全髋关节置换治疗成人发育性髋关节发育不良

2017-04-05 12:19张小兆陈继营
实用骨科杂志 2017年8期
关键词:髋臼骨盆假体

张小兆,陈继营

(1青海仁济医院骨科,青海 西宁 810021;2.中国人民解放军总医院关节外科,北京 100853)

全髋关节置换治疗成人发育性髋关节发育不良

张小兆1,陈继营2

(1青海仁济医院骨科,青海 西宁 810021;2.中国人民解放军总医院关节外科,北京 100853)

发育性髋关节发育不良是一种常见病,不同国家、种族发病情况不同,Kumar等[1]报道,丹麦的发病率为5.4%~12.8%,韩国为1.8%,土耳其为2.4%,新加坡为7.3%。发育性髋关节发育不良发病原因是多方面的,包括遗传和宫内环境因素,危险因素包括女性、第一胎、家族遗传病史、臀位分娩、羊水过少、斜颈、下肢畸形等。许多国家对新生儿进行筛查,但存在漏诊病例,即使确诊病例也因年幼时治疗不及时或治疗不当,导致成年时继发骨关节炎、高度脱位、骨骼发育畸形、髋部软组织畸形等病理改变。以往治疗的主要方法是髋部截骨术,但大部分患者最终因疗效欠佳要实施全髋关节置换术[2]。轻度的成人发育性髋关节发育不良可应用标准的全髋置换技术治疗,重度患者使外科技术面临挑战。随着关节置换外科技术进步,假体不断改良,使患者术后获得了持久良好功能。

1 解剖异常

由于解剖异常,发育性不良的髋关节接触应力增加导致生物力学改变、髋关节不稳、撞击及关节盂唇病理性改变。骨骼和软组织畸形与发育性髋关节发育不良严重程度紧密相关[3]。髋臼和股骨均发育不良,髋关节生物力学发生改变,骨盆也发生形态改变。髋臼浅而呈椭圆形,随着畸形程度增加,髋臼前倾增大、内翻[4],内壁骨量减少变薄,高脱位患者的患侧半骨盆和髋臼窝发育不全并伴随有旋转。由于股骨头向近侧脱位,导致新的假髋臼形成,骨盆骨储备重新分布[5]。在股骨一侧,随着严重程度增加,股骨头变小,股骨颈变短,前倾增大。转子向后移位,髓腔直而狭窄[6]。骨骼畸形继发软组织畸形,腘绳肌、内收肌、髂腰肌、外展肌短缩。关节囊肥厚并随股骨头脱位而向近侧移位。髂腰肌肥厚并穿越关节囊,坐骨神经短缩,当术中试图把关节中心复位至解剖水平时可能将其损伤[7],髋臼前方、股神经向侧方移位,术中可被牵引器意外牵拉损伤。由于生物力学改变,轻度脱位患者关节软骨很快退变,加速了骨关节炎的发生。重度脱位患者由于双下肢严重不等长,长期站立跛行行走导致骨盆倾斜,腰椎前弯增加,膝关节外翻,患肢无力。

2 分型

成人(X线片示髂骨嵴骨骺融合,骨骼发育成熟)发育性髋关节发育不良有不同的分型方法,不断改进的分型方法使得不同的治疗方法可以进行比较,术者可以根据分型制定手术计划,预测手术效果。大多数患者是通过骨盆和髋部X线片来诊断确诊,最常用的分型是Crowe分型[8]。Crowe分型仅仅依靠二维的骨盆及髋部X线片分型,但在临床应用中简单实用。按Crowe分型方法,股骨头垂直高度(直径)C与骨盆高度B比值较为恒定,约为1︰5,用股骨头移位高度A与股骨头高度C或骨盆高度B比值来表示髋关节脱位程度。Crowe Ⅰ型:A∕C≤50%,A∕B≤10%;Crowe Ⅱ型:A∕C=50%~75%,A∕B=10%~15%;Crowe Ⅲ型:A∕C=75%~100%,A∕B=15%~20%;Crowe Ⅳ型:A∕C≥100%,A∕B≥20%。

3 手术技术

3.1 髋臼重建 髋臼成功重建取决于两个因素,一是髋臼假体部件稳定性,二是髋臼假体和解剖真臼的旋转中心一致[9],具有明显生物力学优势,二者缺一不可。按Crowe分型,术前三维CT为髋臼重建提供参考,Crowe Ⅰ型:髋臼正常或呈卵圆形且形态垂直,骨质好,选择标准臼杯螺钉固定或不必固定;Crowe Ⅱ、Ⅲ型:股骨头移位至髋臼髂骨交界,这样会造成骨缺损,缺损存在于髋臼后上壁。此型患者讨论最多,髋臼重建也最困难。术中将采用各种外科技术确保髋臼假体稳定。髋臼锉磨深度可使髋臼假体获得良好覆盖和稳定。内移髋臼假体主要问题是后方大转子或股骨颈部件与坐骨撞击引起的前脱位,增大股骨偏心距或侧方衬垫可防止这样并发症[10]。髋臼假体后方可以突出多少(不被骨质覆盖)还没有共识,在充分前倾和外翻角范围内,30%~40%[11]的突出在生物力学上可以接受,髋臼外上缺损可用髋臼锉磨的碎屑骨或股骨头制成的碎块植骨。严重患者可采用外上结构性植骨、控制性髋臼内侧壁骨折、上移髋关节臼中心。

