引用本文: 付映旭, 楊德勝, 阿斯哈爾江·買買提依明, 曹力, 郭文濤. 髖關節骨性強直患者行人工全髖關節置換術中髖臼假體定位及其準確性研究. 中國修復重建外科雜志, 2015, 29(4): 426-430. doi: 10.7507/1002-1892.20150092 復制
人工全髖關節置換術(total hip arthroplasty,THA)歷經數十年日漸成熟,但對于髖關節骨性強直患者術中髖臼假體定位仍十分困難,髖臼假體放置不當會導致磨損,假體撞擊、松動、脫位,雙下肢不等長等一系列并發癥,嚴重影響患者功能恢復及預后。因此,如何在THA術中利用可見的解剖結構進行有效定位至關重要。2009年1月-2013年3月我院對33例(49髖)髖關節骨性強直患者行THA治療,現總結分析其臨床資料,探討術中髖臼假體定位技術,并對患者術后骨盆正位X線片進行測量以評價髖臼假體位置的準確性,為進一步完善髖關節骨性強直患者THA手術技巧提供參考。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男25例,女8例;年齡18~69歲,平均35.8歲。身體質量指數為(25.5±3.7)kg/m2。左髖10例,右髖7例,雙髖16例。其中強直性脊柱炎18例,結核6例,創傷6例,骨性關節炎2例,化膿性感染1例。病程7~15年,平均10.8年。33例患者均無骨盆及嚴重腰椎畸形改變。
1.2 治療方法
1.2.1 術前準備
完善相關檢查,攝X線片及CT充分了解并評估患者髖關節融合程度,試圖找到骨性融合的相對薄弱點,以備術中目的性鑿刮時發現尚存的正常解剖結構;明確患者有無合并脊柱和/或膝關節強直;明確強直原因,既往有無手術史,全面評估患者情況并制定手術計劃。
1.2.2 手術方法
根據患者情況選擇持續硬膜外麻醉(19例)或全麻(14例)。骨盆固定架保持側臥位,采用髖關節外側切口,從外側入路顯露髖關節,充分顯露關節囊并徹底切除,探查髖臼邊緣、坐骨和股骨小粗隆等骨性標志,采用兩步法截除股骨頸[1],即在股骨頭、頸交界處外展45°截斷股骨頸,脫位后再截去股骨頸多余部分。松解髖關節前方攣縮的關節囊,充分顯露髖臼。以股骨頸髖臼側截骨面、閉孔上緣、坐骨為標志,結合患者體位確定髖臼方位,銼磨髖臼并仔細尋找殘留的正常解剖定位標志協助髖臼準確定位,以前傾角15°、外展角45°安放髖臼假體。髖臼假體大小參照健側髖臼,雙側強直者根據術中骨質情況和術者經驗確定。最后銼磨股骨髓腔,安放假體。本組患者髖臼側及股骨側均采用生物型假體固定,未行大粗隆截骨。
1.2.3 術后處理
術后患肢置于外展約20°位,雙下肢間放置“T”型枕;術后第1天即鼓勵患者行股四頭肌等長練習及踝關節運動,活動度根據患者耐受情況逐漸加大,術后早期扶雙拐下地活動,術后2個月扶單拐部分負重,術后3個月視患者情況棄拐行走。
1.3 隨訪及療效評價
出院后1、3、6個月,1年及以后每年門診隨訪1次。攝髖關節或骨盆正位X線片,經數字化X線攝影技術處理,采用醫學圖像存儲與傳輸系統(PACS)行數字化測量。測量指標:髖臼假體前傾角(采用Pradhan法[2]測量)、髖臼假體外展角(兩坐骨結節最低點連線與臼杯金屬緣長軸之間的夾角)及上下、內外髖臼偏移度(采用Ranawat法[3]測量),評價髖關節骨性強直患者髖臼位置的準確性,長度精確至0.01 mm,角度精確至0.1°。并以前傾角15°、外展角45°,上下及內外髖臼偏移度為0作為參考值進行比較。由于假體類型限制,本組僅17例(26髖)可獲精確前傾角。
