人工全髖關節置換術后假體脫位的影響因素

陳陽，杜斌，劉鋅，陳浩，侯偉，高飛飛

(江蘇省中醫院，江蘇 南京 210029)

人工全髖關節置換術(total hip arthroplasty，THA)是指應用人工材料制成的假體來替代病損或損傷關節的一種手術方式，能明顯解除關節疼痛、糾正關節畸形、改善關節活動度和促進關節功能恢復等[1-3]。假體脫位是THA術后最常見的并發癥之一，不僅給臨床醫生帶來了極大的挑戰，更給患者身心造成了嚴重的創傷。因此，系統總結分析THA術后假體脫位的相關影響因素，對于避免該類并發癥的發生具有重要意義。現就THA術后假體脫位的影響因素綜述如下。

1 患者自身因素

1.1 年 齡高齡患者多伴有較多的基礎疾病，且高齡患者的肌肉控制力量下降，摔倒風險較低齡患者高，因此大部分學者認為高齡與THA術后假體脫位呈正相關。Hoskins等[4]研究發現，無論采用何種手術入路，年齡小于55歲的患者THA術后假體脫位率明顯低于55歲及以上年齡段的患者，其中65～74歲年齡段的患者術后翻修率最高。Peters等[5]的研究結果顯示，75歲及以上的患者在1年內的假體脫位風險高于其他年齡段，但3年后的翻修風險卻與年齡無顯著相關性。Nugent等[6]的研究結果顯示，THA術后假體10年存活率為93.6%，40～50歲年齡段的翻修率最低，其翻修率隨著年齡的增長而上升，90～95歲年齡段的翻修率為97.5%。然而，Mohamed等[7]研究發現，THA術后假體脫位患者的平均年齡較未發生脫位的患者小1.04歲。由此可見，年齡與THA術后假體脫位的關系比較復雜，并非完全呈正相關，且受人種、生活習慣、飲食等因素的影響較大。因此，高齡與THA術后假體脫位的關系尚待更為深入的研究。

1.2 性 別性別與THA術后假體脫位的關系一直以來是學者們爭論的焦點。女性患骨質疏松癥的概率較男性大，因此女性關節周圍骨質量較差，術后發生假體脫位的可能較大。Hermansen等[8]的研究結果顯示，THA術后2年內，女性術后假體脫位率為2.08%，而同時期男性術后假體脫位率為1.37%。Yang等[9]研究認為，假體脫位是THA術后最常見的并發癥，且女性THA術后發生假體脫位的概率明顯高于男性。然而，Masionis等[10]的研究結果顯示，男性THA術后發生早期假體脫位的風險顯著高于女性。Fessy等[11]的研究也表明，患者的性別與THA術后假體脫位無密切關系，且男性和女性的術后翻修率也沒有明顯差異。近年來，性別對于THA術后假體脫位率的影響一直是爭論的話題，因男女所用假體尺寸存在明顯的大小不一區別，且男性肌肉力量明顯強于女性，故很難將性別作為影響THA術后假體脫位的獨立因素進行分析。

1.3 體質量指數肥胖被認為是許多外科手術后出現并發癥的危險因素，而肥胖與THA術后假體脫位的關系同樣值得探討。目前學界普遍將體質量指數(body mass index，BMI)≥30 kg·m-2的患者稱為肥胖，而嚴重肥胖是指BMI≥40 kg·m-2的患者。目前有些醫院拒絕為BMI≥40 kg·m-2的患者行關節置換術[12]。Werner等[13]將超肥胖患者THA術后并發癥發生率與非肥胖、肥胖和病態肥胖THA術后并發癥發生率進行比較后發現，超肥胖患者術后假體脫位率(6個月內為3.3%)顯著高于非肥胖和肥胖患者；并認為其原因可能與超肥胖患者術中組織暴露困難，術后易發生假體組件錯位和軟組織撞擊有關。Tohidi等[14]的研究結果也顯示，BMI≥45 kg·m-2的患者(病態肥胖患者)行THA術后，其死亡率、再手術率、翻修率和假體脫位率均高于BMI<45 kg·m-2的患者(非病態肥胖患者)。可見，肥胖患者THA術后假體脫位率高于正常體型患者，因此對于肥胖患者，應加強術前教育及術后護理，術中有針對性地選擇假體。

