學習曲線期直接前入路和后外側入路全髖關節置換術假體位置的比較研究

馬云青 張洪

人工全髖關節置換術(total hip arthroplasty，THA) 是 20 世紀最成功外科手術之一，其可選擇的手術入路較多，直接前入路(direct anterior approach，DAA) 最早見于 Hueter 的報道，此后 Smith-Peterson 對此入路進行了改良[1]。近年來，由于假體設計進步、手術器械改進和快速康復理念的推廣，DAA 的應用得到了更大普及。DAA 是直接經肌間隙的髖關節手術入路，多數報道顯示術中軟組織損傷少，術后早期步態、關節功能和脫位率較其它入路具有一定的優勢[2-3]，但學習曲線期的并發癥發生率較高，且學習曲線較其它手術入路時間長[4-5]。我科于 2013 年 8 月開展 DAA THA 手術，早期 DAA 病例術后 X 線片顯示髖關節假體位置和同期后外側入路 (posterolateral approach，PLA) 病例存在部分差異。本研究通過回顧性分析比較同一時期不同手術入路患者的術中情況、術后影像學資料和隨訪結果，對比熟練掌握 PLA THA 的外科醫師 DAA 學習曲線早期病例假體位置的準確性和變化趨勢，探討 DAA 早期病例圍術期并發癥發生情況和對術后關節功能的影響。

資料與方法

一、納入標準與排除標準

1. 納入標準：( 1) 初次單側 THA；( 2) 采用 DAA 或 PLA；(3) 術前診斷為髖關節原發骨關節炎、股骨頭壞死或髖關節發育不良。

2. 排除標準：( 1) 一期雙側 THA；( 2) 年齡 > 75 歲；( 3) 新鮮或陳舊髖部骨折；( 4) 既往有髖關節手術史；( 5) 術前診斷為股骨頭壞死、原發骨關節炎和髖關節發育不良；( 6) 嚴重骨質疏松，體質量指數(body mass index，BMI) > 30；( 7) 髖關節發育不良 Crowe Ⅲ、Ⅳ 型和因股骨前傾角異常應用可調節前傾角的股骨假體；( 8) 隨訪資料不完整。

二、一般資料

2013 年 8 月至 2015 年 4 月，本病區連續前 50 例單側 DAA 初次 THA 病例，所有手術均由同一名熟練掌握 PLA 的高年資關節外科醫師完成。根據納入和排除標準，至末次隨訪資料完整的共 46 例 (DAA 組)，平均隨訪 4.5 年。選擇同一名主刀醫師在開展 DAA 手術前符合納入標準的連續 46 例經 PLA 行初次單側 THA 且隨訪資料完整的患者為 PLA 組。DAA 組男 19 例，女 27 例，平均年齡 (56.2±10.3) 歲；術前診斷：股骨頭壞死 26 例，骨關節炎 14 例，髖關節發育不良 6 例。PLA 組男 20 例，女 26 例，平均年齡(60.3±12.4) 歲；術前診斷：股骨頭壞死 22 例，骨關節炎 16 例，髖關節發育不良 8 例。

三、手術方法

1. DAA THA：采用全身麻醉，仰臥位，患者臀部墊高使髖關節輕度后伸。雙側下肢常規消毒鋪單，切口開始于髂前上棘遠側 3 cm 外側 2 cm，遠端指向腓骨頭方向，長度 10～12 cm，顯露闊筋膜張肌筋膜層，注意保護股外側皮神經。銳性切開闊筋膜張肌筋膜，以手指鈍性向上分離至髂前上棘，向內側牽開縫匠肌，外側牽開闊筋膜張肌顯露前關節囊，電凝旋股外側動脈升支分支，切除關節囊，2 把 Cobbra 拉鉤置入關節囊內，股骨頸上下緣，擺鋸分兩側截斷股骨頸，取出股骨頭。Hoffman 拉鉤暴露髖臼，去除盂唇及增生骨贅，磨銼髖臼至合適大小，C 型臂 X 線機透視輔助下外展(40±10) °，前傾(15±10) ° 打入髖臼假體。股骨側操作：患肢后伸、內收外旋位，骨鉤提起股骨近端松解上關節囊，內側軟組織，用偏心距髓腔銼把持器磨銼髓腔至合適大小，試模股骨頭復位，測試軟組織張力，髖關節穩定性及雙下肢長度，C 型臂 X 線機透視確認假體位置后再次脫位。取出試模植入生物型髖臼杯內襯，生物型股骨柄。選擇合適股骨頭復位，縫合關節囊，關閉切口。