1.4 統計學方法
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,組間比較采用t檢驗;檢驗水準α=0.05。
2 結果
本組手術時間50~80 min,平均62.5 min。術中、術后均無血管神經損傷、骨折、脫位、感染等嚴重并發癥發生。患者均獲隨訪,隨訪時間13~63個月,平均30.3個月。末次隨訪時患者髖臼假體前傾角、外展角分別為(13.904±4.034)、(42.898±7.474)°,與參考值比較差異均無統計學意義(t=1.386,P=0.178;t=1.969,P=0.055)。內外及上下髖臼偏移度分別為(2.530±2.261)、(3.886±3.334)mm,與參考值比較差異均有統計學意義(t=7.830,P=0.000;t=8.159,P=0.000);其中<5 mm 29髖,5~10 mm 18髖,>10 mm 2髖,貼合率達59.2%。見圖 1、2。

3 討論
隨著THA日益普及,術后并發癥的預防及控制越來越受到重視,如感染、脫位、松動、撞擊、界面磨損增加、雙下肢不等長等,而以上并發癥是由多種因素共同作用的結果,如手術入路及方法、假體類型、假體頭頸比、術中假體定位、股骨偏心距、關節囊等軟組織平衡的修復等[4-5]。研究表明髖臼假體放置不當是導致以上多種并發癥的主要原因[6-9]。術中髖臼假體的準確放置能有效降低以上并發癥發生率,也是THA成功的關鍵。
3.1 準確定位的影響因素
① 手術入路:手術入路選擇不當會影響術野顯露,進而影響髖臼放置位置,且不同手術切口對術后功能影響較大。Austin等[10]認為仰臥前入路可提供髖臼360°視野、允許保存后方關節囊和外旋肌群完整性,術后關節穩定性好。Li等[11]研究認為,外側切口聯合前后入路可以很好暴露強直的髖關節,并保護外展功能,獲良好術后恢復。本組患者均采用側臥位外側切口,外側入路能更清晰顯露股骨頸和髖臼下緣、后緣、坐骨結節及股骨小粗隆等骨性標志,截骨后可顯露前方關節囊,利于徹底切除、松解前方軟組織。無論選擇哪種手術入路都必須充分顯露髖臼平面及股骨近端,并保護其完整的外展功能,利于組織松解,減少并發癥。② 骨盆傾斜度:當患者體位發生改變時,骨盆傾斜度發生變化,因此術中骨盆位置變動是假體植入不準確的原因之一,應將骨盆牢固固定于中立位。曾暉等[12]研究表明,患者處于臥位和站立位時骨盆前平面傾斜度無顯著差異,認為將其作為術中髖臼假體植入參照平面穩定可靠。Blondel等[13]研究表明,術前與術后3年隨訪骨盆傾斜度無明顯差異。后來,Taki等[14]認為雖然術后1年骨盆傾斜度改變平穩,但呈逐年增加趨勢。因此,本研究中參照骨盆前平面定位髖臼位置,術中放置髖臼時充分考慮患者的骨盆傾斜度。③ 術者經驗:經驗豐富的術者能夠較好掌握髖臼磨削程度和髖臼假體放置位置。
3.2 髖臼假體位置確定
