引用本文: 張國棟, 楊晨, 楊光, 齊欣. 全髖關節置換術中不同頸干角股骨假體對股骨近端解剖重建的比較研究. 中國修復重建外科雜志, 2016, 30(1): 30-34. doi: 10.7507/1002-1892.20160007 復制
全髖關節置換術(total hip arthroplasty,THA)中對股骨近端解剖的恢復和精確重建,對術后髖關節功能和軟組織張力平衡非常重要。在諸多影響重建的因素中,頸干角具有重要地位。不同研究者對其影響的理解不同,Bachour等[1]更傾向于使用接近生理頸干角的股骨假體重建。雖然同一品牌的股骨假體常可提供兩種頸干角選擇,但國內尚未引入類似產品;不同頸干角的股骨假體對國人股骨近端解剖重建的影響尚罕見報道。現回顧分析2012年1 月-2013年12月,我們應用兩種不同頸干角(分別為135°和127°)股骨假體行THA患者的臨床資料,探討國人THA中不同頸干角股骨假體的選擇及早期療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
選擇標準:① 單側髖關節疾病行THA,對側為正常髖關節,可測量偏心距;② 臨床診斷為股骨頭缺血性壞死、髖關節發育不良繼發骨性關節炎。排除標準:① 髖臼或股骨近端有明確外傷史或手術史;② 神經肌肉系統疾病(如坐骨神經麻痹、帕金森病等);③ 髖臼或股骨近端畸形;④ 體內存在活動性感染灶;⑤ 伴有全身其他疾病或體質弱,不能耐受手術;⑥ 股骨旋轉不一致,影響偏心距測量[2]。2012年1月-2013年12月,共101例患者符合選擇標準納入研究。根據術中使用不同頸干角股骨假體將患者分為2組,A組52例使用頸干角為135°的Depuy Corail股骨柄(強生公司,美國),B組49例使用頸干角為127°的Stryker Trident股骨柄(史賽克公司,美國)。
1.2 一般資料
A組:男21例,女31例;年齡34~73歲,平均50歲。體質量57.2~74.8 kg,平均66.1 kg;體質量指數(body mass index,BMI)21.4~27.4,平均24.4。左髖20例,右髖32例。其中股骨頭缺血性壞死24例,髖關節發育不良繼發骨性關節炎28例。病程3~36個月,平均19個月。術前股骨頸干角為126.9~143.5°,平均135.2°。
B組:男27例,女22例;年齡41~65歲,平均54歲。體質量60.9~73.8 kg,平均67.4 kg;BMI 21.7~27.5,平均24.6。左髖26例,右髖23例。其中股骨頭缺血性壞死22例,髖關節發育不良繼發骨性關節炎27例。病程2~40個月,平均21個月。術前股骨頸干角為125.5~141.7°,平均133.6°。
兩組患者性別、年齡、體質量、BMI、病因、病程及術前股骨頸干角、雙下肢長度差、術前髖關節Harris評分等一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表 1。

1.3 手術方法及術后處理
兩組手術分別由2位高年資醫師實施。常規術前進行模板測量,均采用髖關節后外側入路。縱行將臀大肌纖維鈍性分開,切斷外旋肌群,切開并切除部分關節囊。鋸斷股骨頸,根據術前模板測量結果保留股骨距,取出股骨頭,顯露髖臼。以45°外展和15°前傾植入非骨水泥型髖臼假體。股骨近端開髓并用髓腔銼擴髓,將股骨柄假體打入至合適位置;復位后,在股骨大粗隆后方鉆孔,將股外旋肌群縫合于股骨大粗隆上,重建髖關節后外側軟組織的完整性。
患者術后第2天扶拐下地部分負重行走,避免髖關節過度屈曲內收內旋,防止人工關節脫位。
1.4 術后隨訪指標
術前和術后1、3、6、12個月及之后每年隨訪1 次,采用髖關節Harris評分評價臨床療效。
術后3個月,待關節功能有一定恢復后,攝標準骨盆X線片,檢查雙側小轉子形態,確保雙側股骨旋轉程度一致。攝片方法:患者取仰臥位,球管以腹股溝平面為中心線,雙踝關節分開20 cm,兩腳尖相對,雙下肢內旋15~20°[3],投照中心與影像板之間的距離固定為1 m,以統一X線片的放大率[4]。每張骨盆正位片要求兩側閉孔對稱,并應包括兩側股骨的上1/3。將獲得圖像輸入Orthocrat TraumaCad v2.0測量軟件,以人工股骨頭為標準,自動將圖形像素轉化為對應的毫米值,再完成進一步的測量。
