劉宇博 孔祥朋 柴偉
發育性髖關節發育不良(developmental dysplasia of the hip,DDH)是最常見的先天性畸形之一,導致DDH 形態學異常的病理生理學和病因目前仍不明了[1]。人工全髖關節置換術(total hip arthroplasty,THA)是對病人生活質量進行改善的有效治療方式。
Crowe 分型[2]的概念在1979 年被提出,Crowe Ⅳ型DDH是指股骨頭的移位大于股骨頭高度的100%,或超過骨盆高度的20%,是DDH中最嚴重的類型。
本文通過英文檢索詞“developmental dysplasia of the hip”、“high dislocation”、“femoral osteotomy”、“total hip arthroplasty”,中文檢索詞“髖關節發育不良”、“先髖”、“高脫位”、“股骨短縮截骨”在PubMed、Web of Science、中國知網、維普數據庫等數據庫進行檢索,共檢索到文獻328篇。去除重復及無法獲得全文文獻,最終依據納入及排除標準納入文獻25篇與著作1 篇(圖1)。文獻納入標準為:①已正式發表的期刊文獻或著作;②文獻內容與Crowe Ⅳ型DDH、THA 及股骨短縮截骨密切相關。排除標準為:①非英文的外文文獻;②學位論文、會議文獻、回復信件等非論著文獻;③無法獲得全文的文獻。

圖1 文獻納入流程圖
股骨短縮截骨的主要目的及作用在于降低復位難度、恢復肢體長度,避免神經損傷,矯正股骨前傾,以及重獲外展肌的功能。對于Crowe Ⅳ型病人,股骨長度是個棘手問題。若要將臼杯置于真臼內,股骨必然要向遠端移動數厘米。股骨短縮截骨術可以不用廣泛地松解軟組織而將股骨頭復位于髖臼內[3]。
坐骨神經和股神經損傷是髖關節高脫位病人行THA的重要并發癥[3-4]。據報道,THA后神經損傷的患病率為0.3%~3.7%,可能的病因包括壓迫及血腫形成、牽引、缺血、撕裂傷與熱損傷等[5-6]。與無髖關節高脫位的THA相比,Crowe Ⅳ型DDH 病人由于需要將股骨頭向遠端復位,其神經損傷的發生率要更高。而股骨短縮截骨可以在一定程度上避免神經的過度緊張,從而降低損傷的發生率[3]。
DDH 病人的股骨頸短且窄,常伴有不同程度的前傾增大。THA中植入股骨假體時,股骨頸的顯著前傾會起誤導作用,從而造成關節前方不穩定,尤其是髖臼假體放置在較大前傾位時[3]。一些截骨術式如轉子下橫行截骨在完成股骨短縮的同時,還可以調整前傾角,以糾正下肢力線,減少假體的應力,降低脫位的風險[7]。
髖關節高脫位也使得外展肌的發育更差、走行更水平。內收肌、髂腰肌、腘繩肌、股直肌常短縮[3]。股骨短縮截骨配合以多余關節囊的切除,有助于恢復外展肌的功能。
股骨短縮截骨術主要包括近端截骨和股骨干截骨。近端短縮截骨又分為轉子間和轉子下截骨術。
1976年,Dunn等[8]創造性地提出將大轉子與股骨近側干骺端進行截骨來完成復位,從而避免坐骨神經的過度緊張,減少股骨干骨折的風險。1988年,Sponseller等[7]首先報道了轉子下短縮截骨,并通過股骨假體實現了髓內固定。該法同時矯正了股骨的過度前傾與大轉子后移畸形,保護了近端股骨干骺端的結構,并矯正了大轉子和外展肌的方向。從此,越來越多的股骨短縮截骨術式被提出和描述,為Crowe Ⅳ型DDH病人帶來了越來越多可供選擇和個性化的治療方案。
1.大轉子截骨
