成人髋臼发育不良的诊断和治疗现状

2016-03-07 11:26赵胜军韩永台
大连医科大学学报 2016年1期
关键词:截骨术测量方法

赵胜军,赵 丽,韩永台

(1.承德市中心医院 骨二科,河北 承德 067000;2.河北医科大学第三医院 骨病科,河北 石家庄 050051;3.承德医学院附属医院 超声科,河北 承德 067000;)



成人髋臼发育不良的诊断和治疗现状

赵胜军1,2,赵丽3,韩永台2

(1.承德市中心医院 骨二科,河北 承德 067000;2.河北医科大学第三医院 骨病科,河北 石家庄 050051;3.承德医学院附属医院 超声科,河北 承德 067000;)

[摘要]成人髋臼发育不良早期因症状不典型而诊断困难,当出现临床症状时,一般合并髋关节半脱位或脱位,晚期会继发髋关节骨性关节炎,导致患者最终只能置换人工关节。成人髋臼发育不良原因可能与遗传、软骨发育障碍有关。虽然影像学测量方法及治疗方案较多,但因早期症状不明显,易出现漏诊,治疗决策根据疾病的进展程度制定:早期及中期患者可通过减少负重止痛及截骨术增加髋臼包容性;晚期患者并发严重的髋关节骨性关节炎、脱位,为了提高生活质量,改善关节功能,人工关节置换技术是最有效也是终极治疗方案。

[关键词]成人髋臼发育不良;测量方法;截骨术;关节置换

[引用本文]赵胜军,赵丽,韩永台.成人髋臼发育不良的诊断和治疗现状[J].大连医科大学学报,2016,38(1):93-96.

成人髋臼发育不良(acetabular dysplasia,AD)常由于髋臼发育异常,股骨头与髋臼不能形成良好的覆盖,髋关节出现半脱位和/或脱位。AD是儿童髋臼发育异常的延续,成人中晚期髋关节骨性关节炎的主要病因之一,也是诱发髋关节慢性、迁延性疼痛的重要因素,比例约4%~10%[1]。1939年国外学者Wiberg在其进行的影像学及临床研究中提出髋臼发育不良的概念[2]。随着社会进步与医疗技术发展,国内、外学者及骨科医师在成人髋臼发育不良方面进行了深入探讨,现对成人髋臼发育不良临床诊断及治疗现状作一综述。

1病因及发病率

髋臼发育不良与先天性遗传因素相关,特别是可能与胚胎期软骨发育或骨化障碍有关,外伤等因素也会影响髋臼发育。儿童软骨损伤、骺板早闭会导致髋臼发育不良,严重时出现髋关节半脱位,由于软骨在X线片上不显示,容易漏诊,髋臼骨折的移位及畸形愈合使髋关节生物力学改变,退行性变过早出现[3]。髋关节超声通过特殊的高频探头可以检测评估髋臼、股骨头及相应的软骨的形态,一度成为筛查的金标准[4]。髋臼发育不良国内报道发病率约为1%,国外报道约1%~10% ,一般左侧发病率相对右侧高,男女发病的比例约为1∶5~6,不同地区也有差异,国内南方发病低于北方,据统计显示,华南地区约0.7%,华东地区约1.1%,华北地区的发病率约3.8%[5]。髋臼发育不良合并家族史的文献报道约25%,同时出现症状在同卵双生儿中多见[6]。

2解剖特点及发病机理

髋关节由髋臼及股骨头构成,股骨头呈类圆球形,表面完全被关节软骨覆盖,人体的负重线从骶髂关节向下经坐骨大切迹传递至髋臼顶。站立位时,髋臼和股骨头单侧承重身体重量的1.6倍,行走时承重是身体重量的3.9倍,人体快步行走髋关节承重高达身体重量的5倍,最高时约200 kg[7]。髋臼或股骨头形态发育不良,是影响髋关节骨关节炎发生、发展的决定性因素[8],引起继发的髋关节骨性关节炎,且发病年龄逐渐年轻化[9]。髋臼前方及外上方缺损,股骨头上移、外移,髋关节半脱位或脱位,关节融合,严重影响行走活动、工作生活,造成残疾,最终需要接受手术治疗[10]。