2. PLA THA：采用全身麻醉，健側臥位，以大轉子尖為中心做后側小弧形切口，長度約 10～12 cm，逐層切開皮膚、淺筋膜，暴露闊筋膜及臀大肌，切開闊筋膜及臀大肌，顯露外旋肌群，切開梨狀肌至股方肌之間的關節囊，屈曲內旋髖關節，使股骨頭脫位，小轉子上 1.0～1.5 cm 截骨，取出股骨頭。顯露髖臼，去除盂唇及周圍增生骨贅。磨銼髖臼至合適大小，髖臼假體位置為外展(40±10) °，前傾(15±10) °。植入髖臼假體、內襯。屈曲、內收并內旋髖關節，顯露股骨近端，擴髓至合適大小后選擇合適股骨頭試模復位關節，檢查關節穩定性和雙下肢長度。最后植入股骨假體，選擇合適股骨頭復位。重建外旋肌群，逐層縫合切口。

3. 圍術期處理和隨訪：記錄手術時間和術中出血量。術后常規預防感染、抗凝治療，鼓勵患者麻醉恢復后即開始行踝泵運動和股四頭肌等長訓練，術后第 1 天可輔助助行器下床部分負重活動。兩組患者髖關節活動限制相同，術后 6 周內避免髖關節過度屈曲內外旋，余無特殊體位限制。術后 5～7 天出院，出院前行站立位骨盆正位 X 線檢查，出院后門診隨訪時行站立位骨盆正位和患側髖關節側位 X 線攝片，并行髖關節 Harris 功能評分。

四、影像學指標評價

患者的影像學資料來源于術前、術后出院前和末次隨訪的骨盆站立位 X 線片資料，根據術前 X 線片閉孔形狀以及骶髂關節位置，排除術后骨盆前后傾斜和旋轉與術前比較變化較大的影像學資料。將 Dicom 文件導入 UniWeb Server 網絡版。測量中以雙側淚滴下連線作為測量的水平基準線，髖臼外傾角前傾角的測量參照 Lewinnek 等[6-7]的方法。髖臼假體安全區范圍設定為外傾(40±10) °，前傾(15± 10) °[6]。股骨柄的內、外翻的測量方法如 Abe 等[8]的介紹：股骨假體的長軸與股骨髓腔解剖長軸的夾角，內、外翻夾角 < 3° 定義為假體居中(圖 1)。影像學測量分別由一名關節科醫師和一名放射科醫師獨立采用雙盲的方式進行，應用組內相關系數評價測量的可靠性，影像學數據取兩者測量的平均數。為檢測組內變異，同一名醫師 1 個月后對影像學資料重復測量 1 次，一致性檢測采用雙向隨機模型，比較組內相關系數。

五、統計學處理

應用 SPSS 19.0 軟件進行統計學分析。計量資料采用 x-±s 表示，對正態分布連續數據采用獨立樣本 t 檢驗，采用 F 檢驗確定變異度差異是否有統計學意義。對非參數數據采用 Pearson’s χ2檢驗。檢驗水準 α 值取雙側 0.05，P < 0.05 為差異有統計學意義。

結 果

一、兩組一般資料比較

兩組年齡、性別、BMI、美國麻醉師協會 (American Society of Anesthesiologists，ASA) 評分和 Harris 髖關節評分、術前診斷的差異均無統計學意義(表 1)，兩組患者的基線資料具有可比性。

二、手術一般情況和臨床功能評價

DAA 組手術時間和術中出血量 PLA 組差異有統計學意義(P < 0.05)。術后 3 個月隨訪時髖關節 Harris 功能評分，DAA 組低于 PLA 組，差異有統計學意義(P < 0.05)(表 1)。

三、影像學評估

1. 影像學測量組間和組內一致性評價：髖臼和股骨假體影像學測量一致性評價，同一名測試者對髖臼假體前傾角、外傾角和股骨假體居中率測量的 Kappa 系數分別為 0.914，0.925 和 0.921。不同測量者的測量結果 Kappa 系數分別為 0.897，0.916 和 0.924。

2. 髖關節假體角度測量：DAA 組髖臼假體的外傾角和前傾角均小于 PLA 組(P > 0.05)。和 PLA 組比較 DAA 組髖臼假體外傾角和前傾角的變異度較小，經 F 檢驗差異有統計學意義(P < 0.05)(表 1)。髖臼假體角度散點圖所示在以外傾角為 X，前傾角為 Y 軸的散點圖上 DAA 組髖臼假體分散程度小于 PLA 組 (圖 1)。DAA 組外傾角和前傾角全部在安全區范圍內的比例高于 PLA 組(82.6% vs. 63.0%)(P < 0.05)。PLA 組股骨假體中立位 40 例，內翻 2 例，外翻 4 例。DAA 組中立位 36 例，內翻 6 例，外翻 4 例。兩組間股骨假體居中率差異無統計學意義(P > 0.05)。