1.4 術前所患髖關節疾病THA被廣泛用于重度髖骨關節炎、股骨頸骨折、股骨頭無菌性壞死、髖關節發育不良、類風濕關節炎等患者的治療當中，但這些患者行THA術后假體脫位率卻不盡相同。Murphy等[15]認為，術前所患髖關節疾病是影響THA術后假體脫位的重要因素，與股骨頭缺血性壞死、髖關節發育不良、股骨頸骨折、類風濕關節炎或其他適應證的患者相比，行THA的骨關節炎患者術后假體脫位率最低。患側髖關節有手術史也被認為與THA術后假體脫位關系密切。Choe等[16]研究發現，80%以上的髖關節翻修術可導致股骨的過度外旋，造成股骨柄前傾角的增大，從而加大髖關節外展活動時的撞擊風險，使THA術后假體脫位率升高，特別是在腰大肌肌肉萎縮的患者身上表現尤為明顯。Jo等[17]研究認為，髖關節翻修術后假體脫位風險高主要與外展肌不足、股骨頭小、骨不連等因素有關，且患側髖關節有2次以上手術史者更易發生假體脫位。Gausden等[18]的研究表明，因股骨頸骨折行THA的患者，術后假體脫位及翻修的發生率均高于因骨關節炎行THA的患者。由此可見，因骨關節炎行THA的患者假體脫位率最低，這可能與骨關節炎患者的解剖結構較為完整有關。

1.5 脊柱與骨盆疾病史晚期脊柱退變、畸形以及胸腰椎融合手術等會引起脊柱與骨盆的生物力學改變，從而導致髖關節假體的不穩定性增加。Salib等[19]研究發現，有腰椎融合手術史尤其是累及骶骨的患者行THA術后發生假體脫位的風險高于無該類手術史的患者。其中，與其他腰椎融合相比，骶骨融合合并多個腰椎受累顯著增加了THA術后假體脫位的風險。Buckland等[20]研究發現，THA術后假體脫位在有腰椎融合手術史的患者中更為常見，且行下段椎體融合術患者的假體脫位率明顯高于行上段椎體融合術者。有研究[21]發現，脊柱-骨盆不平衡與術后晚期假體脫位關系密切，脊柱及骨盆運動異常會加速假體脫位，當合并有假體位置不良和軟組織異常時，該問題表現更為突出。Onggo等[22]研究發現，有脊柱融合術史的THA患者出現假體脫位的風險高于未有脊柱融合術史者；并認為腰椎融合后會降低腰椎的活動能力，從而加劇髖關節的代償運動，導致術后假體脫位。脊柱與髖部的協同運動具有互助性，脊柱運動的失常將引起髖部活動的代償性反應，對于THA患者而言，其代償性活動具有角度限制，若超出范圍則容易發生脫位。

