引用本文: 劉宇, 桑偉林, 姜亞飛, 馬金忠. 直接前方入路與后外側入路行人工全髖關節置換術對髖臼假體位置影響的比較研究. 中國修復重建外科雜志, 2017, 31(7): 790-793. doi: 10.7507/1002-1892.201701036 復制
人工全髖關節置換術是目前臨床治療股骨頭缺血性壞死、股骨頸骨折及先天性髖關節脫位等髖關節疾病的主要手術方法,它可以有效緩解關節疼痛、改善關節功能、提高患者生存質量[1-2]。傳統人工全髖關節置換術主要采用直接外側入路或后外側入路,手術創傷大,患者術后恢復慢[3]。因此,近年來微創手術入路逐漸發展并用于臨床,尤其是直接前方入路。研究表明,直接前方入路具有術中失血少、組織和肌肉損傷小[4-5]、術后髖關節功能恢復快[6]及術后疼痛輕[7]等諸多優勢,但也存在學習曲線長[8]、術中股骨端顯露困難[9]、髖臼假體位置精確性較傳統入路差[10]等缺點。而術中準確植入髖臼假體可以獲得良好假體穩定性,并有助于減少術后并發癥的發生,以達到快速康復的目的[11]。因此,直接前方入路手術療效是否優于其他入路手術仍存在爭議。我們對經直接前方入路或后外側入路行人工全髖關節置換術后的髖臼假體位置進行對比研究,明確直接前方入路對髖臼假體位置是否有影響。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 因股骨頸骨折、骨關節炎、股骨頭缺血性壞死及先天性髖關節發育不良進行人工全髖關節置換術;② 初次行髖關節置換;③ 既往無髖關節手術及髖臼骨折史;④ 患側無肌萎縮,股四頭肌肌力 4~5 級;⑤ 臨床資料完整。
排除標準:① 存在感染性髖關節炎、糖尿病、惡性腫瘤;② 重度骨質疏松;③ 患側有嚴重骨盆畸形及肌肉韌帶功能不全。
2008 年 12 月—2015 年 12 月,共 102 例行人工全髖關節置換術患者符合選擇標準納入研究;置換術中采用直接前方入路 51 例(直接前方入路組)、后外側入路 51 例(后外側入路組)。
1.2 一般資料
直接前方入路組:男 22 例,女 29 例;年齡 37~84 歲,平均 65.7 歲。體質量指數(body mass index,BMI)為 23.6±2.9。左髖 27 例,右髖 24 例。股骨頸骨折 25 例,Garden Ⅲ 型 10 例、Ⅳ 型 15 例;病程 1 周~3 個月,平均 1 個月。骨關節炎 11 例,Kellgren-Lawrance Ⅲ 級 5 例、Ⅳ 級 6 例;病程 5~36 個月,平均 17.4 個月。股骨頭缺血性壞死 12 例,Ficat Ⅲ 期 4 例、Ⅳ 期 8 例;病程 8~27 個月,平均 17 個月。先天性髖關節發育不良 3 例,均為 CroweⅡ 型。
后外側入路組:男 29 例,女 22 例;年齡 37~87 歲,平均 69.1 歲。BMI 為 24.6±2.2。左髖 24 例,右髖 27 例。股骨頸骨折 25 例,Garden Ⅲ 型 11 例、Ⅳ 型 14 例;病程 1 周~4 個月,平均 1 個月。骨關節炎 13 例,Kellgren-Lawrance Ⅲ 級 5 例、Ⅳ 級 8 例;病程 6~48 個月,平均 21.8 個月。股骨頭缺血性壞死 4 例,Ficat Ⅲ 期 1 例、Ⅳ 期 3 例;病程 6~18 個月,平均 12 個月。先天性髖關節發育不良 9 例,CroweⅡ 型 5 例、Ⅲ 型 4 例。
兩組患者性別、年齡、BMI、髖別、病因等一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.3 手術方法
兩組手術均由同一組醫師完成。
