付晓蕊,田 京
南方医科大学珠江医院骨科,广东 广东 510282
全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)经过多年的发展,因其缓解患者髋关节疼痛,改善髋关节活动功能和提高患者生活质量的功能显著,已成为临床骨科领域里最为成功的手术之一,其在临床上的应用也变得越来越广泛,随之而来的并发症也有逐年增高的趋势。术后脱位作为THA术后常见的并发症之一,其发生率仅次于术后无菌性松动[1]。有关THA术后脱位率的研究报道结果并不统一,Phillips等[2]通过统计分析58 521例施行髋关节置换术的病例,发现术后6个月内的假体脱位率为3.9%,而翻修术的脱位率则为14.4%。研究表明,术后假体脱位多发生于最初的3个月内[3],即多为早期脱位,一般认为这与术后髋关节周围软组织失衡有着密切的关系,晚期脱位可能由聚乙烯材料的磨损,关节周围软组织受损或并发感染引起。THA术后脱位不仅会对患者患肢的活动功能造成严重影响,使患者的住院时间延长,还会加重患者经济负担,甚至造成不必要的医疗纠纷。因此,全面具体的分析髋关节置换术后脱位的相关危险因素可以帮助我们预防术后脱位的发生。目前认为THA术后脱位是由多方面的原因造成的,归纳整理后可大致分为以下这4类:即患者相关因素,假体相关因素,手术相关因素和术后相关因素。
Girard等[4]认为,高龄患者可作为髋关节置换术后脱位的危险因素之一,其发生术后脱位的风险是普通人的1.1倍。这可能是由于高龄患者髋关节周围软组织疏松,肌肉萎缩,肌力下降导致THA术后髋关节周围软组织张力失衡,无法维持关节稳定性。
有研究表明女性是髋关节置换术后假体脱位的独立危险因素[5]。Leichtle等[6]也认为女性患者术后发生假体脱位的风险较男性高,这可能与骨质疏松有关,女性是骨质疏松症的高发人群,而骨质疏松又与髋关节置换术后假体脱位有着十分紧密的联系[7]。
既往曾行过髋关节手术的患者也是造成髋关节置换术后脱位的高危因素,由于术中过度松懈不必要的软组织或术后患侧肢体长度不能恢复到术前水平,手术造成的外展肌力量下降,关节周围大量瘢痕形成以及局部软组织张力恢复不良和不平衡可影响髋关节结构的术后稳定性。Soong等[8]人指出,既往曾有髋关节手术史的患者术后发生假体脱位的脱位率是无髋关节手术史患者的2倍。
合并有精神疾病的高龄患者或伴有癫痫发作、帕金森病、肢体瘫痪、脊髓灰质炎后遗症或其他可对肌张力造成影响的疾病的患者同样可导致术后脱位率的上升。这可能是由于这些基础疾病造成患者患侧肌力减弱,特别是髋关节周围的肌张力下降,致使术后髋关节的张力不能维持在正常水平。另外,该类患者术后往往不能正确参与配合进行术后的相关恢复训练,也可造成术后脱位率的上升。
近期有不少研指出,术后假体的脱位率随着术中所选用的股骨头直径的增加而减少究[9-11]。Valen等[12]通过统计分析2236例髋关节置换术病例后,发现术中所用股骨头直径为32 mm的患者术后发生假体脱位的脱位率为2.0%,而所用直径为28 mm的患者术后脱位率为3.4%,两组数据之间存在明显统计学差异。也有研究指出,当股骨头直径大于或等于30 mm时是髋关节置换术后脱位的保护性因素[5]。Burroughs等[13]通过对标本进行解剖研究后,指出当股骨头直径大于32 mm时,可使得髋关节的活动度显著地增加,从而有效减少了假体之间相互的碰撞以及术后假体脱位的风险。股骨头直径增加时,周围软组织对其可有更大的包容性,软组织可有更强的张力以防止股骨头的脱位。一般认为,随着股骨头的直径增加,若要发生脱位,则需要更大的移位距离并且克服更大的关节周围软组织张力。另外,股骨头直径的增大可大大的提高头颈比,使术后股骨颈部与髋臼缘撞击的可能性减小,从而加固髋关节的稳定性,减少术后脱位的发生。因此为减少术后脱位的发生率,往往更倾向于选用大直径的假体股骨头。
