引用本文: 覃勇志, 周宗科. 人工全髖關節置換術治療化膿性髖關節炎后遺骨關節病的研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2020, 34(1): 139-144. doi: 10.7507/1002-1892.201905083 復制
化膿性髖關節炎是兒童最常見感染性關節炎,據統計發展中國家其發病率約為 1/20 000[1]。該病的預后與及時診斷和早期正確治療密切相關,如治療不及時、不恰當,化膿性感染可能擴大、蔓延,破壞關節軟骨、軟骨下骨和鄰近組織,形成竇道經久不愈,造成關節及鄰近骨破壞、畸形、發育不良,關節周圍軟組織廣泛瘢痕、粘連、攣縮等。化膿性髖關節炎后遺癥主要包括股骨頭壞死、髖臼發育不良、髖關節脫位、髖關節僵硬或強直、髖關節內翻、病理性骨折、股骨頭頭骺滑脫、髖臼和股骨近端畸形及關節周圍軟組織攣縮等[2-5]。人工全髖關節置換術(total hip arthroplasty,THA)是治療化膿性髖關節炎后遺骨關節病的有效方法,但由于存在以下三方面問題,使得 THA 治療極具挑戰性[6-9]。第一,此類患者相對年輕,關節活動量大、生命周期長,對關節假體要求高;第二,髖關節周圍軟組織攣縮、粘連以及髖臼和股骨的解剖結構異常,關節重建較困難,手術難度大,并發癥發生率高;第三,術后存在感染復發的風險。現對 THA 治療化膿性髖關節炎后遺骨關節病的研究進展進行總結,以期為臨床治療提供參考。
1 分型標準
目前,化膿性髖關節炎后遺骨關節病主要參照 Kim 等[8]提出的分型標準,根據影像學表現分為 3 型:1 型為最嚴重類型,股骨頭、頸完全吸收伴大轉子高位,髖臼發育不良,股骨髓腔細小;2 型影像學表現類似于 1 型,但股骨髓腔相對正常;3 型主要表現為髖關節面的破壞,髖臼與股骨的發育相對正常。
有學者[9-11]針對髖關節脫位高度,按照 Crowe 分型標準[12]對化膿性髖關節炎后遺骨關節病進行分型。其中,股骨頭脫位高度與骨盆高度比值<0.10 為 Crowe Ⅰ型,0.10~0.15 為 Crowe Ⅱ型,0.16~0.20 為 Crowe Ⅲ型,>0.20 為 Crowe Ⅳ型。
上述兩種分型中,Kim 1 型和 Crowe Ⅲ、Ⅳ型患者 THA 手術難度大、手術并發癥多[13]。
2 手術時機
關于化膿性髖關節炎后遺骨關節病的手術時機,Kim[6]提出應選擇安全感染靜止期行 THA,其研究納入 44 例(45 髖)患者,術前髖關節感染靜止期為 11~40 年,患者術前及術中所取標本培養均為陰性,平均隨訪 65.4 個月,無感染復發病例。此后,Kim 等[8]通過另一項研究再次重申這個觀點,該研究共納入 161 例(170 髖)患者,除 1 例(2 髖)患者髖關節活動性感染靜止期為 7 年,其余患者均超過 10 年;術后骨水泥假體組平均隨訪 9.8 年,非骨水泥假體組隨訪 10.8 年,僅靜止期未達 10 年患者感染復發。國內張根生等[14]進行了一項小樣本短期隨訪研究,共納入 31 例(31 髖)患者,其中化膿性感染 17 例,行 THA 前感染靜止期為 6~40 年,術后平均隨訪 34 個月,結果顯示隨訪期間無感染復發。他們認為經嚴格完善術前檢查及術中病理檢查、關節液細菌培養確認為陰性,且感染靜止期達 6 年以上即可行 THA。國內另一項納入 101 例化膿性髖關節炎后遺癥患者的大樣本研究中[15],患者感染靜止期為 11~43 年(平均 24 年),THA 術后平均隨訪 6.1 年,無感染復發病例。上述研究提示,化膿性髖關節感染患者宜選擇感染靜止期達 10 年以上時行 THA。
3 THA 術中髖臼側處理
化膿性髖關節炎多發生在兒童時期,若未及時處理,可能引起髖臼發育不良、髖關節脫位以及髖臼外上方骨質缺損,易導致髖臼覆蓋率差[16]。目前認為比較理想的髖臼覆蓋率應達到 75%~80%[17],但也有研究報道低于 70% 的髖臼覆蓋率也可以獲得良好效果。Li 等[18]的一項研究納入 52 例因髖關節發育不良行 THA 患者,均使用非骨水泥髖臼杯,髖臼覆蓋率為 50%~70%,其中 36 例髖臼覆蓋率為 60%~70%,16 例為 50%~60%,平均隨訪時間 4.8 年,隨訪期間無假體翻修,末次隨訪時髖關節 Harris 評分為 91.1 分,提示髖臼覆蓋率高于 50% 時可以獲得良好效果。對于髖臼發育不良、術中臼杯覆蓋較差的患者,為達到滿意的髖臼覆蓋率,可采用以下方法進行處理,主要包括高位造臼、選擇直徑較小的髖臼杯、髖臼內陷截骨或髖臼內移、結構性植骨、采用髖臼加強環或 Cage、鉭金屬墊塊等[16-17]。據統計,髖臼發育不良患者多使用外徑為 38~52 mm 的髖臼假體[19],髖臼直徑過小可導致股骨假體頭頸比減小和假體磨損增加[17]。