絕大多數骨性強直患者的髖關節已完全融合,很難準確判斷髖臼位置,髖臼周圍的解剖標志在術野下也大多已骨性融合或很難辨識,較為常見的解剖標志有髖臼橫韌帶、骨盆解剖標志定位點(髖臼后緣與坐骨結節之間的凹槽、髂恥隆起下緣與恥骨上支外側部分的交點、髖臼邊緣的最高點)、髖臼切跡角等[15-17]。我們在確定髖臼假體位置時著重關注患者體位以及以下解剖標志:股骨頸髖臼側殘端截面、閉孔上緣及坐骨。其中股骨頸截骨后顯露的股骨頭中心可參考髖臼中心,同時參考閉孔上緣及坐骨,以此3點可基本定位髖臼。如有必要,術中可行透視以確定髖臼。對于骨性強直髖關節的髖臼假體定位,基本前提是找到髖臼中心,在此基礎上再確定髖臼前傾角與外展角。除股骨頸髖臼側殘端截面外,髖臼周圍尚存的閉孔上緣及坐骨等恒定解剖標志,可大體定位髖臼上下偏移度,同時在髖臼磨削及刮除中仔細尋找殘留的正常解剖標志,如髖臼橫韌帶[15]、馬蹄窩[18-19]等,以此可確定內外及上下偏移度并輔助判斷方位角。目前已有相關研究發現骨性融合多發生在髖關節外上方負重區,而髖臼切跡處多會出現軟組織間隔[20]。因此,在髖關節內下方找到尚存解剖標志的幾率比較大,術中用髖臼銼銼除部分股骨頭,刮勺在髖臼內下方刮除殘余股骨頭組織,顯露髖臼壁、馬蹄窩、橫韌帶等正常解剖結構,即可確定髖臼的大小、深度及方位角[15, 18-19]。為避免股骨頭殘留或銼穿髖臼壁,術前可用模板參照健側或影像學測量評估髖臼假體大小;另外,髖關節骨性強直患者一般骨質均較疏松,保留髖臼的骨量至關重要。確定髖臼位置后,結合術中評估及術前測量進行銼磨,避免銼磨過度致骨量過少,可利用銼除的股骨頭松質骨植骨,行反轉打壓銼磨,以加強髖臼壁強度。
3.3 髖臼假體內外及上下偏移度
目前對于髖關節骨性強直患者髖臼假體在冠狀面上內外及上下偏移度的研究甚少。本研究結果顯示,術后髖臼假體放置位置與髖臼解剖中心相比差異有統計學意義,說明對于髖關節骨性強直患者利用上述解剖結構衡量髖臼偏移存在一定誤差。多數學者[21-22]認為髖臼中心位置是影響應力分布的主要因素,髖臼假體應盡可能置于髖臼的解剖位置上。Philippe等[23]研究表明髖臼中心偏移會嚴重影響患者術后功能,并認為將髖臼中心重建在Ranawat三角內術后臨床療效較好。另外,Ranawat等[3]研究指出髖臼旋轉中心與解剖旋轉中心偏差在5 mm范圍內時,13例患者中無假體-骨水泥界面分離;偏差在10 mm以上時,17例患者中有16例出現假體-骨水泥界面分離。張志奇等[24]研究認為髖臼中心無論是向內或向上位移,股骨頭承受的壓應力均增加,且位移幅度越大,壓應力增加越明顯。并且髖臼中心內移超過6 mm或上移超過8 mm,壓應力呈快速增加趨勢,可見原位安裝髖臼假體是術后獲得良好功能的保證。但根據上述研究表明髖臼偏移度控制在5 mm范圍內是可以接受的。故本研究中將髖臼偏移<5 mm作為髖臼假體中心與解剖中心吻合程度的指標(貼合率)。目前,用來衡量髖臼中心偏移度的方法很多,如Pagnano法[25]、Nunn法[26]等,但上述測量方法的關鍵解剖依據點(淚點)在骨性強直髖關節患者中有時無法辨認,而Ranawat法可避開淚點對髖臼偏移度進行衡量。因此Ranawat法可用來評價髖關節病變波及淚點的患者術后髖臼偏移度。對完全骨性融合的頭臼關系進行關節置換時,要達到完全吻合幾乎不可能,但充分利用融合后可能存在的解剖定位點確定髖臼假體位置可減小其吻合偏差。本組結果顯示患者髖臼假體位置貼近正常髖臼位置。
