人工全髋关节置换术下肢长度的平衡策略

李锐博　尹诗九　杨静

人工全髋关节置换术下肢长度的平衡策略

李锐博尹诗九杨静

目的探讨人工全髋关节置换术下肢长度的平衡方法及临床意义。方法回顾性分析 2014 年1 月至 2015 年 1 月，在我院行单侧全髋关节置换术的患者 102 例，其中男 59 例，女 43 例，年龄 30～68 岁，平均 ( 55±5 ) 岁。股骨头坏死 54 例，先天性髋关节发育不良骨关节炎 ( Crowe I、II 型 ) 32 例，原发性骨关节炎 6 例，类风湿关节炎 6 例，强直性脊柱炎 4 例。术前 Harris 评分 20～66 分，平均 ( 43.8±10.7 ) 分。术前双下肢长度差异 0.4～2.3 cm，患肢短缩＜2 cm 70 例，短缩≥2 cm 32 例，平均短缩 ( 1.5±0.5 ) cm。术前通过直接测量及影像学测量评估患者双下肢长度，模板测量预估假体型号及假体安放位置，术中通过测量大转子尖与股骨头中心在股骨长轴线上的垂直距离，关节复位后用手触摸坐骨结节与小转子尖的位置关系，保证双下肢间隙与身体纵轴平行的情况下，用手触摸双侧胫骨结节看是否在同一垂直面等多种综合方法确定肢体长度。结果术后 98 例获得 12～24 个月随访，平均 ( 17.6±7.6 ) 个月。术后 12 个月 Harris 评分 80～94 分，平均 ( 88±3.3 ) 分，术后双下肢等长 38 例，患肢缩短 20 例，延长 40 例，双下肢不等长范围 0.1～0.4 cm，平均0.2 cm。结论翔实的术前测量评估和精细的术中再评估等综合调整肢体长度的方法能为患者带来更好的肢体长度平衡。

关节成形术，置换，髋；髋关节；下肢；髋脱位，先天性

双下肢不等长 ( leg-length discrepancy，LLD ) 是人工全髋关节置换术 ( total hip arthroplasty，THA )术后的常见并发症。THA 术后 LLD 可引起患者跛行、假体松动、腰背痛、同侧膝关节痛、坐骨神经麻痹、骨盆倾斜、脊柱侧凸、增加髋关节的翻修率等[1-3]。近年来，LLD 这一并发症越来越被临床医生所重视，出现了很多术前及术中预防 LLD 的方法。笔者回顾性分析 2014 年 1 月至 2015 年 1 月，在我院行单侧 THA 的患者，采用翔实的术前测量评估和精细的术中再评估等综合调整肢体长度，探讨临床效果及手术满意度，提出更加优化、简便、重复性好、可控性强的下肢长度平衡方法。

资料与方法

一、一般资料

本组 102 例，其中男 59 例，女 43 例，年龄30～68 岁，平均 ( 55±8.6 ) 岁。股骨头坏死 54 例，先天性髋关节发育不良骨关节炎 ( Crowe I、II 型 ) 32 例，原发性骨关节炎 6 例，类风湿关节炎 6 例，强直性脊柱炎 4 例。术前 LLD 0.4～2.3 cm，患肢短缩＜2 cm 70 例，短缩≥2 cm 32 例，平均短缩 ( 1.5± 0.5 ) cm。术前 Harris 评分 20～66 分，平均 ( 43.8± 10.7 ) 分。手术由同一主刀医生完成，术中使用强生品牌 ( Depuy，美国 ) 非骨水泥型假体。

二、术前肢体长度测量

( 1 ) 直接测量：嘱患者双下肢处于平行体位，利用卷尺直接测量患者双侧髂前上棘到双侧内踝的距离；( 2 ) 借助影像学测量：术前按与人体 1∶1 比例拍摄高质量标准骨盆正位 X 线片，在 X 线片上画出双侧坐骨结节连线及双侧髂脊上缘连线，比较双侧小转子尖与这 2 条线的垂直距离，由此可判断患肢的短缩程度。若存在股骨近段发育不良，还需考虑双下肢绝对长度的差异，可拍摄双下肢全长负重站立位 X 线片，并测量双侧内踝至同侧股骨头中心的距离，以评估双下肢的绝对长度差异。