3.1 高位造臼
高位造臼是指將髖臼杯安放在真臼上方,以獲得更好的髖臼覆蓋率;但高位造臼可造成肢體短縮,而為了糾正肢體短縮、不合適頭頸比、高剪切應力以及小轉子對坐骨的撞擊,術后常發生脫位[16]。此外,高位造臼遠期假體松動率比原位造臼高,Atilla 等[20]的一項研究納入 54 例(61 髖)患者,其中 37 髖髖臼杯安放在真臼位置,20 髖相對于真臼上移<1 cm,4 髖相對于真臼上移>1 cm,術后 8.3 年假體生存率為 93.4%,6 例髖臼杯進行翻修,多元回歸分析顯示髖臼杯上移>1 cm 時髖臼翻修風險增加 6.44 倍。因此,THA 術中最理想方式是將髖臼杯安放在真臼位置。
3.2 髖臼內陷截骨或髖臼內移
髖臼內陷截骨或髖臼內移是通過將髖臼內壁向盆腔內移,使髖臼假體內移和增加髖臼杯直徑,以增加髖臼覆蓋率和股骨頭直徑,減少植骨,達到滿意的初始穩定性和遠期效果。同時,內陷截骨結合植骨還可以增加髖臼內側壁骨量儲備,為遠期可能的翻修手術提供有效支撐。Lian 等[21]首先介紹了髖臼內陷截骨方法,即沿一直徑為髖臼最大直徑 1/2 的髖臼同心圓進行環形截骨,截骨時骨刀指向髖臼中心,與髖臼平面垂線成一 20° 左右夾角,然后將截骨塊向骨盆內移動,移動距離約為截骨塊厚度的 2/3。他們在 52 例(52 髖)化膿性髖關節炎后遺骨關節病 THA 術中采用髖臼內陷截骨,患者平均年齡 44.5 歲,均使用非骨水泥型髖臼杯,髖臼杯平均直徑 52.4 mm;術后平均隨訪 7.8 年,1 例因髖臼松動于術后 4.5 年行翻修術,1 例髖臼假體周圍出現透光線,14 例發生骨溶解,術后 7.3 年假體生存率為 94.2%;末次隨訪時髖關節 Harris 評分為 91.6 分,平均肢體短縮由術前的 34.1 mm 改善至 11.6 mm,髖臼內壁平均厚度為 8.3 mm,所有截骨處均骨性愈合,平均髖臼覆蓋率為 98.5%。同一團隊的另一項研究[16]納入 38 例化膿性髖關節炎后遺骨關節病患者,平均隨訪 8.3 年,末次隨訪時髖關節 Harris 評分平均為 91 分,6 例患者行翻修手術,但均與髖臼內陷截骨無關。
髖臼內陷截骨或內移為髖臼發育不良患者 THA 術中髖臼側處理提供了一種辦法,上述研究顯示中期隨訪結果良好。但兩項研究均來自同一中心,仍需更大樣本量、更多中心的長期隨訪進一步明確其效果。
3.3 結構性植骨
結構性植骨是采用自體股骨頭或同種異體骨修復髖臼外上方骨缺損,以期為髖臼杯提供穩定性支撐,直到宿主骨長入髖臼假體,同時植骨存活后可增加髖臼骨量儲備,有利于后期可能的翻修。然而,同種異體骨植骨后期存在骨吸收、感染等風險。Morsi 等[22]報道了 33 例非骨水泥型髖臼杯聯合結構性自體骨或同種異體骨植骨重建髖臼,平均隨訪 6.6 年,假體生存率為 94%,所有植骨均與宿主骨結合,作者推薦在髖臼覆蓋率<50% 時選擇結構性植骨。之后,該團隊對這 33 例患者平均隨訪 14 年的結果進行了報道[23],植骨與宿主骨融合重構率為 93%,10 例患者進行了翻修手術,其中僅 2 例需要再植骨,提示植骨重建了髖臼骨量。因此,對于股骨頭仍存在的化膿性髖關節炎后遺骨關節病患者,自體骨結構性植骨也是一種有效的重建髖臼方法。
3.4 髖臼加強環或 Cage
髖臼加強環或 Cage 是通過橋接骨缺損,保護加強環或 Cage 下方骨缺損內的植骨整合和重塑,是一種修復嚴重骨缺損的方式,早期效果良好,但因為無法達生物固定,遠期假體松動率較高。Gill 等[24]的一項研究納入 87 例初次行 THA 的髖關節發育不良患者,術中均使用髖臼加強環,其中 42 例采用自體股骨頭植骨,所有髖臼均在真臼位置 1 cm 范圍內,平均隨訪時間 9.4 年,95% 患者髖關節功能良好,9 例行翻修手術,其中 2 例髖臼假體松動。他們認為在髖臼發育不良患者中使用髖臼加強環可以重建髖關節旋轉中心,在髖臼中上部植骨可以重建髖臼結構并儲備骨量。Gill 等[25]的另一項研究納入 33 例使用髖臼加強環行 THA 的髖臼發育不良患者,平均隨訪時間 6.7 年,29 例(87.9%)完全或部分恢復日常活動和工作能力,24 例(72.7%)肢體短縮在 1 cm 之內,末次隨訪時髖關節平均 Harris 評分為 90 分,2 例(6.1%)因假體松動行翻修手術。