Dunn等[8]在1976年對22例髖關節高脫位的病人應用大轉子截骨并將股骨近側干骺端切除2~3 cm,不僅利于關節復位,同時也避免了坐骨神經的過度緊張和股骨干的骨折。先將大轉子截下,形成一大骨塊,以利于再固定,并增加外展肌力臂。他們將干骺端每次切除骨質0.5 cm,反復試行復位,直到能將股骨頭復位而又不使軟組織緊張過高。最終所有病人的疼痛都有所緩解,步態也有所改善。
1990 年Paavilainen 等[9]報道了在DDH 病人THA 中股骨近端短縮手術的創新方法,將股骨經大轉子頂端遠端7~10 cm 的干骺端截開,并切除近端內側的一半。帶著完整附著的臀中肌和股外側肌的大轉子被向前拉伸,以利其很好地進入髖臼。然后對股骨干進行截骨,其長度根據髖部肌肉的松緊度進行調整。髖關節假體復位后,大轉子及其肌肉附著體向遠端移動足以收緊外展肌,并用2 至4 枚螺釘固定。當髖關節廣泛外展時,大轉子的前移和固定更容易。總的來說術后效果較好。
該改良方法可以有效矯正股骨和骨盆的嚴重畸形,如既往舒氏截骨造成的股骨彎曲畸形,同時還可以避免由當時技術受限所引起的多種并發癥。在當時被認為適用于各種畸形和高脫位髖關節的置換。
2.小轉子截骨
小轉子截骨術代表了小轉子水平上進行性股骨短縮的方法,目的是為DDH 病人提供解剖中心臼杯的最佳位置[10]。2013 年,Bao 等[11]提出了小轉子截骨的方法,對28 例在THA中采用小轉子截骨術的Crowe Ⅳ型DDH 病人進行了有效性和安全性的評價,平均隨訪時間為55.3 個月。單側THA 病人術后平均腿長差異為8 mm。改良的Merle D'Aubigne評分從術前的9.3提高到術后的15.9。其中2例髖被確診為坐骨神經麻痹,但6 個月后完全康復。末次隨訪,2 例髖的Trendelenburg征呈陽性。整個隨訪過程中病人都無需翻修手術。
這種手術的主要優點是大轉子保持完整,從而提供更好的結果和較低的并發癥發生率[11]。但當小轉子截骨中犧牲過多的近端結構時,無骨水泥假體旋轉不穩定的風險可能增加;并且由于多種原因,小轉子截骨術后發生外展肌無力的風險通常更高[11]。
股骨轉子下截骨是DDH中最常用的股骨短縮手術。股骨轉子下截骨采用如橫行截骨、階梯形截骨、斜形截骨或雙“V”形截骨等手術方法,除縮短外,還可進行角度和旋轉矯正。
1.橫行截骨術
Sponseller 等[7]在1988年首先描述了股骨轉子下短縮截骨。他們對一位27歲的左髖關節發育不良病人進行了小轉子下方的橫行截骨,并將前傾調整為20°。因為在近端骨碎片中形成了裂紋,所以采用鋼絲環扎進行保護。病人在術后10 個月回到工廠上班。該成功案例說明在THA 中,股骨轉子下截骨與髓內固定治療股骨前傾過度的療效值得肯定。與其他的前傾矯正方法相比,轉子下截骨術最大限度地保留了骨量,不需要額外的切口和多余的材料。
Yasgur 等[12]在1997 年介紹了使用橫行截骨來進行股骨轉子下短縮和治療股骨脫位的手術技術。其作為轉子下橫行和去旋轉截骨術的改進技術,具有增強的扭轉穩定性。通過旋轉截骨碎片來實現前傾,并在需要時使用異體骨板和鈦纜捆扎來增強扭轉穩定性,以及采用非骨水泥的多孔涂層股骨柄壓配固定。但是在復雜的THA中橫行截骨可能并不穩定[13]。