測量指標:① 股骨偏心距:自股骨頭中心作股骨干長軸的垂線,股骨頭球心至垂足的距離[5];② 全局偏心距:“淚點”最下緣至股骨干軸線的距離;③ 雙下肢長度:股骨小粗隆最高點至坐骨支最低點連線的距離;④ 股骨頭旋轉中心高度:股骨頭旋轉中心至坐骨支最低點連線的距離。測量術后健側和術側股骨偏心距,并計算術后術側股骨偏心距相對于健側的變化值(xFO)以及該變化值與健側股骨偏心距的比值(sdFO),并計數sdFO>15%或< —15%的例數(即離群者)[6]。
1.5 統計學方法
采用SPSS19.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗;計數資料比較采用秩和檢驗,必要時使用Yates校正因子;率的比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法;檢驗水準α=0.05。
2 結果
術后患者切口均Ⅰ期愈合;無感染及假體脫位、翻修等并發癥發生。兩組患者均獲隨訪,隨訪時間12~32個月,平均23個月。B組4例患者術后6個月出現術側髖關節后方及上方疼痛、腫脹,不能向術側臥位,髖關節內旋時疼痛加劇,經熱敷理療等保守治療后末次隨訪時疼痛均緩解或無疼痛;其余患者術后髖關節疼痛均消失或明顯緩解。末次隨訪時A、B組Harris評分均較術前顯著改善,差異有統計學意義(P<0.05),但A、B組間比較差異無統計學意義(t=1.267,P=0.832)。B組xFO和sdFO均顯著大于A組,差異有統計學意義(P<0.05);A組離群者20例(40%),B組33例(67%),差異有統計學意義(P=0.005)。兩組術后3個月股骨頭旋轉中心高度、全局偏心距比較差異均無統計學意義(P>0.05)。術后3個月兩組雙下肢長度差均較術前顯著改善(P<0.05),但兩組間比較差異無統計學意義(t=0.403,P=0.689)。見圖 1、表 1。

OA:健側股骨偏心距 O'B:術側股骨偏心距 C'D':術側全局偏心距 EF 和E'F':雙下肢長度 O'M':術側股骨頭旋轉中心高度
Figure1. Measurement diagram of the pelvis after THAOA: The femoral offset of contralateral side O'B: The femoral offset of operated side C'D': The global offset of the operated side EF and E'F': The leg length of both lower limbs O'M': The height of femoral head rotating center at the operated side
3 討論
股骨近端解剖的精確重建是THA術后髖關節功能恢復的基礎。股骨偏心距為股骨頭旋轉中心到股骨干長軸間的垂直距離,人體重量通過其偏心結構傳遞到雙下肢。股骨偏心距偏小時,股骨勢必靠近骨盆,進而限制髖關節活動范圍,引起周圍軟組織松弛,降低髖關節穩定性,造成髖關節脫位[7-8]。它和全局偏心距、股骨頭旋轉中心高度共同影響外展肌活動[1, 9-11]。因此,正確重建股骨近端解剖,平衡髖關節周圍軟組織在THA中顯得尤為重要[12]。
在諸多影響股骨偏心距的要素(如假體的類型、型號、頸長及股骨距保留水平等)中,頸干角具有重要地位。使用頸干角小的股骨柄假體,理論上可使股骨偏心距增大,進而增強髖關節外展肌肌力,增大髖關節活動范圍[13]。Charles等[14]和Bourne等[15]比較了兩組采用不同頸干角股骨假體行THA后重建股骨偏心距的結果發現,在頸干角為131°股骨假體組中,股骨偏心距的重建率為90.8%,而在頸干角為135°股骨假體組中,股骨偏心距的重建率僅為40.8%。在國人中不同頸干角股骨假體對股骨偏心距重建的影響尚罕見報道。
