引用本文: 徐寧, 孫俊英, 趙錫江, 王濤. 生物型小臼杯在成人Crowe Ⅳ型髖關節發育不良的應用與療效. 中國修復重建外科雜志, 2016, 30(1): 35-38. doi: 10.7507/1002-1892.20160008 復制
髖關節發育不良(developmental dysplasia of the hip,DDH)是一種較常見的髖關節畸形[1]。全髖關節置換術(total hip arthroplasty,THA)可成功治療DDH,改善疼痛,恢復關節功能,矯正雙下肢長度差異[2-3]。然而,Crowe Ⅳ型髖臼發育淺小或伴骨缺損等畸形,對臼杯的有效覆蓋及初期穩定有一定影響,成為THA技術難題[4]。為此,結構性植骨加蓋術、高位髖中心固定、髖臼內移加深術及骨水泥假體固定等成為人們解決臼杯有效覆蓋的手術方法[5]。然而這些技術仍存在不同程度的不足[6-15]。Morsi等[10]認為要獲得理想固定,髖臼對臼杯覆蓋率至少應達到70%。小臼杯可通過人為減少臼杯外表面積,改善髖臼對臼杯的覆蓋。生物型小臼杯(直徑 <44 mm)在保留足夠骨量實現良好覆蓋的基礎上,依靠臼杯緊密壓配、固定螺釘及臼杯表面微孔和涂層來實現良好的初始固定。2001年4月-2013年8月,我們采用生物型小臼杯行THA治療Crowe Ⅳ型DDH 16例(20髖),早中期療效滿意。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男3例,女13例;年齡31~69歲,平均49歲。左髖4例,右髖6例,雙髖5例。均為先天性發育不良引起,采用Crowe等[7]分型標準診斷為Ⅳ型(股骨頭完全脫位)。患者均表現為髖關節疼痛伴下肢不等長,患肢短縮1.8~6.0 cm,平均3.5 cm。術前常規行骨盆前后位X線片檢查明確髖臼畸形程度、頭臼對合關系及脫位嚴重程度。本組術前Harris評分為(34.0±6.9)分。
1.2 手術方法
患者于全麻下取側臥位,采用改良Hardinge法入路,沿股骨大轉子縱向切開16~20 cm,逐層切開皮膚、皮下各層組織及關節囊,顯露股骨頭、頸和髖臼。取擺鋸行股骨頸截骨,找到真臼位置,在不危及髖臼前、后柱的原則下,首選38 mm直徑髖臼銼依次按同心圓擴大磨銼至髖臼適宜大小;若髖臼上方存在骨缺損(本組4髖),可采用同側股骨頭進行植骨,最后髖臼銼反銼通過壓實骨質擴大髖臼。完成髖臼磨銼后,以外展45°和前傾10~15°方向相繼植入臼杯試件、金屬帽臼杯,臼杯后上象限安裝固定螺釘2枚,最后安裝聚乙烯內襯。本組臼杯假體采用Duraloc(DePuy公司,美國)6髖,Beta cup(LINK公司,德國)14髖;臼杯外徑42 mm 4髖,44 mm 16髖。股骨柄假體采用AML柄2髖,Summit柄2髖,S-ROM柄3髖,均來自美國DePuy公司;Rib柄(LINK公司,德國)13髖。股骨頭假體直徑22 mm 4髖,28 mm 16髖。摩擦界面:金屬-聚乙烯4髖,陶瓷-聚乙烯16髖。
1.3 術后處理及療效評價指標
術前0.5~1 h開始預防性應用抗生素,術后繼續應用36~48 h。術后臥床6周,患肢呈外展中立位,被動活動患肢,鼓勵進行靜力性肌收縮鍛煉和踝關節主動屈伸功能鍛煉;6周后扶雙拐下地行走,并適當行臀中肌收縮功能鍛煉,直至棄拐行走。
患者于術后3、6個月及之后每年1次定期復查,采用Harris評分評價臨床療效。術后X線片檢查包括臼杯固定區域(真臼區大小和位置按Ranawat三角測量法[7]確定)、覆蓋度(以臼杯最內和最外緣距離的百分率表示)以及外展角、前傾角,按照Latimer等[8]方法判斷髖臼假體位置,采用Kawamura等[9]標準評定髖臼假體穩定性。
