初次全髖關節置換術中后外側入路與直接前方入路對解剖柄位置的影響

唐宇，劉俊才，陳建，陳暢，程宇翔，李忠，陳歌

(西南醫科大學附屬醫院骨與關節外科，四川 瀘州 646000)

自20世紀全髖關節置換術(total hip arthroplasty，THA)開展以來，其已被證實是治療終末期髖關節疾病的一種有效且可靠的方法[1]。然而研究發現假體位置的偏差會導致撞擊、軸承加速磨損、假體松動等并發癥，給患者及社會增添沉重負擔[2-3]。對髖臼股骨假體聯合前傾角的研究表明，聯合前傾角的運用有利于THA假體、股骨頭前后距離(the anterior distance from the retrocondylar plane，AD)的準確定位，能夠減少與活動范圍相關的日常活動限制，對于提高假體功能和壽命、減少翻修率至關重要[4-5]。

目前全髖關節置換術有多種手術入路，大多數醫師采用后外側入路(posterolateral approach，PLA)[6]，但隨著直接前方入路(direct anterior approach，DAA)的開展，因其具有創傷小、康復快、患者滿意度高等優勢，被越來越多的醫師所選擇。然而，有文獻報道DAA存在視野小、股骨暴露困難、髖臼假體安裝精確度較傳統低等問題[7]。以往大多數文獻都是髖臼假體位置的研究[8]，對股骨前傾角研究較少[9-10]，對不同入路下股骨前傾角的研究更是鮮有報道。本文對初次全髖關節置換術PLA及DAA兩種入路中假體柄在矢狀面、冠狀面及水平面的位置，假體柄位置對股骨前傾角的影響及兩種不同入路中AD進行研究，旨在為患者提供更好、更精確治療方案，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 選擇標準 納入標準：(1)因髖關節OA，股骨頭缺血壞死、類風濕性關節炎行全髖關節置換術；(2)無既往髖關節手術史；(3)無股骨頸骨折史；(4)隨訪資料完整；(5)使用同一種假體柄。排除標準：(1)髖關節已融合；(2)髖關節存在感染或惡性腫瘤等；(3)重度骨質疏松；(4)股骨頸其他畸形患者。

根據選擇標準納入自2015年6月至2020年6月在我院由同一名高年資骨與關節外科醫師使用解剖柄(Tri-Lock stem)進行初次全髖關節置換的108例患者，共114個髖關節。

1.2 一般資料 本研究108例114髖中男58例，女50例；年齡25～85歲，平均年齡(60.2±12.3)歲；身體質量指數(body mass index，BMI)16.1～35.4 kg/m2，平均(22.8±3.7)kg/m2。術前診斷為髖關節OA有98個，股骨頭壞死11個，類風濕關節炎5個。術前Dorr分型，A型33個，B型67個，C型14個。術前髓腔開口指數(canal flare index，CFI)2.4～5.8，平均(4.1±0.8)。術前用Sariali等[11]報道方法進行術前計劃，以達到假體柄最大的合適度。手術入路的選擇：患側髖關節屈曲活動范圍<60°，下肢需延長>2 cm，BMI>30 kg/m2及患者要求PLA入路者用PLA手術入路，其余采用DAA入路。其中44髖采用DAA入路，70髖采用PLA入路。兩組一般資料比較見表1。本研究患者簽署知情同意書并得到醫院倫理委員會批準。

1.3 測量方法 患者采用仰臥位，利用CT(GE，64排128層)對患側(髂前上棘至脛骨結節)進行掃描(Thk 0.7 mm，Zoom 0.90x)。使用3D軟件(Mimics Medical 21.0)重建股骨三維圖形，利用以下軸線建立坐標系：a軸為垂直于髁后平面；b軸為股骨軸線在髁后平面的投影；c軸為垂直于a、b軸(股骨內、外髁最后點與大轉子最后點構成髁后平面；股骨軸線即膝關節中點與轉子窩之間的連線)。此時b、c軸組成冠狀面，a、b軸組成矢狀面，a、c軸構成水平面(見圖1～2)。在CT圖像上測量股骨柄在矢狀面、冠狀面及水平面的位置、股骨柄前傾角及AD。