1.6 基礎疾病THA的手術適應證較廣泛，所針對的人群不再局限于老年人。多數行THA的患者合并有其他疾病，因此探討THA術后假體脫位與患者自身基礎疾病的關系具有重大意義。Johnson等[23]將8640例接受THA的患者按照虛弱缺陷指數分為虛弱、脆弱和非虛弱3組，術后對3組患者進行隨訪發現，術前較高的虛弱指數與術后假體脫位的發生呈正相關。視神經脊髓炎(neuromyelitis opticas，NMO)是急性或亞急性脫髓鞘病變。Chen等[24]研究發現，NMO患者行THA術后假體脫位的風險顯著增加。埃-當二氏綜合征(Ehler-Danlos syndrome，EDS)是導致關節松弛的結締組織疾病。Guier等[25]研究發現，行THA的EDS患者與行THA的骨關節炎患者術后髖關節功能無明顯差異，但行THA的EDS患者的術后假體脫位率明顯高于行THA的骨關節炎患者。Yetkin等[26]的研究表明，糖尿病患者行THA術后發生并發癥的概率高于無糖尿病者，且有糖尿病既往史者術后假體脫位率較無此類疾病者增加了2.68倍。Kobayashi等[27]研究認為，譫妄也是THA術后發生假體脫位的危險因素。Li等[28]認為，伴有同側膝外翻患者行THA術后發生假體脫位的風險更高，并建議在同側髖、膝關節均需行置換術的情況下，先行全膝置換術有利于降低THA術后假體脫位率。Kheir等[29]研究表明，精神分裂及情感障礙者行THA術后假體脫位率顯著高于無此類疾病者，并認為這與此類患者術后具有多種自我護理障礙有關。

1.7 術前體質狀況美國麻醉醫師協會(Amerrican Society of Anesthesiologists，ASA)分級評分是指美國麻醉師協會根據患者體質狀況和對手術危險性進行分級的一個評分系統，該系統將患者按手術風險分為6級，級別越高證明患者體質越差，手術危險性越高[30]。Peters等[31]研究認為，ASA分級評分與THA術后翻修的關系最為密切，ASA分級評分高的患者術后假體脫位率明顯高于其他患者。Teni等[32]研究發現，ASA分級評分可以預測THA術后患者的生活質量，ASA分級評分高的患者術后假體脫位發生率也較高。ASA分級評分是對患者的術前評估，反映了患者的體質情況，可以有效地指導術前手術計劃的制訂。

2 手術相關因素

2.1 假體類型假體選擇是THA的最重要一步，往往決定著手術的成敗。以往研究表明，使用限制性內襯(constrained liner，CL)及雙動全髖關節可以明顯降低THA術后假體脫位的發生率。嚴重的髖外展肌群功能不全或存在影響脫位的高風險因素是初次THA術中使用CL的主要指征。Kenanidis等[33]的研究表明，CL為大多數高危髖關節脫位患者提供了持久的固定和髖關節穩定，并且可改善術后髖關節功能。Jones等[34]認為，對于軟組織條件較差和髖關節外展機制缺陷尤其是臀中肌的后垂直纖維缺失者，以及患有神經肌肉疾病者，包括帕金森病、脊髓灰質炎后綜合征、腦癱和中風后遺癥、認知缺陷等，都應該考慮使用約束型內襯。神經肌肉疾病可增加THA術后發生假體脫位的風險。Ryu等[35]對比了使用普通全髖假體的無神經肌肉疾病史者(正常組)和使用雙動全髖關節且伴有腦癱、脊髓灰質炎、偏癱和帕金森病等疾病者(雙動全髖關節組)的術后情況，發現雙動全髖關節組術后假體脫位率與正常組無明顯差異，這說明雙動全髖關節可有效增強髖關節的穩定性。人工髖關節翻修術可增加THA術后假體脫位的風險。Li等[36]的研究表明，選擇雙動頭全髖關節假體較傳統單動頭全髖關節假體術后假體脫位率低。