Masonis 等[14]在2003 年對21 例Crowe Ⅲ或Ⅳ型DDH 繼發骨關節炎的病人行初次THA,采用轉子下橫行截骨術,病人平均年齡為48.2歲、平均隨訪時間為5.8年。Masonis等對截骨部位的愈合標準進行了定義:①截骨部位有骨痂;②前后或側位片上近端和遠端股骨之間的皮質連續性恢復;③截骨部位無進展移位或縫隙。91%的股骨截骨術后無并發癥,2 例術后骨不連需要翻修,2 例因錯位和聚乙烯磨損而行髖臼翻修,3例病人術后脫位,1例骨水泥股骨假體因松動而翻修,沒有發現神經損傷。Harris 髖關節評分從32.5分提高到73.6 分。60%的病人跛行有所改善,40%的病人對輔助行走裝置的依賴有所改善。他們認為,轉子下橫行截骨術是一種安全、可預測的修復高位先天性髖關節脫位的方法,但這些病人的并發癥發生率高于因骨關節炎行初次THA的病人。
Kawai 等[15]在2011 年對Crowe Ⅳ型DDH 病人進行了股骨轉子下橫行截骨的骨水泥THA,在截骨部位用切除的骨塊移植物進行覆蓋,用環扎鋼絲固定。短期結果良好,沒有明顯的并發癥。Kawai等[16]在2020年的研究中表示,股骨橫行截骨的長度越短,延遲愈合的風險越高。因為更長的切除可以得到更長的骨片固定,可能有助于增強截骨部位的穩定性。但該研究的證據級別較低,骨片長度對截骨部位愈合的有效性還需要進一步研究。
轉子下橫行截骨的截骨線位置一般為轉子下2~3 cm,以保持轉子區域的完整來保證足夠的強度。另外,若截骨線過高,處于股骨向遠端移行變窄的區域,會使近端和遠端股骨的接觸面積差異較大,增加固定的不穩定因素;若截骨線過低,遠離干骺端,相對并不豐富的血供和股骨柄遠端較差的壓配固定都同樣不利于愈合。截骨的長度視情況而定,不僅要以術后期望下肢長度作為參考,也應通過患側軟組織的張力進行充分的判斷以避免術后脫位的發生。
2.斜行截骨術(短斜截骨)
Huo等[17]在1995年提出了一種斜行截骨技術,用于糾正股骨近端畸形和解決困難的翻修手術。這項前瞻性研究對25名病人進行26次截骨手術,最小隨訪期為3年,平均隨訪時間為50 個月。雖然在困難的股骨重建中,斜行截骨術是一種有用的輔助手術技術,但在該研究中,近25%的髖在中期隨訪檢查中失敗或松動。該技術在術中穿孔和骨折的風險較大,且計劃進行非骨水泥重建的情況下,選擇行斜向截骨可以促進顯露,最大程度地對齊和匹配假體,并能實現截骨愈合和滿意的臨床結果。
Y?ld?z等[18]采用伺服液壓試驗裝置進行軸向和扭轉加壓對斜行截骨和階梯形截骨進行生物力學研究。但最后的對比結果沒有顯著性,不足以得出一種截骨術優于另一種的結論。
短斜截骨或階梯形截骨可以比橫行截骨提供更好的旋轉穩定性,但操作難度增加[3]。
3.雙“V”形截骨術
由于認為橫行截骨會使短縮后的股骨傾向于扭轉性不穩定,加上股骨前外翻的增加會使股骨假體的放置復雜化,如果不加以糾正,可能導致術后不穩定和假體脫位,Becker等[13]對7例髖進行了一種新技術的嘗試,在DDH 中,THA 聯合股骨轉子下短縮去旋的雙“V”截骨術。7例完全脫位髖的THA均取得了成功,這項技術也被認為提供了一種安全有效的手段,實現了全髖關節置換的“所有目標”。
Li 等[19]對雙“V”形截骨術進行了改進,首先進行橫行截骨,然后旋轉對線以矯正前外翻,隨后在垂直力線對齊后,在先前的橫截骨部位行雙“V”截骨術。他們在2000 年1 月至2006年2月間,對18例病人(22例髖)實施了此手術。平均隨訪時間為5.6 年。股骨轉子下縮短截骨的平均值為38 mm。平均Harris 髖關節評分從術前的47 分提高到末次隨訪時的88分。在22例髖中有12例Trendelenburg征從陽性糾正為陰性。在隨訪期間,髖臼或股骨無松動或翻修需求。所有截骨部位在3~6 個月內全部愈合,無并發癥。采用改良的雙“V”形轉子下截骨術的非骨水泥THA在22例Crowe Ⅳ型髖關節脫位中,短期內均取得了良好的效果。此外,其恢復了髖關節的解剖中心和肢體長度,有助于糾正跛行。