3.1.1 结构性髋臼植骨 结构性髋臼植骨是骨量增加过程,可采用自体或同种异体骨植骨把髋臼假体放置在解剖位置水平之后,髋臼后上的骨缺损用股骨头植骨具有容易融合、花费少的优点。对较大的骨缺损,自体骨或异体骨都可用,自体骨可以使用游离骨块或带血管骨块,带血管骨块最好和髂骨相连[11]。Fujiwara也曾报道游离的带血管蒂腓骨块移植取得好的疗效[12]。尽管结构性植骨将髋臼旋转中心置于正常的解剖、良好的生物力学位置[13],但存在技术困难并增加手术时间,如果固定不牢固或骨吸收发生将会有早中期失败的风险[14]。髋臼骨缺损也可用特殊的髋臼材料重建,这些材料经过特殊加工,具有渗透性,刺激骨组织长入,使假体和骨组织较好较快结合,牢固且稳定[15]。用这些材料制作成金属臼杯或周围带翼,可用于髋关节翻修,也可用于发育性髋关节发育不良的全髋关节置换[16]。

研究结果表明臼杯水泥固定面临着骨吸收、远期老化、磨损碎屑等问题,翻修率高。Hintermann等[17]报道,对39例应用结构性植骨和非水泥髋臼假体的THA患者进行7.6年随访,发现100%植骨融合,22例植骨显示不同程度吸收,2例髋臼假体松动,只有1例需要髋臼翻修。

3.1.2 控制性髋臼内侧壁穿孔骨折 此技术是如果髋臼较浅者,术中对内侧壁有意锉磨,内移髋臼假体[18],其圆顶可超过髂坐线。内移髋臼假体可减少关节应力,而且髋臼假体周围有良好的骨质覆盖包容。控制性髋臼内侧壁穿孔骨折是安全的可再生技术,臼杯可以牢固压配固定,重建髋关节生物力学关系。早期缺点是内侧壁对髋臼支撑减少,在骨长入之前假体有内移风险。

3.1.3 上移髋关节中心 上移髋关节中心是指髋臼假体放在正常解剖位置的近侧,这种技术多用于不植骨情况下髋臼假体有较好的骨质包容覆盖或者避免股骨截骨的必要,其最大缺点是生物力学问题。Russotti等[19]报道,37例上移髋关节中心的THA通过11年随访有6例(16%)髋臼松动,经10年观察仅1例需翻修,强调在应用上移髋关节中心技术时,髋臼应尽量内移。

CroweⅣ型发育性髋关节发育不良继发骨关节炎的情况比较少,因为头不在髋臼里,多数手术因为跛行、不稳定、无力,少数因疼痛,有些患者有腰部症状。此型患者髋臼常很小,股骨头位置很高,解剖的髋臼重建需要很小的髋臼锉来完成,真臼骨量多保存在髋臼后上方,质地较软。为保存骨量,可尝试应用髋臼锉反转或冲击的方法来实现,而不是锉磨铰除骨质[20]。小臼杯配22 mm的头来保证聚乙烯衬垫厚度,如有可能髋臼假体的大小应能满足搭配陶瓷-陶瓷或聚乙烯-陶瓷界面。

3.2 术前骨骼牵引 一些作者建议对于高脱位的发育性髋关节发育不良患者,全髋置换术前行髂骨股骨牵引,将股骨头牵引至真臼水平再实施手术。Lai等[21]和Holinka等[22]报道全髋置换术前骨牵引可降低手术难度,具有手术时间短、出血少、并发症发生率低,特别对Crowe Ⅳ患者实用。缺点是易发生针道感染、神经麻痹等。