图 1　髋臼侧假体模板测量Fig.1　Preoperative templating of acetabular components

图 2　股骨侧假体模板测量Fig.2　Preoperative templating of femoral components

图 3　股骨头中心与大转子在股骨长轴的垂直距离Fig.3　Vertical dimension between the center of femoral head and the tip of greater trochanter in long axis of the femur

图 4　骨盆正位 X 线片上各基准线Fig.4　Reference line in pelvic plate

三、术前模板测量

先在骨盆正位 X 线片上画出双侧泪滴连线及髋臼顶连线作为基准线。根据健侧旋转中心的位置确定患髋的旋转中心，将拟使用假体对应髋臼模板放置在 X 线片上，根据髋臼假体的轮廓线确定髋臼假体的型号和位置 ( 图 1 )。将股骨柄模板放置在 X 线片上，调整位置使假体与髓腔达到正确的匹配，假体轮廓与股骨皮质贴合紧密，同时确保股骨头旋转中心与髋臼旋转中心垂直距离等于肢体短缩距离，测量并记录股骨颈截骨位置以及假体型号 ( 图 2 )。

四、手术方法及术中测量

患者采用侧卧位，双下肢呈屈髋 30°，屈膝60°，对侧下肢下方垫软枕使双下肢间隙与身体中轴处于同一水平位。采用后外侧入路，纵行切开部分臀大肌纤维束，钝性分离、切断部分外旋肌， 暴露并切开关节囊。脱位髋关节后，根据术前双下肢长度测量结果，参考术前模板测量结果进行股骨颈截骨，清理髋臼，确定髋臼窝与髋臼横韧带的精确位置，参考骨盆 X 线片上对侧髋臼侧旋转中心与泪滴的位置关系打磨髋臼，常规安放髋臼侧假体并准备好股骨近端髓腔。安装股骨柄试模及股骨头试模后，触摸股骨上段，确定股骨长轴线，测量术侧股骨头中心与大转子尖在股骨长轴线上的垂直距离 ( 图 3 )，与骨盆正位 X 线片上的距离进行比较( 图 4 )；复位关节，恢复术前体位，用手触摸坐骨结节与小转子尖的关系 ( 图 5 )，参考骨盆正位 X 线片上小转子尖与坐骨结节的关系，进一步确定术侧与对侧的差异；同时，在保证双下肢间隙与身体纵轴平行的情况下，用手触摸双侧胫骨结节确定是否在同一垂直面 ( 图 6 )，再次确认双下肢的长度。若肢体长度不满意，可通过更换股骨柄型号、再次截骨扩髓或更换不同头颈接触深度的相同直径股骨头进行微调。

五、主要观察指标

术后按与人体 1∶1 比例拍摄骨盆正位 X 线片，必要时拍摄双下肢站立位全长 X 线片，参照之前的方法测量双下肢长度。

结　果

术后 98 例获得 12～24 个月随访，平均 ( 17.6± 7.6 ) 个月。术后 12 个月 Harris 评分 80～94 分，平均 ( 88±3.3 ) 分，术后双下肢等长 38 例，患肢缩短 20 例，延长 40 例，LLD 范围 0.1～0.4 cm，平均0.2 cm。1 例术后 2 周拾物时极度屈曲内旋髋关节发生髋关节后上脱位，麻醉下手法复位成功，其余患者随访均无脱位等并发症发生。2 例术后 2 周门诊随访诉患侧较健侧腿长，存在轻微跛行及不适感，比较术前 X 线片，术前脊柱侧凸、骨盆倾斜，术前患肢短缩分别为 2.1 cm 及 2.3 cm。考虑患肢长度纠正后短时期不适应，指导正确功能锻炼后 2 个月再次随访，不适感消失。其余患者随访期间未诉明显腰背痛、跛行等由于 LLD 引起的不适。