雙“V”形截骨有利于截骨部位固定的穩定性,但可能需要復雜和詳細的術前計劃。
4.階梯形截骨
股骨轉子下階梯形截骨術被認為可以保留股骨近端解剖結構,并通過提供扭轉穩定性,方便非骨水泥股骨假體的放置[20]。
Ozden 等[21]為評估非骨水泥THA 在高位髖脫位合并股骨近端截骨病人中的長期臨床和放射學結果,在1993 年~2008年對平均年齡為42歲的21名病人采用股骨轉子下階梯形截骨術,平均隨訪12年。最終受試者的平均Harris髖關節評分由39.5分提高到88.7分,單側病例的下肢長度平均差異由54.5 mm 減小到12.3 mm,股骨縮短量平均為37 mm,平均愈合時間為3.5 個月,無延遲愈合和不愈合發生。股骨轉子下階梯形截骨THA被認為是改善股骨近端畸形青年病人髖關節功能和重建肢體長度差異的一種成功技術。
Cascio 等[22]在對比各種截骨方式的生物力學試驗中報道了階梯形截骨模型在截骨線的邊角處形成了裂縫,并認為階梯形截骨是一種不太理想的結構,會使應力升高,可能會產生不均勻的壓力分布。
5.股骨近端長斜截骨術(尚氏截骨術)
Chen等[23]在2019年介紹了一種股骨近端的長斜截骨輔以雙環鋼絲環扎的股骨近端重建方法。首先,股骨近端干骺端血管供應遠大于轉子下區域,是截骨部位愈合的生物學基礎;其次,截骨碎片的大小較轉子截骨大,增加了接觸面積,有利于骨愈合;第三,采用多根雙環環扎鋼絲將截骨后的骨塊重新附著于股骨干,力學穩定性對骨愈合至關重要。Chen等在2006 年至2015 年間,對26 名病人33 例髖的初次THA采用了股骨近端重建方法(PFR 組),對13 名病人16 例髖采用了轉子下橫行截骨(STO組)。PFR組平均隨訪4.2年,STO組平均隨訪5.9 年。在末次隨訪時,對PFR 組的33 例髖和STO 組的15 例髖(16 例中有1 例失訪)的臨床評分和影像學結果進行了評估。兩組術后的Harris 髖關節評分和假體位置的差異無統計學意義。PFR組股骨近端長斜截骨線平均長度為6.9 cm。PFR 組術后6 個月內骨愈合率為72.7%(24 例髖),STO 組為60.0%(9 例髖)。PFR 組術后出現了3 例并發癥,1 例術后2 周復發性脫位的病人采用增加股骨柄頸長的方法進行翻修以穩定髖關節;1例是髖關節股骨柄下陷和力線的逐漸內翻,假體無菌性松動的主要原因是早期完全負重和術中股骨峽部內側皮質骨折繼發的遠端固定長度不足;1例病人因浴室失足跌倒而發生Vancouver C型股骨假體周圍骨折,被予以切開復位內固定治療。STO 組1例髖關節出現內側股骨距的骨侵蝕,但是由于無痛而未行翻修。
作者認為,與轉子下橫行截骨相似,股骨近端重建技術在THA 中對于DDH 病人(Hartofilakidis C 型)是一種可靠的解決方案。該截骨術作為一種折中方法,適用于除S-Rom、Wagner Cone 等本身具有去旋功能外的其他股骨柄,同樣由于其難度大、所造成的創傷大、軟組織拮抗大以及大轉子不穩定等原因,臨床推廣意義有限。
