14個月,平均13個月。
脊柱楔形截骨術:1例術后8個月出現脊柱Ⅱ度滑脫,內固定物松動、退釘,連接棒折斷,經再次行植骨融合內固定術后滑脫矯正,無血管及脊髓損傷;其余患者均無血管及脊髓損傷,術后6個月脊柱截骨部位均已達骨性融合,無矯正角度丟失。術后12個月后凸Cobb角為(25.4 ± 5.5)°,較術前(83.5 ± 10.4)°顯著改善,差異有統計學意義(t=24.63,P=0.00)。
THA:1例術后出現股神經牽拉傷癥狀,于術后9個月股四頭肌功能自行恢復正常;其余患者均無相關并發癥及死亡。術后3個月1例發生異位骨化,因癥狀不明顯,給予口服非甾體類抗炎藥對癥處理。根據IDES影像學標準,1例臼杯向外上方移位,但移位距離< 5 mm,且無明顯臨床癥狀,未作特殊處理;1例髖臼周圍骨溶解,但臼杯無移位;25例37髖股骨柄假體側均未見明顯透亮帶等松動表現。術后髖關節屈曲強直畸形獲明顯改善,僅10例殘余屈曲畸形15~20°,平均17.6°。術后髖關節屈伸活動度較術前明顯提高,達60~100°,平均72.0°;髖關節外展活動度達20~40°,平均28.7°。術后3個月VAS評分為(2.31 ± 0.82)分,較術前(6.71 ± 1.14)分顯著改善,差異有統計學意義(t=42.26,P=0.00)。術后3個月Harris評分為(85.92 ± 6.04)分,較術前(26.87 ± 4.23)分顯著改善,差異有統計學意義(t=28.72,P=0.00);本組獲優20例、良3例、可2例,優良率為92%。見圖 1。

3 討論
3.1 手術順序及手術入路的選擇
脊柱楔形截骨并THA治療AS髖關節屈曲攣縮畸形的近、遠期療效確切,有效率均在90%以上[6-8];但對于手術順序的選擇目前仍存在爭議。有報道[9]提出對于嚴重脊柱后凸畸形患者應先行脊柱截骨,再行THA,可防止在脊柱畸形矯正過程中俯臥位髖關節前方脫位,同時脊柱平衡后可更準確判斷髖臼前傾角及外展角。亦有學者認為[2],由于脊柱后凸畸形矯形術采用俯臥位,屈曲畸形的髖關節可能影響體位擺放,難以確定后凸畸形矯正角度,且術后后凸畸形易復發,故應先行THA,再矯正脊柱后凸畸形。根據本組經驗,先側臥位行脊柱截骨,再行THA,同樣可取得良好臨床效果。
對于THA手術入路的選擇,我們認為,嚴重髖關節屈曲攣縮畸形,前方內收肌、髂腰肌及股四頭肌屈曲攣縮嚴重,采用后方及外側切口松解不徹底;本組采用前外側Smith-Petersen切口,對于嚴重的屈曲攣縮畸形,可將股四頭肌反折頭切斷,對髖關節屈曲活動無明顯影響,且有利于術后髖關節完全伸直。
3.2 手術要點
3.2.1 THA
① 打磨髖臼時注意防止髖臼外展角過大。本組采用前外側Smith-Petersen切口,有利于較好顯露髖臼,通過對恥骨支、坐骨支的觀察正確判定髖臼的前傾角、外展角,防止外展角過大。② Sotereanos等[10]認為骨盆有3個骨性標準(髂骨、恥骨上支和髖臼上緣)可幫助確定平面,從而有助于術中準確安放臼杯。本組采用該方法安放臼杯,術后臼杯方位角滿意。③ 對于髖關節嚴重屈曲攣縮畸形患者,THA術中截骨時盡可能貼近小轉子,以減少殘留股骨距長度,復位時盡可能輕柔,避免髖關節完全伸直,術后將髖關節放置于屈曲位[11-12],以免損傷股神經。本組1例發生股神經牽拉傷;我們認為可通過分階段治療,經術前手法松解,術中截骨、牽引,再行THA,可最大程度避免股神經損傷。
3.2.2 脊柱楔形截骨術
嚴重的脊柱后凸畸形常導致腹腔壓力過大,膈肌抬高,胸腔容量變小,肺活量減少[13],因此脊柱后凸畸形是AS的絕對手術指征之一[14]。獲得脊柱矢狀位平衡是晚期AS行脊柱截骨手術的主要目標。多節段經椎弓根脊柱楔形截骨術難度極大、術后并發癥較多,但隨著現代手術技術的進步以及脊柱內固定植入物的迅速發展,很大程度上提高了截骨術后脊柱的穩定性,降低了術中及術后并發癥發生率[15-16]。經椎弓根截骨,一般選擇在L2及T12,對于嚴重后凸畸形AS患者,我們推薦經椎弓根脊柱截骨及椎板截骨。在椎弓根截骨時,盡可能保留上、下終板松質骨,以利于穩定及愈合[17]。建議盡量避免選擇全脊柱截骨,因為脊髓神經根游離于截骨面,且術后穩定僅靠內固定維持,易增加脊柱滑脫及內固定物松動、折斷風險。由于腰椎前凸的消失無法補償,因此恢復腰椎生理弧度應作為首要目標,而矯正胸椎后凸畸形應作為次要目標。
3.3 AS患者THA術后假體無菌性松動的預防措施
假體無菌性松動是THA術后較為嚴重的遠期并發癥,多為假體磨損顆粒誘發假體周圍產生無菌性反應,致使破骨細胞被激活、異常增殖分化,臨床癥狀顯著,常需二次翻修[18]。由于AS患者骨質條件較差,THA術后假體無菌性松動發生率也較關節退變患者更高。我們主要通過選擇合適假體類型及大小、嚴格遵循Press-fit壓配技術來預防術后假體無菌性松動。其中假體類型的選擇對于人工關節假體遠期穩定及關節功能的維持尤為重要。AS患者一般較年輕,對于關節活動度及功能要求更高,因此選擇帶有骨長入的生物型假體會延長關節存活率,降低無菌性松動發生幾率;并且盡量選擇大一號假體也有助于降低術后假體松動發生幾率。經典的Press-fit技術能達到較好的假體壓配,為骨長入提供了良好環境,但行Press-fit時需注意動作輕柔,以避免發生術中骨折。