髖臼加強環或 Cage 是處理髖臼發育不良的對策之一,但遠期效果比生物固定方式差,而且不能增加髖臼骨量儲備為后期可能的翻修提供支持。化膿性髖關節炎后遺骨關節病患者多較年輕,因此髖臼加強環或 Cage 不應作為修復髖臼骨缺損的首選方式。
3.5 鉭金屬墊塊
鉭金屬墊塊用于骨缺損治療優點眾多,其高孔隙率有利于骨長入,以達到遠期生物固定效果,高摩擦系數有利于達到良好假體初始穩定性,同時鉭金屬相對易塑形,可根據骨缺損形狀進行剪裁,但價格相對較高。Ling 等[26]的一項研究納入 19 例使用鉭金屬墊塊行髖臼側骨缺損重建的髖臼發育不良或髖臼破壞導致骨缺損的患者,平均隨訪時間 5.1 年,末次隨訪時髖關節平均 Harris 評分為 85.3 分,無假體松動等并發癥。目前,關于鉭金屬墊塊在初次 THA 中應用的報道較少,在髖臼翻修病例中鉭金屬墊塊的遠期效果良好,因此對于化膿性髖關節炎后遺骨關節病伴髖臼骨缺損的病例也是一個有效選擇。
3.6 3D 打印假體
3D 打印在骨科中的應用是近年來研究方向。在髖關節重建外科領域,可采用該技術根據骨缺損大小及形狀,制作合適形狀的關節假體,使手術操作變得相對簡單、關節重建效果更佳。盡管其費用高昂,但在解決復雜骨缺損方面有巨大應用前景,對于化膿性髖關節炎后遺骨關節病伴復雜或嚴重骨缺損的病例是一個有效選擇。
3.7 髖臼假體及摩擦界面選擇
化膿性髖關節炎后遺骨關節病患者行 THA 時相對年輕,術后活動量大、生命周期長,要求假體使用年限盡可能長,因此應盡可能選擇非骨水泥型髖臼杯,以獲得遠期良好生物固定。Yang 等[27]指出在髖臼發育不良患者中使用骨水泥型髖臼杯,失敗率高達 37%。目前市面上髖關節假體摩擦界面主要包括金屬對高交聯聚乙烯(metal-on-highly cross-linked polyethylene,MoP)、陶瓷對高交聯聚乙烯(ceramic-on-highly cross-linked polyethylene,CoP)、陶瓷對陶瓷(ceramic-on-ceramic,CoC)等。Hu 等[28]的一項 Meta 分析顯示,與 MoP 摩擦界面相比,CoC 摩擦界面翻修率、骨溶解率、假體周圍透光線出現率以及假體松動率、脫位率均更低,但出現關節異響和術中陶瓷碎裂概率更高。此外有研究表明,CoC 摩擦界面磨損率較 MoP 摩擦界面更低[29-30],CoC 摩擦界面短中期隨訪研究顯示其假體生存率為 99.3%[31]。盡管 CoC 摩擦界面存在關節異響及術中陶瓷碎裂等風險,但是發生率均較低,其低磨損率、低翻修率和高強度成為年輕患者首選假體類型。但有時術中為了獲得更好的髖臼覆蓋率,會選擇增大髖臼杯外翻角及適度減小前傾角,此時使用陶瓷內襯可能增加脫位風險,而聚乙烯內襯的后上方高邊設計有利于減小這一風險,此時 MoP 摩擦界面也是一種較好選擇[19]。
4 THA 術中股骨側處理
化膿性髖關節炎后遺骨關節病患者股骨側主要存在股骨髓腔細小、股骨頸前傾角增大、頸干角增大、大轉子延長和骨質差等問題,THA 時的主要難點是合理控制肢體延長、預防神經損傷,合理選擇股骨假體、預防假體周圍骨折,并取得良好的假體初始穩定性和遠期生存率。
4.1 肢體延長及預防神經損傷
若股骨頭脫位高度較高,術中肢體延長較多、難以復位時,需要行股骨轉子下短縮截骨,以避免神經血管牽拉造成神經損傷,尤其是坐骨神經和股神經牽拉損傷。在普通髖關節發育不良患者中,肢體延長 4 cm 會顯著增加坐骨神經和股神經損傷可能性[32-33]。在化膿性髖關節炎后遺高位脫位患者中,其周圍軟組織瘢痕攣縮及粘連往往更嚴重,尤其是化膿性病灶波及神經周圍時,可能造成神經和周圍瘢痕廣泛粘連,導致神經移動度和延展性差,對普通患者來說安全的肢體延長長度也可能出現神經損傷。因此,化膿性髖關節炎后遺高位脫位患者術中應更加注意避免神經牽拉。股骨轉子下短縮截骨術是 THA 時短縮股骨比較常用的手術方式。Park 等[10]的一項研究納入了 18 例(20 髖)行轉子下短縮截骨的化膿性髖關節炎后遺高位脫位患者,其中 Crowe Ⅲ型 3 髖、Crowe Ⅳ型 17 髖,平均隨訪時間 3.4 年,所有患者截骨處均愈合,無翻修病例,末次隨訪時髖關節平均 Harris 評分為 84.2 分。Zeng 等[11]的一項研究納入 45 例化膿性髖關節炎后遺高位脫位的患者,其中 16 例行轉子下短縮截骨,平均截骨長度為 30.5 mm,術后 1 年患者截骨處均愈合,無翻修。因此,轉子下短縮截骨術是預防因肢體延長導致神經損傷的有效方法。
