引用本文: 姚堅, 丁海. SuperPath微創人工全髖關節置換術的研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2016, 30(9): 1170-1173. doi: 10.7507/1002-1892.20160238 復制
人工全髖關節置換術自20世紀20年代應用于臨床以來,已成為治療髖關節疾患的有效術式之一。據統計,關節置換術后假體10年完好使用率達96.2%[1],遠期療效較好,但在術后加快患者恢復速度和早期下床活動方面仍存在一定不足,這可能與置換技術有關。為此,微創人工全髖關節置換術[2]應運而生。SuperPath微創人工全髖關節置換術是美國阿靈頓微創骨科公司開發的一種組織保護外科技術[3],關節置換術中通過該技術無需切斷肌腱和肌肉即可進入關節囊,對軟組織損傷小,臨床研究表明該技術能縮短住院時間[4]。現對SuperPath微創人工全髖關節置換術的研究進展作一綜述,為臨床應用提供參考。
1 發展歷史
2009年,美國圣路加醫學中心的Chow等[3]將經皮管道處理髖臼側技術(SuperCap路徑)[5-6]及不脫位髖關節原位處理股骨側技術(PATH路徑)[7]相結合,提出了SuperPath微創人工全髖關節置換術。SuperPath微創路徑是一種組織分離技術,術中最大程度保留髖關節周圍軟組織,避免了傳統人工全髖關節置換術中需切除髖關節周圍4~5個肌腱的缺陷,使患者術后能更快康復并恢復日常活動功能。國內臨床于2014年開始應用該技術。
2 手術適應證及禁忌證
國內張先龍等對微創人工全髖關節置換術手術適應證及禁忌證進行了總結[8]。適應證:①體質量指數 < 30;②術中能將股骨頭脫位并在直視下行股骨頸截骨;③無需重建髖臼者。相對禁忌證:①體質量指數 > 30的肥胖患者及肌肉發達患者;②髖關節強直或者融合患者;③需要附加操作,如植骨或去除內固定者;④嚴重骨質疏松患者;⑤嚴重髖關節發育不良(Crowe Ⅲ型以上)者;⑥髖關節翻修手術者。絕對禁忌證:①股骨近端骨質破壞患者,如骨腫瘤;②粗隆間骨折導致股骨近端無法暴露于手術視野內;③髖關節有手術史。
但是目前SuperPath微創人工全髖關節置換術尚無統一適應證及禁忌證。傳統微創人工全髖關節置換術因手術切口小,存在視野小、解剖標志不清晰,導致假體安放不準確;術中切口遠近端皮膚及軟組織因受到暴力牽拉,存在術后切口壞死、皮下脂肪液化等并發癥風險,因此肥胖及肌肉發達患者為相對禁忌證。與傳統微創置換術相比,SuperPath微創人工全髖關節置換術雖然手術切口小,但由于解決了術中髖關節暴露問題,解剖標志清晰,故肥胖及肌肉發達患者不是其禁忌證,進一步拓寬了手術適應證。另外,Chow等[3]強調特別對于學習早期術者,該技術禁忌證包括:①髖關節融合或強直患者;②髖關節嚴重畸形患者;③嚴重髖關節發育不良(Crowe Ⅲ型以上)患者。
3 手術方法
根據患者情況,一般選擇持續硬膜外麻醉后取側臥位,放置骨盆架固定恥骨聯合和骶骨,在保證患者身體穩定前提下患肢髖、膝關節能適當進行屈伸、內收、內旋活動,并且手術區能滿足術中透視需要[9]。切口起自大轉子尖端稍偏后0.5~1.0 cm處,向近端延伸,長度達5~7 cm;逐層切開皮膚及皮下組織,可見臀大肌筋膜,電刀切開臀大肌筋膜后順臀大肌纖維方向鈍性分離臀大肌,然后運用雙翼牽開器(類似于脊椎后顱凹牽開器)撐開臀大肌充分暴露視野,Cobb拉鉤拉開臀中肌,自臀小肌和梨狀肌間隙進入,顯露關節囊,此時需用鈍性Hohmann拉鉤拉開臀小肌及梨狀肌。