髖臼假體置入角度對髖關節功能的影響

范廣，向川

(1.山西醫科大學，山西 太原 030001；2.山西醫科大學第二醫院骨科，山西 太原 030001)

人工全髖關節置換(total hip arthroplasty，THA)作為髖關節終末疾病徹底有效的治療方法，受到廣大骨科醫師的青睞。盡管THA可以極大地解除髖關節疼痛和恢復髖關節功能，但仍有部分患者手術后的效果難以令人滿意[1-2]。國內外研究發現，髖臼假體安放角度不當是導致THA術后髖關節功能恢復不佳的主要因素之一[3-5]。本研究通過隨訪行單側THA的患者，觀察髖臼假體放置對髖關節功能恢復的影響，探討髖臼假體角度的合理可靠范圍，為今后THA術中髖臼假體的置入角度及方位提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象 432例患者中，男性192例，女性240例；年齡45～78歲，平均年齡(59.5±11.6)歲。

納入標準：a)因股骨頸骨折、股骨頭壞死和髖關節骨關節炎等單側髖關節疾病而對側髖關節正常者，初次行單側THA術；b)THA術后至少隨訪半年；c)術后獲得標準的骨盆正位X線片。排除標準：a)臨床資料及隨訪不完整的患者；b)先天性或發育性髖關節疾患或行髖關節翻修術的患者；c)術前存在或術后出現腦梗塞、心梗、肺梗等嚴重心肺腦血管疾病的患者。

1.2 方法

1.2.1 髖臼假體角度的測量 取患者THA術后拍攝的標準骨盆正位X線片，通過山西醫科大學第二醫院的PACS及SIEMENS軟件測量患者髖臼假體的外展角與前傾角，具體如下：a)髖臼外展角：髖臼杯開口上下緣連線與兩淚滴最低點連線或兩坐骨結節最低點連線之間的夾角，見圖1。b)髖臼前傾角：D為髖臼杯緣開口在標準骨盆正位片上投射為橢圓形的長軸AB的距離，過橢圓長軸的1/5等分點M作垂直于橢圓長軸的垂線相交于點C，CM的距離即為P，在X線片上測量前傾角需要公式計算，Pradhan法[6]操作方便、準確，即前傾角=arcsin(P/0.4D)，見圖2。

圖1 髖臼外展角測量示意圖

圖2 髖臼前傾角測量示意圖

1.2.2 髖臼假體位置參數分組(注：B、C、F、G組均不包含最小值) 髖臼假體外展角分為A、B、C、D四個組，A組≤35°，B組35°～45°，C組45°～55°，D組>55°。髖臼假體前傾角分E、F、G、H四個組，E組≤5°，F組5°～15°，G組15°～25°，H組>25°。

1.3 觀察項目及評價指標 測量患髖術后的屈、伸、外展、內收、內旋、外旋角度的總和，即為髖關節活動度。測量并計算出髖臼假體外展角和前傾角。術后通過門診預約復查及電話隨訪。THA術后髖關節功能評價采用改良Harris功能評分，滿分100分，≥80分為優良，<80分為非優良。

2 結 果

隨訪時間為0.5～3.5年，平均隨訪時間為(23.1±7.3)個月，最后一次隨訪的平均Harris評分為(90.6±6.4)分，總體優良率為89.8%。477例納入本研究，隨訪期間失訪38例。術后出現脫位7例，外展角A、B、C、D組分別包含脫位例數0例、2例、2例、3例，外展角各組間髖關節脫位率比較行χ2檢驗，結果示各組髖關節脫位率比較差異無統計學意義(χ2=1.630，P=0.729)。髖臼假體角度各組間患者性別、年齡、身高、體重之間進行比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。

2.1 髖臼假體角度與Harris評分優良率之間的關系

2.1.1 外展角與Harris評分優良率 外展角各組間Harris評分優良率的比較行χ2檢驗，結果顯示差異有統計學意義(P<0.05)。各組間的兩兩比較采用χ2分割法，結果顯示B組(35°～45°)、C組(45°～55°)Harris評分優良率比A組(≤35°)、D組(>55°)高，差異有統計學意義(P<0.05)，A組與B組、A組與C組、A組與D組、B組與C組、B組與D組、C組與D組兩兩比較，P值依次為0.006、0.002、0.835、0.613、0.004、0.002(見表1)。

2.1.2 前傾角與Harris評分優良率 前傾角各組間Harris評分優良率的比較行χ2檢驗，結果示各組優良率比較差異無統計學意義(P>0.05，見表1)。

表1 各組Harris評分優良率比較[例(%)]

2.2 髖臼假體角度與Harris評分之間的關系

2.2.1 外展角與Harris評分 外展角各組間Harris評分的比較采用Kruskal-WallisH檢驗，結果顯示差異有統計學意義(P<0.05)。各組間的兩兩比較采用Bonferroni校正法檢驗，結果示Harris評分從大到小依次為C組(45°～55°)與B組(35°～45°)、A組(≤35°)與D組(>55°)，差異有統計學意義(P<0.05)，A組與B組、A組與C組、A組與D組、B組與C組、B組與D組、C組與D組兩兩比較，P值依次為0.000、0.000、1.000、0.123、0.000、0.000(見表2)。