Koulouvaris 等[24]認為股骨近端和股骨轉子下截骨術要求較高,容易引起股骨髓腔變形和骨不連,并可能增加股骨干的應力。他們報道了一種聯合手術,在術前3D CT掃描作為術前規劃的基礎上,對24例病人使用定制的股骨植入物,將THA 與嚴重畸形髖的股骨遠端短縮結合。首先,采用解剖位安放臼杯,然后在股骨遠端行股骨短縮術。鋼板的第一個螺孔與股骨柄的距離大于2 cm,采用LC-DCP 股骨鈦板固定股骨截骨。該研究共報告24 例病人,隨訪時間為4.5 年,只有1 例延遲愈合,9 個月后導致畸形愈合。技術的主要優點之一是可以對同側膝關節外翻畸形進行聯合矯正,只需改變截骨碎片的形狀即可完成。這樣,對外翻膝關節截骨術進行常規固定即可。股骨遠端短縮截骨術被認為是對發育不良和難以復位的髖關節THA的一種補充[10]。
由于機械性松動和伴有骨水泥碎裂的廣泛骨丟失等問題,生物固定型股骨假體的應用在數十年來取得了長足的進展。不論何種位置與形狀的股骨截骨術式,生物固定需要滿足兩個先決條件,即手術時假體獲得即刻穩定,以及假體表面與活性宿主骨取得密切接觸[3]。
在THA 中,股骨短縮截骨額外固定的最常用方法是單純使用線纜固定,如鋼絲、鈦纜等材料。單純線纜固定一般用于在擴髓前對近端股骨或遠端股骨進行預防性捆綁防止骨折。
近年來,線纜聯合自體或異體骨塊固定的方法被越來越多術者所嘗試和推薦。具體方法是在短縮截骨后,將異體骨塊或截骨片像“翻書”一樣打開后扣在截骨部位,然后用線纜捆綁進行固定。截骨處的骨片覆蓋對截骨部位的愈合是否有促進作用還需要進一步的研究。
鋼板螺釘固定在DDH的短縮截骨中應用較少。Koulouvaris 等[24]對嚴重畸形髖的股骨遠端進行短縮截骨后,使用LC-DCP 股骨鈦板對截骨部位進行固定。術后6 個月,24 例病人中只有1例延遲愈合,沒有翻修、機械性失敗、無菌松動和異位骨化發生。
?agˇlar等[25]首次報道了使用肱骨近端鋼板固定Crowe Ⅳ型DDH的股骨轉子下短縮截骨。肱骨近端鋼板的設計初衷是為了增加肱骨近端松質骨的旋轉和軸向穩定性,多方向鎖定螺釘用于骨質量差的病人[26]。股骨轉子區松質骨含量與肱骨近端相似。?a gˇlar 等[25]回顧性評估了2014 年1 月至2018 年6 月間接受股骨近端短縮的THA 和肱骨近端鋼板固定的30名女性病人,平均年齡為49.8歲,平均隨訪時間為28個月,平均愈合時間為106 d,截骨近端平均固定皮質數量為6.2,遠端平均固定皮質數量為4.0。無病人出現假體刺激或假體植入失敗,只觀察到1例骨不連,骨不連率為3.3%。
綜上所述,通過對以上文獻進行系統分析及評價,我們發現Crowe Ⅳ型DDH病人所應采取的截骨方式,選擇的挑戰性在于對病人病情的個性化分析。最常用的截骨及固定方法當屬橫行截骨聯合線纜固定,這種方式在文獻報道中取得了較好的臨床結果——包括愈合率高、并發癥發生率低、較易矯正股骨前傾畸形等。同時手術操作相對簡便,較易按照術前計劃進行截骨。但對截骨高度的選擇、所截長度的把握等手術技術和細節的要求較高,而其會對術后功能和恢復效果產生密切影響。斜行截骨、雙“V”形截骨和階梯形截骨的手術術式復雜,出血量大,且很難改變旋轉角度,難以糾正股骨前傾畸形。同時由于其較難按照術前計劃進行精確操作,臨床應用較少。
本綜述的局限性包括以下幾點:①沒有討論各研究中的假體種類及固定方式因素;②新文獻較少;③盡管研究對象都是Crowe Ⅳ型DDH,但不同研究中病人的脫位程度、軟組織張力、矢狀位畸形的差異也會影響手術效果。