沿股骨頸鞍狀緣及梨狀窩縱行切開關節囊至距髖臼緣約1 cm處,將鈍性Hohmann拉鉤插入關節囊和股骨頸間,充分顯露梨狀窩[9]。調整髖關節為屈曲50°、內收15°,沿梨狀窩頂點稍偏外0.5cm處(此為髓腔在梨狀窩的投影處)開口,用刮匙去除股骨頸溝槽內的骨質,顯露至股骨距皮質,然后用髓腔銼從小到大依次擴髓。因SuperPath專用髓腔銼手柄上帶有刻度,便于術者判斷擴髓深度,為了保證擴髓充分也可以通過術中透視來確定最終髓腔銼型號。沿髓腔銼斜面用窄鋸片切斷股骨頸,取出股骨頭。
髖臼準備采用經皮穿刺入路置入手柄,通過套管將手柄與髖臼銼匹配連接,SuperPath專用瞄準器維持外展角(40±10)°、前傾角(15±10)°,再用髖臼銼從小到大依次磨銼髖臼,具體方式與傳統人工全髖關節置換術相同。最后植入金屬臼杯,利用髖臼解剖標準點(髖臼橫韌帶及髖臼前、后切跡)定位髖臼假體位置[9],從而減少術后髖關節脫位、假體撞擊和假體磨損等并發癥的發生。使用打擊器擊入臼杯,確保固定穩定,同樣方法植入聚乙烯內襯。取出髓腔銼后沖洗髓腔,吸引器吸出碎屑及沖洗液,選取相同型號股骨柄假體植入,控制股骨柄的近端與股骨頸截骨平面齊平。植入股骨頭,調整下肢方向以便安裝組配式股骨頸模塊,擊緊模塊,在助手配合下復位髖關節[9]。復位后向各個方向活動髖關節,觀察匹配度及髖關節活動度。再次沖洗后完整修復關節囊,逐層縫合至皮膚。根據術中出血情況決定是否放置引流管,一般無需放置引流管。
術后立即攝X線片,確認假體植入位置良好。麻醉效果消失后患者即可開始行床上主動直腿抬高及適當屈伸髖關節活動,6 h后在醫生指導下下床活動[10]。一般采用口服止痛藥物鎮痛,其中以非甾體類抗炎藥和短效阿片類藥物為主,無需使用靜脈鎮痛藥物及麻醉藥物。術后臥床時無需使用外展枕。術后1周門診檢查切口愈合情況,并在術后1、6、12個月分別復查X線片評估假體位置及功能[9]。
4 手術療效評價
4.1 優勢
①術中軟組織損傷小。SuperPath微創路徑作為一種組織保護技術,不損傷髖關節周圍的外旋肌群及關節囊,手術創傷小,術中出血量少,術后輸血率低。Gofton等[4]進行了一項多中心研究,對479例患者行SuperPath微創人工全髖關節置換治療,術后輸血率僅為3.3%。Rasuli等[11]的對照研究表明,Su perPath微創人工全髖關節置換術后輸血率為4.0%,明顯低于傳統人工全髖關節置換術(6.0%~7.4%)。
②術后髖關節功能恢復快,疼痛輕。Chow等[3]指出因SuperPath微創人工全髖關節置換術中完整修復關節囊,并保留了髖關節周圍所有肌群,術后發生脫位風險較傳統術式明顯降低,甚至患者可以進行深蹲以及翹二郎腿等傳統置換術后禁忌動作。樊曉臣等[10]對1例股骨頭缺血性壞死患者行SuperPath微創人工全髖關節置換術治療,術前患者Harris評分為45分、疼痛視覺模擬評分(VAS)8分,出院時Harris評分達95分、VAS評分1分。Capuano等[6]對463例患者行SuperCap微創人工全髖關節置換治療,術后6 h內75%患者可完全負重行走,24h后即可上樓梯。以上研究結果表明,SuperPath微創人工全髖關節置換術后患者髖關節功能恢復更快。
大量研究表明,與傳統術式相比,SuperPath微創人工全髖關節置換術后通過口服止痛藥即可有效控制術后疼痛[3, 12]。Cardenas-Nylander等[13]對21例患者行SpuerPath微創人工全髖關節置換術,術后24 h VAS評分平均為2.38分,表明該術式術后患者疼痛輕。
