50岁以上髋关节撞击综合征患者关节镜治疗效果临床研究

2018-07-18 02:24张辛徐雁鞠晓东梅宇牛星跃麦合木提麦麦提敏孙疆王健全
中国运动医学杂志 2018年2期
关键词:髋臼股骨头关节镜

张辛 徐雁 鞠晓东 梅宇 牛星跃 麦合木提·麦麦提敏 孙疆 王健全

北京大学第三医院运动医学研究所(北京 100191)

股骨髋臼撞击症(femoroacetabular impingement,FAI)最早由Ganz 2003年正式命名,并进行了系统的描述[1]:是指由髋关节发育不良、外伤和手术等原因造成股骨头颈结合部和髋臼解剖学异常,在运动中产生骨性撞击导致髋臼关节软骨和盂唇等结构的继发性损伤,是导致髋关节骨关节炎发生的重要诱因。髋臼撞击综合征主要有两种类型:凸轮型撞击(Cam type)和钳夹型撞击(Pincer type),凸轮型撞击的产生是因股骨头颈接合部的骨性增生,髋关节屈曲活动时,增生部位与髋臼的前缘的异常接触导致关节软骨和髋臼盂唇的损伤,钳夹型撞击发生的原因是髋臼发育异常,导致股骨头颈局部或广泛过度覆盖,当髋关节运动时,股骨头颈交界处易与髋臼孟唇呈线性接触,持续慢性撞击导致髋臼盂唇的损伤,继而发生髋臼软骨的病变。

经典的外科脱位手术是治疗股骨髋臼撞击症的标准术式,手术视野清晰,但需要行大转子截骨、切断圆韧带,人为造成髋关节脱位,创伤大、并发症发生率高及康复时间长。而微创的关节镜手术和切开手术相比创伤小、并发症少且术后恢复快、减少疼痛。目前髋关节镜技术已经普遍用于治疗股骨髋臼撞击综合征,并且已有报道对年轻人的髋臼撞击症的治疗取得了良好的临床效果[2]。但是髋关节镜是否适用于轻度和中度骨关节炎的老年患者(>50岁)的治疗国内外仍然存有争议并且缺乏足够的临床数据。

本研究通过对50岁以上行关节镜手术治疗髋关节撞击综合征的患者进行回顾性分析,对患者术前术后的mHHS评分、VAS评分,Dunn位X线片上的α角和CE角的变化,手术满意度、并发症,软骨、盂唇损伤情况等进行测量和记录,观察随访期内疼痛(VAS评分)和髋关节功能(mHHS评分)改善情况,探讨髋关节镜手术治疗轻度和中度骨关节炎老年患者(>50岁)股骨髋臼撞击症的可行性及临床疗效。

1 病例资料

2012年5 月至2017年5月接受关节镜手术并获得完整随访资料的股骨髋臼撞击症的50岁以上的患者71例(78髋),男23例(27髋),女48例(51髋);年龄50~69岁,平均55.15±5.02岁。随访时间6~66个月,平均31.78±18.07个月。所有病例均经正规保守治疗半年无效。所有患者均主诉髋关节及周围疼痛和患髋活动受限,疼痛于行走和运动时加重。70髋(70/78,89.74%)疼痛位于腹股沟前方,64髋(64/78,82.05%)同时存在患髋侧方或后方不适疼痛。36例36髋(36/78,46.15%)存在不同程度的髋关节交锁症状。

手术适应证:(1)患者年龄均在50岁以上,患侧髋关节隙均大于2 mm,髋关节骨关节病Tӧnnis评分Ⅰ至Ⅱ级;(2)持续存在近期加重或反复发作的髋部疼痛和活动受限,以前方腹股沟区疼痛为主要位置,保守治疗6月以上无效;(3)体格检查:髋关节前撞击试验(FADIR)阳性伴或不伴有髋关节活动受限;(4)影像学检查:股骨头颈区凸轮畸(Cam畸形)或髋臼过度覆盖(Pincer畸形)髋臼缘骨性突出。