2.2 股骨頭假體直徑大直徑股骨頭往往意味著較大的頭頸比例，這就有效增大了股骨頭脫位所需的位移，從而在加大髖關節生理活動范圍的同時增強了髖關節的穩定性。Ertas等[37]的研究結果顯示，股骨頭假體直徑為28 mm患者的脫位率是股骨頭假體直徑為36 mm患者的3倍，并且使用大直徑股骨頭的患者即使髖臼杯未放置在Lewinnek安全區內也不容易出現脫位。Castagnini等[38]研究認為，大直徑陶瓷頭可以更好地恢復髖關節的自然解剖結構，從而有效降低THA術后假體脫位率，但大尺寸股骨頭更容易造成關節異響的產生。Mononen等[39]的研究顯示，股骨頭直徑為28 mm的患者術后假體脫位率最高，而股骨頭直徑為32 mm的患者術后假體脫位率大大降低。假體撞擊與THA術后假體脫位有關。Waddell等[40]研究認為，隨著股骨頭尺寸的增加，髖臼內襯與股骨頭之間發生撞擊的概率下降，這表明大直徑的股骨頭能有效避免撞擊，從而降低THA術后假體脫位率。由此可見，大直徑股骨頭相較于小直徑股骨頭能更好地維持髖關節的穩定性，從而降低THA術后假體脫位率。在股骨假體頸部粗細相差不多的情況下，頭頸比越大，則脫位距離越大，假體越穩定。

2.3 假體放置角度臼杯的放置是決定THA術后髖關節穩定性的最關鍵因素，其中髖臼前傾和外展的角度尤為重要，目前比較公認的髖臼假體放置安全范圍角度為外展40°±10°、前傾15°±10°[41]。但臨床上在安全區內放置假體有時并不能完全避免術后假體脫位的發生，其原因可能與該安全區未考慮運動狀態下的杯位變化及髖臼在矢狀位的角度有關。髖臼杯與骨盆的相對位置在身體運動期間不是一成不變的，往往會隨著在矢狀面中旋轉的骨盆而發生改變。因此，有學者提出了功能性安全區的概念，即通過測量患者在不同體位下的髖臼假體和股骨假體角度變化來綜合評估假體脫位的風險。Tezuka等[42]通過測量髖部運動時脊柱、骨盆、髖部在X線上的變化來評估在髖關節屈伸期間矢狀面臼杯的角度改變，并將髖臼測量值(前傾角)和股骨位置(骨盆股骨角)之和稱為矢狀位聯合指數(combined sagittal index，CSI)，結果表明THA術后并發癥與CSI密切相關，CSI能作為預測THA術后假體脫位的補充指標，并認為CSI(站立)>243°及CSI(坐位)<151°與假體脫位密切相關。對于合并有脊柱-骨盆平衡功能失衡的患者，如何正確放置髖臼假體對于手術醫生是個挑戰，還需要進一步深入研究。在不同的手術入路中髖臼假體的放置要求也不同。Li等[43]研究發現，與使用后外側入路相比，使用直接外側入路THA產生的髖臼前傾角和聯合前傾角(髖臼假體的前傾角和股骨假體前傾角之和)均偏小，而且骨盆傾斜是影響髖臼前傾角的重要因素。可見，計算聯合前傾角時，一般將聯合前傾角控制在40°～60°較為合適，但對于某些特殊患者，必要時需進行適當調整。

2.4 股骨偏心距股骨頭旋轉中心到股骨干長軸的垂直距離稱為股骨偏心距，它是重建髖關節正常生物力學的重要參考指標[44]。Forde等[45]提出，恢復股骨偏心距是預防THA術后假體脫位的最重要因素，股骨偏心距較小是造成術后假體脫位的重要因素，當股骨偏心距比對側髖關節偏移大于3 mm時，假體脫位的風險更低。Vicenti等[46]認為，股骨偏心距決定了髖關節外展肌的張力，恢復適當的股骨偏心距能促進髖關節功能恢復，并可保證假體的初期穩定性，從而有效避免術后假體脫位的發生。Jinno等[47]的研究結果顯示，與標準偏移頸相比，高偏移頸明顯增加了髖關節外展肌的力臂，可以有效避免假體撞擊，增加 5～8 mm股骨偏心距可有效預防假體不穩定，避免術后假體脫位的發生。脊柱僵硬會增加因假體撞擊和不穩定而導致假體脫位的風險。Vigdorchik等[48]的研究表明，針對有脊柱僵硬病史的患者使用高偏距股骨柄可以增加關節活動度，減少假體撞擊風險，降低假體脫位率。此外，對于術前髖臼周圍骨質增生較多的患者，因術中清理骨贅，其軟組織張力術后容易松弛，術中應當盡可能選擇高偏心距假體。