4.2 股骨假體的選擇
對 Kim 2、3 型化膿性髖關節炎后遺骨關節病患者來說,其股骨側解剖結構基本正常,選擇普通非骨水泥型初次股骨假體置換即可取得良好的假體初始穩定和遠期生存率。但 Kim 1 型患者髓腔發育異常或畸形,主要為股骨頸前傾角增大、股骨近端髓腔細小等,既往多使用較小直徑的股骨假體,以達到股骨側假體安放,但失敗率高[8]。目前市面上可供選擇的假體越來越多,其中組配柄可以調整前傾角,且其髓腔部分有更多的型號選擇,在此類患者中應用越來越廣泛。Zeng 等[11]報道了 45 例化膿性髖關節炎后遺高位脫位患者,23 例使用 S-ROM 組配柄(DePuy 公司,美國),Luo 等[15]報道了 101 例化膿性髖關節炎后遺骨關節病患者中,34 例使用 S-ROM 組配柄(DePuy 公司,美國),均取得了良好效果。上述研究提示,組配柄在股骨頸前傾角明顯增大、股骨髓腔細小的 Kim 1 型患者中有明顯優勢。
5 THA 術中軟組織處理
化膿性髖關節炎后遺骨關節病患者因既往行切開引流術或竇道形成,關節周圍可能存在嚴重軟組織粘連,造成血管神經結構的變異[34]。因此,THA 術中需行廣泛軟組織松解,以顯露足夠術野用于植入假體,此時血管神經損傷風險以及術中出血均會增加[35],術前應提前準備術中出血量大應對措施,術中需警惕神經血管損傷。此外,關節周圍軟組織攣縮及粘連使術中髖關節假體復位困難,有學者提出可通過完全切除關節囊或充分松解關節周圍肌肉來解決[9-10],但內收肌和外展肌緊張往往難以完全解決。有學者認為可通過增加股骨短縮截骨作為解決術中復位困難的一種方法,但可能使雙側下肢肢體長度差異增大[35]。術中應根據具體情況,選擇合適的軟組織處理方法。
6 THA 并發癥
化膿性髖關節炎后遺骨關節病 THA 主要有 5 種并發癥[8-9, 11, 15]:① 術中股骨骨折。導致骨折原因主要包括股骨近端畸形、髓腔發育差、髓腔細小、骨質較差等,如股骨假體型號和類型選擇不當,骨折發生率更高。骨折類型主要為股骨近端骨折,通過選擇適當類型和型號的假體、充分擴髓、擊入假體時注意觀察和判斷等,可有效減少術中股骨骨折的發生,同時骨折發生后及時停止假體擊入并采取有效內固定,可避免骨折加重。
② 股神經和坐骨神經損傷。關節周圍軟組織粘連、解剖結構異常以及髖關節脫位后復位困難等原因,使得神經牽拉損傷發生率相對較高。仔細松解神經、合理使用股骨轉子下短縮截骨技術,可減少肢體延長長度,有效預防坐骨神經和股神經損傷發生率。
③ 異位骨化。有文獻報道化膿性髖關節炎后遺骨關節病行 THA 后,異位骨化發生率可達到 28.5%[36],但該研究未對異位骨化發生率高的原因進行分析,且其研究樣本量較小。另一項研究結果顯示異位骨化發生率為 4.95%[15]。因此,此類患者圍術期可適當選用預防異位骨化藥物。
④ 骨溶解。Kim 等[13]報道化膿性髖關節炎后遺骨關節病行 THA,非骨水泥型股骨假體周圍骨溶解發生率高達 61%。也有研究顯示非骨水泥 THA 假體周圍骨溶解發生率為 18.8%[15]。因此,化膿性髖關節炎后遺骨關節病行 THA 患者術后應規律隨訪,及時發現及處理假體周圍骨溶解。
⑤ 再發感染。目前文獻報道此類患者行 THA 后感染再發率為 0~9.5%[15]。術前應結合髖部竇道瘢痕有無紅腫、局部皮溫、術前 C 反應蛋白和紅細胞沉降率、白細胞總數和分類計數等,綜合判斷是否存在活動性感染,必要時可行關節腔穿刺抽液培養檢查。
綜上述,化膿性髖關節炎后遺骨關節病患者多較年輕,THA 時首選非骨水泥型假體,如股骨側髓腔細小或解剖異常時,使用組配式假體可取得良好初始穩定性和遠期生存率,同時應盡可能在真臼位置安放髖臼假體,恢復正常髖關節旋轉中心。此外,此類患者 THA 手術并發癥相對較多、發生率較高,術前應充分評估并做好充分準備,以預防和減少并發癥發生率。
