Salter 骨盆截骨术的现代临床应用观点

师东良 齐 燕 王予彬 沈品泉

. 综述 Review .

Salter 骨盆截骨术的现代临床应用观点

师东良 齐 燕 王予彬 沈品泉

发育性髋关节发育不良不仅仅是髋臼与股骨头对应关系的异常，同时还包括髋臼和股骨头的发育异常。为了克服行走期发育性髋关节发育不良儿童髋关节复位后仍然存在的髋关节不稳定，尤其是髋臼前外侧的发育缺陷，Robert Salter 于 1961 年发明了 Salter 骨盆截骨术 ( salter innominate osteotomy，SIO ) 治疗发育性髋关节发育不良。SIO 以耻骨联合为铰链，可使髋臼向前、下、外恢复覆盖，骨盆截骨处可通过骨块和克氏针固定，从而得到一个稳定复位的髋关节。1962 年 SIO 还用于治疗 Perthes 病。SIO 至今已经沿用了 50 余年，治疗了大量的发育性髋关节发育不良病例，结合对于截骨应力、截骨方式的改良、植骨材料以及内固定等多方面的研究，SIO 在全世界多个医学中心获得了良好的短期和长期效果[1]。

一、SIO 对髋关节生物力学和关节软骨的作用

1. SIO 后骨盆形态学发生了一系列变化。数学模型显示 SIO 时髋关节中心向远端、后方、内侧移动；髋臼覆盖的增加大致等同于开放截骨的角度[2]；髋臼指数 ( acetabular index，AI ) 平均改善 13.3°[3]；中心边缘角 ( center edge angle，CEA ) 从术前 -6.3° 增大至术后 18.5°，平均改善 19.6°；闭孔相对面积术后当时降到 21%，术后 6 周恢复到 69%，术后 6 个月恢复正常；坐骨棘移位程度术后当时为 81%，术后 6 周恢复到 92%，术后 1 年恢复正常[4]；股骨头外移并未增加[5]。

2. 骨盆形态学变化会影响 SIO 后的髋关节生物力学。数学模型提示：骨盆几何形态和 CEA 都影响髋关节接触面的压力分布；术后患侧和健侧 CEA 均逐渐增大，但患侧 CEA 增长比健侧小，这可能与压力分布不均有关[6]。术后髋臼前、后覆盖良好，股骨头覆盖率明显增加，基本达到正常，也并未造成 Y 型软骨和髋后侧覆盖的显著异常[7-8]，但是接触面积较小，这可能会导致髋关节骨性关节炎[9]。相反地，另一些研究发现 SIO 不仅增加了髋臼覆盖面积，而且降低了髋关节压力，髋关节的峰值压力从术前 2.6 MPa 降至术后 1.0 MPa；术前髋关节合力峰值达体重的 270%，而术后髋关节合力峰值降至体重的 120%[10-11]。术后臀大肌和臀中肌长度增加，肌肉力量约降至术前的一半。总之，随着髋臼截骨翻转角度增加，髋关节覆盖面积增加，髋关节压力和周围肌肉的力量降低，臀大肌激活减少，而股方肌募集增加[12]。

3. 髋关节生物力学改善有助于关节软骨发育。髋臼软骨应力集中会导致其增生和硬化，MRI 示高信号。SIO 后高信号影消失或减弱，说明 SIO 可改善髋臼应力集中，促进髋臼发育，延缓骨关节炎发生[13]。

4. 除了髋关节本身的生物力学变化以外，SIO 还会影响整体的生物力学状况。术后 83.3% 患者从髂后下棘到 S1中心和耻骨联合的中线的垂直距离增加了 2 mm 或 3 mm，且差异有统计学意义 ( P＜0.05 )，原因可能是 SIO 对骶髂关节下部产生了压力，这种变化最终可能导致骶髂关节退变和疼痛[14]。另外，单侧髋关节 SIO 后长期随访发现对侧健髋发育不良，可能与整体上双髋的不良生物力学状况有关[9]。笔者认为应该从整体上评价 SIO 对生物力学状况的作用，在截骨时满足近、远期对生物力学的要求。

二、新技术、新材料在 SIO 的应用

1. SIO 中的髋臼翻转角度无一致规定，其对于髋关节中心的矫正作用长期以来也并未明确。这可能是髋臼过度地向前和向下翻转、发生髋关节撞击征的原因之一。一般地，SIO 后股骨头中心向尾端和内侧分别平均移动7.06 mm 和 3.11 mm[3]。Pressel 等[15]通过计算机进一步模拟一系列截骨位置、翻转方向和角度发现，在高于截骨基线 15 mm 处截骨、向前外方向翻转使矢状面翻转呈 38°角，可使髋关节中心达到向腹侧 ( 15 mm ) 和尾端 ( 4 mm )的最大移位。

