干骺端全髖關節置換術 13例臨床效果分析

陳劍鋒,陳安民,郭風勁,王 江,任 曄,王茂朋,張 帆

髖關節疾病是臨床常見的疾病,人工髖關節置換術已成為治療髖關節疾病的一種標準治療方法[1]。一般認為只要有關節破壞的 X線征象,伴有中 ～重度持續性關節疼痛和功能障礙,通過其他各種非手術治療不能得到有效緩解,都有進行關節置換手術的指征。干骺端全髖(METHA)短柄髖關節系統代表的是新一代髖關節假體,髖關節置換在臨床已取得巨大的成功,但是依然面對很多爭議[2]。我院 2009年 1月—2010年 3月收治 13例髖關節疾病患者行 METMA短柄髖關節假體置換術,現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇我院因髖關節疾病行 METHA短柄髖關節假體置換術患者 13例為研究對象,其中男 8例、女 5例;年齡46～65歲,平均 52歲。10例股骨頭缺血性壞死,3例髖關節原發性骨性關節炎。患者均有髖部疼痛,功能障礙和跛行癥狀,經各種非手術治療無效。

1.2 手術方法 手術采用德國 METHA短柄髖關節系統操作器械。術前拍攝標準骨盆正側位 X線片 (見圖1)及其股骨正側位 X線片。用模板測量確定所選假體大小及確定股骨頸截骨高度并對患髖骨質情況進行評估。硬膜外麻醉或全麻后,患者側臥位,采用髖關節后外側入路,以股骨大粗隆為頂點做后外側切口切開闊筋膜張肌并鈍性分離臀大肌纖維,電刀切開外旋肌群,暴露髖關節后側和股骨大粗隆部,切開關節囊暴露股骨頸,于大轉子與股骨頸交界處上方 10 mm開始,與股骨縱軸的理想角度是 50°股骨頸處至少保留5 mm寬的完整皮質環,用電鋸切斷股骨頸。取出病變股骨頭,切除髖臼緣關節囊并清除髖臼緣骨贅,注意保護髖臼橫韌帶,用髖臼銼磨除髖臼軟骨至點狀均勻滲血,選用合適型號的人工髖臼外杯置入髖臼,用 2枚螺釘固定髖臼外杯并擰入封堵螺絲。開髓:用特制彎髓腔銼于截骨平面中心打開髓腔,彎髓腔銼一邊輕輕轉動,一邊往外側皮質方向前行。彎髓腔銼上的標記用于確定深度,同時對應與相應柄的截骨高度。從最小的彎髓腔銼開始,從髓腔中央進入,插入時彎髓腔銼尖端應接觸外側皮質層前行。用磨銼銼平股骨頸截骨面骨質,將組配式股骨柄試模連接到彎髓腔銼,進行試模復位。分別安裝髖臼內杯試模,調試頸部和頭部,試行復位髖關節后,活動髖關節檢查股骨假體和髖臼假體之間的位置是否正確,一般中立位頭臼覆蓋率最大為合適。同時檢查下肢長度,外展肌肉力,活動范圍,同時分別在屈曲90°和伸直位檢查髖關節內外旋轉的穩定性,觀察是否有股骨頸與髖臼緣的撞擊。再次脫位髖關節取出試頭及試頸,彎髓腔銼和髖臼內杯試模,將髖臼內杯假體置入髖臼外杯。選用與彎髓腔銼相同規格的METHA股骨假體沿髓腔長軸擊入股骨髓腔近端,通過徒手盡量向深部插入,然后用打擊器 (ND401R)推到最終固定位置。如植入需要引導,則可以采用ND655R器械。沖洗擦干股骨近端將股骨頭放入輕輕錘擊固定。沖洗臼內面,安上聚乙烯內襯后復位關節。徹底沖洗關節腔,檢查有無明顯出血灶,關節腔內置負壓引流管 1根,修復各自對應的關節囊、肌肉等軟組織,恢復關節周圍軟組織的解剖結構。間斷縫合闊筋膜張肌,縫合皮膚,局部加壓包扎。

1.3 術后處理 術后髖關節置于外展位30°穿丁字鞋,常規應用抗生素 3～5 d,24～48 h拔出引流管,拔出引流管后拍髖關節正側位 X線片 (見圖 2),判斷假體的位置。術后第一階段 (0～3 d)疼痛比較嚴重,患者以休息和止痛為主。第二階段 (4～14 d)主要是恢復關節的活動范圍及肌力恢復訓練。第三階段 (2～4周)以增強肌力為主,保持關節活動度。