2.2.2 前傾角與Harris評分 前傾角各組間Harris評分的比較采用Kruskal-Wallis H檢驗，結果顯示差異有統計學意義(P<0.05)。各組間的兩兩比較采用Bonferroni校正法檢驗，結果顯示Harris評分G組(15°～25°)高于F組(5°～15°)高于E組(≤5°)，差異有統計學意義(P<0.05)，E組與F組、E組與G組、E組與H組、F組與G組、F組與H組、G組與H組兩兩比較，P值依次為0.036、0.000、0.810、0.003、1.000、0.539(見表2)。

2.3 髖臼假體角度與髖關節活動度之間的關系

2.3.1 外展角與髖關節活動度 外展角各組間髖關節活動度的比較采用Kruskal-Wallis H檢驗，結果示差異有統計學意義(P<0.05)。各組間的兩兩比較采用Bonferroni校正法檢驗，結果示髖關節活動度從大到小依次為C組(45°～55°)、B組(35°～45°)、A組(≤35°)和D組(>55°)，差異有統計學意義(P<0.05)，A組與B組、A組與C組、A組與D組、B組與C組、B組與D組、C組與D組兩兩比較，P值依次為0.000、0.000、1.000、0.000、0.000、0.000(見表2)。

2.3.2 前傾角與髖關節活動度 前傾角各組間髖關節活動度的比較采用Kruskal-Wallis H檢驗，結果示差異有統計學意義(P<0.05)。各組間的兩兩比較采用Bonferroni校正法檢驗，結果示髖關節活動度從大到小依次為G組(15°～25°)、F組(5°～15°)、E組(≤5°)和H組(>25°)，差異有統計學意義(P<0.05)，E組與F組、E組與G組、E組與H組、F組與G組、F組與H組、G組與H組兩兩比較P值依次為0.000、0.000、1.000、0.031、0.003、0.000(見表2)。

表2 各組Harris評分、髖關節活動度比較

3 討 論

對于髖臼假體角度的選擇和評價眾說紛紜，Lewinnek等[7]提出了安全的髖臼放置角度即外展角30°～50°，前傾角5°～25°為大多數關節外科醫生所參考。

正常情況下髖臼呈開口向前外下方的凹半球形，對股骨頭有著良好的包容，在生理范圍內，隨著髖臼外展角度的變大，髖臼骨質對髖臼金屬臼杯的有效覆蓋面積越大，髖臼假體與髖臼骨質的結合越牢固。髖臼外展角過大，髖臼假體對股骨頭的覆蓋就會減少，關節面應力傳導不均勻，同時髖關節內收、旋轉范圍減少。外展角過小，髖關節外展或屈曲過程中股骨側假體與髖臼假體周緣撞擊，股骨頭可向后方脫出。文獻報道[8]中國廣西成人的解剖髖臼外展角約為50°，研究表明[9]髖臼外展角重建45°～55°之間髖關節的功能和髖關節活動度可達到最大的恢復，同時可以減低摩擦界面磨損和假體松動率。Tian等[10]發現在髖關節置換術中，金屬對聚乙烯假體的理想外展角應小于55°，否則內襯磨損體積明顯增加。本研究發現在Harris評分優良率及Harris評分方面，外展角重建在45°～55°組、35°～45°組較≤35度組、>55°組高，且45°～55°組與35°～45°組比較差異無統計學意義。在髖關節活動度方面，外展角重建于45°～55°范圍內為最高，且本研究外展角各個組脫位率的比較差異無統計學意義。這表明髖臼外展角重建于45°～55°與35°～45°THA的早期效果均較好，但重建于45°～55°可獲得最優的髖關節活動度，本結果與上述文獻的討論相符。

髖關節在屈曲活動中，合理的前傾角可保持髖臼對股骨頭的有效覆蓋。前傾角太大，后伸及外旋的范圍減少，股骨頭可以脫位到前部，前傾角太小，這嚴重影響髖關節的屈曲及內旋。文獻報道[11]中國成人的髖臼解剖前傾角約為21°，國外文獻報道[12-13]髖臼假體前傾角定位于15°～25°附近時，髖關節屈曲及旋轉功能可達到最佳的活動范圍，髖關節面的應力傳導均勻，峰值較低。Ohmori等[14]研究了THA后各種撞擊角度(包括骨和假體撞擊)和撞擊類型與聯合前傾角度之間的關系，結果表明由于撞擊角度的巨大差異，應謹慎使用聯合前傾理論，30°的股骨前傾和20°的杯前傾角似乎是最理想的選擇。本研究發現在Harris功能評分方面，前傾角重建在15°～25°組高于5°～15°組，5°～15°組高于≤5°組。在髖關節活動度方面，前傾角重建在15°～25°為最高。前傾角重建于15°～25°可獲得最優的Harris功能評分和髖關節活動度，這提示15°～25°可能為髖臼前傾角的最理想范圍，但本研究前傾角各個組Harris評分優良率的比較差異沒有統計學意義，故仍需進一步驗證。

綜上所述，THA后髖關節功能的良好恢復有賴于髖臼假體前傾角、外展角的精準重建，這樣才能減少THA術后假體撞擊、關節脫位，盡可能減低摩擦界面的磨損、延長人工髖關節的使用壽命和獲得滿意的活動度。因此，本研究結果對于指導THA術中髖臼假體的安放及術后髖關節功能的恢復具有重要意義。