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,手術前后比較采用配對t檢驗;檢驗水準α=0.05。
2 結果
術后患者切口均Ⅰ期愈合,無感染或神經、血管損傷等并發癥發生。16例均獲隨訪,隨訪時間4~12年,平均7.5年。術后2周內發生脫位2例,經復位髖“人”字石膏固定3周后未再脫位。術后X線片示臼杯均位于真臼區,髖臼對臼杯負重區的覆蓋達98.2%~99.1%,平均98.5%;臼杯從Ranawat三角內移4.6~7.0 mm、平均5.8 mm,上移4.5~7.9 mm、平均6.2 mm。位于髂恥線和Kohler線內側的臼杯外側表面區域均<40%;臼杯外展角(45±5)°,前傾角(10±5)°。隨訪期間除1例于術后12年因髖臼廣泛骨溶解伴臼杯假體松動行髖臼側假體翻修術外,其余患者均未見假體松動。術后1年髖關節Har ris評分為(85.0±7.5)分,較術前顯著改善(t=14.34,P=0.01)。見圖 1。

? 術前 ? 術后3 d ? 術后4年臼杯覆蓋率良好,未見明顯假體松動
Figure1. X-ray films of a 48-year-old female patient with right DDH (Crowe type Ⅳ)? Before operation ? At 3 days after operation ? At 4 years after operation,showing good cup coverage rate and no obvious prosthesis loosening
3 討論
成人Crowe Ⅳ型DDH髖臼因缺少與股骨頭接觸摩擦和負重,未得到應力刺激致使形態發育淺小且周圍骨量較少。一般來說,髖臼假體要獲得初始穩定,臼杯必須確保足夠的覆蓋率。有些學者建議采用結構性植骨來擴大臼杯覆蓋面積,但植骨塊的爬行替代過程易發生松動吸收,引起臼杯固定失效,甚至翻修。Shinar等[11]報道了55例對植骨加蓋行THA的DDH患者,平均隨訪16.6年,16例出現髖臼假體松動。Mulroy等[12]報道在平均11.8年隨訪中手術失敗率為46%。因此,許多學者[16-17]采取髖臼內移技術加深髖臼并使用小臼杯以確保覆蓋率,獲得良好初始固定。但髖臼加深勢必造成股骨頭至髖臼間距增大,關節過度松弛,術后有發生髖脫位的可能[13];另外,髖臼加深后也勢必造成髖外展肌力臂縮短,影響髖關節外展功能[14]。有學者[6]認為適當上移旋轉中心既能減少術中造臼難度,又可獲得較好臼杯覆蓋,但中心上移需控制在2~3 cm。高位髖中心固定需克服以下缺陷:① 下肢延長不多,髖外展肌功能改善有限,術后仍存在明顯跛行;② 髖關節受力異常,增加假體磨損,影響假體壽命;③ 假臼部位的骨質薄,造成使用小號假體也難以獲得初始穩定;④ 髖關節屈伸時可能出現撞擊綜合征[15]。
小臼杯通過人為減少臼杯的表面積來獲得較大的臼杯覆蓋率。Sochart等[18]總結60髖(43髖采用直徑<38 mm小臼杯骨水泥固定)DDH行THA的療效,術后20年22髖行翻修術,臼杯10年生存率為97%,25年生存率為58%。孫俊英等[5]采用小臼杯生物學固定16髖,隨訪3~7年,未出現任何松動或翻修,表明小臼杯置換早、中期療效滿意。本組使用的小臼杯以Beta cup為例,Beta cup屬于新一代非骨水泥壓配固定髖臼系統,等離子噴涂純鈦涂層形成堅固的結構基礎,為羥基磷灰石涂層和骨組織同時提供了牢固的結合界面。且等離子噴涂電泳沉積羥基磷灰石涂層,保持微孔結構,保障最佳骨長入效果。有研究顯示羥基磷灰石涂層能發揮骨傳導作用,釋放Ca、P離子,改善假體壓配,減少微動,有利于骨長入,加速骨性固定[19]。Beta cup臼杯的雙涂層提供了良好的固定界面,保證與骨質充分接觸,并采用整體緊密壓配的固定方式。因此本組采用的假體通過提高臼杯覆蓋率及其他輔助手段,如臼杯構造、固定螺釘、涂層等,來確保獲得優異的初始固定,從而為假體遠期穩定及奠定基礎。術后隨訪觀察示,患者均獲得良好的髖臼覆蓋率,無臼杯松動。