表1 患者術前一般資料、手術相關指標、假體角度和術后臨床功能比較(x-±s，n = 46) Tab.1 Comparison of preoperative general data, surgery-related parameters, prosthesis positions and postoperative clinical functions (x- ± s, n = 46)

圖1 影像學測量示意圖 a 為骨盆正位 X 線片上模擬髖臼假體開口橢圓短直徑，b 為長直徑，X 為雙側淚滴連線的延長線，Y 為轉子間窩和膝關節中點的連線，c 為股骨假體的縱軸；髖臼前傾角 = arcsin (a / b)，髖臼前傾角為 b 的平行線與 X 線的夾角，股骨假體傾斜角為 c 的平行線與 Y 線的夾角Fig.1 Image measurement. a indicated the distance of the short axis of an ellipse perpendicular to the long axis of the acetabular component; b showed the distance of the long axis, which was considered as the maximal diameter of the implant; X was the extension line of the bilateral tear drops; Y was the line between the intertrochanteric fossa and knee center; c was the longitudinal axis of the femoral component; acetabular anteversion = arcsin (a / b); Inclination was the angle between b and X; the stem tilt angle was measured as the angle between the axis Y and the femoral component axis c

四、手術并發癥

DAA 組發生 5 例術中并發癥：2 例大轉子骨折，術中采用不可吸收縫線和鋼絲固定，避免髖關節外展，延遲 4 周下床；1 例股骨側假體于股骨近端后側穿出，術中透視下改變擴髓角度重新植入假體；2 例股外側皮神經損傷，至術后 3 個月隨訪時癥狀緩解。3 例出現術后早期并發癥：1 例傷口延遲愈合；1 例髖臼側假體松動伴深部感染 1 例，行 PLA 一期翻修，術中更換髖臼側假體后治愈；1 例術后假體前脫位，給予閉合復位后支具固定患肢于外展中立位 6 周至末次隨訪未復發。PLA 組發生 1 例術中股骨距骨折，給予鋼絲捆扎固定，無其它并發癥發生。

圖2 髖臼假體前傾角和外傾角分布 a：DAA 組髖臼假體角度分布相對集中處于安全區內的比例較大；b：PLA 組髖臼假體在安全區范圍內的比例小于 DAA 組，且分布分散度更大Fig.2 Distributions of anteversion and inclination of the acetabular component a: The distribution of acetabular component in DAA group relatively concentrated in the safe zone; b: The distribution of acetabular component in PLA group was more dispersed

討 論

一、DAA 學習曲線期較長

DAA THA 由于軟組織損傷小，康復快，術后早期脫位率低等優勢越來越受到臨床外科醫師的歡 迎[9]。但 DAA 較傳統髖關節手術入路學習曲線長，臨床報道所需病例數不一，但均在 20 例以上，且學習曲線早期手術相關并發癥發生率較高。本研究納入的早期連續 46 例 DAA 病例，圍術期并發癥發生率為 17.4%。

二、DAA 對髖關節假體角度的影響

本研究結果顯示熟悉 PLA 的醫師在 DAA 學習曲線期通過術中透視可以提高髖關節假體安放的準確性，而假體位置特別是髖臼側假體位置是 THA 手術成功的關鍵因素[10]。Matta 等[3]的研究顯示術中透視輔助下 DAA 患者髖臼平均外傾角為 42°，前傾角為 19.4°，與本研究測量結果類似。Barrett 等[11]報道相對于后側入路，前入路髖臼假體的前傾角變異度顯著降低，但外傾角的變異變化不大。本研究結果顯示 DAA 組較 PLA 組的外傾角變異度也顯著降低。此外，由于平臥位 DAA 患者手術體位的改變和醫師操作習慣的變化會影響假體的安放角度，但通過術中透視 DAA 組假體角度在安全范圍內的比例高于 PLA 組，且變異度更小。除透視輔助的作用外：(1) 平臥位更利于固定骨盆，避免側臥位由于骨盆固定不穩導致的軸向和冠狀面移動；( 2) 平臥位更接近于正常攝片狀態的骨盆位置，避免了側臥位時的骨盆前傾，可以更直觀地安放假體；( 3) 學習曲線早期常需要安裝髖臼試模檢測，客觀的提高了假體角度安放的準確性。