股骨近端軸線為小轉子處股骨中心與股骨近端中心連線，假體柄軸線為柄的軸線。股骨前傾角在頭頸交界處測量(頭頸交界處中線與c軸之間的夾角，見圖3)。從股骨頭中心到髁后平面的距離為股骨頭前后距離AD(見圖4)。股骨及假體矢狀面夾角為股骨近端軸線及假體軸線與b軸在矢狀面之間的夾角；股骨及假體在冠狀面夾角為股骨近端軸線及假體軸線與b軸在冠狀面之間的夾角(見圖5～6)。截骨平面最低點到小轉子中點位置即為距小轉子截骨距離(見圖7)。

角度變化的計算：(1)前傾角變化=術后前傾角-術前前傾角；(2)矢狀面角度變化=術后傾斜度-術前傾斜度(正值>3°為屈曲植入，負值<-3°為后伸植入)；(3)冠狀面角度變化=術后夾角-術前股骨近端軸線夾角(正值>3°為外翻植入，負值<-3°為內翻植入)[12]。所有數據由兩位外科醫師測量，我們抽取了15個髖關節數據進行了觀察者間重復性測試，兩個測量值之間有非常好的一致性。

圖1 股骨CT三維重建 圖2 股骨水平面及冠狀面

圖3 術前與術后股骨前傾角測量示意 圖4 股骨頭前后距離示意

注：紅線為b軸線，黃線為股骨近端軸線 注：紅線為假體柄軸線，黃線為b軸線

1.4 觀察指標 DAA組與PLA組中假體柄矢狀面、冠狀面及水平面股骨前傾角及其變化；距小轉子截骨距離；AD及其變化。

1.5 統計學分析 應用SPSS 22.0軟件進行統計分析，利用曼-惠特尼U檢驗和χ2檢驗比較兩組前傾角與假體柄冠狀面位置數據。利用Steel-Dwass test對假體柄矢狀面位置數據比較。采用皮爾遜相關系數比較術后前傾角變化與假體柄位置的關系，采用多元回歸分析確定與術后前傾角變化的相關因素，采用t檢驗對術前計劃與術后AD變化比較。以P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結 果

2.1 兩組手術前后股骨前傾角及假體柄位置比較 兩組距小轉子截骨距離相比，差異無統計學意義(P=0.524)。術前兩組股骨前傾角相比，差異有統計學意義(P=0.003)；術后兩組股骨前傾角相比，差異無統計學意義(P=0.141)。術后兩組前傾角變化比較，差異有統計學意義(P=0.043)。兩組假體矢狀面夾角和矢狀面夾角變化比較，差異有統計學意義(P=0.008；P=0.003)，DAA組屈曲植入多于PLA組(P=0.011，見表1)。

2.2 影響術后前傾角變化的相關因素 兩種手術方式均與術后前傾角有相關性，差異有統計學意義(P=0.041)；術前前傾角與術后前傾角相關性顯著，差異有統計學意義(P=0.001)，術后前傾角變化與術后假體柄矢狀面及冠狀面位置相關性比較，差異無統計學意義(P=0.191，P=0.774，見表2)。