直接前方入路組:復合全麻后,患者取仰臥位。作患髖微創前方直接入路小切口約 7 cm,經闊筋膜張肌和縫匠肌之間隙進入髖關節囊,行雙道股骨頸截骨。使用帶有雙偏心距的髖臼銼磨銼髖臼至適宜大小,安裝髖臼假體及髖臼墊。作股骨近端準備,患肢極度外旋內收,顯露股骨近端,髓腔銼擴至合適大小。安裝股骨柄假體,并配合適股骨頭,予以復位,檢查髖關節被動活動良好且穩定。大量生理鹽水沖洗,止血,修復主要髖周肌肉,予以縫合各層。本組均采用生物型假體,其中 Depuy 公司假體 12 例,Stryker 公司假體 30 例,Smith&Nephew 公司假體 9 例。
后外側入路組:復合全麻后,患者取側臥位。以大轉子為中點作后外側切口約 12 cm,逐層顯露闊筋膜和臀大肌,直接切開闊筋膜,行股骨頸截骨,屈膝、屈髖內收髖關節脫出股骨頭。作髖臼準備,外旋股骨,暴露髖臼,使用髖臼銼銼至合適大小,安裝合適的髖臼杯假體及內襯。作股骨近端準備,內旋髖關節,屈髖約80°,內收,擴髓至適當大小,安裝股骨柄假體,再配合適股骨頭、股骨頸。予以復位,檢查髖關節被動活動良好且穩定,沖洗、縫合各層。本組均采用生物型假體,其中 Depuy 公司假體 7 例,Stryker 公司假體 35 例,Smith&Nephew 公司假體 9 例。
1.4 髖臼假體位置測量方法
兩組術后第 1 天攝骨盆正位 X 線片,測量髖臼前傾角及外展角,由兩位醫師分別完成,取均值。① 髖臼前傾角:參照 Widmer[12]提出的測量方法,首先畫出髖臼杯杯口橢圓形投影,測量該橢圓投影的短軸長度(S),以及該短軸延長至髖臼杯頂點的距離,即髖臼橫斷面全長長度(TL)。計算短軸長度與髖臼橫斷面全長長度比值(S/TL),根據以下公式計算髖臼前傾角:48.05×S/TL–0.3。如兩位醫師測量結果相差>0.5°,由第三者重新測量,以減小測量誤差。見圖 1a。② 髖臼外展角:測量坐骨結節連線與髖臼杯頂點切線間的夾角。見圖 1b。本研究參考 Lewinnek 等[13]提出的標準,以髖臼外展角(40±10)°、髖臼前傾角(15±10)°確定為髖臼假體安全區域。

a. 髖臼前傾角;b. 髖臼外展角
Figure1. The schematic diagram of hip prosthesis location measurementa. Anteversion angle; b. Abduction angle
1.5 統計學方法
采用 SPPS13.0 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;計數資料組間比較以 χ2 檢驗;檢驗水準 α=0.05。
2 結果
直接前方入路組髖臼外展角和前傾角分別為(42.28±5.77)、(21.14±5.17)°,后外側入路組分別為(43.93±7.44)、(21.05±4.10)°,兩組比較差異均無統計學意義(t=1.30,P=0.19;t=0.05,P=0.96)。直接前方入路組髖臼外展角位于安全區域比例為 88.2%(45/51),后外側入路組為 84.3%(43/51),比較差異無統計學意義(χ2=0.03,P=0.56)。直接前方入路組髖臼前傾角位于安全區域比例為 80.4%(41/51),后外側入路組為 82.4%(42/51),比較差異無統計學意義(χ2=0.06,P=0.79)。直接前方入路組髖臼外展角及前傾角均在安全區域的比例為 70.6%(36/51),后外側入路組髖臼外展角及前傾角均在安全區域的比例為 68.6%(35/51),比較差異均無統計學意義(χ2=0.05,P=0.82)。
3 討論