3临床症状

成人髋臼发育不良早期无症状,成年后出现疼痛症状,渐进性加重[11]。早期无规律的髋关节酸胀、隐痛、疲劳感,行走及劳累后加重,髋关节的功能基本正常。中、晚期出现渐进性髋关节疼痛,严重时不能行走,静息痛,髋关节功能受限[12]。临床症状与髋关节骨性关节炎(osteoarthritis of hip, OAH)的程度密切相关,病情进展到后期,髋关节屈伸受限,轻者跛行,重者不能行走,需行关节融合或置换术,易出现手术并发症[13]。合并髋关节撞击综合征者,在髋关节外展时疼痛明显,Philippon等[14]报道,约85%的患者出现中度或剧烈疼痛, 发生在腹股沟区约占81%。

4影像诊断及意义

髋关节疾病起病隐匿,早期易出现漏诊,造成严重的后果,国内、外学者总结了髋关节测量的方法及相应参数的临床应用意义,为早期发现、诊治髋关节疾病提供了理论依据。超声及X线片检查简单、廉价,作为首选,计算机断层扫描(CT)及核磁检查(MRI),因价格昂贵,不适合初次筛查。

4.1超声多普勒检查

6个月内的婴儿股骨头未骨化,软骨不能在X线片上被反映出来,MRI分辨率高,但高昂的费用和特殊体位,不利于婴幼儿的筛查和随访[15]。髋关节超声检查无创,无辐射性,动态、可视化,是6个月以内的婴儿髋关节发育不良及脱位筛查的金标准[16]。国内主要应用Graf法[17]髋关节超声检查,以髂骨做为基线, 软骨盂缘及髋臼盖各形成一线,相互的夹角形成β角和α角。β角提示软骨臼与股骨头的覆盖程度,α角提示骨性髋臼股骨头的覆盖程度。正常β角< 55°,α角> 60°。髋臼发育异常者β角一般在55~77°,α角在43~60°。但超声检查对患儿的配合程度、体位、机器的清晰度以及检查医师的技术要求较高,学习曲线较长[18]。

4.2标准骨盆前后位X线片征象

股骨头与髋臼覆盖不良,髋臼变浅、扁平,股骨头向外、向上移位,髋臼顶的前外侧出现骨缺损,继发髋关节骨性关节炎时出现关节面硬化,关节融合。普通X线片测量髋关节的方法及参数很多,相关指标如下。

(1)有学者报道的中心边缘角(CEA)[19]:髋臼外缘至股骨头中心的连线与股骨头中心的纵垂线所成的角,正常成人CEA角一般>20°,髋臼发育不良时CEA角<20°。石永言等[20]报道CEA角,4岁为21.62°,9岁为25.07°,18岁为32.14°,18岁以后为30°~34°,10~14 岁时CEA角出现快速增大。

(2)Sharp提出的髋臼角(Sharp角):髋臼外缘和泪滴下缘的连线与双侧泪滴下缘连线相交所组成的夹角,一般39°~42°认定为正常范围,当Sharp角>45°诊断为髋臼发育不良。

(3)头臼指数(acetabular head index AHI):髋臼外缘到股骨头内缘的水平距离与股骨头内外缘的水平横径的比值,主要表示髋臼对股骨头的覆盖,女性平均87.59%,男性约为86.22%,正常时下限临界值为76%,当髋臼发育不良时<75%。