作者貢獻:覃勇志負責查閱文獻及撰寫論文;周宗科審校并修改論文。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。
化膿性髖關節炎是兒童最常見感染性關節炎,據統計發展中國家其發病率約為 1/20 000[1]。該病的預后與及時診斷和早期正確治療密切相關,如治療不及時、不恰當,化膿性感染可能擴大、蔓延,破壞關節軟骨、軟骨下骨和鄰近組織,形成竇道經久不愈,造成關節及鄰近骨破壞、畸形、發育不良,關節周圍軟組織廣泛瘢痕、粘連、攣縮等。化膿性髖關節炎后遺癥主要包括股骨頭壞死、髖臼發育不良、髖關節脫位、髖關節僵硬或強直、髖關節內翻、病理性骨折、股骨頭頭骺滑脫、髖臼和股骨近端畸形及關節周圍軟組織攣縮等[2-5]。人工全髖關節置換術(total hip arthroplasty,THA)是治療化膿性髖關節炎后遺骨關節病的有效方法,但由于存在以下三方面問題,使得 THA 治療極具挑戰性[6-9]。第一,此類患者相對年輕,關節活動量大、生命周期長,對關節假體要求高;第二,髖關節周圍軟組織攣縮、粘連以及髖臼和股骨的解剖結構異常,關節重建較困難,手術難度大,并發癥發生率高;第三,術后存在感染復發的風險。現對 THA 治療化膿性髖關節炎后遺骨關節病的研究進展進行總結,以期為臨床治療提供參考。
1 分型標準
目前,化膿性髖關節炎后遺骨關節病主要參照 Kim 等[8]提出的分型標準,根據影像學表現分為 3 型:1 型為最嚴重類型,股骨頭、頸完全吸收伴大轉子高位,髖臼發育不良,股骨髓腔細小;2 型影像學表現類似于 1 型,但股骨髓腔相對正常;3 型主要表現為髖關節面的破壞,髖臼與股骨的發育相對正常。
有學者[9-11]針對髖關節脫位高度,按照 Crowe 分型標準[12]對化膿性髖關節炎后遺骨關節病進行分型。其中,股骨頭脫位高度與骨盆高度比值<0.10 為 Crowe Ⅰ型,0.10~0.15 為 Crowe Ⅱ型,0.16~0.20 為 Crowe Ⅲ型,>0.20 為 Crowe Ⅳ型。
上述兩種分型中,Kim 1 型和 Crowe Ⅲ、Ⅳ型患者 THA 手術難度大、手術并發癥多[13]。
2 手術時機
關于化膿性髖關節炎后遺骨關節病的手術時機,Kim[6]提出應選擇安全感染靜止期行 THA,其研究納入 44 例(45 髖)患者,術前髖關節感染靜止期為 11~40 年,患者術前及術中所取標本培養均為陰性,平均隨訪 65.4 個月,無感染復發病例。此后,Kim 等[8]通過另一項研究再次重申這個觀點,該研究共納入 161 例(170 髖)患者,除 1 例(2 髖)患者髖關節活動性感染靜止期為 7 年,其余患者均超過 10 年;術后骨水泥假體組平均隨訪 9.8 年,非骨水泥假體組隨訪 10.8 年,僅靜止期未達 10 年患者感染復發。國內張根生等[14]進行了一項小樣本短期隨訪研究,共納入 31 例(31 髖)患者,其中化膿性感染 17 例,行 THA 前感染靜止期為 6~40 年,術后平均隨訪 34 個月,結果顯示隨訪期間無感染復發。他們認為經嚴格完善術前檢查及術中病理檢查、關節液細菌培養確認為陰性,且感染靜止期達 6 年以上即可行 THA。國內另一項納入 101 例化膿性髖關節炎后遺癥患者的大樣本研究中[15],患者感染靜止期為 11~43 年(平均 24 年),THA 術后平均隨訪 6.1 年,無感染復發病例。上述研究提示,化膿性髖關節感染患者宜選擇感染靜止期達 10 年以上時行 THA。
3 THA 術中髖臼側處理
化膿性髖關節炎多發生在兒童時期,若未及時處理,可能引起髖臼發育不良、髖關節脫位以及髖臼外上方骨質缺損,易導致髖臼覆蓋率差[16]。目前認為比較理想的髖臼覆蓋率應達到 75%~80%[17],但也有研究報道低于 70% 的髖臼覆蓋率也可以獲得良好效果。Li 等[18]的一項研究納入 52 例因髖關節發育不良行 THA 患者,均使用非骨水泥髖臼杯,髖臼覆蓋率為 50%~70%,其中 36 例髖臼覆蓋率為 60%~70%,16 例為 50%~60%,平均隨訪時間 4.8 年,隨訪期間無假體翻修,末次隨訪時髖關節 Harris 評分為 91.1 分,提示髖臼覆蓋率高于 50% 時可以獲得良好效果。對于髖臼發育不良、術中臼杯覆蓋較差的患者,為達到滿意的髖臼覆蓋率,可采用以下方法進行處理,主要包括高位造臼、選擇直徑較小的髖臼杯、髖臼內陷截骨或髖臼內移、結構性植骨、采用髖臼加強環或 Cage、鉭金屬墊塊等[16-17]。據統計,髖臼發育不良患者多使用外徑為 38~52 mm 的髖臼假體[19],髖臼直徑過小可導致股骨假體頭頸比減小和假體磨損增加[17]。