直接前方入路由德國骨科醫生 Hunter 于 1881 年首次提出,其經過闊筋膜張肌縫匠肌和股直肌的自然解剖間隙進入髖關節,不切斷任何肌肉組織。近年來,經該入路行微創人工全髖關節置換術已在國內外逐步開展,但其手術效果能否達到甚至超越傳統后外側入路手術仍是臨床研究熱點。髖臼假體位置是評判人工全髖關節置換術是否成功的一項重要標準,髖臼假體位置不良會直接影響術后假體穩定性,進而影響患者關節功能恢復。髖關節后部穩定性與髖臼前傾角有關。研究表明,假體前傾角在 0~15°范圍逐漸增加時,髖關節后部穩定性也逐漸增大,但髖臼假體前傾角增大后,也增加了前脫位的風險[14]。同時,髖臼前傾角增大可以增加髖臼屈曲活動范圍,但會縮小后伸活動范圍。另外,髖臼前傾角增大減小了關節接觸面積,增大了局部應力,會加速關節磨損。因此,假體置換術中對于髖臼前傾角的選擇應綜合考慮髖關節活動度、穩定性及假體磨損等多種因素。Lewinnek 等[13]提出以外展角(40±10)°、前傾角(15±10)°確定為髖臼假體安全區域,已經過大量研究驗證。因此本研究通過測量術后 1 d 髖臼假體前傾角及外展角,以該標準評價髖臼假體位置,進而分析經直接前方入路手術后髖臼假體位置與傳統后外側入路手術的差異。
Spaans 等[9]對兩組各 46 例患者分別實施直接前方入路及后外側入路行人工全髖關節置換術,比較發現兩組患者術后前傾角差異無統計學意義。Nam 等[15]的研究提示,計算機導航下經后外側入路行置換術后,髖臼假體前傾角及外展角優于直接前方入路置換術;但傳統后外側入路置換術后髖臼假體外展角與前傾角與直接前方入路置換術比較,差異無統計學意義。本研究結果與以上研究結果一致,兩種入路置換術后髖臼假體外展角和前傾角差異無統計學意義,且假體在安全區域的比例相似,說明兩種手術入路對髖臼假體位置無明顯影響。但是直接前方入路手術是經肌肉間隙暴露髖關節,術中不切斷肌肉、損傷小,有利于術后患者關節功能恢復[4]。Bremer 等[16]利用 MRI 對直接前方入路及后外側入路人工全髖關節置換術后患者肌肉及軟組織進行比較,發現直接前方入路手術后患者肌肉及軟組織信號更好。Barrett 等[17]研究也發現直接前方入路人工全髖關節置換術后患者早期功能評分及疼痛評分均優于后外側入路手術。因此,我們認為與后外側入路手術相比,直接前方入路人工全髖關節置換術對髖臼假體位置無明顯影響,而且因損傷小,更有利于患者術后早期康復。但本研究仍存在一定不足,首先,患者選擇不同公司關節假體,樣本量較少,可能對假體放置及評價結果有一定影響;其次,缺少遠期隨訪和術后關節功能評分,以更完善地評價髖臼假體穩定性與功能性。
人工全髖關節置換術是目前臨床治療股骨頭缺血性壞死、股骨頸骨折及先天性髖關節脫位等髖關節疾病的主要手術方法,它可以有效緩解關節疼痛、改善關節功能、提高患者生存質量[1-2]。傳統人工全髖關節置換術主要采用直接外側入路或后外側入路,手術創傷大,患者術后恢復慢[3]。因此,近年來微創手術入路逐漸發展并用于臨床,尤其是直接前方入路。研究表明,直接前方入路具有術中失血少、組織和肌肉損傷小[4-5]、術后髖關節功能恢復快[6]及術后疼痛輕[7]等諸多優勢,但也存在學習曲線長[8]、術中股骨端顯露困難[9]、髖臼假體位置精確性較傳統入路差[10]等缺點。而術中準確植入髖臼假體可以獲得良好假體穩定性,并有助于減少術后并發癥的發生,以達到快速康復的目的[11]。因此,直接前方入路手術療效是否優于其他入路手術仍存在爭議。我們對經直接前方入路或后外側入路行人工全髖關節置換術后的髖臼假體位置進行對比研究,明確直接前方入路對髖臼假體位置是否有影響。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 因股骨頸骨折、骨關節炎、股骨頭缺血性壞死及先天性髖關節發育不良進行人工全髖關節置換術;② 初次行髖關節置換;③ 既往無髖關節手術及髖臼骨折史;④ 患側無肌萎縮,股四頭肌肌力 4~5 級;⑤ 臨床資料完整。
排除標準:① 存在感染性髖關節炎、糖尿病、惡性腫瘤;② 重度骨質疏松;③ 患側有嚴重骨盆畸形及肌肉韌帶功能不全。
2008 年 12 月—2015 年 12 月,共 102 例行人工全髖關節置換術患者符合選擇標準納入研究;置換術中采用直接前方入路 51 例(直接前方入路組)、后外側入路 51 例(后外側入路組)。
1.2 一般資料