③住院時間縮短,住院費用較低。Cardenas-Nylander等[13]對21例患者行SpuerPath微創人工全髖關節置換術,患者平均住院時間4.04 d,較傳統后外側入路人工全髖關節置換術平均減少1.4d。Gofton等[4]的一項多中心研究也得到類似結果,不僅術后住院時間明顯縮短,術后直接出院患者比例顯著增加(91.5%及27.3%)。Gofton等[14]則對住院期間費用進行了比較研究,研究選擇同一醫療機構同一醫生手術的患者,其中49例患者行SuperPath微創人工全髖關節置換術,50例行傳統人工全髖關節置換術。結果顯示,與傳統術式相比,SuperPath微創人工全髖關節置換術住院費用平均減少了28.4%。
④術后并發癥發生率低。Chow等[3]對330例初次接受SuperPath微創人工全髖關節置換術患者進行了為期3年隨訪,結果顯示9例出現術后并發癥,其中僅1例出現脫位,且因外傷造成;無關節失穩、血管神經損傷、感染、圍手術期死亡并發癥發生。Rasuli等[11]對采用SuperPath(50例)及PATH(49例)微創人工全髖關節置換術患者進行了比較研究,其中SuperPath組患者經平均7.9個月隨訪,均未出現脫位、感染等并發癥;PATH組經平均24.7個月隨訪,1例患者因依從性差導致自發性脫位。Gofton等[4]總結了479例接受SuperPath微創人工全髖關節置換術患者早期(術后30 d)并發癥發生情況,術后關節脫位發生率僅為0.8%,與傳統人工全髖關節置換術后2.9%~6.0%發生率[15]相比明顯降低;假體周圍骨折發生率為0.8%,下肢深靜脈血栓發生率為0.2%,無淺表及深部感染發生;術后30 d再入院率為2.3%,也較傳統人工全髖關節置換術明顯降低(4.2%)。但目前有關遠期并發癥的報道較少,仍需進一步隨訪總結。
⑤假體類型選擇廣。Chow等[3]指出SuperPath微創人工全髖關節置換術另一優勢為假體類型不受限制,可以根據患者疾病及髖關節畸形程度,選擇不同類型髖關節假體,無論具備模塊化的假體植入物還是非模塊化的假體均可用于該術式,且臨床應用均獲得成功。
4.2 缺點
①假體植入錯位率較高。人工全髖關節置換術中應實現髖臼假體聯合前傾角25~45°,其中男性患者為25~35°,女性患者為30~45°[16-18]。Lewinnek等[16]研究顯示術中臼杯植入后前傾角達5~25°、外展角達30~50°范圍,術后脫位發生率最低。Rasuli等[11]研究發現,SuperPath微創人工全髖關節置換術中臼杯準確植入“安全區”(前傾角5~25°、外展角30~50°)的幾率相對較低,僅達50%。表明SuperPath入路容易造成假體植入錯位。
②學習曲線較長。第1次對100個研究樣本進行一系列連續性描述研究,常被用來作為描述學習曲線的基準[19-21]。Rasuli等[11]對SuperPath(50例)及PATH(49例)微創人工全髖關節置換術患者進行了比較研究,結果PATH組手術時間為(114.5±17.5)min,SuperPath組為(101.7±18.3)min;其中PATH手術時間在進行到第40例時達到平穩,進入停滯期;而SuperPath手術在進行到第50例時依然持續下降,一方面說明了其學習曲線可擴展性較強,但另一方面也說明其學習曲線較長。
5 總結及展望
早期療效觀察顯示,SuperPath微創人工全髖關節置換術有明顯優勢,包括術中出血少、軟組織損傷小,術后疼痛輕、髖關節功能恢復快,住院時間短、費用較低等。但也存在手術適應證較傳統人工全髖關節置換術窄、手術依賴特殊器械、術后假體錯位率較高、學習曲線較長等不足。而且與其他微創術式一樣,優勢大多集中表現在術后早期階段[22-24],需對中遠期療效及相關并發癥進一步探索研究。