本研究中,我們根據Hananouchi等[2]描述的方法,將雙側股骨旋轉不一致的病例排除,嚴格執行選擇標準。參照Sariali等[6]的研究,按照術側股骨偏心距的變化率(sdFO),以15%為界限,將研究對象分成3種情況:sdFO減少組(≤—15%)、正常組(— 15%~15%)、增大組(≥15%),并計數sdFO>15%或< —15%的例數(即離群者)。結果發現,使用127°假體的患者中有16例(33%)屬于正常,33例(67%)屬于增大,未發現減少者;而在使用135°假體的患者中,3例(6%)屬于減小,31例(60%)屬于正常,17例(34%)屬于增大。兩組離群者構成比比較差異有統計學意義(P=0.005),135°假體能更好重建股骨偏心距,而使用127°假體有增大股骨偏心距的趨勢。
既往Incavo等[16]采用127°頸干角股骨假體重建偏心距,并獲得滿意的關節穩定和良好功能恢復。那么國人的頸干角與127°假體設計是否匹配呢?劉勤等[17]將100例國人股骨的參數與歐洲人股骨參數進行對比,發現國人股骨頸干角[(122.74±1.49)°]和偏心距[(3.90±0.12)cm]均小于歐洲人。本研究使用的127°股骨柄假體中,不同型號假體匹配標準頭(+0 mm)時,偏心距為39~43 mm,135°假體的相關數值為38~41.5 mm,雖然127°假體設計更接近國人的生理頸干角,但假體設計提供的頸長和股骨偏心距均高于國人生理值,這提示在國人的應用中假體設計還有優化空間。
我們應用髖關節Harris評分來評估THA術后療效,兩組患者術后Harris評分均較術前顯著提高,兩種假體均可獲得較好的早期療效。我們發現使用127°股骨柄假體患者中,4例術后6個月出現大轉子疼痛。Incavo等[16]報道了使用127° Secur-Fit Plus股骨假體行THA,15%患者術后出現大轉子和臀肌疼痛。Iorio等[18]發現術后大轉子疼痛與THA手術入路(外側入路和后外側入路)有關,而與術后股骨偏心距及股骨頭旋轉中心無明顯相關。我們認為127°假體可能使THA術后股骨偏心距過大,導致術側髂脛束張力增加,在髖關節活動過程中增加與大轉子滑囊的接觸和摩擦,可能出現大轉子滑囊炎或大轉子疼痛。
綜上述,在THA中應用135° Depuy Corail和127° Styker trident股骨假體均能較好重建股骨近端解剖,兩者的近期臨床療效相似。但127° Styker trident股骨假體由于假體設計問題,可能使THA術后股骨偏心距過大。但本研究樣本例數較小、隨訪時間較短,以上結論尚需更大樣本、更長隨訪研究加以明確。
全髖關節置換術(total hip arthroplasty,THA)中對股骨近端解剖的恢復和精確重建,對術后髖關節功能和軟組織張力平衡非常重要。在諸多影響重建的因素中,頸干角具有重要地位。不同研究者對其影響的理解不同,Bachour等[1]更傾向于使用接近生理頸干角的股骨假體重建。雖然同一品牌的股骨假體常可提供兩種頸干角選擇,但國內尚未引入類似產品;不同頸干角的股骨假體對國人股骨近端解剖重建的影響尚罕見報道。現回顧分析2012年1 月-2013年12月,我們應用兩種不同頸干角(分別為135°和127°)股骨假體行THA患者的臨床資料,探討國人THA中不同頸干角股骨假體的選擇及早期療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
選擇標準:① 單側髖關節疾病行THA,對側為正常髖關節,可測量偏心距;② 臨床診斷為股骨頭缺血性壞死、髖關節發育不良繼發骨性關節炎。排除標準:① 髖臼或股骨近端有明確外傷史或手術史;② 神經肌肉系統疾病(如坐骨神經麻痹、帕金森病等);③ 髖臼或股骨近端畸形;④ 體內存在活動性感染灶;⑤ 伴有全身其他疾病或體質弱,不能耐受手術;⑥ 股骨旋轉不一致,影響偏心距測量[2]。2012年1月-2013年12月,共101例患者符合選擇標準納入研究。根據術中使用不同頸干角股骨假體將患者分為2組,A組52例使用頸干角為135°的Depuy Corail股骨柄(強生公司,美國),B組49例使用頸干角為127°的Stryker Trident股骨柄(史賽克公司,美國)。
1.2 一般資料
A組:男21例,女31例;年齡34~73歲,平均50歲。體質量57.2~74.8 kg,平均66.1 kg;體質量指數(body mass index,BMI)21.4~27.4,平均24.4。左髖20例,右髖32例。其中股骨頭缺血性壞死24例,髖關節發育不良繼發骨性關節炎28例。病程3~36個月,平均19個月。術前股骨頸干角為126.9~143.5°,平均135.2°。