直接前方入路組:男 22 例,女 29 例;年齡 37~84 歲,平均 65.7 歲。體質量指數(body mass index,BMI)為 23.6±2.9。左髖 27 例,右髖 24 例。股骨頸骨折 25 例,Garden Ⅲ 型 10 例、Ⅳ 型 15 例;病程 1 周~3 個月,平均 1 個月。骨關節炎 11 例,Kellgren-Lawrance Ⅲ 級 5 例、Ⅳ 級 6 例;病程 5~36 個月,平均 17.4 個月。股骨頭缺血性壞死 12 例,Ficat Ⅲ 期 4 例、Ⅳ 期 8 例;病程 8~27 個月,平均 17 個月。先天性髖關節發育不良 3 例,均為 CroweⅡ 型。
后外側入路組:男 29 例,女 22 例;年齡 37~87 歲,平均 69.1 歲。BMI 為 24.6±2.2。左髖 24 例,右髖 27 例。股骨頸骨折 25 例,Garden Ⅲ 型 11 例、Ⅳ 型 14 例;病程 1 周~4 個月,平均 1 個月。骨關節炎 13 例,Kellgren-Lawrance Ⅲ 級 5 例、Ⅳ 級 8 例;病程 6~48 個月,平均 21.8 個月。股骨頭缺血性壞死 4 例,Ficat Ⅲ 期 1 例、Ⅳ 期 3 例;病程 6~18 個月,平均 12 個月。先天性髖關節發育不良 9 例,CroweⅡ 型 5 例、Ⅲ 型 4 例。
兩組患者性別、年齡、BMI、髖別、病因等一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.3 手術方法
兩組手術均由同一組醫師完成。
直接前方入路組:復合全麻后,患者取仰臥位。作患髖微創前方直接入路小切口約 7 cm,經闊筋膜張肌和縫匠肌之間隙進入髖關節囊,行雙道股骨頸截骨。使用帶有雙偏心距的髖臼銼磨銼髖臼至適宜大小,安裝髖臼假體及髖臼墊。作股骨近端準備,患肢極度外旋內收,顯露股骨近端,髓腔銼擴至合適大小。安裝股骨柄假體,并配合適股骨頭,予以復位,檢查髖關節被動活動良好且穩定。大量生理鹽水沖洗,止血,修復主要髖周肌肉,予以縫合各層。本組均采用生物型假體,其中 Depuy 公司假體 12 例,Stryker 公司假體 30 例,Smith&Nephew 公司假體 9 例。
后外側入路組:復合全麻后,患者取側臥位。以大轉子為中點作后外側切口約 12 cm,逐層顯露闊筋膜和臀大肌,直接切開闊筋膜,行股骨頸截骨,屈膝、屈髖內收髖關節脫出股骨頭。作髖臼準備,外旋股骨,暴露髖臼,使用髖臼銼銼至合適大小,安裝合適的髖臼杯假體及內襯。作股骨近端準備,內旋髖關節,屈髖約80°,內收,擴髓至適當大小,安裝股骨柄假體,再配合適股骨頭、股骨頸。予以復位,檢查髖關節被動活動良好且穩定,沖洗、縫合各層。本組均采用生物型假體,其中 Depuy 公司假體 7 例,Stryker 公司假體 35 例,Smith&Nephew 公司假體 9 例。
1.4 髖臼假體位置測量方法
兩組術后第 1 天攝骨盆正位 X 線片,測量髖臼前傾角及外展角,由兩位醫師分別完成,取均值。① 髖臼前傾角:參照 Widmer[12]提出的測量方法,首先畫出髖臼杯杯口橢圓形投影,測量該橢圓投影的短軸長度(S),以及該短軸延長至髖臼杯頂點的距離,即髖臼橫斷面全長長度(TL)。計算短軸長度與髖臼橫斷面全長長度比值(S/TL),根據以下公式計算髖臼前傾角:48.05×S/TL–0.3。如兩位醫師測量結果相差>0.5°,由第三者重新測量,以減小測量誤差。見圖 1a。② 髖臼外展角:測量坐骨結節連線與髖臼杯頂點切線間的夾角。見圖 1b。本研究參考 Lewinnek 等[13]提出的標準,以髖臼外展角(40±10)°、髖臼前傾角(15±10)°確定為髖臼假體安全區域。

a. 髖臼前傾角;b. 髖臼外展角
Figure1. The schematic diagram of hip prosthesis location measurementa. Anteversion angle; b. Abduction angle
