汪錫龍,尚希福,賀瑞,李旭
(安徽醫科大學附屬省立醫院骨二科,安徽 合肥 230001)
非骨水泥型髖關節置換術治療成人髖臼發育不良
汪錫龍,尚希福*,賀瑞,李旭
(安徽醫科大學附屬省立醫院骨二科,安徽 合肥 230001)
目的探討非骨水泥型髖關節置換術治療髖臼發育不良的早期效果。方法回顧性分析2009—2013年我科非骨水泥全髖關節置換術治療因髖臼發育不良導致的髖骨關節炎患者66 例72髖,其中男9 例11髖,女57 例61髖;年齡46~75 歲,平均55 歲。按Crowe分型,Ⅰ型27 例29髖,Ⅱ型17 例18髖,Ⅲ型13 例14髖,Ⅳ型9 例11髖,均伴有不同程度的跛行、活動受限等癥狀。采用Harris評分及術前、術后X線片觀察評價手術效果。結果術后患者肢體平均延長36 mm。66 例患者均獲得1~5年隨訪。除1 例不遵守醫囑過度下蹲出現脫位后在全麻下閉合手法復位,所有患者髖臼重建側植骨均獲得愈合,髖關節假體均未出現假體松動。2 例自體股骨頭植骨區有少量骨吸收,未發現下肢因肢體延長致神經血管損傷癥狀。術前患者Harris評分(45.05±5.38)分、術前下肢不等長(23.29±19.36) mm、CE角(4±13.92)°改善至(88.62±3.38)°、(3.26±4.06) mm、(29.27±2.68)°,差異均有統計學意義(P<0.05)。術后髖關節旋轉中心距淚滴水平距離為(27.82±1.25) mm,垂直距離(24.14±2.59) mm。結論全髖關節置換治療髖臼發育不良手術難度大,術前精心手術評估,真臼處髖臼重建及通過適度軟組織松解、轉子下截骨等方式的非骨水泥型髖關節置換術治療成人髖關節發育不良可取得顯著的早期療效。
髖脫位;先天性;骨關節炎;關節成形術;置換
髖關節發育不良(developmental dysplasia of the hip,DDH)因為局部力學分布改變等因素會導致嚴重髖骨關節炎[1]。因為早期診斷困難及我國醫療條件較發達國家仍有差距,患者就診時往往已伴有嚴重的骨關節炎并伴有跛行、活動受限等癥狀。全髖關節置換術是治療DDH伴晚期骨關節炎的公認治療方式,但對于DDH伴嚴重骨關節炎患者行全髖關節置換術要面對如下難題:真臼處重建髖臼的大量骨質缺損,真臼位置的定位,股骨近端髓腔狹窄、前傾角過大甚至有旋轉等畸形,患肢大都有短縮及攣縮畸形[2]。骨水泥型髖關節置換長期翻修率較高,本組均采用非骨水泥型髖關節置換術治療,早期療效滿意,現報告如下。
1.1 一般資料 本組共66 例72髖,其中男9 例11髖,女57 例61髖;年齡46~75 歲,平均55 歲;按Crowe分型,Ⅰ型27 例29髖,Ⅱ型17 例18髖,Ⅲ型13 例14髖,Ⅳ型9 例11髖,均伴有不同程度的跛行、活動受限等癥狀。66 例患者術前患肢平均短縮23.29 mm(0~63 mm),術前CE角平均為4°(-19°~19°),測量見圖1,術前Harris評分45.05分(30~50分)。