通常假体的颈部具有缩窄的设计,横截面积较小的股骨颈设计可使术后股骨颈与髋臼缘的撞击可能性减小,使内衬的磨损速度减缓,使假体的头颈比增大,使术后假体的活动范围增大,从而有效的降低了术后脱位的风险。Barrack等[14]通过计算机的模型分析及临床随访对股骨颈设计与术后髋关节稳定性之间的关系进行了相应的研究,为此他们设计了两种股骨颈,Ⅰ组是横截面为圆形,锥度(即圆锥的底面直径与锥体高度之比)为14/16的股骨颈;Ⅱ组是横截面为梯形,锥度为12/14的股骨颈。根据计算机模型分析结果可知,Ⅰ组股骨颈的横截面积比Ⅱ组股骨颈大32%,Ⅰ组股骨颈的头颈比比Ⅱ组股骨颈小40%,Ⅱ组股骨颈的活动范围比I组股骨颈大76%。对应用这两组股骨颈设计患者的术后随访结果显示:I组股骨颈的术后脱位率为15.4%,而Ⅱ组股骨颈的术后脱位率为4.3%,两者之间有明显的统计学差异。为降低假体的术后脱位率,通常首选横截面积较小的股骨颈假体。
自Charnley[15]首先发明了髋臼后缘升高的髋臼假体后,内衬因其升高了髋臼的后缘,使股骨头后侧与髋臼后侧的接触面积增加,增强了髋关节的稳固性而被认为具有减少术后脱位率的作用。Girard等[16]研究结果表明,术中应用高边内衬初次髋关节置换术术后假体脱位率为2.2%,明显低于术中未用高边内衬的脱位率(3.9%)。Munro等[17]也认为高边内衬可减少术后的脱位率,特别是针对那些具有术后脱位高危因素的患者。但同时也有研究认为高边内衬因其不对称的圆形结构,可增加作用于髋臼的扭矩,从而使假体变得易于松动;另外,由于高边内衬增加了其与股骨头的接触面积,可使假体更易被磨损,最终影响髋关节的稳定性。
髋关节置换术通常采用3种入路,即后外侧入路(改良Moor或Gibson入路),正外侧入路(Hardinge入路)以及前外侧入路(Smith-Peterson入路)。有研究显示[18],前外侧入路术后易发生假体前脱位,后外侧入路易发生假体后脱位,而正外侧入路的术后脱位率最低。后外侧入路因其入路简单,术中对臀中小肌的损害小,术后跛行的可能性小,暴露组织程度清楚且出血少的优点在临床上被广泛的应用,但因其术中破坏了2个关节韧带结构(股骨头圆韧带和坐骨韧带)以及4块肌肉(梨状肌,闭孔内肌,闭孔外肌和骨方肌),使得术后髋关节后方的软组织对髋关节缺乏保护,从而易导致术后假体后脱位。后入路术中髋臼的前倾角不足也是造成术后脱位的因素之一,因髋臼假体的植入受到股骨的影响,常不具有足够的前倾角,同时,因后外侧入路术中采取侧卧位,常导致骨盆前倾,可对术者造成髋臼前倾角增加的错觉。有研究表明[5]后外侧入路术后假体脱位的风险为前外侧入路的3.478倍。Berry等[19]研究分析了21 047例髋关节置换术患者术后的脱位情况,发现后外侧入路的术后脱位率为6.0%,明显高于正外侧入路的3.4%和前外侧入路的3.1%。Sköldenberg等[20]研究发现将手术入路由后外侧入路改为前外侧入路后,术后的脱位率由原来的8%减少到2%,并认为手术入路是影响髋关节置换术后脱位率的重要因素。