3.3 股骨重建 按Crowe分型,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型一般不需要股骨截骨(有严重的股骨畸形者除外),而Ⅳ型患者为了便于复位,神经血管结构不被过于牵拉受伤,且要达到矫正骨骼发育畸形目的,股骨应计划截骨。通过股骨短缩截骨不仅可矫正下肢不等长,而且还可以降低发生坐骨神经麻痹的风险[23]。按截骨阶段分为股骨近端、股骨干、股骨远端。股骨近端截骨最常用的是转子截骨,最早由Charnley[24]1972年第一次介绍,之后技术不断改进。Kerboull等[25]2007年报道应用转子截骨入路对包括成人发育性髋关节发育不良在内的复杂的髋关节疾患行髋关节置换和髋关节翻修取得满意疗效,认为转子截骨具有术野暴露清楚、周围肌群保持完整等优点。也出现许多争议,有观点认为大转子截骨有高达6%的骨不愈合率。1990年,Paavilainen等[26]报道一种大转子向远端滑移的股骨近端截骨方法。2010年,Thorup[27]等报道了应用Paavilainen截骨方法对19髋行关节置换,随访1.5~10年,并发症发生率低。2013年,Bao等[28]评估了一种小转子截骨、股骨近端短缩的方法对28例Crowe Ⅳ成人发育性髋关节发育不良患者行关节置换,随访55.3个月,2例出现坐骨神经麻痹,2例出现Trendelenburg征阳性,手术安全有效,但缺乏大样本远期随访证据。2008年Delimar等[29]报道,用骨凿在大转子凿取2~3 mm后的骨片,骨片与臀中肌及股外侧肌相连,这样可避免大块转子截骨,不必切断转子周围肌肉。转子下截骨也是常用的一种方法,1995年Becker等[30]首先报道双人形截骨,此种方法术前要求周密计划,术中操作有时较困难。随之Li等[31]改良为转子下横行截骨,之后再进行双人字形截骨,这样便于术中精确地旋转短缩调整。Togrul等[32]分别从稳定性、截骨愈合、水泥和非水泥股骨假体、使用截骨处植骨方式等方面对转子下横行截骨进行了研究,认为转子下横行截骨具备简单、可靠、灵活特点,截骨处植骨(利用截取的骨段回植)可防止骨不愈合发生。转子下截骨后,水泥和非水泥股骨假体都可使用。应用水泥股骨假体更容易纠正旋转畸形,但其主要的风险是水泥渗入截骨端影响骨折愈合。非水泥股骨假体像髓内钉一样稳定截骨部位,预示着比水泥股骨假体更长的使用寿命,特别适用于年轻患者。

Neumann等[33]报道一种近段股骨干阶梯形截骨方法。Koulouvaris等[34]于2008年报道股骨远端截骨短缩,应用有限接触动力加压接骨板固定,优点是行全髋置换术同时可矫正患肢膝外翻畸形。

4 最新进展

对Crowe Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型患者实施全髋关节置换术,手术过程与普通的初次全髋关节置换术相差不大,操作不是很复杂。而对Crowe Ⅳ型患者,20世纪90年代开始国外医生在为髋关节高脱位患者行全髋关节置换时开始尝试转子下股骨短缩截骨。十多年来,髋臼重建的方式和股骨短缩截骨的方式被不断改进,并取得满意临床疗效[35]。髋关节发育不良(developmental dysplasia of the hip,DDH)患者较原发性髋关节骨关节炎患者骨盆更加前倾,导致其脊柱前倾,髋、膝关节屈曲。DDH患者的这些矢状面形态在行全髋关节置换术时需要加以考虑[36]。丛锐军等[37]研究认为,Crowe Ⅳ型患者因长期负重不平衡导致骨盆倾斜,继发性腰椎侧凸,使双侧代偿后肢体长度差与实际肢体长度差存在差异,恢复肢体绝对长度后大部分患者感觉患肢过长,短期训练后肢体延长感不能恢复,然而通过股骨短缩截骨恢复肢体代偿长度可获得满意效果。综上所述,解剖中心髋臼重建、股骨转子下短缩截骨全髋置换术治疗Crowe Ⅳ型成人发育性髋关节发育不良可获得满意疗效。

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读者·编者·作者

怎样写好资料与方法?

资料和方法主要介绍研究对象、所用材料、所循方法。包括起止时间、病例的详细情况(性别、年龄分布、部位、侧别、分型、受伤机制等)、临床表现(症状和体征有多少种?比例、开放和闭合、评分或评级等)、影像学资料(X线、CT、MRI,分别叙述其主要表现、特点、比例等)、疾病、影像学、功能等国际标准分型、手术的适应证、禁忌证、研究纳入和排除标准、手术方法(新方法)的详细介绍(包括麻醉体位、切口与显露、病变处理及术中监测)、术后处理、康复(包括引流、药物应用、离床与负重、特殊治疗)、研究方法、技术(基础)。

资料与方法写好之后请先进行自我审查:研究方法和设计是否合理?论述是否简洁有条理?如果是采用已有的方法,是否适当,是否做了正确的引用?在研究对象方面,是否充分介绍了研究的时间、地点和研究对象的来源?是否详细介绍了研究对象的情况?研究对象的选择标准和排除标准是否明确?如果有分组比较,是否很好地判断了组间的可比性?在统计学分析方面,应当注意所选统计学方法是否恰当合理?对统计学方法(尤其是不常用的统计学方法)的描述是否足够详细,以使其他研究人员可以重复?是否报道了统计效力?是否说明有统计意义的P值水平?

1008-5572(2017)08-0720-04

R682.4

A

2017-03-23

张小兆(1968- ),男,副主任医师,青海仁济医院骨科,810021。

张小兆,陈继营.全髋关节置换治疗成人发育性髋关节发育不良[J].实用骨科杂志,2017,23(8):720-723.

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