綜上述,髖關節骨性強直患者行TKA,術中根據解剖標志定位是比較準確的定位方法,但術者經驗與技巧也是手術成功的關鍵。
人工全髖關節置換術(total hip arthroplasty,THA)歷經數十年日漸成熟,但對于髖關節骨性強直患者術中髖臼假體定位仍十分困難,髖臼假體放置不當會導致磨損,假體撞擊、松動、脫位,雙下肢不等長等一系列并發癥,嚴重影響患者功能恢復及預后。因此,如何在THA術中利用可見的解剖結構進行有效定位至關重要。2009年1月-2013年3月我院對33例(49髖)髖關節骨性強直患者行THA治療,現總結分析其臨床資料,探討術中髖臼假體定位技術,并對患者術后骨盆正位X線片進行測量以評價髖臼假體位置的準確性,為進一步完善髖關節骨性強直患者THA手術技巧提供參考。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男25例,女8例;年齡18~69歲,平均35.8歲。身體質量指數為(25.5±3.7)kg/m2。左髖10例,右髖7例,雙髖16例。其中強直性脊柱炎18例,結核6例,創傷6例,骨性關節炎2例,化膿性感染1例。病程7~15年,平均10.8年。33例患者均無骨盆及嚴重腰椎畸形改變。
1.2 治療方法
1.2.1 術前準備
完善相關檢查,攝X線片及CT充分了解并評估患者髖關節融合程度,試圖找到骨性融合的相對薄弱點,以備術中目的性鑿刮時發現尚存的正常解剖結構;明確患者有無合并脊柱和/或膝關節強直;明確強直原因,既往有無手術史,全面評估患者情況并制定手術計劃。
1.2.2 手術方法
根據患者情況選擇持續硬膜外麻醉(19例)或全麻(14例)。骨盆固定架保持側臥位,采用髖關節外側切口,從外側入路顯露髖關節,充分顯露關節囊并徹底切除,探查髖臼邊緣、坐骨和股骨小粗隆等骨性標志,采用兩步法截除股骨頸[1],即在股骨頭、頸交界處外展45°截斷股骨頸,脫位后再截去股骨頸多余部分。松解髖關節前方攣縮的關節囊,充分顯露髖臼。以股骨頸髖臼側截骨面、閉孔上緣、坐骨為標志,結合患者體位確定髖臼方位,銼磨髖臼并仔細尋找殘留的正常解剖定位標志協助髖臼準確定位,以前傾角15°、外展角45°安放髖臼假體。髖臼假體大小參照健側髖臼,雙側強直者根據術中骨質情況和術者經驗確定。最后銼磨股骨髓腔,安放假體。本組患者髖臼側及股骨側均采用生物型假體固定,未行大粗隆截骨。
1.2.3 術后處理
術后患肢置于外展約20°位,雙下肢間放置“T”型枕;術后第1天即鼓勵患者行股四頭肌等長練習及踝關節運動,活動度根據患者耐受情況逐漸加大,術后早期扶雙拐下地活動,術后2個月扶單拐部分負重,術后3個月視患者情況棄拐行走。
1.3 隨訪及療效評價
出院后1、3、6個月,1年及以后每年門診隨訪1次。攝髖關節或骨盆正位X線片,經數字化X線攝影技術處理,采用醫學圖像存儲與傳輸系統(PACS)行數字化測量。測量指標:髖臼假體前傾角(采用Pradhan法[2]測量)、髖臼假體外展角(兩坐骨結節最低點連線與臼杯金屬緣長軸之間的夾角)及上下、內外髖臼偏移度(采用Ranawat法[3]測量),評價髖關節骨性強直患者髖臼位置的準確性,長度精確至0.01 mm,角度精確至0.1°。并以前傾角15°、外展角45°,上下及內外髖臼偏移度為0作為參考值進行比較。由于假體類型限制,本組僅17例(26髖)可獲精確前傾角。