手术禁忌证:(1)Tӧnnis评分大于Ⅱ级的重度骨关节炎;(2)髋臼发育不良(CE角≤20);(3)髋臼后倾(后壁征 或“交叉征”);(4)风湿性疾病、股骨头坏死,既往有髋关节周围骨折及手术;(5)有腰椎病变、强直性脊柱炎或骶髂关节疾病。

2 方法

2.1 体格检查

患者双下肢均无畸形,髋关节周围无肿胀;评估患者临床症状有无存在腹股沟区压痛,术前评估髋关节被动运动范围,测量前屈、外展,内外旋转角度;仰卧位屈膝屈髋90度的内外旋角度,髋前方撞击试验(FA⁃DIR)阳性,髋外侧撞击试验(FABER)阳性,均以引起髋关节疼痛或活动受限为阳性。

2.2 影像学检查

术前术后常规影像学检查包括:X线摄片、三维CT和核磁共振(MRI)。X线摄片包括骨盆正位片、dunn位片。正位X线片观察髋臼覆盖情况(CE角)、关节间隙变化、有无髋臼后倾。于dunn位X线片和CT观察股骨头颈交界区形态,测量α角(以股骨头中心点为圆心,股骨头正常最大半径画圆,从股骨头颈连接处骨质与这个圆的交点到股骨头中心点作直线,该直线与股骨颈轴线构成的夹角即为α角),α角>50°是诊断FAI的临界值。偏心距(offset)是dunn位片平行的股骨颈切线与股骨头前缘切线之间的距离,FAI偏心距缩短<7.2(9.0)mm。CE角是股骨头中心点的垂线与髋臼外侧边缘的夹角,正常范围在25~40度,CE角>40度诊断为髋臼过度覆盖(Pincer畸形),CE角<20度诊断为髋关节发育不良。MRI显示有无盂唇损伤。

2.3 手术方法

采用硬脊膜外阻滞麻醉或全身麻醉。患者仰卧于骨科牵引床上,保护会阴部,行术侧下肢牵引。“C”型臂X线机透视下,术侧髋关节间隙达8~10 mm 时,充分内收髋关节后内旋。参照Philippon和Sehenker的方法[3],透视引导下穿刺,建立前外侧关节镜入路,70度关节镜于髋中央间室监视下建立前方入路。用关节刀或射频将关节囊适度切开,于中央间室依次检查盂唇、髋臼关节面和股骨头软骨、髋臼顶软骨及圆韧带。对撕裂退变的髋臼盂唇根据损伤情况行盂唇缝合术或盂唇修整术,采用Outerbridge系统对软骨损伤进行分级。如有髋臼过度覆盖(Pincer畸形),处理中央间室后放松双下肢牵引,关节镜进入周围间室。屈髋45度,内外旋髋关节,观察股骨头颈区畸形的类型、部位及骨软骨病变情况。术中可见股骨头颈结合部形成隆起增生或髋臼过度覆盖(Pincer畸形),镜下撞击部位表现为软骨色泽灰变、伴纤维化或龟裂。骨性刨削器(Smith&Neph⁃ew,美国)行股骨头颈成型术(Cam畸形)或行髋臼成型术(Pincer畸形)。X线透视比较成型术前后股骨髋臼形态、骨量磨除情况和确认撞击因素去除。缝合切开关节囊及皮肤入路。

2.4 术后康复

术后1~2天开始行踝泵、股四头肌和髋关节周围肌肉等长收缩练习。术后3~7天可扶拐下地患肢部分负重行走。在无痛范围内开始髋关节被动活动。术后4~6周可部分负重,继续髋关节被动活动的同时进行可耐受范围内髋关节主动活动,包括内收、外展及内外旋等,并加强髋外展、前屈、后伸肌力练习。6周后可全负重行走,恢复下肢正常功能活动。术后3~6个月逐渐恢复正常活动尝试散步、慢跑等体育运动。患者术后均行仰卧位标准X线正位、Dunn位检查和CT三维重建检查,测量α角。双侧病变患者间隔 3个月后行另外一侧手术。术后定期门诊复查,行髋关节体格检查、评估髋关节活动度。定期电话随访,了解目前症状改善情况和关节功能恢复情况,进行VAS疼痛评分、mHHS评分和康复指导。