3.1 高位造臼
高位造臼是指將髖臼杯安放在真臼上方,以獲得更好的髖臼覆蓋率;但高位造臼可造成肢體短縮,而為了糾正肢體短縮、不合適頭頸比、高剪切應力以及小轉子對坐骨的撞擊,術后常發生脫位[16]。此外,高位造臼遠期假體松動率比原位造臼高,Atilla 等[20]的一項研究納入 54 例(61 髖)患者,其中 37 髖髖臼杯安放在真臼位置,20 髖相對于真臼上移<1 cm,4 髖相對于真臼上移>1 cm,術后 8.3 年假體生存率為 93.4%,6 例髖臼杯進行翻修,多元回歸分析顯示髖臼杯上移>1 cm 時髖臼翻修風險增加 6.44 倍。因此,THA 術中最理想方式是將髖臼杯安放在真臼位置。
3.2 髖臼內陷截骨或髖臼內移
髖臼內陷截骨或髖臼內移是通過將髖臼內壁向盆腔內移,使髖臼假體內移和增加髖臼杯直徑,以增加髖臼覆蓋率和股骨頭直徑,減少植骨,達到滿意的初始穩定性和遠期效果。同時,內陷截骨結合植骨還可以增加髖臼內側壁骨量儲備,為遠期可能的翻修手術提供有效支撐。Lian 等[21]首先介紹了髖臼內陷截骨方法,即沿一直徑為髖臼最大直徑 1/2 的髖臼同心圓進行環形截骨,截骨時骨刀指向髖臼中心,與髖臼平面垂線成一 20° 左右夾角,然后將截骨塊向骨盆內移動,移動距離約為截骨塊厚度的 2/3。他們在 52 例(52 髖)化膿性髖關節炎后遺骨關節病 THA 術中采用髖臼內陷截骨,患者平均年齡 44.5 歲,均使用非骨水泥型髖臼杯,髖臼杯平均直徑 52.4 mm;術后平均隨訪 7.8 年,1 例因髖臼松動于術后 4.5 年行翻修術,1 例髖臼假體周圍出現透光線,14 例發生骨溶解,術后 7.3 年假體生存率為 94.2%;末次隨訪時髖關節 Harris 評分為 91.6 分,平均肢體短縮由術前的 34.1 mm 改善至 11.6 mm,髖臼內壁平均厚度為 8.3 mm,所有截骨處均骨性愈合,平均髖臼覆蓋率為 98.5%。同一團隊的另一項研究[16]納入 38 例化膿性髖關節炎后遺骨關節病患者,平均隨訪 8.3 年,末次隨訪時髖關節 Harris 評分平均為 91 分,6 例患者行翻修手術,但均與髖臼內陷截骨無關。
髖臼內陷截骨或內移為髖臼發育不良患者 THA 術中髖臼側處理提供了一種辦法,上述研究顯示中期隨訪結果良好。但兩項研究均來自同一中心,仍需更大樣本量、更多中心的長期隨訪進一步明確其效果。
3.3 結構性植骨
結構性植骨是采用自體股骨頭或同種異體骨修復髖臼外上方骨缺損,以期為髖臼杯提供穩定性支撐,直到宿主骨長入髖臼假體,同時植骨存活后可增加髖臼骨量儲備,有利于后期可能的翻修。然而,同種異體骨植骨后期存在骨吸收、感染等風險。Morsi 等[22]報道了 33 例非骨水泥型髖臼杯聯合結構性自體骨或同種異體骨植骨重建髖臼,平均隨訪 6.6 年,假體生存率為 94%,所有植骨均與宿主骨結合,作者推薦在髖臼覆蓋率<50% 時選擇結構性植骨。之后,該團隊對這 33 例患者平均隨訪 14 年的結果進行了報道[23],植骨與宿主骨融合重構率為 93%,10 例患者進行了翻修手術,其中僅 2 例需要再植骨,提示植骨重建了髖臼骨量。因此,對于股骨頭仍存在的化膿性髖關節炎后遺骨關節病患者,自體骨結構性植骨也是一種有效的重建髖臼方法。
3.4 髖臼加強環或 Cage
髖臼加強環或 Cage 是通過橋接骨缺損,保護加強環或 Cage 下方骨缺損內的植骨整合和重塑,是一種修復嚴重骨缺損的方式,早期效果良好,但因為無法達生物固定,遠期假體松動率較高。Gill 等[24]的一項研究納入 87 例初次行 THA 的髖關節發育不良患者,術中均使用髖臼加強環,其中 42 例采用自體股骨頭植骨,所有髖臼均在真臼位置 1 cm 范圍內,平均隨訪時間 9.4 年,95% 患者髖關節功能良好,9 例行翻修手術,其中 2 例髖臼假體松動。他們認為在髖臼發育不良患者中使用髖臼加強環可以重建髖關節旋轉中心,在髖臼中上部植骨可以重建髖臼結構并儲備骨量。Gill 等[25]的另一項研究納入 33 例使用髖臼加強環行 THA 的髖臼發育不良患者,平均隨訪時間 6.7 年,29 例(87.9%)完全或部分恢復日常活動和工作能力,24 例(72.7%)肢體短縮在 1 cm 之內,末次隨訪時髖關節平均 Harris 評分為 90 分,2 例(6.1%)因假體松動行翻修手術。