注:CE角即股骨頭中心垂線與髖臼外側緣的夾角,CE-Ⅱ表示髖臼加深或者外側植骨術后末次隨訪股骨頭中心垂線與外側邊緣的夾角
圖1 CE角及CE-Ⅱ角測量示意
1.2 手術方法 術前均完善雙髖正位X線片、雙髖CT平掃及三維重建確定真臼位置、髖臼側骨缺損及股骨近端髓腔的寬度等畸形情況,根據模板測量,術前準備好合適型號假體及計劃好具體手術方式。Ⅰ型手術方式與常規全髖關節置換術(total hip arthroplasty,THA)相同;Ⅱ、Ⅲ型患者找到真臼位置適當加深髖臼,并且通過加大髖臼外傾角增加髖臼假體骨質覆蓋百分比,一般大于70%無需植骨;Ⅳ型患者髖關節高脫位髖臼側骨質缺損嚴重,常用自體股骨頭植骨重建髖臼于真臼處以恢復正常解剖位置。股骨近端需徹底的軟組織松解來避免神經血管的牽拉損傷,必要時行轉子下截骨。
均采用側臥位,由骨盆固定器固定(保持骨盆正位且固定牢靠)。所有患者均由同一組醫師進行手術,手術均采用后外側切口,顯露髖關節(注意坐骨神經的探查和保護),擺鋸截斷股骨頸,取出股骨頭。根據橫韌帶、淚滴等解剖標志點找到真臼,松解處理髖臼周圍并將髖臼邊緣增生的組織、臼底滑膜及圓韌帶切除,先用小號逐漸換至大號球形磨鉆打磨髖臼至軟骨面完全去除,DDH患者髖臼發育不良注意避免造成髖臼底部骨折并注意髖臼前傾及外傾角的糾正,術中應適當加深髖臼,術前評估當臼杯骨質覆蓋仍不足時考慮自體股骨頭植骨。股骨近端軟組織松解必要時可切斷臀中肌,假體安裝同常規THA,但DDH患者髓腔狹窄,術前準備好相應型號的假體,術中可以鋼絲預防性捆扎,防止安裝假體時造成股骨近端骨折。假體安裝完畢后檢查松緊度適宜、頭臼包容良好、各方向活動無脫位表現后重建外旋肌群及可能切斷的臀中肌,逐層關閉切口。
1.3 術后處理 術后4周內保持患肢外展位,術后第2天由康復醫師進行康復鍛煉并可扶拐下地行走,一個半月后逐漸棄拐,常規預防感染及抗凝處理。
1.4 統計學方法 本研究采用SPSS 13.0統計軟件進行統計學處理,計量資料的分析用t檢驗,計數資料采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
6 例患者術中轉子下截骨,11 例髖臼側嚴重骨缺損行自體股骨頭植骨重建髖臼。術后患者肢體平均延長36 mm,58 例患者術后雙下肢不等長在1 cm內,8 例患者術后雙下肢不等長在1 cm以上(最大相差1.6 cm),未發現下肢因肢體延長出現神經血管損傷癥狀。66 例患者平均獲得3.3年(1~4年)隨訪,1 例術中出現股骨近端骨折,鋼絲8字捆扎術后骨折完全愈合(見圖2~4),1 例不遵守醫囑過度下蹲出現脫位后在全麻下閉合手法復位,術前患者Harris評分(45.05±5.38)分、術前下肢不等長(23.29±19.36) mm術后改善至(88.62±3.38)分、(3.26±4.06) mm,差異均有統計學意義(t1=-58.22,t2=8.22,P<0.05)。

圖2 術前X線片示Crowe 4型DDH

圖3 全髖置換術后1個月,臼杯置于真臼處,術中股骨近端骨折,鋼絲捆扎

圖4 術后15個月骨折愈合,未見假體松動
所有患者手術切口均一期愈合,無感染、下肢深靜脈血栓、肺栓塞等并發癥。
X線片觀察術后CE角(29.27±2.68)°,較術前差異有統計學意義(t=-14.47,P<0.05),所有患者髖臼重建側植骨均獲得愈合,髖關節假體均未出現松動,2 例自體股骨頭植骨區有少量骨吸收,通過CE角測量10 例自體股骨頭植骨,末次隨訪平均覆蓋比24.8%(16%~35%),典型病例見圖5~8。