在髖臼磨削過程中應重視保留足夠骨量:擴銼時應以臼窩及淚點為標志,尤其注意保護髖臼前側壁及內側壁,避免影響骨床對假體的環抱力,用以維持髖臼假體初始穩定。通過選用小號假體或特小號假體,以及最后髖臼銼反銼壓實骨質來擴大髖臼,避免骨質去除太多影響髖臼假體的穩定性[5, 15]。另外,在髖臼磨挫過程中產生的松質骨碎屑和血的混合物中含有大量成骨因子,有利于促進臼杯的骨長入,實現良好的初始固定。需要注意的是若真性髖臼存在嚴重骨質疏松,安裝假體時動作要輕柔,以防出現假體中心型脫位。對于股骨側的處理,我們主張采用股骨轉子下疊加縮短截骨術,既避免了復位困難和牽拉損傷下肢神經,又避免傳統術前X線片測量法[20]因個體髖周圍軟組織攣縮程度的差異造成判斷誤差。當然,必要時可根據需要行附加手術[21]。
本組2例術后2周出現后脫位,我們認為可能與小臼杯匹配的小直徑假體頭的頭-徑比例不恰當及假體頭在脫位前的位移距離減小有關。因此我們認為,避免關節脫位的關鍵在于術后6周內適當限制關節活動幅度。小臼杯所提供的固定界面有限,且對抗界面應力的扭矩較小,所以輔以其他輔助手段是必需的。另外,一般認為聚乙烯內襯的理想厚度應至少8 mm以上,否則易產生蠕變而加速磨損,影響遠期療效[5],而小臼杯不可避免降低了聚乙烯內襯厚度,并且行THA的DDH患者大多處于青年,其假體磨損率所引發的假體使用壽命問題可能是影響其遠期療效的關鍵。
綜上述,采用生物型小臼杯行THA治療Crowe Ⅳ型DDH,早、中期療效滿意。但本研究屬于回顧性研究,且病例數較少,遠期療效仍需大量臨床病例及長期隨訪觀察加以明確。
髖關節發育不良(developmental dysplasia of the hip,DDH)是一種較常見的髖關節畸形[1]。全髖關節置換術(total hip arthroplasty,THA)可成功治療DDH,改善疼痛,恢復關節功能,矯正雙下肢長度差異[2-3]。然而,Crowe Ⅳ型髖臼發育淺小或伴骨缺損等畸形,對臼杯的有效覆蓋及初期穩定有一定影響,成為THA技術難題[4]。為此,結構性植骨加蓋術、高位髖中心固定、髖臼內移加深術及骨水泥假體固定等成為人們解決臼杯有效覆蓋的手術方法[5]。然而這些技術仍存在不同程度的不足[6-15]。Morsi等[10]認為要獲得理想固定,髖臼對臼杯覆蓋率至少應達到70%。小臼杯可通過人為減少臼杯外表面積,改善髖臼對臼杯的覆蓋。生物型小臼杯(直徑 <44 mm)在保留足夠骨量實現良好覆蓋的基礎上,依靠臼杯緊密壓配、固定螺釘及臼杯表面微孔和涂層來實現良好的初始固定。2001年4月-2013年8月,我們采用生物型小臼杯行THA治療Crowe Ⅳ型DDH 16例(20髖),早中期療效滿意。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男3例,女13例;年齡31~69歲,平均49歲。左髖4例,右髖6例,雙髖5例。均為先天性發育不良引起,采用Crowe等[7]分型標準診斷為Ⅳ型(股骨頭完全脫位)。患者均表現為髖關節疼痛伴下肢不等長,患肢短縮1.8~6.0 cm,平均3.5 cm。術前常規行骨盆前后位X線片檢查明確髖臼畸形程度、頭臼對合關系及脫位嚴重程度。本組術前Harris評分為(34.0±6.9)分。
1.2 手術方法