(4)髋臼指数:髋臼的深度与髋臼的外上缘至髋臼下缘距离的比值,髋臼发育不良时一般<41.5%。

(5)臼顶倾斜角:骨盆水平线与髋臼外缘、髋臼眉弓内缘之间的连线组成的夹角, 一般<10°,异常时>10°。

(6)髋臼角:自髋臼髂部的斜面所引的斜形线与“Y”形软骨所组成的夹角,一般20°~30°为正常,新生儿一般约30°,>30°为髋臼发育不良。

(7)髋臼顶切线角:双侧髋臼外上缘连线与沿髋臼外上缘作臼顶弧的切线组成的夹角,一般该角为正角,在双侧髋臼外上缘连线上方,髋臼发育不良时为零角或负角。

(8)臼盖白线扇面角:由股骨头中心向臼盖白线的两端所作直线形成的夹角为扇面角,髋臼发育不良时< 50°。

(9)ACM 角(Idelberger角):自髋臼上缘(A点)及下缘连线的中点(M点)向髋臼中心作一垂线,交于髋臼(C点) ,AC与CM所组成的夹角为ACM 角,髋臼发育异常时>50°。

(10)髋臼深度:做同侧耻骨联合上角至髋臼外上缘的连线,自髋臼最深点做此线的垂线,此垂直距离表示为髋臼深度,髋臼发育不良时<9 mm。

(11)耻骨下角:一般男性为70~75°,女性为90~100°,异常时大于上限值。

(12)泪间距:自泪滴与股骨头中心连线的距离。一般正常值为0. 5~1.1 cm ,平均约0.7 cm,髋臼发育不良时>1.1 cm。

4.3成人髋臼发育不良中CT及MRI的诊断意义

CT轴位平扫可以显示髋臼顶唇发育情况,发现X线片无法显示的单发或多发边缘清楚的囊变,如果股骨头大部分或全部裸露在髋臼外,此影像出现在髋臼顶横断面扫描时,文献报道为光头征,如果髋臼前后唇变短,导致股骨头被髋臼所包容不良,呈手托球征[21]。CT增加了放射线的暴露,增加了人体危害。

MRI检查冠状面见髋臼变浅,发现关节软骨退变征象,如关节软骨变薄、关节软骨不光滑。MRI检查还可以诊断关节腔积液,滑膜增厚等情况,对制定手术治疗方案有参考价值。

4.4目前主要诊断指标及标准

目前较为常用的指标为Sharp角、CEA、头臼指数、髋臼指数。结合临床症状,将X线片参数1~4作为主要的诊断指标,5~12项为次要指标。诊断标准:首先结合症状,(1)有2个以上的X线片主要指标符合。(2)有1个主要指标+2个以上次要指标。(3)符合CT或MRI的表现。

5治疗方式

根据疾病进展的不同程度,制定个性化及最有效的手术方案。

5. 1早期

治疗的重点为减少髋关节负重,降低髋关节半脱位及脱位发生的概率,防止出现继发骨关节炎、关节畸形。有学者提出预防截骨术,改善髋臼及股骨头的良好匹配,防止继发的半脱位、脱位甚至骨性关节炎[22]。还有研究发现行髋关节关节镜检查清理术,有一定优势,但缺乏远期疗效的评估及随访[23]。

重建髋臼截骨术主要包括:Bernese髋臼周围截骨及髋臼旋转截骨术。

Bernese 髋臼周围截骨由Ganz等自1983年设计施行,采取髋臼前、上、后3个方向包绕髋臼截骨,将截骨块进行旋转,恢复髋臼及股骨头的覆盖,可以获得良好的关节功能。张洪等[24]将伯尔尼髋臼周围截骨术的入路改为髂腹股沟入路,截骨充分,矫形彻底,不影响骨盆相应的骨结构,术后立刻可扶拐下地。

髋臼旋转截骨围绕髋臼的关节面进行截骨,将骨盆与髋臼分离,截骨块向前、外旋转,C形臂透视股骨头包容良好,从股骨大转子或髂骨翼截骨处取骨植于负重的臼顶处,应用2枚粗克氏针固定,相对稳定、愈合快、协调性好[25]。

