全髋关节置换术术中及术后髋臼假体前倾角测量差距

张京新,沈江涛

(北京市通州区新华医院 骨科,北京,101100)

全髋关节置换术(THA)治疗髋关节疾病具有解除关节疼痛、恢复关节功能、保持关节稳定性和修复肢体长度等优点[1-3]。髋臼假体的前倾角安放位置是影响THA近期和远期效果的重要因素，髋臼假体前倾角位置不良可引起假体撞击、脱位、松动导致臼杯受力不均、内衬磨损加剧、周围骨溶解等并发症[4-5],进而需要早期翻修假体。三维CT成像测量髋臼前倾角准确性高，但高费用和高辐射量限制其未能广泛应用[6-7]。本研究中，作者将术中直观测量得到的髋臼前倾角度数与术后在髋关节X线片上用Mclaren、Ackland和Pradhan等3人提出的测量方法得到的髋臼前倾角度数做对比，现将结果报告如下。

1 资料与方法

回顾性分析2012年1月—2016年8月在本院接受THA的132例(150髋)患者资料，其中男40例(53髋)，女92例(97髋)，年龄48～75岁，平均(60.68±7.19)岁。患者手术体位取标准侧卧位(通过使用小垂球连线两侧髂前上棘，使髂前上棘连线完全垂直于地面取得标准侧卧位)，患侧向上，防止骨盆前后及头尾倾斜，同时躯干长轴和骨盆平行于手术床防止骨盆屈曲，上身与骨盆均要良好固定防止晃动。所有病例均由2位骨科医生经侧卧位后外侧入路完成，均使用生物型人工关节假体(陶瓷对陶瓷，第4代)。所有患者拍摄术后髋关节正位X线平片时均在同一医生的指导下采用相同体位。

术中髋臼假体前倾角的测量(OA):术中助手用双臂不锈钢角度尺(型号:JRF-D1002,中国)直接测量，测量角度精确至0.1°。术后髋臼假体前倾角(在标准髋关节正位X线片测量):① Mclaren法; ② Ackland法:③ Pradhan法:arcsin，分别标记为RAm、RAa和RAp。上述公式中:D为X线平片上髋臼口缘形成的椭圆形最大直径; p为髋臼外缘至1/5 D的垂直距离; b为垂直于D、经过两侧髋臼缘的最大距离; D=a; y/2为髋臼外缘上任意一点至椭圆最长轴的距离; x为y与椭圆最长轴交点至椭圆最低点的距离，长度精确至0.01 mm。

为使测量的数值更加准确可靠，所有术后髋臼假体椭圆形投影各个轴线均在PACS 影像工作站使用数字化工具完成测量操作，各轴线长度精确至0.01 mm。为了降低观察者自身测量值的偏差，观察者和术中测量髋臼前倾角的助手为同一人，每一次测量均由同一观察者完成，每一测量值测量3次，取其平均值。

应用SPSS 17.0统计软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用样本t检验，计数资料比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

术中直观测量前倾角OA为23.20～30.80°,平均(25.42±1.54)°,在术后髋关节X线平片上用Mclaren方法、Ackland方法和Pradhan方法测量的术后髋臼前倾角RAm、RAa和RAp分别为(16.33±1.48)°、(17.26±1.25)°和(19.78±1.31)°。OA和RAm、RAa、RAp之间的平均误差和标准差分别为(9.09±1.66)°、(9.33±1.35)°和(5.64±1.26)°,OA分别和RAm、RAa、RAp比较，差异有统计学意义(P<0.01),说明术中直观测量髋臼假体前倾角和术后用上述3种方法测量髋臼假体前倾角误差均较大。但OA和RAp差值最小，说明术中直观测量和术后用Pradhan的方法测量髋臼假体前倾角值最接近，准确性较Mclaren方法和Ackland方法高。术后髋臼假体外展角为(40.05±2.34)°,术后股骨柄假体前倾角为(22.19±2.54)°。

术后因髋关节脱位行翻修手术1例(0.76%),无术后关节感染病例。所有患者THA术后效果良好，术后6个月Harris髋关节评分(HHS) 80～92分，平均(83.16±5.32)分。表明术中直观测量的髋臼假体前倾角度数和术后用Pradhan的方法测量计算得到的髋臼假体前倾角度数差值小，Pradhan方法测量术后髋臼假体前倾角比Mclaren方法和Ackland方法准确性高。