圖5 術前X線片示雙側DDH,右側Crowe Ⅱ型

圖6 右全髖置換術后18個月X線片示臼杯置于真臼處,未見骨折、松動征象

圖7 術前X線片示左側Crowe 3型DDH

圖8 左全髖置換術后22個月X線片示左下肢 較右側短縮1 cm以內,無感染、松動
3.1 髖臼假體的放置 少有文獻報道DDH患者行全髖關節置換術時髖臼中心的準確定位方法,原位放置大直徑的髖臼假體在假臼處雖然降低了手術難度,但其術后的磨損翻修率較高[3],同時高位放置髖臼假體將會導致骨盆骨量的丟失并且要求股骨長頸假體來恢復患肢的長度。適當的內移髖臼中心,將會達到良好的中遠期效果[4],向外及向上放置髖臼假體是增加臼杯及股骨假體松動的高危因素,因為相對正常解剖位置的髖臼中心,其向外上方移位將會明顯增加關節假體的應力負荷[5],故恢復髖關節正常旋轉中心至關重要,既可以恢復正常肢體長度及股骨偏心距,又促進術后肢體外展等功能的恢復[6],而且非真臼處骨質較疏松會影響THA的長期效果。Hirakawa等[7]提出,DDH患者全髖置換術時股骨頭中心的位置垂直方向上應距兩側淚滴連線小于35 mm,水平方向上距淚滴小于25 mm。Pagnano等[8]報道145 例Crowe Ⅱ型患者行髖關節置換術,其股骨旋轉中心高于正常15 mm,后期隨訪伴隨著相當高的松動及翻修率。本臨床研究中患者術后股骨中心距淚滴平均垂直高度為(24.14±2.59) mm,但平均水平距離為(27.82±1.25) mm,說明對于Ⅱ、Ⅲ型DDH患者術中打磨髖臼至適合的深度技術操作困難。然而對于本組Crowe Ⅳ型患者,髖臼較淺且較小,原位重建髖臼選用較小直徑假體,其股骨頭中心距淚滴平均水平距離為(24.3±1.3) mm。Brooker等[9]提出,股骨頭中心垂直方向距離已糾正,但水平方向少許超出正常范圍并不是造成髖關節假體松動的危險因素。Firooz等[10]將臼杯假體安全區設定為外傾角為(40±10)°,前傾角為(15±10)°,故本組患者術中將髖臼前傾角及外傾角控制在安全區內,作者認為髖臼正常旋轉中心在垂直及水平方向的恢復可恢復關節正常應力的分布,減少磨損及應力集中,對長期效果至關重要。
3.2 髖臼側固定及植骨 DDH患者全髖關節置換時處理髖臼側骨質缺損有很多種處理方式:髖臼側結構性植骨、骨水泥固定臼杯、骨水泥固定小號臼杯、髖臼內壁控制性骨折技術、結構性植骨非骨水泥固定等。本組患者對于髖臼缺損處理較少,通過適當加深髖臼達到髖臼側假體足夠骨質覆蓋的目的,嚴重髖臼側骨質缺損采用自體股骨頭植骨重建髖臼。對于植骨重建髖臼骨水泥固定的報道很少有時間長于10年者,Harris等[11]報道一組27 例DDH患者采用自體股骨頭植骨骨水泥固定處理髖臼側骨質缺損,術后平均隨訪11.8年,松動率達46%。近年大量臨床研究提示,自體股骨頭髖臼重建非骨水泥固定臼杯取得了良好的早期效果,但遠期效果如何有待觀察。該技術中初始穩定成為主要的關注點,通過2~3枚螺釘將自體移植骨塊松質骨面最大限度地與宿主骨緊密固定,術中鉆數個小孔與骨盆髓腔相連,促進移植骨與宿主接觸面血管化,以期早日愈合。結構性植骨后先用小號磨鉆打磨髖臼,逐漸加大至完全去除軟骨面見骨質滲血為佳。髖臼內側壁及髖臼前壁較薄,后壁較厚,術中注意勿磨穿。安裝假體前用磨鉆打磨的骨水泥填充髖臼5 mm厚度及其他較小缺損處,促進移植骨早期愈合。DDH患者的外科手術治療中,當髖臼側骨質缺損假體包容不足70%時選擇自體股骨頭植骨比其他手術方式效果更顯著[12]。DDH患者一般相對較年輕,術后活動量大,自體股骨頭植骨為翻修保存足夠的骨量,且非骨水泥固定可減少骨質吸收,為日后翻修減少了技術操作困難。髖臼假體被移植骨覆蓋百分比是其決定手術效果的重要因素,移植骨占髖臼假體覆蓋率越大,其遠期松動及翻修的概率就越大,所以術中應控制移植骨的覆蓋百分比少于50%[13]。移植骨與宿主骨愈合及部分骨小梁重塑一般約需4年,且缺少病理依據證明植骨塊的血管化成活。Bobak等[14]研究顯示,移植骨的骨質吸收一直持續到術后43個月,以后一直未再進展,骨質吸收往往比較輕微而且大都出現在重建髖臼邊緣而非負重區域。本組患者均采用非骨水泥臼杯固定,部分Ⅲ型及Ⅳ型患者采用自體股骨頭植骨松質骨螺釘固定,術后X線片復查均未出現假體松動,移植骨與宿主骨均愈合。故筆者認為非骨水泥固定可以避免骨水泥固定所帶來的弊端,且DDH患者一般較年輕,骨質條件較好且愈合較老年患者快,在髖臼假體骨質覆蓋足夠時盡量選擇較大型號假體,可增加患者術后關節活動度且可減少聚乙烯襯墊的磨損。
3.3 股骨假體的固定 DDH患者較正常骨關節炎患者股骨近端骨干及髓腔纖細狹窄,伴有前傾角過大甚至旋轉畸形等,同Crowe Ⅲ、Ⅳ型患者手術需要延長下肢,盡量使雙下肢等長。文獻[15]報道延長患肢的安全范圍在4 cm之內,過度延長可導致相應的神經血管牽拉損傷,故股骨段的軟組織松解及轉子下截骨、骨水泥固定股骨端假體、非骨水泥股骨假體等技術已被用來糾正股骨近端畸形。骨水泥股骨假體的短中期效果顯著但長期松動率卻較高,因為DDH患者股骨近端髓腔較狹窄,骨水泥在股骨假體與股骨皮質之間只有很薄的一層,很難起到長期牢固固定的作用,同時骨水泥存在會影響轉子下截骨處的愈合等不良影響。對于非骨水泥假體股骨近端的安裝注重點主要在于假體型號的匹配及股骨近端髓腔被充分填充[16],但對于DDH患者股骨近端伴隨著過度前傾甚至旋轉畸形,故要求股骨假體與干骺端充分接觸十分困難。近端股骨截骨非骨水泥股骨假體固定也有大量臨床研究報道,這種方法可以糾正股骨近端旋轉畸形,也可以通過截骨便于手術操作恢復真臼的位置,但股骨截骨患者有截骨處纖維化不愈合等并發癥及術后下肢不等長等缺點。筆者認為對于DDH患者,股骨側通過髓腔挫擴髓并先用小號試模假體充分打壓后逐漸更換至合適型號假體往往可取得與干骺端充分接觸,獲得良好初始穩定,并且通過股骨頸截骨多少及截骨時的傾斜角可糾正股骨頸的前傾角過大和外翻等畸形,但要注意檢查股骨遠端是否有骨折,因為DDH患者伴前傾角過大和旋轉畸形,術中有骨折可能。股骨端使用非骨水泥固定的原因主要有三點:非骨水泥假體柄安裝操作簡單且對DDH患者可以取得理想效果,非骨水泥固定可以防止骨水泥滲入轉下截骨接觸平面造成不愈合等并發癥,避免翻修時帶來的操作困難。本組6 例患者采用轉子下截骨非骨水泥假體,其中1 例安裝假體時近端骨折用鋼絲8字捆扎固定,術后隨訪均完全愈合。本臨床研究患者術后下肢長度不等長(3.26±4.06) mm,取得了良好的早期效果。