2.5 髖關節旋轉中心髖關節旋轉中心定義為從股骨頭中心到雙側淚滴連線的垂直距離，髖關節旋轉中心過高會引起臀中肌無力，從而對髖關節外展產生不良影響；髖關節旋轉中心過低會引起坐骨神經麻痹、腰部疼痛等。髖關節旋轉中心重建失敗會加大假體的脫位率。Komiyama等[49]的研究結果顯示，當髖關節旋轉中心>23.9 mm時，術后假體脫位率會明顯增加。臨床上，先天性髖關節發育不良患者的髖關節旋轉中心重建十分困難。Zhang等[50]提出，以Harris窩和髖臼切跡為標志定位髖臼中心，可以準確恢復髖關節旋轉中心。Zhang等[51]的研究結果顯示，在髖關節翻修術中恢復髖關節旋轉中心有利于臀中肌功能及股骨偏心距的恢復，從而獲得最大的髖關節外展功能和最小的關節應力，這就大大降低了THA術后假體脫位的發生率。髖關節旋轉中心的重建成功與否對THA術后并發癥是否發生有直接影響，術中應盡可能恢復髖關節旋轉中心。

2.6 麻醉方式麻醉方式對于THA的影響主要表現為術中出血量及圍手術期的肌力。術中出血量少可明顯改善手術視野，從而減少THA術后假體脫位的發生。麻醉后長時間的肌力減退也容易引發THA術后假體脫位。Jinnah等[52]研究發現，術中運用區域麻醉可降低關節置換術后假體脫位的發生率并具有更好的鎮痛效果。然而，Johnson等[53]的研究結果顯示，在排除年齡、翻修類型等其他相關因素后，麻醉類型與THA術后并發癥的發生并無關聯，但對于身體情況較差的患者，脊髓或硬膜外麻醉擁有更高的安全性。Ryan等[54]的研究表明，在減少THA術后假體脫位方面，不僅鎮靜劑的類型很重要，而且麻醉劑量也同樣重要，鎮靜不足容易導致THA術后發生假體脫位。綜上，使用區域麻醉比全麻更具安全性，尤其是對于合并基礎疾病較多的患者。

2.7 手術入路THA手術入路較多，不同的手術入路對髖關節周圍軟組織平衡產生不同的影響。目前臨床上使用較廣泛的入路包括直接前入路、直接外側入路、后外側入路。在理論上，直接前入路因不需要過多切斷太多肌肉，對后方關節囊損傷少，能很好地保護髖關節周圍軟組織，因而可有效降低術后假體脫位的發生率。Zijlstra等[55]的研究表明，后外側入路比直接外側入路、直接前入路有更高的假體脫位風險，但直接前入路手術后假體無菌性松動及感染等并發癥的發生率卻相對較低。Hoskins等[56]研究發現，采用不同手術入路術后早期的并發癥總體上沒有區別，直接前入路手術后在早期有相對較高的假體周圍骨折和股骨松動等發生率，但是脫位和感染的發生率較其他入路偏低。然而，Pincus等[57]卻得出了不同的研究結果，在THA患者中，直接前入路患者發生脫位、感染、翻修等并發癥的風險較后路或外側手術入路高，并認為這與直接前入路顯露股骨困難，容易導致假體錯位及骨折有關。由此可見，手術入路是否可作為單一因素影響假體脫位的發生目前尚不明確，需結合患者的其他特征及手術因素進行判斷。