人工全髖關節置換術自20世紀20年代應用于臨床以來,已成為治療髖關節疾患的有效術式之一。據統計,關節置換術后假體10年完好使用率達96.2%[1],遠期療效較好,但在術后加快患者恢復速度和早期下床活動方面仍存在一定不足,這可能與置換技術有關。為此,微創人工全髖關節置換術[2]應運而生。SuperPath微創人工全髖關節置換術是美國阿靈頓微創骨科公司開發的一種組織保護外科技術[3],關節置換術中通過該技術無需切斷肌腱和肌肉即可進入關節囊,對軟組織損傷小,臨床研究表明該技術能縮短住院時間[4]。現對SuperPath微創人工全髖關節置換術的研究進展作一綜述,為臨床應用提供參考。
1 發展歷史
2009年,美國圣路加醫學中心的Chow等[3]將經皮管道處理髖臼側技術(SuperCap路徑)[5-6]及不脫位髖關節原位處理股骨側技術(PATH路徑)[7]相結合,提出了SuperPath微創人工全髖關節置換術。SuperPath微創路徑是一種組織分離技術,術中最大程度保留髖關節周圍軟組織,避免了傳統人工全髖關節置換術中需切除髖關節周圍4~5個肌腱的缺陷,使患者術后能更快康復并恢復日常活動功能。國內臨床于2014年開始應用該技術。
2 手術適應證及禁忌證
國內張先龍等對微創人工全髖關節置換術手術適應證及禁忌證進行了總結[8]。適應證:①體質量指數 < 30;②術中能將股骨頭脫位并在直視下行股骨頸截骨;③無需重建髖臼者。相對禁忌證:①體質量指數 > 30的肥胖患者及肌肉發達患者;②髖關節強直或者融合患者;③需要附加操作,如植骨或去除內固定者;④嚴重骨質疏松患者;⑤嚴重髖關節發育不良(Crowe Ⅲ型以上)者;⑥髖關節翻修手術者。絕對禁忌證:①股骨近端骨質破壞患者,如骨腫瘤;②粗隆間骨折導致股骨近端無法暴露于手術視野內;③髖關節有手術史。
但是目前SuperPath微創人工全髖關節置換術尚無統一適應證及禁忌證。傳統微創人工全髖關節置換術因手術切口小,存在視野小、解剖標志不清晰,導致假體安放不準確;術中切口遠近端皮膚及軟組織因受到暴力牽拉,存在術后切口壞死、皮下脂肪液化等并發癥風險,因此肥胖及肌肉發達患者為相對禁忌證。與傳統微創置換術相比,SuperPath微創人工全髖關節置換術雖然手術切口小,但由于解決了術中髖關節暴露問題,解剖標志清晰,故肥胖及肌肉發達患者不是其禁忌證,進一步拓寬了手術適應證。另外,Chow等[3]強調特別對于學習早期術者,該技術禁忌證包括:①髖關節融合或強直患者;②髖關節嚴重畸形患者;③嚴重髖關節發育不良(Crowe Ⅲ型以上)患者。
3 手術方法
根據患者情況,一般選擇持續硬膜外麻醉后取側臥位,放置骨盆架固定恥骨聯合和骶骨,在保證患者身體穩定前提下患肢髖、膝關節能適當進行屈伸、內收、內旋活動,并且手術區能滿足術中透視需要[9]。切口起自大轉子尖端稍偏后0.5~1.0 cm處,向近端延伸,長度達5~7 cm;逐層切開皮膚及皮下組織,可見臀大肌筋膜,電刀切開臀大肌筋膜后順臀大肌纖維方向鈍性分離臀大肌,然后運用雙翼牽開器(類似于脊椎后顱凹牽開器)撐開臀大肌充分暴露視野,Cobb拉鉤拉開臀中肌,自臀小肌和梨狀肌間隙進入,顯露關節囊,此時需用鈍性Hohmann拉鉤拉開臀小肌及梨狀肌。沿股骨頸鞍狀緣及梨狀窩縱行切開關節囊至距髖臼緣約1 cm處,將鈍性Hohmann拉鉤插入關節囊和股骨頸間,充分顯露梨狀窩[9]。調整髖關節為屈曲50°、內收15°,沿梨狀窩頂點稍偏外0.5cm處(此為髓腔在梨狀窩的投影處)開口,用刮匙去除股骨頸溝槽內的骨質,顯露至股骨距皮質,然后用髓腔銼從小到大依次擴髓。因SuperPath專用髓腔銼手柄上帶有刻度,便于術者判斷擴髓深度,為了保證擴髓充分也可以通過術中透視來確定最終髓腔銼型號。沿髓腔銼斜面用窄鋸片切斷股骨頸,取出股骨頭。