2.5 统计学分析

采用SPSS 22.0统计学软件(SPSS Inc,美国)进行数据处理,正态分布的计量资料用平均数±标准误表示,2组间比较采用独立样本t检验,计数资料比较采用卡方检验,P<0.05有统计学意义,P<0.01有显著性差异。

3 结果

3.1 患者资料

患者男23例(27髋)、女48例(51髋),左髋33例、右髋45例,平均年龄为55.15 ± 5.02岁(50~69岁),平均随访时间为31.78±18.07个月(6~66个月)。

3.2 体格检查

患者髋关节术前平均活动范围:内旋屈髋0度位为31±3.61度、屈髋90度位为37±11.6度;外旋屈髋0度位为31±4.57度、屈髋90度位为36±5.03度;外展37.4±5.42度;前屈117.1±11.21度。70例髋(70/78,89.74%)存在腹股沟区压痛,髋内收内旋撞击试验阳性75例(96.15%),髋外展外旋撞击试验阳性64例(64/78,83.33%),均以引起髋关节疼痛或活动受限为阳性。

3.3 影像学表现(表1)

根据术前X线片,75髋存在髋关节Cam 畸形,27髋存在髋关节Pincer畸形。40髋(51.28%)的患者α角>50度,27髋(34.62%)的患者CE角>40度。Tӧnnis评分Ⅰ级26个髋关节,Ⅱ级52个髋。平均关节间隙术前为4.81±0.87 mm、术后4.91±0.97 mm。在末次随访中,我们发现Tӧnnis评分Ⅱ级的52个髋中有26髋演变为Ⅰ级。术后X线片、CT显示股骨头颈和髋臼形态改善,α角由术前的平均(50.11±4.75)°减小为术后平均(42.72 ± 4.7)°,有显著性差异(P<0.01);术前CE角36.54±9.14度,术后CE角35.19±8.55度,有显著性差异(P<0.01)。offset股骨偏移量术前为6.55±2.38 mm,术后为8.34 ± 1.98 mm(P<0.01)。

表1 术前术后影像学对比

3.4 关节镜下所见损伤及手术操作

髋关节镜术中所见:75例髋(75/78,96.15%)出现持续性CAM异常,27例髋(27/78,34.62%)出现Cam和Pincer共存。71例髋(71/78,91.03%)存在髋臼前方盂唇损伤,17例髋(17/78,21.79%)合并后外侧盂唇损伤。56例髋(56/78,71.79%)存在前外侧撞击部位髋臼软骨损伤,其中OuterbridgeⅠ级9例髋(9/78,11.54%)、Ⅱ级13例髋(13/78,16.67%)、Ⅲ级19例髋(24/78,30.77%)、Ⅳ级15例髋(15/78,19.23%)。34例髋(34/78,43.59%)存在股骨头软骨损伤,其中Out⁃erbridge Ⅰ级2例髋(2/78,2.56%)、Ⅱ级15例髋(15/78,19.23%)、Ⅲ级15例髋(15/78,19.23%)、Ⅳ级2例髋(2/78,2.56%)。

主要手术操作:患者56例髋(56/78,71.79%)进行了髋臼软骨修整术,44例髋(44/78,56.41%)进行了盂唇损伤修整术(图1a、b),27例髋(27/78,34.62%)进行了盂唇缝合术(图1c、d),75例髋(75/78,96.15%)例股骨头颈成形术(Cam畸形),27例(34.62%)髋臼成型(Pincer畸形)(图2)。