2. 截骨所用线锯更为精致。Nakamura 等[16]对 8 例髋臼发育不良者使用直径 0.6 mm 的不锈钢 T 线锯替代常用的 Gigli 线锯完成骨盆截骨术，T 线锯比 Gigli 线锯更细更平滑，可以以更小的夹角完成截骨操作。术后随访 34 个月，临床效果满意。

3. 随着医用材料科学的发展，骨盆截骨处植骨材料也在发生变化。因为髂骨取骨会破坏髂嵴或髂前上棘，可能引起髂嵴发育落后、变短，甚至影响髋关节功能，所以有些术者不再使用自体髂骨植骨。为了避免髂骨取骨块，若同时行股骨近端截骨，可首选股骨截取的骨块用于骨盆截骨处，这样可以缩短手术时间、减少血量丢失，美中不足之处是愈合时间略长[17]。其次，可选同种异体骨植骨，应用同种异体骨可以不用再从髂骨取骨，节省手术时间[18]。伍江雁等[19]则对 18 例髋使用楔形冻干同种髂骨块在截骨处植骨固定，术后随访 3 年，髋臼指数平均增加19°，平均 1.2 年植骨块完全融合；在年幼儿童发育性髋脱位的 SIO 中，既能弥补单纯自体髂骨植骨块厚度和强度的不足，又能有效防止术后髋臼指数的丢失。此外，骨块型纳米羟基磷灰石 / 聚酰胺 66 复合骨修复材料具有良好的生物安全性、相容性和骨传导性，可用于 SIO 的植骨及修复[20]。Kamegaya 等[21]尝试使用羟基磷灰石骨块维持截骨撑开的状态，避免了截取自体髂骨，减少了手术时间和血量丢失，取得了满意的临床效果。

4. 截骨处内固定方法也发生了变化。何鼎等[22]通过可吸收棒固定骨块，但要求该材料强度要足以维持到截骨愈合。若将最初的水平截骨线改为斜形截骨，可避免使用内固定，Eren 等[23]对 94 例 ( 114 髋 ) 髋关节发育不良患者行斜形截骨术，术后平均随访 30 个月，髋臼指数从术前平均 37.9° 降低至术后平均 14.6°，疗效满意。

5. 减少输血量，缓解供血紧张，尽可能减少因输血传播肝炎、艾滋病、梅毒等疾病。这需要经验丰富、技术精湛的儿骨科医生，通过改进 SIO 操作以减少手术时间，不用吸引器以减少血量丢失[23]。这也许是减少输血量的最有效、费用最低的方法[23]。

虽然这些有益尝试取得了良好的短期疗效，但是其长期疗效还有待长期随访结果。

三、SIO 在发育性髋关节发育不良的应用

1. 一般来讲，SIO 治疗发育性髋关节发育不良适用于 1.5～6 岁、头臼比例合适 ( 85% )、髋臼指数＜45° 的患儿；禁用于髋臼后缘发育不良或缺如者。近年来，有些研究者也用于治疗＜1 岁半的儿童。Banerjee 等[24]认为若患侧 AI 和健侧相差 20° 以上，患儿可能不得不进行 SIO 治疗。Lin 等[25]通过观察 12 个月龄至 18 个月龄患儿术中情况，认为若术中髋关节清理复位后仍然存在髋关节不稳定，可以采用 SIO。

2. 为达到良好的头臼包容，股骨前倾角也是需要考虑的因素，Dora 等[26]报道股骨近端前倾角异常与早期髋痛和骨性关节炎有关。因此，术前要充分评估股骨头的髋臼覆盖情况，以便术中决定髋臼截骨后的方向以及是否需要联合施行股骨近端截骨矫形术。在 SIO 的同时，如果髋关节脱位属于 Tonnis II 型，前倾角又不大，则可以考虑不做股骨截骨；如果髋关节脱位属于 Tonnis III 型或以上，需要同时做股骨近端短缩同时去旋转截骨[18]。Zadeh 等[27]确定了更为详尽实用的方案：若术中中立位髋关节稳定，则不需截骨；若内旋和外展稳定，则需要股骨近端去旋转和内翻截骨；若屈曲稳定，则需要 SIO；若屈曲、内旋和外展稳定，则需要 SIO 联合股骨近端去旋转和内翻截骨。