患者于全麻下取側臥位,采用改良Hardinge法入路,沿股骨大轉子縱向切開16~20 cm,逐層切開皮膚、皮下各層組織及關節囊,顯露股骨頭、頸和髖臼。取擺鋸行股骨頸截骨,找到真臼位置,在不危及髖臼前、后柱的原則下,首選38 mm直徑髖臼銼依次按同心圓擴大磨銼至髖臼適宜大小;若髖臼上方存在骨缺損(本組4髖),可采用同側股骨頭進行植骨,最后髖臼銼反銼通過壓實骨質擴大髖臼。完成髖臼磨銼后,以外展45°和前傾10~15°方向相繼植入臼杯試件、金屬帽臼杯,臼杯后上象限安裝固定螺釘2枚,最后安裝聚乙烯內襯。本組臼杯假體采用Duraloc(DePuy公司,美國)6髖,Beta cup(LINK公司,德國)14髖;臼杯外徑42 mm 4髖,44 mm 16髖。股骨柄假體采用AML柄2髖,Summit柄2髖,S-ROM柄3髖,均來自美國DePuy公司;Rib柄(LINK公司,德國)13髖。股骨頭假體直徑22 mm 4髖,28 mm 16髖。摩擦界面:金屬-聚乙烯4髖,陶瓷-聚乙烯16髖。
1.3 術后處理及療效評價指標
術前0.5~1 h開始預防性應用抗生素,術后繼續應用36~48 h。術后臥床6周,患肢呈外展中立位,被動活動患肢,鼓勵進行靜力性肌收縮鍛煉和踝關節主動屈伸功能鍛煉;6周后扶雙拐下地行走,并適當行臀中肌收縮功能鍛煉,直至棄拐行走。
患者于術后3、6個月及之后每年1次定期復查,采用Harris評分評價臨床療效。術后X線片檢查包括臼杯固定區域(真臼區大小和位置按Ranawat三角測量法[7]確定)、覆蓋度(以臼杯最內和最外緣距離的百分率表示)以及外展角、前傾角,按照Latimer等[8]方法判斷髖臼假體位置,采用Kawamura等[9]標準評定髖臼假體穩定性。
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,手術前后比較采用配對t檢驗;檢驗水準α=0.05。
2 結果
術后患者切口均Ⅰ期愈合,無感染或神經、血管損傷等并發癥發生。16例均獲隨訪,隨訪時間4~12年,平均7.5年。術后2周內發生脫位2例,經復位髖“人”字石膏固定3周后未再脫位。術后X線片示臼杯均位于真臼區,髖臼對臼杯負重區的覆蓋達98.2%~99.1%,平均98.5%;臼杯從Ranawat三角內移4.6~7.0 mm、平均5.8 mm,上移4.5~7.9 mm、平均6.2 mm。位于髂恥線和Kohler線內側的臼杯外側表面區域均<40%;臼杯外展角(45±5)°,前傾角(10±5)°。隨訪期間除1例于術后12年因髖臼廣泛骨溶解伴臼杯假體松動行髖臼側假體翻修術外,其余患者均未見假體松動。術后1年髖關節Har ris評分為(85.0±7.5)分,較術前顯著改善(t=14.34,P=0.01)。見圖 1。

? 術前 ? 術后3 d ? 術后4年臼杯覆蓋率良好,未見明顯假體松動
Figure1. X-ray films of a 48-year-old female patient with right DDH (Crowe type Ⅳ)? Before operation ? At 3 days after operation ? At 4 years after operation,showing good cup coverage rate and no obvious prosthesis loosening
3 討論