圖1 髖關節疾病術前標準骨盆正位 X線片Figure 1 The preoperative standard anteroposterior radiograph showing hip joint disease

圖2 髖關節疾病術后標準骨盆正位 X線片Figure 2 The postoperative standard anteroposterior radiograph of the replaced hip joint

1.4 療效評價 患者術前、術后 12個月均行髖關節功能 (Harris)評分,評分越高關節功能越好。患者術前、術后 12個月行放射學評估。

2 結果

本組患者隨訪 9～15個月,平均 12個月。手術時間 120～180 min,平均 150 min。術中出血量 200～600 ml,平均 400 ml。患者術前髖關節 Harris評分為 (38.6±1.3)分,術后 12個月的 Harris評分為(89.4±3.0)分。術后 X線片測量假體位置合理。患者術后髖關節功能恢復情況良好,髖關節 X線片確認置入假體后即可扶助行器下地活動。患者無一例發生傷口感染、術后脫位、假體松動和雙下肢不等長等并發癥。

3 討論

1979年意大利著名的人工關節專家Pipino教授經過多年的努力,成功地推出了保留股骨頸的生物固定型假體,自應用以來取得了較好的臨床效果。從而使“短柄髖”這一理念與技術不斷得到重視與發展,技術越發趨于成熟[3]。METHA短柄髖系統則是短柄髖技術的佼佼者與代表。在德國 METHA短柄髖系統自 2004年投入臨床應用,占據了德國每年髖關節置換術的 30%,代表了當今髖關節置換手術新的發展趨勢。

短柄髖與傳統髖相比,有以下區別:(1)柄相對短小,保留了更多的骨量與骨質[4]。同時保全股骨頸距,可以減少假體松動或假體下陷的機會和程度,也為翻修提供了較好的骨質基礎。而傳統的長柄必須切除正常的股骨頸,才能將 15 cm長的 “椎子”完全插入股骨髓腔,再進行固定[5-6]。 (2)短柄髖關節系統可以重建髖關節的生理性機制,使髖關節和周圍的肌肉達到很好的平衡。短柄髖關節系統對股骨頸和大轉子部位的骨質進行保留,保留原有的骨質、軟組織和肌肉,使關節受力和肌力獲得平衡。 (3)短柄髖更符合人體生物力學特點,有效避免了股骨近端的應力遮擋。股骨頸是股骨近端最堅實的結構,是人體髖部應力分布的中心,人工全髖關節置換術切除股骨頸,人體負重時假體可改變作用于股骨近端的正常應力大小、方向和分布。原股骨近端承擔的應力,部分經髓內假體直接傳至股骨遠端,造成股骨近端的應力遮擋[7]。根據 Wolff定律,異常變應力會引起骨組織的自我調節和重新塑形,骨的生理應力刺激降低,引起骨重建負平衡,導致股骨近端骨量減少和骨質疏松。Devane等[8]認為偏心踞是影響聚乙烯磨損的重要因素之一,髖關節假體偏心踞增大,外展力臂則增大,從而降低了維持正常步態所需的外展肌力,使得關節受力降低,同時關節磨損也減少[9]。反之,切除股骨頸則偏心踞減少,增加了外展張力,從而增加了關節負荷。相關研究也說明保留股骨頸也能為保留骨儲備,通過保留股骨頸來保存骨量和大部分干骺端松質骨從而有利于二次翻修[10-11]。(4)血供較好,因短柄髖關節柄的位置確保了主要承重穩定性的同時,股骨頸的截骨法可保留股骨頸周圍的血供營養,尤其保護了股骨頸內膜的血液供應循環,保證骨質長入甚至包繞假體。為遠期骨長入,實現假體的生物性固定提供了保障。 (5)手術具有創傷小、出血少、時間短、術后患者恢復快的特點[12]。

METHA短柄髖關節系統不僅秉承了短柄髖的這些優點,而且這些優點更加突出。它還組合了微創手術的三個優點:(1)組配式設計使用簡單、手術方便,針對不同的患者可以個體化使用,組配為最適合患者的假體[13]。(2)短柄型假體更小、柄更短,在保證力學要求的同時能保留更多的骨質。(3)新的假體表面生物涂層具有一種骨傳導性的作用,同時促進骨質和關節假體柄之間的接觸,有利于加強假體遠期的穩定性。