1.4 統計學方法
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,組間比較采用t檢驗;檢驗水準α=0.05。
2 結果
本組手術時間50~80 min,平均62.5 min。術中、術后均無血管神經損傷、骨折、脫位、感染等嚴重并發癥發生。患者均獲隨訪,隨訪時間13~63個月,平均30.3個月。末次隨訪時患者髖臼假體前傾角、外展角分別為(13.904±4.034)、(42.898±7.474)°,與參考值比較差異均無統計學意義(t=1.386,P=0.178;t=1.969,P=0.055)。內外及上下髖臼偏移度分別為(2.530±2.261)、(3.886±3.334)mm,與參考值比較差異均有統計學意義(t=7.830,P=0.000;t=8.159,P=0.000);其中<5 mm 29髖,5~10 mm 18髖,>10 mm 2髖,貼合率達59.2%。見圖 1、2。

3 討論
隨著THA日益普及,術后并發癥的預防及控制越來越受到重視,如感染、脫位、松動、撞擊、界面磨損增加、雙下肢不等長等,而以上并發癥是由多種因素共同作用的結果,如手術入路及方法、假體類型、假體頭頸比、術中假體定位、股骨偏心距、關節囊等軟組織平衡的修復等[4-5]。研究表明髖臼假體放置不當是導致以上多種并發癥的主要原因[6-9]。術中髖臼假體的準確放置能有效降低以上并發癥發生率,也是THA成功的關鍵。
3.1 準確定位的影響因素
① 手術入路:手術入路選擇不當會影響術野顯露,進而影響髖臼放置位置,且不同手術切口對術后功能影響較大。Austin等[10]認為仰臥前入路可提供髖臼360°視野、允許保存后方關節囊和外旋肌群完整性,術后關節穩定性好。Li等[11]研究認為,外側切口聯合前后入路可以很好暴露強直的髖關節,并保護外展功能,獲良好術后恢復。本組患者均采用側臥位外側切口,外側入路能更清晰顯露股骨頸和髖臼下緣、后緣、坐骨結節及股骨小粗隆等骨性標志,截骨后可顯露前方關節囊,利于徹底切除、松解前方軟組織。無論選擇哪種手術入路都必須充分顯露髖臼平面及股骨近端,并保護其完整的外展功能,利于組織松解,減少并發癥。② 骨盆傾斜度:當患者體位發生改變時,骨盆傾斜度發生變化,因此術中骨盆位置變動是假體植入不準確的原因之一,應將骨盆牢固固定于中立位。曾暉等[12]研究表明,患者處于臥位和站立位時骨盆前平面傾斜度無顯著差異,認為將其作為術中髖臼假體植入參照平面穩定可靠。Blondel等[13]研究表明,術前與術后3年隨訪骨盆傾斜度無明顯差異。后來,Taki等[14]認為雖然術后1年骨盆傾斜度改變平穩,但呈逐年增加趨勢。因此,本研究中參照骨盆前平面定位髖臼位置,術中放置髖臼時充分考慮患者的骨盆傾斜度。③ 術者經驗:經驗豐富的術者能夠較好掌握髖臼磨削程度和髖臼假體放置位置。
3.2 髖臼假體位置確定