2.8 關節囊處理方式髖關節的骨性構造、關節囊、周圍肌肉及韌帶對維持髖關節的穩定性至關重要，THA術后的關節穩定與假體位置及髖關節周圍軟組織張力有關。Wu等[58]對后外側入路THA中關節囊和外旋肌群經骨鉆孔或經臀中肌腱重建至大轉子兩種修補方式做對比后發現，兩者在早期假體脫位率方面無明顯差異。關節囊修復在前側入路THA中同樣重要。Lu等[59]將385例行前外側入路THA的患者按關節囊修復情況分為修復組和剝離組，術后隨訪發現修復組的患者早期假體脫位率較剝離組明顯降低。而Jurkutat等[60]的研究表明，在髖關節翻修手術中，對關節囊進行修復后能明顯降低疼痛和術后假體脫位率。Tomlinson等[61]認為，修復關節囊之所以能維持髖關節穩定是因為修復關節囊保護了關節囊復合體的神經感受器，從而獲得精準靈敏的關節神經肌肉反饋來恢復髖關節穩定性。可見，關節囊修復對于防止THA術后假體脫位起到了重要作用，不僅很好地維持了髖關節的穩定性，而且因保護了諸多肌肉神經組織，從而能加快康復進程。

3 術后影響因素

3.1 術后體位管理既往學者們認為，后路THA術后出現假體脫位的風險較高，但多項研究表明，無論采用何種入路，其術后假體脫位率無明顯差異，因此預防THA術后假體脫位是每種手術入路術后都需要考慮的問題。以往多數學者認為，后路THA術后患者需進行相應的干預措施，如要求患者避免髖關節屈曲超過90°、內收超過身體中線、內外旋超過20°，以及要求患者使用升高的馬桶、特制座椅、特質鞋子等[62]。但隨著手術技術和康復技術的發展，是否需對THA術后患者進行體位限制目前學界存在較大爭議。Crompton等[63]認為，取消髖關節預防措施并減少后路THA術后的體位限制并不會增加THA術后假體脫位率。Lightfoot等[64]也認為，THA患者無論是否遵循髖關節防范措施，其術后假體脫位的發生無明顯變化。甚至有文獻[65]報道，術后采取的相關限制措施因改變了患者舒適的生活習慣，反而會對患者的生活質量產生負面影響。雖無有力證據證明，圍術期健康知識宣教、術后正確的體位擺放及正確的康復訓練指導對預防術后假體脫位具有重要的作用。但臨床上仍應對患者做好術后早期宣教，讓患者遵循體位保護原則，術后3個月至半年內甚至更長時間內避免髖關節過度屈曲、內收、內旋等危險動作，這些對防止髖關節術后假體脫位十分重要。因此，建立科學的術后制動措施，既能有效防止術后并發癥的發生，又能提高患者的滿意度。

3.2 術后康復訓練早期功能鍛煉可以維持關節活動度和增強肌肉力量，防止關節僵硬和肌肉萎縮，從而維持人工髖關節假體穩定，預防假體脫位的發生。髖關節置換術后早期功能鍛煉對減少術后并發癥，如疼痛、腫脹、假體脫位等有積極意義，但功能鍛煉應遵循循序漸進、早期、安全的原則[66]。假體的植入需要一定的時間適應，在此期間患者的平衡和本體感覺受損，這些無疑增加了患者跌倒的風險，因此有康復專家建議對THA患者應進行平衡訓練。Labanca等[67]的研究表明，強化患者的平衡訓練可以降低患者跌倒風險，從而降低術后假體脫位的發生率。因此，科學有效的術后康復訓練對于減少術后并發癥，加快患者康復進程有著不可忽視的作用。康復訓練計劃應該根據患者自身具體情況制定，系統而科學的康復指導是十分必要的。

4 小 結

THA術后假體脫位并非由單個因素所導致，而是由多種因素共同作用的結果。因此，預防THA術后假體脫位必須做到術前全面詳細地對患者身體狀況進行評估，明確相關高危因素，積極做好應對措施；術中根據患者具體情況選擇合適的假體，放置假體時反復確認位置的合理性，盡可能修復被破壞的關節囊；術后加強對患者的健康宣教，為患者提供科學有效的康復指導。