图1 盂唇缝合与盂唇修整

图2 Pincer和Cam的成型术前术后CT三维重建

3.5 临床评分

术后患者疼痛症状均明显缓解或消失,VAS评分由术前的4.42±1.42分降至末次随访时的1.31±1.28分,有显著统计学差异(P<0.01)(图3a)。术前mHHS评分为52.4±19.38分,术后末次随访81.72±10.82分,与术前相比,术后mHHS评分有显著提高(P<0.01)(图3b)。我们还分组研究了盂唇缝合和盂唇修整的患者,发现盂唇缝合组患者VAS疼痛评分由术前4.21±1.13降为术后1.55±1.38;髋关节mHHS评分由术前的54.5±14.12上升至术后的75.61±14.92;盂唇修整组患者VAS疼痛评分由术前的4.59±1.41下降至术后的1.21±1.29;髋关节mHHS评分术前49.75±21.46、术后84.69±6.78。两组之间比较没有统计学差异。见图4。我们发现大多数患者的内旋可改善10°,在髋关节屈曲90°改善5°(无统计学差异)。随访期间,1例1髋(1/78,1.28%)进行了1次髋关节镜翻修手术,1例1髋(1/78,1.28%)进行了全髋关节置换手术。围手术期及随访期内无血管、神经损伤,股骨头坏死、异位骨化、伤口感染、骨折,无下肢静脉炎或深静脉血栓形成。

图3 手术前后VAS疼痛评分和mHHS功能评分比较

图4 盂唇缝合组和盂唇修整组手术前后VAS和mHHS评分

4 讨论

4.1 髋关节撞击综合征的分型与诊断

髋关节撞击综合征又称股骨髋臼撞击综合征(femoroacetabular impingement syndrome,FAI),是一组股骨与髋臼解剖结构异常的疾病,结构异常会导致股骨近端和髋臼边缘的撞击,从而引起腹股沟区及髋关节活动受限(屈曲时,内旋受限最明显),进一步导致髋臼盂唇和关节软骨损伤。FAI发病隐袭,病程进展缓慢,病理改变包括在近端股骨的骨性突起及髋臼的病变。按受累解剖部位形态学改变,FAI可分为:(1)凸轮型撞击(Cam Type);(2)钳夹型撞击(Pincer Type);(3)凸轮钳夹混合型撞击(Mixed Type)[1]。凸轮型撞击是由于股骨近端的解剖异常而引起的碰撞,髋关节屈曲内旋运动终末期股骨头颈处的异常突起(股骨头颈之间的凹陷不足)与髋臼缘发生碰撞,反复碰撞造成髋臼前上方髋臼盂唇撕裂、前上盂缘区软骨和软骨下骨损害等,长期刺激也可出现髋臼缘的硬化[4-5]。标准骨盆正位和dunn位X线片是首选影像学筛查方法。主要存在以下异常表现:股骨头颈交界处前上缘存在局限骨性突起,α角,即股骨头前方与股骨颈交界处的交点与股骨头中心的连线与股骨颈长轴的夹角,是衡量股骨头颈交界处凹陷程度的指标,大于55°则提示头颈可能存在Cam畸形。钳夹型撞击是由于髋臼解剖的异常导致的撞击,髋臼前倾不足甚至后倾、髋臼过深等结构异常造成髋臼前外侧过度包裹股骨头颈部而在活动中引起的撞击。大多数患者兼有上述两种类型,称之为混合型 FAI[6]。CE角是骨盆正位片上通过股骨头中心垂直线和股骨头中心与髋臼外上缘连线构成的角,超过40°则表明髋臼过度覆盖,髋臼后倾导致髋臼前后壁边缘在片中投影所特有的“X线征”[7]。CT扫描及三维重建更清晰地表现出髋臼和股骨头形态、股骨头颈偏移程度、髋臼后倾和过度覆盖等;能更精准地测量α角和CE角等。单侧髋核磁共振(MRI)及核磁共振造影检查可明确髋臼盂唇撕裂、软骨损伤和软骨下骨硬化及小囊肿形成,同时可评价髋关节中的炎症和滑膜增生情况,同时排除早期股骨头缺血性坏死导致的髋关节疼痛。

4.2 老年患者髋关节镜手术治疗的条件和效果

FAI保守治疗6月以上无效的患者可以通过手术治疗恢复正常的解剖结构,去除股骨头颈与髋臼边缘撞击因素,同时处理盂唇撕裂、软骨损害等关节内继发损伤。手术方法包括外科脱位手术和关节镜。外科脱位手术的优点是直观,准确掌握旋股内动脉解剖,术后不会引起股骨头缺血性坏死,也较少发生医源性的软骨损伤。但是脱位手术需要转子截骨,创伤大,康复时间长[8]。随着关节镜技术的发展,关节镜作为一种微创手术,已被广泛用于髋关节疾病的诊治。通过关节镜可以对撞击进行动态观察,定位撞击的类型和病变位置,磨除撞击的骨质,同时可处理盂唇撕裂和软骨损伤等伴随病变,创伤小且康复快,能明显缓解髋部疼痛,去除病因,临床效果与外科脱位手术无差异[9]。