讨　论

THA 术后下肢不等长是影响医生及患者对手术满意度的主要并发症之一，当 LLD 超过 1.0 cm，患者即可感觉到明显的腰背痛、跛行等不适症状[4]。据 Wylde 等[5]对 1114 例 THA 术后患者的随访报道，约 30% 的患者受到 LLD 的影响，其中 49% 的患者对 LLD 感到烦恼，4% 的患者由于 LLD 而认为不该进行关节置换。尽管文献报道的用以减少 THA术后 LLD 的方法很多，但临床上尚无一种公认的准确性高、可操作性强、重复性好的术中下肢长度调节方法。

图 5　小转子尖与坐骨结节位置关系Fig.5　Distance between lesser trochanter and ossa sedentarium

图 6　腿与腿比较法Fig.6　Relative position of bilateral tibial nodule

图 7　斯氏针定位法 [4]Fig.7　The Steinmann pin localization method

目前，临床常见的术中肢体长度控制方法有斯氏针定位法 ( 图 7 )[4]，即在关节脱位前将 1 枚斯氏针垂直置入髋臼下缘的凹槽内，并在股骨大转子处标记其与斯氏针平齐的位置。置入假体复位关节后与之前的标记进行对比调整长度。此方法较简单，但置入斯氏针后可能影响髋臼磨锉等术中操作，并且要保证测试前后斯氏针及肢体处于同一位置。缝线定位法 ( 图 8 )[6]，即于髋关节脱位前在髋臼上方拧入 1 颗带缝线螺钉，在靠近股骨大转子附近的缝线处打一线结并用电刀在齐平线结的大转子处进行标记，安装试模复位关节后参考之前的标记进行调整。此法主要受测量前后螺钉的位置及肢体位置的影响。U 形滑动卡尺定位法 ( 图 9 )[7]，将卡尺固定端置入髋臼上方，滑动端置入股骨大转子处进行前后对比。该方法所使用的装置价格昂贵，且易受测量装置位置及肢体位置改变的影响。Shuck 实验由于易受麻醉程度、肌肉张力等的影响，其结果并不可靠。Hofmann 等[8]采用术中 X 线片结合术前模板测量，术后患者 LLD 的平均值仅为 0.3 mm ( 标准差2.6 mm，范围 -6～6 mm )。该方法操作简单，但提高了手术成本，且如果操作不当，会增加术中污染的机会，另外对于患者和术者多次暴露于 X 线下带来的危害亦不可忽视。计算机辅助导航技术作为一项新兴技术，得到不少临床医生的青睐。但由于其较高的设备要求，且骨盆及髂前上棘等骨性标志难以精确定位而影响导航下假体安装的精确性，故计算机辅助导航技术是否有助于假体位置的精确选定仍存在争论。

本组所有患者术前均通过影像学评价患肢的短缩程度，为术中截骨、选择假体、重建髋臼和软组织平衡提供参考，减少术中的盲目性。对于髋关节发育不良或股骨近端畸形患者，需拍摄双下肢站立位全长 X 线片以测量双下肢绝对长度的差异。术中采用三种方法综合评估下肢长度：( 1 ) 参考对侧股骨头旋转中心与大转子尖的垂直距离，安置假体试模之后，测量术侧大转子尖与股骨头旋转中心的垂直关系进行调整；( 2 ) 以对侧小转子与坐骨结节的关系作为参考，用手触摸术侧小转子与坐骨结节的关系进行比较调整长度；( 3 ) 腿与腿比较法：触摸双侧胫骨结节看是否在同一垂直面，应用此法术前需保证双下肢间隙与身体纵轴处于同一平面。后两种手法测量的方法可以避免由于髋臼中心的上移引起的测量误差。若肢体长度不满意，可通过更换股骨柄型号、再次截骨扩髓或更换不同颈长股骨头进行微调。对于术前测量患肢过长者，可增加截骨量并使用稍小号股骨柄以增加嵌入深度，同时选用加深头颈接触深度的相同直径股骨头以缩短患侧肢体长度，但要注意大转子与髋臼撞击的可能性，反之亦然。若双侧均需要行 THA，则肢体长度取决于髋关节的稳定性，在排除肢体绝对不等长的情况下，可通过双侧等量截骨、同高度造臼和使用相同型号假体使肢体长度相等。另外，髋关节发育不良全髋关节置换术中多选择真臼重建髋关节旋转中心，多能恢复髋关节的正常解剖关系和生物力学结构，而对于严重的髋臼骨缺损，为保证髋臼假体的骨包容及稳定性，有时需考虑在高于真臼位置重建旋转中心。此时在处理股骨侧假体位置及截骨量时必须考虑髋臼侧旋转中心上移的距离，结合小转子与坐骨结节的位置关系、双侧胫骨前方的位置关系或术中C 型臂机拍摄骨盆正位 X 线片可以提供较为可靠的信息。本研究的术者采用术前影像学测量结合术中三种综合评估方法调节下肢长度，均获得了良好的结果，且该综合方法易于操作，可控性强，重复性好，值得推广。