髖臼加強環或 Cage 是處理髖臼發育不良的對策之一,但遠期效果比生物固定方式差,而且不能增加髖臼骨量儲備為后期可能的翻修提供支持。化膿性髖關節炎后遺骨關節病患者多較年輕,因此髖臼加強環或 Cage 不應作為修復髖臼骨缺損的首選方式。
3.5 鉭金屬墊塊
鉭金屬墊塊用于骨缺損治療優點眾多,其高孔隙率有利于骨長入,以達到遠期生物固定效果,高摩擦系數有利于達到良好假體初始穩定性,同時鉭金屬相對易塑形,可根據骨缺損形狀進行剪裁,但價格相對較高。Ling 等[26]的一項研究納入 19 例使用鉭金屬墊塊行髖臼側骨缺損重建的髖臼發育不良或髖臼破壞導致骨缺損的患者,平均隨訪時間 5.1 年,末次隨訪時髖關節平均 Harris 評分為 85.3 分,無假體松動等并發癥。目前,關于鉭金屬墊塊在初次 THA 中應用的報道較少,在髖臼翻修病例中鉭金屬墊塊的遠期效果良好,因此對于化膿性髖關節炎后遺骨關節病伴髖臼骨缺損的病例也是一個有效選擇。
3.6 3D 打印假體
3D 打印在骨科中的應用是近年來研究方向。在髖關節重建外科領域,可采用該技術根據骨缺損大小及形狀,制作合適形狀的關節假體,使手術操作變得相對簡單、關節重建效果更佳。盡管其費用高昂,但在解決復雜骨缺損方面有巨大應用前景,對于化膿性髖關節炎后遺骨關節病伴復雜或嚴重骨缺損的病例是一個有效選擇。
3.7 髖臼假體及摩擦界面選擇
化膿性髖關節炎后遺骨關節病患者行 THA 時相對年輕,術后活動量大、生命周期長,要求假體使用年限盡可能長,因此應盡可能選擇非骨水泥型髖臼杯,以獲得遠期良好生物固定。Yang 等[27]指出在髖臼發育不良患者中使用骨水泥型髖臼杯,失敗率高達 37%。目前市面上髖關節假體摩擦界面主要包括金屬對高交聯聚乙烯(metal-on-highly cross-linked polyethylene,MoP)、陶瓷對高交聯聚乙烯(ceramic-on-highly cross-linked polyethylene,CoP)、陶瓷對陶瓷(ceramic-on-ceramic,CoC)等。Hu 等[28]的一項 Meta 分析顯示,與 MoP 摩擦界面相比,CoC 摩擦界面翻修率、骨溶解率、假體周圍透光線出現率以及假體松動率、脫位率均更低,但出現關節異響和術中陶瓷碎裂概率更高。此外有研究表明,CoC 摩擦界面磨損率較 MoP 摩擦界面更低[29-30],CoC 摩擦界面短中期隨訪研究顯示其假體生存率為 99.3%[31]。盡管 CoC 摩擦界面存在關節異響及術中陶瓷碎裂等風險,但是發生率均較低,其低磨損率、低翻修率和高強度成為年輕患者首選假體類型。但有時術中為了獲得更好的髖臼覆蓋率,會選擇增大髖臼杯外翻角及適度減小前傾角,此時使用陶瓷內襯可能增加脫位風險,而聚乙烯內襯的后上方高邊設計有利于減小這一風險,此時 MoP 摩擦界面也是一種較好選擇[19]。
4 THA 術中股骨側處理
化膿性髖關節炎后遺骨關節病患者股骨側主要存在股骨髓腔細小、股骨頸前傾角增大、頸干角增大、大轉子延長和骨質差等問題,THA 時的主要難點是合理控制肢體延長、預防神經損傷,合理選擇股骨假體、預防假體周圍骨折,并取得良好的假體初始穩定性和遠期生存率。
4.1 肢體延長及預防神經損傷
若股骨頭脫位高度較高,術中肢體延長較多、難以復位時,需要行股骨轉子下短縮截骨,以避免神經血管牽拉造成神經損傷,尤其是坐骨神經和股神經牽拉損傷。在普通髖關節發育不良患者中,肢體延長 4 cm 會顯著增加坐骨神經和股神經損傷可能性[32-33]。在化膿性髖關節炎后遺高位脫位患者中,其周圍軟組織瘢痕攣縮及粘連往往更嚴重,尤其是化膿性病灶波及神經周圍時,可能造成神經和周圍瘢痕廣泛粘連,導致神經移動度和延展性差,對普通患者來說安全的肢體延長長度也可能出現神經損傷。因此,化膿性髖關節炎后遺高位脫位患者術中應更加注意避免神經牽拉。股骨轉子下短縮截骨術是 THA 時短縮股骨比較常用的手術方式。Park 等[10]的一項研究納入了 18 例(20 髖)行轉子下短縮截骨的化膿性髖關節炎后遺高位脫位患者,其中 Crowe Ⅲ型 3 髖、Crowe Ⅳ型 17 髖,平均隨訪時間 3.4 年,所有患者截骨處均愈合,無翻修病例,末次隨訪時髖關節平均 Harris 評分為 84.2 分。Zeng 等[11]的一項研究納入 45 例化膿性髖關節炎后遺高位脫位的患者,其中 16 例行轉子下短縮截骨,平均截骨長度為 30.5 mm,術后 1 年患者截骨處均愈合,無翻修。因此,轉子下短縮截骨術是預防因肢體延長導致神經損傷的有效方法。