DAA 組較 PLA 組髖臼假體前傾角存在減小的趨勢，原因是側臥位假體安裝時常參考床面和髖關節周圍解剖標志調整安裝角度，但平臥位 DAA 為了術中能夠更充分的伸髖，達到顯露股骨近端的目的，術前將骨盆墊高造成骨盆輕度后傾，如果參考手術床面安放臼杯，會導致前傾角變小。DAA 組較 PLA 組外傾角同樣有減小的趨勢(更接近 40°)，由于術中透視使得外傾角在安全區的比例高于 PLA 組。同時，術中發現對于肌肉發達的男性患者，采用直柄髖臼杯假體把持器時由于切口遠端肌肉軟組織阻擋會造成髖臼外傾角增大，往往需要通過術中透視進行二次調整，采用帶偏心的髖臼假體把持器或向遠端延長切口能避免這一情況的發生。DAA 組冠狀面股骨假體居中率略低于 PLA 組，DAA 手術時患者為平臥位，股骨側操作時患肢為極度后伸外旋位，此時股骨內外側冠狀面與手術床面垂直，加之部分病例術中股骨近端顯露不足，更容易出現假體內翻。股骨假體輕度偏斜對假體的長期生存率影響仍存在爭議，相比假體外翻，股骨假體內翻對假體的長期生存率影響更大，但 Vresilovic 等[12]的報道顯示輕度假體內翻會因假體微動獲得二次穩定。本研究中兩組患者至末次隨訪未見股骨側假體松動和下沉 跡象。

三、DAA THA 的并發癥

Jewett 等[4]報道早期 DAA THA 并發癥較高，術中發生率為 3.2%，術后為 11.3%。本研究中總的并發癥發生率為 17.4%，術中并發癥為 10.9%，遠高于 PLA 組，這也是導致術后 3 個月隨訪時髖關節 Harris 功能評分低于 PLA 組的原因。Lee 等[13]報道神經損傷和骨折是 DAA 最常見的并發癥可達 6.5%。本研究出現了 2 例大轉子骨折，2 例股外側皮神經損傷。原因是軟組織松解不充分導致股骨近端顯露不足，采用暴力撬撥所致。同樣是由于股骨近端顯露不足，伴隨患肢內收外旋不充分更容易造成假體在冠狀面出現內翻和矢狀面向后側凸出，本組 DAA 病例中出現 1 例股骨柄在小轉子水平從后側穿出皮質即由上述原因合并磨銼股骨時把持器沒有充分內收導致。因此，術中熟悉股骨近端軟組織松解的位置和順序能夠顯著減少手術中并發癥，縮短手術時間，減少術中出血量。DAA 組 1 例術后妥為患者，復查術后 CT，顯示髖臼前傾角過小為 5°，給予閉合復位，患肢外展中立位固定 6 周后，至末次隨訪未再脫位。因此，早期由于患者體位改變，術者術中髖臼側操作平面變化均會影響髖臼側操作的熟練程度，應用透視調整髖臼磨銼和安放角度能夠做到操作準確，盡快熟悉操作技術。

四、術中透視的作用

多數報道術中透視可以提高 DAA 術中假體安放的準確性，對初學者是十分必要的[14-15]。而 Woolson 等[16]研究發現，盡管應用術中透視，低年資和年手術量較少的外科醫師在應用 DAA 行髖關節置換時的假體角度異常率更高。本研究中高年資外科醫師在 DAA 學習曲線期應用術中透視可以減少假體位置的變異率，明顯提高假體安放準確性，但術中并發癥仍較多，建議開展 DAA 手術前，醫師需經過相應的技術培訓和足夠的準備過程。

五、研究的局限性

本研究的局限性包括：由于是對早期連續性病例的回顧性研究，醫師對患者的 BMI 和關節畸形程度有一定選擇，雖然與對照組間均衡性比較一致，但仍不能避免存在選擇偏倚；其次，假體前傾角的測量是基于普通 X 線片，對攝片時的體位要求較高，雖然 CT 是測量髖臼前傾角的金標準，但 CT 檢查并不是術后常規隨訪的檢查項目；再次，學習曲線期的手術時間和術中出血量明顯增加，但術中透視時間并未單獨計時，無法了解絕對的手術時間。

綜上所述，DAA 學習曲線期髖臼假體外傾角和前傾角較傳統 PLA 有變小的趨勢，術中透視可以減少假體位置不良的發生率，提高假體安放的準確性，減少圍術期的并發癥發生率。