1.5 統計學方法
采用 SPPS13.0 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;計數資料組間比較以 χ2 檢驗;檢驗水準 α=0.05。
2 結果
直接前方入路組髖臼外展角和前傾角分別為(42.28±5.77)、(21.14±5.17)°,后外側入路組分別為(43.93±7.44)、(21.05±4.10)°,兩組比較差異均無統計學意義(t=1.30,P=0.19;t=0.05,P=0.96)。直接前方入路組髖臼外展角位于安全區域比例為 88.2%(45/51),后外側入路組為 84.3%(43/51),比較差異無統計學意義(χ2=0.03,P=0.56)。直接前方入路組髖臼前傾角位于安全區域比例為 80.4%(41/51),后外側入路組為 82.4%(42/51),比較差異無統計學意義(χ2=0.06,P=0.79)。直接前方入路組髖臼外展角及前傾角均在安全區域的比例為 70.6%(36/51),后外側入路組髖臼外展角及前傾角均在安全區域的比例為 68.6%(35/51),比較差異均無統計學意義(χ2=0.05,P=0.82)。
3 討論
直接前方入路由德國骨科醫生 Hunter 于 1881 年首次提出,其經過闊筋膜張肌縫匠肌和股直肌的自然解剖間隙進入髖關節,不切斷任何肌肉組織。近年來,經該入路行微創人工全髖關節置換術已在國內外逐步開展,但其手術效果能否達到甚至超越傳統后外側入路手術仍是臨床研究熱點。髖臼假體位置是評判人工全髖關節置換術是否成功的一項重要標準,髖臼假體位置不良會直接影響術后假體穩定性,進而影響患者關節功能恢復。髖關節后部穩定性與髖臼前傾角有關。研究表明,假體前傾角在 0~15°范圍逐漸增加時,髖關節后部穩定性也逐漸增大,但髖臼假體前傾角增大后,也增加了前脫位的風險[14]。同時,髖臼前傾角增大可以增加髖臼屈曲活動范圍,但會縮小后伸活動范圍。另外,髖臼前傾角增大減小了關節接觸面積,增大了局部應力,會加速關節磨損。因此,假體置換術中對于髖臼前傾角的選擇應綜合考慮髖關節活動度、穩定性及假體磨損等多種因素。Lewinnek 等[13]提出以外展角(40±10)°、前傾角(15±10)°確定為髖臼假體安全區域,已經過大量研究驗證。因此本研究通過測量術后 1 d 髖臼假體前傾角及外展角,以該標準評價髖臼假體位置,進而分析經直接前方入路手術后髖臼假體位置與傳統后外側入路手術的差異。
Spaans 等[9]對兩組各 46 例患者分別實施直接前方入路及后外側入路行人工全髖關節置換術,比較發現兩組患者術后前傾角差異無統計學意義。Nam 等[15]的研究提示,計算機導航下經后外側入路行置換術后,髖臼假體前傾角及外展角優于直接前方入路置換術;但傳統后外側入路置換術后髖臼假體外展角與前傾角與直接前方入路置換術比較,差異無統計學意義。本研究結果與以上研究結果一致,兩種入路置換術后髖臼假體外展角和前傾角差異無統計學意義,且假體在安全區域的比例相似,說明兩種手術入路對髖臼假體位置無明顯影響。但是直接前方入路手術是經肌肉間隙暴露髖關節,術中不切斷肌肉、損傷小,有利于術后患者關節功能恢復[4]。Bremer 等[16]利用 MRI 對直接前方入路及后外側入路人工全髖關節置換術后患者肌肉及軟組織進行比較,發現直接前方入路手術后患者肌肉及軟組織信號更好。Barrett 等[17]研究也發現直接前方入路人工全髖關節置換術后患者早期功能評分及疼痛評分均優于后外側入路手術。因此,我們認為與后外側入路手術相比,直接前方入路人工全髖關節置換術對髖臼假體位置無明顯影響,而且因損傷小,更有利于患者術后早期康復。但本研究仍存在一定不足,首先,患者選擇不同公司關節假體,樣本量較少,可能對假體放置及評價結果有一定影響;其次,缺少遠期隨訪和術后關節功能評分,以更完善地評價髖臼假體穩定性與功能性。