3. SIO 不仅取得了良好的中、远期疗效，而且其结合股骨截骨术或其它髋臼周围截骨术也获得了良好的 AI、CEA、Severin 影像评价及 Mckay 功能评价。在临床实践中，需要根据病情选择单纯采用 SIO 或结合应用股骨近端截骨术[28-48]。

4. 以经典 SIO 为基础的新尝试

( 1 ) Nicol 等[49]采用韩国 Yoon 2003 年提出的改良 SIO治疗发育性髋关节发育不良，术后随访 3 年，结果示 CEA从术前 11.8° 增加到术后 25.6°；AI 从术前 20.8° 减小到术后 12.5°，早期随访结果优良。该改良 SIO 使得截骨更加容易完成、截骨处填充的骨块更加稳定。此改良 SIO 还可以预防经典 SIO 中可见的远端截骨块向后、内移位，其稳定程度足以避免再行髋关节外固定。

( 2 ) 股骨头圆韧带在髋关节稳定性上有很重要的作用，同关节内其它韧带一样具有防止关节脱位的作用，发育性髋关节发育不良者常有圆韧带显著增殖的现象，以对抗髋关节脱位的应力。SIO 联合股骨头圆韧带重建术也许可以防止股骨头再次脱位。马涛等[50]在 SIO 同时做同种异体肌腱股骨头圆韧带重建术，用带线铆钉固定异体肌腱一端于髋臼陷窝，另一端穿过股骨头凹至股骨大转子缝合固定，重建股骨头圆韧带。术后髋臼指数 15°～27°，随访6～24 个月，优良率为 93.2%。

( 3 ) 与经典 SIO 不同，双侧同时行 SIO 治疗双侧髋关节发育不良会产生 2 个铰链，对头臼关系的改善尚无定论。Ezirmik 等[51]和孙庆增等[52]获得了良好的 AI 和 CEA的纠正，近期效果良好，但远期效果还有待证实。双侧同时截骨明显减少了麻醉时间、住院时间、输血总量、抗生素的使用和总住院费用。双侧同时截骨还可以降低外科手术并发症、减少股骨头坏死的发生。因此，双侧同时截骨更为经济、恢复更快。不过，需要技术精湛高效的外科手术和麻醉团队才能成功。

四、SIO 在 Perthes 病的应用

1. SIO 和股骨近端内翻截骨术都可用于治疗 Perthes病。SIO 的优点在于：( 1 ) 更好的前外股骨头覆盖；( 2 )不会导致股骨颈短缩，可延长患肢约 1 cm；( 3 ) 容易取出金属内固定物；( 4 ) 无病理性骨折的风险[53]。年龄＞6 岁的 Perthes 病患儿宜采取 SIO[54]或股骨近端内翻截骨术治疗；若股骨头坏死畸形严重，宜同时行 SIO 和股骨近端内翻截骨术，二者结合能够最大程度改善股骨头的包容，避免由于股骨截骨造成的肢体短缩，其疗效优于保守治疗[55-57]。

2. SIO 有下列缺点：导致关节压力增加、关节僵硬、运动障碍以及后方覆盖减小[58]。虽然 SIO 是改善股骨头包容的主要手段之一，但是也存在其不足之处，如：包容不充分和跛行[59]。SIO 对于塑造良好的球形股骨头的作用也微乎其微，原因可能在于：SIO 可能缓解了坏死股骨头的压力，但是不能从根本改变其病理进程[60]。这一点仍存在争议[53]。因此，我们有必要进一步研究 Perthes 病股骨头畸形的病理生理机制，发现更为有效的治疗方法来预防股骨头畸形[60-61]。

五、SIO 后康复

1. SIO 的康复治疗方案

( 1 ) SIO 后采用髋人字石膏管型固定 6 周，固定期间患儿可以主动进行踝泵练习。对于 5 岁以上患儿，为防止关节僵硬，可行石膏固定 3 周，继续双下肢外展皮牵引3 周，至截骨处临床愈合；或者术后 4～6 周，可以暂时去除外固定，应用 I～IV 级关节松动术被动活动髋关节和膝关节，每次 30 min，每日 1 次，训练完毕后继续固定。