B組:男27例,女22例;年齡41~65歲,平均54歲。體質量60.9~73.8 kg,平均67.4 kg;BMI 21.7~27.5,平均24.6。左髖26例,右髖23例。其中股骨頭缺血性壞死22例,髖關節發育不良繼發骨性關節炎27例。病程2~40個月,平均21個月。術前股骨頸干角為125.5~141.7°,平均133.6°。
兩組患者性別、年齡、體質量、BMI、病因、病程及術前股骨頸干角、雙下肢長度差、術前髖關節Harris評分等一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表 1。

1.3 手術方法及術后處理
兩組手術分別由2位高年資醫師實施。常規術前進行模板測量,均采用髖關節后外側入路。縱行將臀大肌纖維鈍性分開,切斷外旋肌群,切開并切除部分關節囊。鋸斷股骨頸,根據術前模板測量結果保留股骨距,取出股骨頭,顯露髖臼。以45°外展和15°前傾植入非骨水泥型髖臼假體。股骨近端開髓并用髓腔銼擴髓,將股骨柄假體打入至合適位置;復位后,在股骨大粗隆后方鉆孔,將股外旋肌群縫合于股骨大粗隆上,重建髖關節后外側軟組織的完整性。
患者術后第2天扶拐下地部分負重行走,避免髖關節過度屈曲內收內旋,防止人工關節脫位。
1.4 術后隨訪指標
術前和術后1、3、6、12個月及之后每年隨訪1 次,采用髖關節Harris評分評價臨床療效。
術后3個月,待關節功能有一定恢復后,攝標準骨盆X線片,檢查雙側小轉子形態,確保雙側股骨旋轉程度一致。攝片方法:患者取仰臥位,球管以腹股溝平面為中心線,雙踝關節分開20 cm,兩腳尖相對,雙下肢內旋15~20°[3],投照中心與影像板之間的距離固定為1 m,以統一X線片的放大率[4]。每張骨盆正位片要求兩側閉孔對稱,并應包括兩側股骨的上1/3。將獲得圖像輸入Orthocrat TraumaCad v2.0測量軟件,以人工股骨頭為標準,自動將圖形像素轉化為對應的毫米值,再完成進一步的測量。
測量指標:① 股骨偏心距:自股骨頭中心作股骨干長軸的垂線,股骨頭球心至垂足的距離[5];② 全局偏心距:“淚點”最下緣至股骨干軸線的距離;③ 雙下肢長度:股骨小粗隆最高點至坐骨支最低點連線的距離;④ 股骨頭旋轉中心高度:股骨頭旋轉中心至坐骨支最低點連線的距離。測量術后健側和術側股骨偏心距,并計算術后術側股骨偏心距相對于健側的變化值(xFO)以及該變化值與健側股骨偏心距的比值(sdFO),并計數sdFO>15%或< —15%的例數(即離群者)[6]。
1.5 統計學方法
采用SPSS19.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗;計數資料比較采用秩和檢驗,必要時使用Yates校正因子;率的比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法;檢驗水準α=0.05。
2 結果
術后患者切口均Ⅰ期愈合;無感染及假體脫位、翻修等并發癥發生。兩組患者均獲隨訪,隨訪時間12~32個月,平均23個月。B組4例患者術后6個月出現術側髖關節后方及上方疼痛、腫脹,不能向術側臥位,髖關節內旋時疼痛加劇,經熱敷理療等保守治療后末次隨訪時疼痛均緩解或無疼痛;其余患者術后髖關節疼痛均消失或明顯緩解。末次隨訪時A、B組Harris評分均較術前顯著改善,差異有統計學意義(P<0.05),但A、B組間比較差異無統計學意義(t=1.267,P=0.832)。B組xFO和sdFO均顯著大于A組,差異有統計學意義(P<0.05);A組離群者20例(40%),B組33例(67%),差異有統計學意義(P=0.005)。兩組術后3個月股骨頭旋轉中心高度、全局偏心距比較差異均無統計學意義(P>0.05)。術后3個月兩組雙下肢長度差均較術前顯著改善(P<0.05),但兩組間比較差異無統計學意義(t=0.403,P=0.689)。見圖 1、表 1。

OA:健側股骨偏心距 O'B:術側股骨偏心距 C'D':術側全局偏心距 EF 和E'F':雙下肢長度 O'M':術側股骨頭旋轉中心高度