2.3 假體柄在矢狀面、冠狀面位置相關因素的單因素分析 DAA入路比PLA入路屈曲植入假體柄更多(7/2)，差異有統計學意義(P=0.043，見表3)。

表1 DAA組與PLA組患者一般資料及術前、術后股骨前傾角及假體柄位置比較

表2 影響術后前傾角變化的相關因素

表3 假體柄在矢狀面、冠狀面位置相關因素的單因素分析

2.4 兩組術后AD與術前計劃AD比較 術后AD與術前計劃AD的變化，在不同手術入路中比較，差異無統計學意義(P=0.882，見表4)。

表4 術后AD與術前計劃AD比較

3 討 論

假體植入安全區之外會導致假體不穩定、撞擊等并發癥，增加全髖關節置換翻修率[2-3，13]。大量研究表明，髖臼假體與股骨柄假體聯合對齊，能夠使全髖關節置換假體使用壽命延長并減少并發癥發生[4-5，8]。在Widmer等[14]報道髖關節聯合前傾角(combined anteversion，CA)安全區理念下，Amuwa和Dorr首先提出了全髖關節置換術中的CA定位技術，即在植入假體前先準備股骨柄，以便在植入假體前就知道股骨柄的前傾角[15-16]。本研究即采用股骨假體柄優先的方式對108例患者進行了全髖關節置換術，并進一步研究不同手術入路對股骨柄植入位置及股骨前傾角的影響，有助于為下一步廣泛開展DAA手術入路提供理論依據。

有研究表明，使用錐形假體行全髖關節置換術時會影響假體前傾并影響髖臼安全區的放置[11，17]。但是還沒有研究報道影響股骨假體位置的相關因素，本研究中使用解剖柄，與直柄相比，在干骺端后側和骨干前側，解剖莖更適合髓腔形狀，以實現更好的適配。但Viceconti等[18]研究指出，解剖柄是壓配固定，患者骨髓腔的形態將影響假體柄的植入角度。本研究結果顯示手術入路不影響術后股骨前傾角，而與術前前傾角相關，這與Viceconti和Müller的研究結果相似[18-19]，同時研究顯示手術入路對假體柄在矢狀面的位置有影響，會導致更多的股骨假體柄屈曲植入。

本研究對手術前后前傾角、不同解剖面位置和AD進行了研究，DAA組和PLA組的術后前傾角分別增加了5.3°和3.0°，但術后股骨前傾角比較差異無統計學意義(P=0.141)。解剖柄與直柄等比較，解剖柄更難改變患者股骨前傾角，然而本研究結果顯示兩組假體柄植入平均前傾角變化與過去使用直柄的研究類似[20]，這可能是主刀醫師在術中有意識的調整了股骨柄的植入角度。研究顯示假體柄在矢狀面及冠狀面的位置對股骨前傾角無明顯影響，這與Renkawitz等[21]的研究不一致，這可能是對股骨前傾角的定義不同所導致。

研究顯示，假體柄在DAA入路中較PLA入路有更多屈曲植入，差異有統計學意義(P=0.043)，表明手術入路是股骨假體柄矢狀位植入位置的一個影響因素，這可能是因為在DAA入路中，手術切口小，股骨暴露困難，股骨近端向上、向遠端提拉維持較為困難，從而對骨髓腔擴髓及假體柄植入存在一定的影響[7]，最終導致更多的前屈植入。研究表明，DAA入路與PLA入路中AD變化分別為(1.1±4.0)mm和(1.0±3.6)mm，差異無統計學意義(P=0.882)。

綜上所述，PLA和DAA手術入路不會影響前傾角變化，而DAA手術入路確實會影響假體柄在矢狀面的位置。在使用解剖柄時，假體柄位置對術后前傾角變化無明顯影響。術前前傾角是影響術后前傾角變化的唯一因素。不同手術入路也不會影響股骨頭距髁后平面的距離。

然而本研究存在一定的局限性：(1)單中心研究結果，納入病例量較少；(2)本研究僅對一種解剖柄進行了研究，沒有與直柄、錐形柄及骨水泥柄進行對照研究；(3)本研究是對患者術前、術后CT圖像的回顧性研究，對手術入路的選擇也是與患者溝通的結果，存在一定的偏移。因此下一步需要多中心、前瞻性的研究，進一步驗證術后前傾角與術前前傾角關系，以及手術入路對假體柄矢狀面位置的影響。