絕大多數骨性強直患者的髖關節已完全融合,很難準確判斷髖臼位置,髖臼周圍的解剖標志在術野下也大多已骨性融合或很難辨識,較為常見的解剖標志有髖臼橫韌帶、骨盆解剖標志定位點(髖臼后緣與坐骨結節之間的凹槽、髂恥隆起下緣與恥骨上支外側部分的交點、髖臼邊緣的最高點)、髖臼切跡角等[15-17]。我們在確定髖臼假體位置時著重關注患者體位以及以下解剖標志:股骨頸髖臼側殘端截面、閉孔上緣及坐骨。其中股骨頸截骨后顯露的股骨頭中心可參考髖臼中心,同時參考閉孔上緣及坐骨,以此3點可基本定位髖臼。如有必要,術中可行透視以確定髖臼。對于骨性強直髖關節的髖臼假體定位,基本前提是找到髖臼中心,在此基礎上再確定髖臼前傾角與外展角。除股骨頸髖臼側殘端截面外,髖臼周圍尚存的閉孔上緣及坐骨等恒定解剖標志,可大體定位髖臼上下偏移度,同時在髖臼磨削及刮除中仔細尋找殘留的正常解剖標志,如髖臼橫韌帶[15]、馬蹄窩[18-19]等,以此可確定內外及上下偏移度并輔助判斷方位角。目前已有相關研究發現骨性融合多發生在髖關節外上方負重區,而髖臼切跡處多會出現軟組織間隔[20]。因此,在髖關節內下方找到尚存解剖標志的幾率比較大,術中用髖臼銼銼除部分股骨頭,刮勺在髖臼內下方刮除殘余股骨頭組織,顯露髖臼壁、馬蹄窩、橫韌帶等正常解剖結構,即可確定髖臼的大小、深度及方位角[15, 18-19]。為避免股骨頭殘留或銼穿髖臼壁,術前可用模板參照健側或影像學測量評估髖臼假體大小;另外,髖關節骨性強直患者一般骨質均較疏松,保留髖臼的骨量至關重要。確定髖臼位置后,結合術中評估及術前測量進行銼磨,避免銼磨過度致骨量過少,可利用銼除的股骨頭松質骨植骨,行反轉打壓銼磨,以加強髖臼壁強度。
3.3 髖臼假體內外及上下偏移度
目前對于髖關節骨性強直患者髖臼假體在冠狀面上內外及上下偏移度的研究甚少。本研究結果顯示,術后髖臼假體放置位置與髖臼解剖中心相比差異有統計學意義,說明對于髖關節骨性強直患者利用上述解剖結構衡量髖臼偏移存在一定誤差。多數學者[21-22]認為髖臼中心位置是影響應力分布的主要因素,髖臼假體應盡可能置于髖臼的解剖位置上。Philippe等[23]研究表明髖臼中心偏移會嚴重影響患者術后功能,并認為將髖臼中心重建在Ranawat三角內術后臨床療效較好。另外,Ranawat等[3]研究指出髖臼旋轉中心與解剖旋轉中心偏差在5 mm范圍內時,13例患者中無假體-骨水泥界面分離;偏差在10 mm以上時,17例患者中有16例出現假體-骨水泥界面分離。張志奇等[24]研究認為髖臼中心無論是向內或向上位移,股骨頭承受的壓應力均增加,且位移幅度越大,壓應力增加越明顯。并且髖臼中心內移超過6 mm或上移超過8 mm,壓應力呈快速增加趨勢,可見原位安裝髖臼假體是術后獲得良好功能的保證。但根據上述研究表明髖臼偏移度控制在5 mm范圍內是可以接受的。故本研究中將髖臼偏移<5 mm作為髖臼假體中心與解剖中心吻合程度的指標(貼合率)。目前,用來衡量髖臼中心偏移度的方法很多,如Pagnano法[25]、Nunn法[26]等,但上述測量方法的關鍵解剖依據點(淚點)在骨性強直髖關節患者中有時無法辨認,而Ranawat法可避開淚點對髖臼偏移度進行衡量。因此Ranawat法可用來評價髖關節病變波及淚點的患者術后髖臼偏移度。對完全骨性融合的頭臼關系進行關節置換時,要達到完全吻合幾乎不可能,但充分利用融合后可能存在的解剖定位點確定髖臼假體位置可減小其吻合偏差。本組結果顯示患者髖臼假體位置貼近正常髖臼位置。
綜上述,髖關節骨性強直患者行TKA,術中根據解剖標志定位是比較準確的定位方法,但術者經驗與技巧也是手術成功的關鍵。