本組患者術中我們的體會是:股骨頸長度的變化能夠改變髖部肌肉的力臂,從而導致髖關節力學的變化,股骨頸的保留使臀肌的力臂恢復到生理狀況。同時近端表面整體的涂層還加快二期固定。使用短柄小假體保留了大部分的股骨頸及附著在其上的肌肉、肌腱系統,使得再次翻修手術變得簡單易行,尤其適用于骨質良好的年輕患者。本研究顯示 METHA短柄髖關節置換具有手術創傷小、出血少、恢復快等優點。

任何一項好的技術并不是適用于所有患者,METHA短柄髖關節系統同樣如此,其適應證包括退化性骨關節病和股骨頭壞死。骨質良好是手術成功的前提條件,明顯的髖內翻和髖內翻嚴重的發育異常性髖關節病或股骨頸短小都不適合采用METHA短柄髖關節系統。因 METHA短柄髖關節系統具有前述的優點,所以年齡不是主要考慮的因素。只要 METHA短柄髖假體置入的幾個主要力學支持結構(如完整的股骨距、股骨頸完整的皮質環、股骨后外側骨皮質)沒有因創傷或骨病等原因受到破壞就能夠施行 METHA短柄髖關節系統植入手術。當然,這項技術尤其適用于骨質良好的年輕患者。

總之,短柄髖關節置換術是治療髖關節疾病的有效方法,不僅可以解決關節疼痛,還可以恢復關節功能。但必須嚴格把握手術適應證,積極預防手術并發癥,及早指導關節功能康復訓練,提高手術效果。

1 Kam DC,Gardeniers JW,Veth RP,et al.Total hip arthroplasty in patients under 40 yearsof age and,if indicated,reconstruction of acetabular defects with bone impaction grafting[J].Ned Tijdschr Geneeskd,2010,154:A811.

2 Hube R,Zaage M,Hein W,et al.Early functional results with the mayo-hip,a short stem system with metaphyseal-intertrochanteric fixation[J].Orthopade,2004,33(11):1249-1258.

3 Gagala J,Mazurkiewicz T.Early experiences in the use of mayo stem in hip arthroplasty[J].Chir Narzadow Ruchu Ortop Pol,2009,74(3):152-156.

4 Falez F,Casella F,Panegrossi G,et al.Perspectives on metaphyseal conservative stems[J].JOrthop Traumatol,2008,9(1):49-54.

5 Oetgen ME,Huo MH,Keggi KJ.Revision total hip arthroplasty using the Zweymuller femoral stem[J].J Orthop Traumatol,2008,9(2):57-62.

6 Meneghini RM,Hallab NJ,Berger RA,et al.Stem diameter and rotational stability in revision total hip arthroplasty:a biomechanical analysis[J].J Orthop Surg Res,2006,1:5.

7 Hagel A,Hein W,Wohlrab D.Experience with the mayo conservative hip system[J].Acta Chir Orthop Traumatol Cech,2008,75(4):288-292.

8 Devane PA,Horne JG.Assessment of polyethylene wear in total hip replacement[J].Clin Orthop Relat Res,1999,(369):59-72.

9 龔莉萍 .肢關節功能恢復器在人工髖關節置換術后的應用 [J].中國誤診學雜志,2009,9(29):7074.

10 Amstutz HC,Le Duff MJ.Background of metal-on-metal resurfacing[J].Proc Inst Mech Eng H,2006,220(2):85-94.

11 Chen HH,Morrey BF,An KN,et al.Bone remodeling characteristics of a short-stemmed total hip replacement[J].JArthroplasty,2009,24(6):945-950.

12 Sanguesa-Nebot MJ,Soriano FC,Gabarda RF,et al.Revision hip arthroplasty with a short femoral component in fractured hydroxyapatite fully coated femoral stem[J].JArthroplasty,2010,25(7):1168.

13 Koster G,Walde TA.Revision arthroplasty of the hip:modularity of neck and metaphyseal components[J].Orthopade,2009,38(3):238-247.

14 孫艷杰 .全髖關節置換術患者住院期間功能鍛煉狀況的調查 [J].中國誤診學雜志,2009,9(12):3021.