本研究屬于回顧性臨床研究,研究的不足之處在于病例數較少不具有代表性,仍需大量臨床病例及長期隨訪資料的驗證且術后X線片只能從二維角度去觀察,不夠精確。
全髖關節置換治療髖臼發育不良手術難度大,術前精心手術評估,真臼處髖臼重建,適度軟組織松解,轉子下截骨等技術的非骨水泥型髖關節置換術治療成人DDH可取得顯著的早期療效。
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CementlessTotalHipReplacementforOsteoarthritisDuetoDevelopmentalDysplasiaoftheHip
WANG Xi-long,SHANG Xi-fu,HE Rui,etal
(Department of Orthopaedics,Affiliated Provincial Hospital of Anhui Medical University,Hefei 230001,China)
ObjectiveTo discuss and explore the safety and efficacy of cementless total hip replacement for osteoarthritis due to developmental dysplasia of the hip.MethodsWe retrospectively investigated the clinical data of 66 patients(72 hips) who had
cementless total hip arthroplasty from May 2009 to May 2013.In this paper,72 total hip replacements were studied clinically and radiologically before and after surgery,with a mean follow-up of 4.2 years,using Crowe′s classification and Harris Hip Score.ResultsThe average Harris Hip Score improved from 45.05 to 88.62(t=-58.22,P<0.05).Mean leg lengthening was 20.03 mm,with a leg length discrepancy which passed from a mean of 23.29 mm to a mean of 3.26 mm(t=8.22,P<0.05).The mean of CE angle improved from 4°to 29.27°(t=-14.47,P<0.05)and no neurovascular injuries.Only one case of postoperative hip dislocation happened and by closed manipulative reduction under general anesthesia.All grafts incorporated and no additional radiographic loosenings were found.Bone resorption was found in 2 hips around the screws not adjacent to the acetabular component and were nonprogressive.Postoperative the mean of horizontal distance between the teardrop and the hip center was (27.82±1.25) mm and the average vertical distance was (24.14±2.59) mm.ConclusionTotal hip replacement(THR)in developmental dysplasia of the hip(DDH)presents some difficulties which require an accurate preoperative evaluation,unusual technical procedures such as positioning of the acetabular component in the true acetabulum,acetabular reconstruction,the subtrochanteric shortening osteotomy and appropriate soft tissue releasing for standard THR,and sometimes,particular prosthetic models.The techniques and principles described in this paper are required to good results in this surgery.
hip dislocation;congenital;osteoarthritis;arthroplasty;replacement
1008-5572(2014)11-0977-05
R681.1
:B
*本文通訊作者:尚希福
2014-08-25
汪錫龍(1988- ),男,醫師,安徽醫科大學附屬省立醫院骨二科,230001。