髖臼準備采用經皮穿刺入路置入手柄,通過套管將手柄與髖臼銼匹配連接,SuperPath專用瞄準器維持外展角(40±10)°、前傾角(15±10)°,再用髖臼銼從小到大依次磨銼髖臼,具體方式與傳統人工全髖關節置換術相同。最后植入金屬臼杯,利用髖臼解剖標準點(髖臼橫韌帶及髖臼前、后切跡)定位髖臼假體位置[9],從而減少術后髖關節脫位、假體撞擊和假體磨損等并發癥的發生。使用打擊器擊入臼杯,確保固定穩定,同樣方法植入聚乙烯內襯。取出髓腔銼后沖洗髓腔,吸引器吸出碎屑及沖洗液,選取相同型號股骨柄假體植入,控制股骨柄的近端與股骨頸截骨平面齊平。植入股骨頭,調整下肢方向以便安裝組配式股骨頸模塊,擊緊模塊,在助手配合下復位髖關節[9]。復位后向各個方向活動髖關節,觀察匹配度及髖關節活動度。再次沖洗后完整修復關節囊,逐層縫合至皮膚。根據術中出血情況決定是否放置引流管,一般無需放置引流管。
術后立即攝X線片,確認假體植入位置良好。麻醉效果消失后患者即可開始行床上主動直腿抬高及適當屈伸髖關節活動,6 h后在醫生指導下下床活動[10]。一般采用口服止痛藥物鎮痛,其中以非甾體類抗炎藥和短效阿片類藥物為主,無需使用靜脈鎮痛藥物及麻醉藥物。術后臥床時無需使用外展枕。術后1周門診檢查切口愈合情況,并在術后1、6、12個月分別復查X線片評估假體位置及功能[9]。
4 手術療效評價
4.1 優勢
①術中軟組織損傷小。SuperPath微創路徑作為一種組織保護技術,不損傷髖關節周圍的外旋肌群及關節囊,手術創傷小,術中出血量少,術后輸血率低。Gofton等[4]進行了一項多中心研究,對479例患者行SuperPath微創人工全髖關節置換治療,術后輸血率僅為3.3%。Rasuli等[11]的對照研究表明,Su perPath微創人工全髖關節置換術后輸血率為4.0%,明顯低于傳統人工全髖關節置換術(6.0%~7.4%)。
②術后髖關節功能恢復快,疼痛輕。Chow等[3]指出因SuperPath微創人工全髖關節置換術中完整修復關節囊,并保留了髖關節周圍所有肌群,術后發生脫位風險較傳統術式明顯降低,甚至患者可以進行深蹲以及翹二郎腿等傳統置換術后禁忌動作。樊曉臣等[10]對1例股骨頭缺血性壞死患者行SuperPath微創人工全髖關節置換術治療,術前患者Harris評分為45分、疼痛視覺模擬評分(VAS)8分,出院時Harris評分達95分、VAS評分1分。Capuano等[6]對463例患者行SuperCap微創人工全髖關節置換治療,術后6 h內75%患者可完全負重行走,24h后即可上樓梯。以上研究結果表明,SuperPath微創人工全髖關節置換術后患者髖關節功能恢復更快。
大量研究表明,與傳統術式相比,SuperPath微創人工全髖關節置換術后通過口服止痛藥即可有效控制術后疼痛[3, 12]。Cardenas-Nylander等[13]對21例患者行SpuerPath微創人工全髖關節置換術,術后24 h VAS評分平均為2.38分,表明該術式術后患者疼痛輕。