4.2 股骨假體的選擇
對 Kim 2、3 型化膿性髖關節炎后遺骨關節病患者來說,其股骨側解剖結構基本正常,選擇普通非骨水泥型初次股骨假體置換即可取得良好的假體初始穩定和遠期生存率。但 Kim 1 型患者髓腔發育異常或畸形,主要為股骨頸前傾角增大、股骨近端髓腔細小等,既往多使用較小直徑的股骨假體,以達到股骨側假體安放,但失敗率高[8]。目前市面上可供選擇的假體越來越多,其中組配柄可以調整前傾角,且其髓腔部分有更多的型號選擇,在此類患者中應用越來越廣泛。Zeng 等[11]報道了 45 例化膿性髖關節炎后遺高位脫位患者,23 例使用 S-ROM 組配柄(DePuy 公司,美國),Luo 等[15]報道了 101 例化膿性髖關節炎后遺骨關節病患者中,34 例使用 S-ROM 組配柄(DePuy 公司,美國),均取得了良好效果。上述研究提示,組配柄在股骨頸前傾角明顯增大、股骨髓腔細小的 Kim 1 型患者中有明顯優勢。
5 THA 術中軟組織處理
化膿性髖關節炎后遺骨關節病患者因既往行切開引流術或竇道形成,關節周圍可能存在嚴重軟組織粘連,造成血管神經結構的變異[34]。因此,THA 術中需行廣泛軟組織松解,以顯露足夠術野用于植入假體,此時血管神經損傷風險以及術中出血均會增加[35],術前應提前準備術中出血量大應對措施,術中需警惕神經血管損傷。此外,關節周圍軟組織攣縮及粘連使術中髖關節假體復位困難,有學者提出可通過完全切除關節囊或充分松解關節周圍肌肉來解決[9-10],但內收肌和外展肌緊張往往難以完全解決。有學者認為可通過增加股骨短縮截骨作為解決術中復位困難的一種方法,但可能使雙側下肢肢體長度差異增大[35]。術中應根據具體情況,選擇合適的軟組織處理方法。
6 THA 并發癥
化膿性髖關節炎后遺骨關節病 THA 主要有 5 種并發癥[8-9, 11, 15]:① 術中股骨骨折。導致骨折原因主要包括股骨近端畸形、髓腔發育差、髓腔細小、骨質較差等,如股骨假體型號和類型選擇不當,骨折發生率更高。骨折類型主要為股骨近端骨折,通過選擇適當類型和型號的假體、充分擴髓、擊入假體時注意觀察和判斷等,可有效減少術中股骨骨折的發生,同時骨折發生后及時停止假體擊入并采取有效內固定,可避免骨折加重。
② 股神經和坐骨神經損傷。關節周圍軟組織粘連、解剖結構異常以及髖關節脫位后復位困難等原因,使得神經牽拉損傷發生率相對較高。仔細松解神經、合理使用股骨轉子下短縮截骨技術,可減少肢體延長長度,有效預防坐骨神經和股神經損傷發生率。
③ 異位骨化。有文獻報道化膿性髖關節炎后遺骨關節病行 THA 后,異位骨化發生率可達到 28.5%[36],但該研究未對異位骨化發生率高的原因進行分析,且其研究樣本量較小。另一項研究結果顯示異位骨化發生率為 4.95%[15]。因此,此類患者圍術期可適當選用預防異位骨化藥物。
④ 骨溶解。Kim 等[13]報道化膿性髖關節炎后遺骨關節病行 THA,非骨水泥型股骨假體周圍骨溶解發生率高達 61%。也有研究顯示非骨水泥 THA 假體周圍骨溶解發生率為 18.8%[15]。因此,化膿性髖關節炎后遺骨關節病行 THA 患者術后應規律隨訪,及時發現及處理假體周圍骨溶解。
⑤ 再發感染。目前文獻報道此類患者行 THA 后感染再發率為 0~9.5%[15]。術前應結合髖部竇道瘢痕有無紅腫、局部皮溫、術前 C 反應蛋白和紅細胞沉降率、白細胞總數和分類計數等,綜合判斷是否存在活動性感染,必要時可行關節腔穿刺抽液培養檢查。
綜上述,化膿性髖關節炎后遺骨關節病患者多較年輕,THA 時首選非骨水泥型假體,如股骨側髓腔細小或解剖異常時,使用組配式假體可取得良好初始穩定性和遠期生存率,同時應盡可能在真臼位置安放髖臼假體,恢復正常髖關節旋轉中心。此外,此類患者 THA 手術并發癥相對較多、發生率較高,術前應充分評估并做好充分準備,以預防和減少并發癥發生率。
作者貢獻:覃勇志負責查閱文獻及撰寫論文;周宗科審校并修改論文。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。