成人Crowe Ⅳ型DDH髖臼因缺少與股骨頭接觸摩擦和負重,未得到應力刺激致使形態發育淺小且周圍骨量較少。一般來說,髖臼假體要獲得初始穩定,臼杯必須確保足夠的覆蓋率。有些學者建議采用結構性植骨來擴大臼杯覆蓋面積,但植骨塊的爬行替代過程易發生松動吸收,引起臼杯固定失效,甚至翻修。Shinar等[11]報道了55例對植骨加蓋行THA的DDH患者,平均隨訪16.6年,16例出現髖臼假體松動。Mulroy等[12]報道在平均11.8年隨訪中手術失敗率為46%。因此,許多學者[16-17]采取髖臼內移技術加深髖臼并使用小臼杯以確保覆蓋率,獲得良好初始固定。但髖臼加深勢必造成股骨頭至髖臼間距增大,關節過度松弛,術后有發生髖脫位的可能[13];另外,髖臼加深后也勢必造成髖外展肌力臂縮短,影響髖關節外展功能[14]。有學者[6]認為適當上移旋轉中心既能減少術中造臼難度,又可獲得較好臼杯覆蓋,但中心上移需控制在2~3 cm。高位髖中心固定需克服以下缺陷:① 下肢延長不多,髖外展肌功能改善有限,術后仍存在明顯跛行;② 髖關節受力異常,增加假體磨損,影響假體壽命;③ 假臼部位的骨質薄,造成使用小號假體也難以獲得初始穩定;④ 髖關節屈伸時可能出現撞擊綜合征[15]。
小臼杯通過人為減少臼杯的表面積來獲得較大的臼杯覆蓋率。Sochart等[18]總結60髖(43髖采用直徑<38 mm小臼杯骨水泥固定)DDH行THA的療效,術后20年22髖行翻修術,臼杯10年生存率為97%,25年生存率為58%。孫俊英等[5]采用小臼杯生物學固定16髖,隨訪3~7年,未出現任何松動或翻修,表明小臼杯置換早、中期療效滿意。本組使用的小臼杯以Beta cup為例,Beta cup屬于新一代非骨水泥壓配固定髖臼系統,等離子噴涂純鈦涂層形成堅固的結構基礎,為羥基磷灰石涂層和骨組織同時提供了牢固的結合界面。且等離子噴涂電泳沉積羥基磷灰石涂層,保持微孔結構,保障最佳骨長入效果。有研究顯示羥基磷灰石涂層能發揮骨傳導作用,釋放Ca、P離子,改善假體壓配,減少微動,有利于骨長入,加速骨性固定[19]。Beta cup臼杯的雙涂層提供了良好的固定界面,保證與骨質充分接觸,并采用整體緊密壓配的固定方式。因此本組采用的假體通過提高臼杯覆蓋率及其他輔助手段,如臼杯構造、固定螺釘、涂層等,來確保獲得優異的初始固定,從而為假體遠期穩定及奠定基礎。術后隨訪觀察示,患者均獲得良好的髖臼覆蓋率,無臼杯松動。
在髖臼磨削過程中應重視保留足夠骨量:擴銼時應以臼窩及淚點為標志,尤其注意保護髖臼前側壁及內側壁,避免影響骨床對假體的環抱力,用以維持髖臼假體初始穩定。通過選用小號假體或特小號假體,以及最后髖臼銼反銼壓實骨質來擴大髖臼,避免骨質去除太多影響髖臼假體的穩定性[5, 15]。另外,在髖臼磨挫過程中產生的松質骨碎屑和血的混合物中含有大量成骨因子,有利于促進臼杯的骨長入,實現良好的初始固定。需要注意的是若真性髖臼存在嚴重骨質疏松,安裝假體時動作要輕柔,以防出現假體中心型脫位。對于股骨側的處理,我們主張采用股骨轉子下疊加縮短截骨術,既避免了復位困難和牽拉損傷下肢神經,又避免傳統術前X線片測量法[20]因個體髖周圍軟組織攣縮程度的差異造成判斷誤差。當然,必要時可根據需要行附加手術[21]。
本組2例術后2周出現后脫位,我們認為可能與小臼杯匹配的小直徑假體頭的頭-徑比例不恰當及假體頭在脫位前的位移距離減小有關。因此我們認為,避免關節脫位的關鍵在于術后6周內適當限制關節活動幅度。小臼杯所提供的固定界面有限,且對抗界面應力的扭矩較小,所以輔以其他輔助手段是必需的。另外,一般認為聚乙烯內襯的理想厚度應至少8 mm以上,否則易產生蠕變而加速磨損,影響遠期療效[5],而小臼杯不可避免降低了聚乙烯內襯厚度,并且行THA的DDH患者大多處于青年,其假體磨損率所引發的假體使用壽命問題可能是影響其遠期療效的關鍵。
綜上述,采用生物型小臼杯行THA治療Crowe Ⅳ型DDH,早、中期療效滿意。但本研究屬于回顧性研究,且病例數較少,遠期療效仍需大量臨床病例及長期隨訪觀察加以明確。