Figure1. Measurement diagram of the pelvis after THAOA: The femoral offset of contralateral side O'B: The femoral offset of operated side C'D': The global offset of the operated side EF and E'F': The leg length of both lower limbs O'M': The height of femoral head rotating center at the operated side
3 討論
股骨近端解剖的精確重建是THA術后髖關節功能恢復的基礎。股骨偏心距為股骨頭旋轉中心到股骨干長軸間的垂直距離,人體重量通過其偏心結構傳遞到雙下肢。股骨偏心距偏小時,股骨勢必靠近骨盆,進而限制髖關節活動范圍,引起周圍軟組織松弛,降低髖關節穩定性,造成髖關節脫位[7-8]。它和全局偏心距、股骨頭旋轉中心高度共同影響外展肌活動[1, 9-11]。因此,正確重建股骨近端解剖,平衡髖關節周圍軟組織在THA中顯得尤為重要[12]。
在諸多影響股骨偏心距的要素(如假體的類型、型號、頸長及股骨距保留水平等)中,頸干角具有重要地位。使用頸干角小的股骨柄假體,理論上可使股骨偏心距增大,進而增強髖關節外展肌肌力,增大髖關節活動范圍[13]。Charles等[14]和Bourne等[15]比較了兩組采用不同頸干角股骨假體行THA后重建股骨偏心距的結果發現,在頸干角為131°股骨假體組中,股骨偏心距的重建率為90.8%,而在頸干角為135°股骨假體組中,股骨偏心距的重建率僅為40.8%。在國人中不同頸干角股骨假體對股骨偏心距重建的影響尚罕見報道。
本研究中,我們根據Hananouchi等[2]描述的方法,將雙側股骨旋轉不一致的病例排除,嚴格執行選擇標準。參照Sariali等[6]的研究,按照術側股骨偏心距的變化率(sdFO),以15%為界限,將研究對象分成3種情況:sdFO減少組(≤—15%)、正常組(— 15%~15%)、增大組(≥15%),并計數sdFO>15%或< —15%的例數(即離群者)。結果發現,使用127°假體的患者中有16例(33%)屬于正常,33例(67%)屬于增大,未發現減少者;而在使用135°假體的患者中,3例(6%)屬于減小,31例(60%)屬于正常,17例(34%)屬于增大。兩組離群者構成比比較差異有統計學意義(P=0.005),135°假體能更好重建股骨偏心距,而使用127°假體有增大股骨偏心距的趨勢。
既往Incavo等[16]采用127°頸干角股骨假體重建偏心距,并獲得滿意的關節穩定和良好功能恢復。那么國人的頸干角與127°假體設計是否匹配呢?劉勤等[17]將100例國人股骨的參數與歐洲人股骨參數進行對比,發現國人股骨頸干角[(122.74±1.49)°]和偏心距[(3.90±0.12)cm]均小于歐洲人。本研究使用的127°股骨柄假體中,不同型號假體匹配標準頭(+0 mm)時,偏心距為39~43 mm,135°假體的相關數值為38~41.5 mm,雖然127°假體設計更接近國人的生理頸干角,但假體設計提供的頸長和股骨偏心距均高于國人生理值,這提示在國人的應用中假體設計還有優化空間。
我們應用髖關節Harris評分來評估THA術后療效,兩組患者術后Harris評分均較術前顯著提高,兩種假體均可獲得較好的早期療效。我們發現使用127°股骨柄假體患者中,4例術后6個月出現大轉子疼痛。Incavo等[16]報道了使用127° Secur-Fit Plus股骨假體行THA,15%患者術后出現大轉子和臀肌疼痛。Iorio等[18]發現術后大轉子疼痛與THA手術入路(外側入路和后外側入路)有關,而與術后股骨偏心距及股骨頭旋轉中心無明顯相關。我們認為127°假體可能使THA術后股骨偏心距過大,導致術側髂脛束張力增加,在髖關節活動過程中增加與大轉子滑囊的接觸和摩擦,可能出現大轉子滑囊炎或大轉子疼痛。
綜上述,在THA中應用135° Depuy Corail和127° Styker trident股骨假體均能較好重建股骨近端解剖,兩者的近期臨床療效相似。但127° Styker trident股骨假體由于假體設計問題,可能使THA術后股骨偏心距過大。但本研究樣本例數較小、隨訪時間較短,以上結論尚需更大樣本、更長隨訪研究加以明確。