术中假体的正确放置是确保术后髋关节稳定性的关键因素,特别是髋臼假体的正确放置。目前大多主张关节置换时髋臼假体放置的“安全区范围”为外展40°±5°,前倾15°±10°,外展角的增大可使股骨头发生脱位时所需的垂直和水平位移距离减小,易引起术后假体脱位,而减小外展角虽可减少关节内收活动时假体之间的碰撞,却易使髋臼杯的载荷转向内上方,限制了髋关节外展活动的范围,髋关节外展时大转子与髋臼外缘易发生碰撞导致假体脱位。马卫华[21]指出增大髋臼前倾角易引起关节处于外旋位时假体的前脱位,而减小前倾角甚至由前倾位变为后倾位时,易引起髋关节处于屈曲位时髋臼对股骨头的覆盖不足,从而容易导致后脱位。股骨柄的前倾角一般为5°±10°,这一前倾范围可有助于抵消一些由髋臼后倾所造成的影响。然而也有研究指出,髋臼假体的安防位置与术后假体的脱位率之间并无关系。Minoda等[22]通过研究分析834例初次髋关节置换术的患者发现,假体放置在“安全区范围”内的术后脱位率与放置在“安全区范围”外的脱位率之间并不存在明显的统计学差异。
术中对关节囊及外展肌等髋关节周围软组织进行修补可使术后髋关节的稳定性增加,并使外展肌的愈合及肌力恢复加快,有助于恢复髋关节周围软组织的平衡,从而降低术后脱位率。Zhang等[23]对220例初次髋关节置换术中采用缝合锚钉修复关节囊后方软组织的患者进行研究分析,发现术后未发生任何一例假体脱位,并指出术中修复关节周围的软组织结构可有效预防术后脱位的发生。
术中假体植入后需彻底清除髋臼周围增生的骨赘及溢出的骨水泥,否则这些硬性物质在日后髋关节的活动过程中可与股骨形成撞击,可能会起到杠杆支点的作用,易造成术后假体脱位[24]。另外,术后残存的关节囊或旋外肌等软组织偶尔可嵌入大粗隆与髋臼后缘之间,对股骨头纳入髋臼造成阻碍,增加术后脱位的倾向。
手术医生的临床经验可对髋关节置换术后的疗效产生直接的影响,手术经验较多的医生术后取得的疗效较好,且出现术后并发症几率较小,特别是术后假体的脱位。Katz等[25]通过研究分析70 000例初次全髋关节置换术和翻修术的病例后发现,每年行THA手术量大于50台的手术医生术后假体脱位率为1.5%,远远低于每年行THA手术量小于10台的医生(4.2%)。
患者在术后麻醉复苏过程中易发生躁动,再加之肌张力在麻醉作用消失之前尚未完全恢复,此时髋关节的稳定性较低,粗暴搬运患者或搬运时未严格将患肢置于外展中立位都可引起术后髋关节脱位。搬运时应有3人同时辅助搬运,分别搬运患者的肩颈部、腰髋部及双下肢。
髋关节过度屈髋、内收、内旋常可导致髋关节后脱位,术后应尽量避免患肢内旋内收或过度屈伸,平卧时应保持患肢处于外展中立位,侧卧时应采用健侧卧位,不可两腿交叉,术后不宜多翻身,以减少术后脱位的几率。一般认为,髋关节囊及周围软组织的修复大致需6周时间,这段期间内患髋屈髋不可超过90°。
早期的功能锻炼要求髋关节屈曲不可大于60°,不应过早做直腿抬高训练,训练时不应久坐。通常术后3 d可采用半坐位,术后1周可做不引起患者痛苦的患髋屈伸训练,6个月内不可进行造成双腿交叉的活动。
综上所述,造成THA术后假体脱位的危险因素包括患者年龄较高,患者性别为女性,患者曾有髋关节手术史,患者合并神经肌肉系统疾病以及手术入路为后外侧入路。而选择具有大直径股骨头及小横截面股骨颈的假体和高边内衬,术中确保假体放置于“安全范围”内,术后彻底清除关节周围的骨赘及骨水泥并对周围软组织进行修复则可大大的降低术后假体的脱位率。另外,患者术后正确的搬运、制动以及功能恢复锻炼也可在一定程度上防止术后脱位的发生。总而言之,髋关节置换术后假体脱位的发生是一个由多种因素共同影响的过程,与患者的自身情况,假体的选择,手术过程以及术后的护理锻炼等方面有关,脱位的原因复杂多样,涉及各个环节。人工假体一旦脱位,对于患者及医生都是一个重大的打击,因此,对于拟行全髋关节置换术的患者,医生应全面了解术后脱位的危险因素,兼顾多种综合因素,以预防甚至避免术后脱位的发生。
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