( 2 ) 术后 6 周，去除外固定，应用 I～IV 级关节松动术被动活动髋关节和膝关节，每次 30 min，每日 2 次，被动训练后让患儿主动活动髋关节和膝关节，开始肌力训练，平卧位、坐位、侧卧位、俯卧位抬腿训练肌力，每组30 次，每日 4～6 组。术后 8 周，患儿进行站立和步态训练。继续免负重关节活动训练至术后 3～6 个月。X 线检查确认截骨愈合、无股骨头坏死，恢复行走。每年拍片复查髋关节发育情况至骨成熟。

2. 康复效果与术后取出髋关节内固定的时间有关。临床常见由于髋关节功能不良，术后 8 个月以上拆除内固定后在日常活动中摔伤，导致骨折，再次手术内固定者。所以，取出内固定前，希望髋关节运动达到基本正常的髋关节运动范围和良好的神经肌肉控制水平。可以说，患髋的功能达到最基本的关节活动度后，神经、肌肉对关节的控制直接影响运动、行走时肌肉动员、姿势步态、关节应力等。因此，有必要在术后康复中加强神经肌肉控制和步态再学习。

3. SIO 不仅改变了髋臼几何形状，而且调整了髋关节生物力学状况，这与髋关节早期骨性关节炎有关。Welke等[12]根据 8 岁儿童的髋关节建立了计算机模型，发现螺钉轴角越大，关节反应力越小，同时臀大肌动员减少，而股四头肌动员增加。随着关节接触面积增大和关节反作用力减小，关节的接触压力降低。这样患侧髋关节负荷亦降低。有必要进一步探究髋关节动态负荷状况、关节软骨形变和滑液分泌，以深入了解术后髋关节的生物和力学情况。

4. Neurac 技术是一种强调激活神经肌肉功能，增加关节稳定的技术，可有效缓解延迟诊断先天性髋关节发育不良的症状[62]。也许 SIO 后 Neurac 技术可以有助于获得更好地关节功能，改善步态姿势，目前还有待进一步研究证实。

5. 发育性髋关节发育不良和 Perthes 病影响患儿运动功能，远期可能会早发骨性关节炎，且需要长期治疗和康复，对于家庭和患儿本人都会产生极大的心理负担。因此，注意心理康复十分必要。以一个积极的心态去面对和积极生活、参加力所能及的运动训练和娱乐活动，能够提高患儿的幸福感。利用互联网，创建有专家参与的患者群，能够增强患儿家庭面对疾病的情感支持，有利于促进心理健康，提高社会生活满意度[63]。

总之，SIO 纠正了髋臼方向、改善了股骨头覆盖的形态学和生物力学情况、获得了良好的头臼发育，取得了较为满意的髋关节功能。不过，我们有必要深入研究头臼发育机制，争取使 SIO 满足发育的生物力学要求。无论单髋或双髋发育不良，我们都有必要整体对待，充分协调骨盆和双髋的力学关系，努力使 SIO 达到整体运动生物解剖力学重建，促进双髋发育。SIO 后康复应该深入研究，改善其运动生物力学状况，以促进患儿身体均衡发育。

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( 本文编辑：王萌 )

A review about the modern clinical application of Salter innominate osteotomy

SHI Dong-liang, QI Yan, WANG Yu-bin, SHEN Pin-quan. Department of Pediatric Orthopedic Surgery, Xinhua Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiaotong University Shanghai, 200092, PRC

Salter innominate osteotomy ( SIO ) has been performed in the treatment of developmental displasia of the hip ( DDH ) and Perthes disease for many years. It can restore the normal anatomy of the hip, adjust the biomechanical properties of the whole joint and promote the development of the hip by improving the geometrical relationship of the hip head. In order to better improve the hip function, some technical changes have been made in the angle of osteotomy, method of osteotomy and fxation materials. SIO combined with proximal femoral osteotomy is a better choice for DDH and Perthes disease in the patients with different indications. The postoperative rehabilitation is a key problem. In order to achieve good long-term curative effects, much attention should be paid to the restoration of the joint range of motion, joint stress, neuromuscular control and control of the posture and gait. A review about SIO is presented as following.

Pelvis; Osteotomy; Hip joint; Bone diseases, developmental

10.3969/j.issn.2095-252X.2014.09.014

R687.3

上海交通大学医学院优秀青年教师培养计划和上海市高教系统优秀青年教师培养计划基金 ( ZZjdyx13073 )

200092 上海交通大学医学院附属新华医院小儿骨科 ( 师东良，沈品泉 )；201619 上海市养志康复医院( 上海市阳光康复中心 ) ( 齐燕 )；200120 上海，同济大学附属东方医院 ( 王予彬 )

沈品泉，Email: shenpinquan@126.com

2014-05-06 )