5.2中期

行紧缩关节囊手术来恢复髋关节的稳定,减轻疼痛。经典术式:Chiari骨盆内移截骨术以及髋臼加盖术。

Chiari骨盆内移截骨术:Chiari 1955年设计报告了骨盆内移截骨术,做为姑息性、挽救性矫形术,适应证是青少年和成人的髋臼发育不良以及髋关节半脱位。为关节囊外手术,股骨头血运不受影响,并可延长人工关节置换的年龄。

髋臼加盖术:在髋臼关节囊外上方结构植骨、固定,有学者将其与相应的截骨术(如Chiari 截骨术)联合应用[26],最常用的是Staheli髋臼造顶手术的联合,增加了髋臼对股骨头的包容,形成了坚强的髋臼顶壁,可以早期负重活动。

5.3晚期

治疗目的:提高生活质量,减轻疼痛,人工全髋关节置换术是最有效的选择。

人工全髋关节置换术(total hip replacement,THR)是目前成人髋臼发育不良晚期骨性关节炎的最有效和终极治疗方法,已经获得了公认。髋臼及股骨侧人工关节假体位置与正常时差异较大,手术方案制定及操作极其困难,特别是常规型号的关节假体很难满足手术需要,制定个体化的假体,确定真臼的位置,髋臼侧植骨,确保假体稳定性[27]。

关节融合术在人工关节假体出现之前较常用,但因关节融合关节活动度丧失,目前临床较少应用。

成人髋臼发育不良病程长,合并软组织挛缩、肢体短缩、关节僵硬、肌肉萎缩、费用性骨质疏松等,规范的康复锻炼及术后随访,有助于下肢肌力及关节功能的恢复,并能及时发现无菌性假体松动等情况。

6展望

成人髋臼发育不良早期症状不典型易出现漏诊,延误治疗时机,微创髋关节镜技术在诊断和治疗上有一定的优势,但缺乏远期随访。晚期继发骨关节炎,髋臼壁缺损、假臼形成等,如何辨认真臼、准确安放髋臼位置,在人工关节置换中形成巨大的挑战,术前对髋臼的充分评估,制定个性化假体及治疗方案,术前计算机三维影像重建及3D打印技术提供了充分的技术支持,但需要进行多中心大样本的经验总结,如何以最小的手术干预,获取最佳的髋关节功能将成为将来研究的方向。

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Current diagnosis and management of acetabular dysplasia

ZHAO Sheng-jun1,2,ZHAO Li3,HAN Yong-tai2

(1.SecondDepartmentofOrthopedics,theCentralHospitalofChengde,Chengde067000,China; 2.DepartmentofOrthopedics,theThirdHospitalofHebeiMedicalUniversity,Shijiazhuang050051,China; 3.DepartmentofUltrasound,AffiliatedHospitalofChengdeMedicalCollege,Chengde067000,China;)

[Abstract]Due to atypical symptoms, early diagnosis of acetabular dysplasia is difficult and easily missed. Clinical symptoms, when happen, generally are combined with subluxation or dislocation, and eventually secondary osteoarthritis. The only choice of treatment is total hip replacement. Acetabular hypoplasia may be associated with genetic and developmental disorders of cartilage. Although multiple imaging measurement methods and treatment options exist, early diagnosis may be missed due to unobvious symptoms at early stage. Treatment decisions are made according to the disease progression. Early and mid-term patients are treated by reducing weight and osteotomy to increase the acetabulum tolerance and relieve pain. In the late-term patients complicated with severe hip osteoarthritis or dislocation, in order to improve the quality of life and joint function, total hip replacement is the most effective and ultimate treatment plan.

[Key words]acetabular hypoplasia; measurement; osteotomy; total hip replacement

doi:综述10.11724/jdmu.2016.01.23

作者简介:赵胜军(1983-),男,河北承德人,主治医师。E-mail: zhaoshengjun8@163.com 通信作者:韩永台,主任医师。E-mail: hanyongtai64@163.com

[中图分类号]R681.6

[文献标志码]A

文章编号:1671-7295(2016)01-0093-04

(收稿日期:2015-05-07;修回日期:2015-11-24)

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