图 9　PCA 肢体测量装置 [7]　a：U 形卡尺；b：U 形卡尺术中测量方法Fig.9　PCA limb lengthening gauge [7] a: U shaped caliper; b: Intraoperative localization method of U shaped caliper

尽管各种为避免 THA 术后 LLD 发生的临床方法很多，THA 术后 LLD 的发生仍然难以完全避免。翔实的术前测量评估和精细的术中再评估等综合调整肢体长度的方法，能为患者带来更好的肢体长度平衡。

[1] Edeen J, Sharkey PF, Alexander AH, et al. Clinical significance of leg-length inequality after total hip arthroplasty. Am J Orthop, 1995, 24(4):347-351.

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[3] Kersic M, Dlolinar D, Antolic V, et al. The impact of leg length discrepancy on clinical outcome of total hip arthroplasty: comparison of four measurement methods. J Arthroplasty, 2014, 29(1):137-141.

[4] Ranawat CS, Rao RR, Rodriguze JA, et al. Correction of limblength inequality during total hip arthroplasty. J Arthroplasty, 2001, 16(6):715-720.

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( 本文编辑：李贵存 )

Strategies for balancing leg length following total hip arthroplasty

LI Rui-bo, YIN Shi-jiu, YANG Jing. Department of Orthopedic Surgery, West China Hospital of Sichuan University, Chengdu, Sichuan, 610041, PRC Corresponding author: YANG Jing, Email: cd-yangjing@163.com

Objective To investigate the balance protocols and clinical significance about the leg length in the total hip arthroplasty. Methods A total of 102 patients underwent unilateral primary total hip arthroplasty from January 2014 to January 2015, including 59 males and 43 females, whose mean age was 55 years ( range: 30 - 68 years ). The clinical data were retrospectively studied. Of the subjects, there were 54 cases with osteonecrosis of the femoral head, 32 cases with developmental dysplasia of the hip ( Type Crowe I and Crowe II ), 6 cases with osteoarthritis, 6 cases with rheumatoid arthritis and 4 cases with ankylosing spondylitis. The average Harris score was ( 43.8 ± 10.7 ) points ( range: 20 - 66 points ) before the surgery. The difference of double thighs before the surgery was ( 1.5 ± 0.5 ) cm ( range: 0.4 - 2.3 cm ). Direct and imageology measurement was used preoperatively to assess the lower leg length while the type and position of the prosthesis was templated. During the operation, vertical dimension between the center of femoral head and the tip of greater trochanter in long axis of the femur was measured, the distance between lesser trochanter and ossa sedentarium after reduction was touched, and then bilateral tibial nodule was touched to confirm the lower leg length. Results Ninety-eight cases were followed up, and the mean follow-up period was ( 17.6 ± 7.6 ) months ( range: 12 - 24 months ). The average Harris score at 12 months after the operation was ( 88 ± 3.3 ) points ( range: 80 - 94 points ). Thirty-eight patients had equal limb length, 20 patients’ affected limbs were shorter than the other one, and 40 patients’ affected limbs were longer. The period of leg-length discrepancy was ( 0.2 ± 0.1 ) cm ( range: 0.1 - 0.4 cm ). Conclusions Preoperatively detailed measurement and carefully intraoperative assessment can make patients’ leg length more balanced.

Arthroplasty, replacement, hip; Hip joint; Lower extremity; Hip dislocation, congenital

10.3969/j.issn.2095-252X.2016.11.014

R687.4

610041 成都，四川大学华西医院骨科

杨静，Email: cd-yangjing@163.com

2016-06-03 )