3 讨 论

全髋关节置换术中假体的放置角度直接影响术后髋关节的屈伸活动度及脱位率，合适的髋臼前倾角是假体稳定的基础。髋臼假体前倾角对髋关节生物力学的稳定起着重要作用，与术后假体撞击、脱位和关节不稳定直接相关。对前倾角平面有三种不同的定义，即解剖前倾角，放射前倾角和手术前倾角。THA后临床疗效主要和解剖前倾角有关[8]。然而，解剖前倾角很难通过影像学手段获得。一般来说解剖前倾角大于手术前倾角，手术前倾角大于影像前倾角。对于通过骨盆正位片测量髋臼前倾角时Ackland 和 Pradhan建议增加5°来校正术后影像髋臼假体前倾角，但并没有证据支持这一假设[9]。关于假体前倾角的测量，由于髋臼外翻的原因不同的测量方法结果有所不同[10],目前还没有一种大家普遍接受的测量方法。CT 长期以来被视为“金标准”[11],其余方法都以此作为测量精度的衡量标准，但因CT 的高辐射量和高费用，使其难以在临床广泛推广应用。X 线片是目前最常用的评估术后假体位置和角度的影像学方法[12]。标准前后位放射照片是最常用的判断髋臼假体位置的方法，但由于未考虑脊柱畸形或盆腔定位，因此与解剖前倾角相比不是十分不准确[13]。实物测量比较直观，是验证其他测量方法是否准确的重要途径。有研究[14]认为Lewinnek的方法可靠性和准确性较其他方法高，但作者未将该方法纳入本研究。

虽然THA中辅助以无图像导航技术比徒手放置髋臼假体的准确性高[15],目前THA手术中仍主要依靠手术医生的经验徒手置入假体。本研究中，所有病例均由第一作者和高年资医生经标准侧卧位后外侧入路完成。Callanan等[16]认为髋臼外展角在30～45°和前倾角5～25°内更合适。本研究中，术中直观测量和术后用Mclaren、Ackland和Pradhan三种测量方法髋臼假体前倾角度数基本与Callanan等人的研究结果相符。在Pradhan[17]的研究中，其所测量的髋臼前倾角的平均误差和标准差分别为0.88°和0.65°。V.Bachhal等[18]认为测量髋臼前倾角的方法同和Pardhan的测量方法均有很好的准确性。本研究中，作者术中测量的髋臼假体前倾角度数与术后用3种不同方法测量的髋臼假体前倾角度数相比，术中直接测量的结果与术后用Pradhan的测量方法所测得的结果差距最小。术后拍摄X线片时投照中心位置的改变会影响所有角度的测量[19],进而会降低术后髋臼假体前倾角测量的准确性。本研究中，所有患者拍摄术后髋关节X线平片时均在同一医生的指导下采用相同体位，且投照中心完全位于髋关节。也有学者[20]认为术后测量髋臼假体前倾角使用Widmer的方法优于Pradhan的方法。Mclaren通过计算椭圆长轴和短轴的商来衡量前倾角大小[21]。而Ackland通过数学公式计算椭圆短轴从而避免不可接受的人为主观误差[22]。

恰当地的髋臼假体前倾角能够降低术后髋关节脱位率，此外术中对后方关节囊修复也可以明显降低患者术后髋关节脱位发生率[23],而关节囊修复术并不会对髋臼杯的角度及位置产生影响。本研究中所有患者术中均对关节囊、关节囊周围韧带和离断的肌肉进行修复，术后髋关节脱位发生率低。术后Harris髋关节评分和随着时间推移导致的Harris髋关节评分变化均对THA术后翻修有预测作用[24]。本研究术后翻修率为0.76%，可能与病例数少、术后随访时间短有关。近年来，联合前倾角在THA中的研究取得了一些进展，合适的联合前倾角能够有效降低THA术后脱位率[25],这也是本研究的局限性之一。

总之，目前尚无一种基于X线平片、能修正骨盆旋转度、投照位置等影响因素的计算术后髋臼假体前倾角的标准测量公式。本研究中通过对比发现，术后使用Pradhan的方法测量髋臼假体前倾角可以得到更准确的结果，当然测量误差、患者体位不完全一致等原因也会对本研究结果造成一定影响。

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