③住院時間縮短,住院費用較低。Cardenas-Nylander等[13]對21例患者行SpuerPath微創人工全髖關節置換術,患者平均住院時間4.04 d,較傳統后外側入路人工全髖關節置換術平均減少1.4d。Gofton等[4]的一項多中心研究也得到類似結果,不僅術后住院時間明顯縮短,術后直接出院患者比例顯著增加(91.5%及27.3%)。Gofton等[14]則對住院期間費用進行了比較研究,研究選擇同一醫療機構同一醫生手術的患者,其中49例患者行SuperPath微創人工全髖關節置換術,50例行傳統人工全髖關節置換術。結果顯示,與傳統術式相比,SuperPath微創人工全髖關節置換術住院費用平均減少了28.4%。
④術后并發癥發生率低。Chow等[3]對330例初次接受SuperPath微創人工全髖關節置換術患者進行了為期3年隨訪,結果顯示9例出現術后并發癥,其中僅1例出現脫位,且因外傷造成;無關節失穩、血管神經損傷、感染、圍手術期死亡并發癥發生。Rasuli等[11]對采用SuperPath(50例)及PATH(49例)微創人工全髖關節置換術患者進行了比較研究,其中SuperPath組患者經平均7.9個月隨訪,均未出現脫位、感染等并發癥;PATH組經平均24.7個月隨訪,1例患者因依從性差導致自發性脫位。Gofton等[4]總結了479例接受SuperPath微創人工全髖關節置換術患者早期(術后30 d)并發癥發生情況,術后關節脫位發生率僅為0.8%,與傳統人工全髖關節置換術后2.9%~6.0%發生率[15]相比明顯降低;假體周圍骨折發生率為0.8%,下肢深靜脈血栓發生率為0.2%,無淺表及深部感染發生;術后30 d再入院率為2.3%,也較傳統人工全髖關節置換術明顯降低(4.2%)。但目前有關遠期并發癥的報道較少,仍需進一步隨訪總結。
⑤假體類型選擇廣。Chow等[3]指出SuperPath微創人工全髖關節置換術另一優勢為假體類型不受限制,可以根據患者疾病及髖關節畸形程度,選擇不同類型髖關節假體,無論具備模塊化的假體植入物還是非模塊化的假體均可用于該術式,且臨床應用均獲得成功。
4.2 缺點
①假體植入錯位率較高。人工全髖關節置換術中應實現髖臼假體聯合前傾角25~45°,其中男性患者為25~35°,女性患者為30~45°[16-18]。Lewinnek等[16]研究顯示術中臼杯植入后前傾角達5~25°、外展角達30~50°范圍,術后脫位發生率最低。Rasuli等[11]研究發現,SuperPath微創人工全髖關節置換術中臼杯準確植入“安全區”(前傾角5~25°、外展角30~50°)的幾率相對較低,僅達50%。表明SuperPath入路容易造成假體植入錯位。
②學習曲線較長。第1次對100個研究樣本進行一系列連續性描述研究,常被用來作為描述學習曲線的基準[19-21]。Rasuli等[11]對SuperPath(50例)及PATH(49例)微創人工全髖關節置換術患者進行了比較研究,結果PATH組手術時間為(114.5±17.5)min,SuperPath組為(101.7±18.3)min;其中PATH手術時間在進行到第40例時達到平穩,進入停滯期;而SuperPath手術在進行到第50例時依然持續下降,一方面說明了其學習曲線可擴展性較強,但另一方面也說明其學習曲線較長。
5 總結及展望
早期療效觀察顯示,SuperPath微創人工全髖關節置換術有明顯優勢,包括術中出血少、軟組織損傷小,術后疼痛輕、髖關節功能恢復快,住院時間短、費用較低等。但也存在手術適應證較傳統人工全髖關節置換術窄、手術依賴特殊器械、術后假體錯位率較高、學習曲線較長等不足。而且與其他微創術式一樣,優勢大多集中表現在術后早期階段[22-24],需對中遠期療效及相關并發癥進一步探索研究。