但是目前髋关节镜治疗FAI的手术主要应用于年轻患者,因为其整体的髋关节状态良好:关节间隙正常;软骨未见明显退变;除撞击部位外其他部位无骨赘增生。手术去除撞击因素后,疼痛和关节功能改善明显[10]。随着髋关节镜的应用越来越广,许多有FAI同时伴有骨关节炎(OA)的老年患者,拒绝关节置换手术,希望能通过关节镜的治疗,在保留自身关节的同时减轻关节的疼痛和恢复关节运动功能。

对于FAI同时伴有髋关节OA的老年患者,应用关节镜来处理撞击因素术后效果如何,国内外一直有争议。既往国外研究表明,老年患者由于其髋关节软骨退变和磨损严重,术后关节疼痛和功能改善有限,且手术失败率高[11]。Daivajna等人报道在77例TönnisⅡ、Ⅲ级髋OA的患者中行关节镜治疗FAI,随访18个月后,43%的患者进行髋关节置换手术[12]。Philippon等人发现关节间隙的狭窄程度是关节镜治疗FAI术后预后效果和失败率的重要影响因素。术后3年的随访中发现,髋关节间隙大于2 mm的患者的行关节镜术后,90%预后良好,没有行关节置换术,髋关节间隙等于2 mm或更小的患者,有43%预后差,在3年内进行了髋关节置换[13]。Larson等人报道术前无明显关节隙变窄或关节间隙大于2 mm的患者,术后关节功能评分和失败率都比晚期关节炎患者明显改善(失败率33%vs 82%)[14]。Redmond等人通过随访30名关节镜下修复盂唇损伤的老年患者,发现尽管有9人手术预后不好转而行关节置换术,但所有患者的髋关节功能评分都有明显提高[15]。O’Donnell报道40例股骨髋臼撞击综合征老年患者行关节镜手术后平均2.5年的随访,尽管有17.7%的患者术后1年内进行了关节置换,但所有患者关节的疼痛和功能都得到了很好的改善,平均mHHS评分由术前的60.5提高至术后的79.7[16]。

4.3 老年患者髋关节盂唇损伤治疗方式的选择和对比

关于老年患者髋臼盂唇损伤选择切除还是重建的问题,国内外尚未见报道。Meulenkamp等[17]研究表明:撕裂脱离的盂唇软骨缘仍含有大量有活力的细胞,有一定的再生能力,应将脱落的盂唇予以重新固定。Larson等[18]对比了髋臼盂唇行髋关节镜下修补重建和切除清理术的94例患髋,术后平均随访48个月。结果显示:盂唇修补重建组术后髋关节功能改善(mHHS评分、VAS评分)明显优于盂唇切除组。本研究比较了71例50岁以上进行盂唇修整术和盂唇缝合术的患者,结果发现两组组患者的疼痛情况(VAS评分)和髋关节功能情况(mHHS评分)都比术前明显改善(P<0.01),但两组间数据没有明显差异(无统计学意义)。考虑原因如下:1)50岁以上的老年患者和年轻患者不同,髋关节都伴有一定程度骨关节炎(tonnisⅠ-Ⅱ级),盂唇缝合手术操作复杂和康复时间长可能导致骨关节炎症一过性加重,出现疼痛加重和短时关节功能受限。2)老年患者髋关节周围肌肉力量也比较弱,盂唇缝合术后患肢6周不能负重,导致髋关节周围肌肉萎缩,关节的稳定性下降,加重骨关节炎。3)盂唇缝合增加了髋关节的稳定性,长期对患者关节软骨有保护作用。随访时间有限,无法体现患者长期恢复情况。我们将在后续研究中继续观察比较患者长期关节功能改善情况。

根据以往报道,本研究中对50岁以上髋关节撞击综合征的患者进行了严格的筛选,只针对骨关节炎早期(术前患者的Tӧnnis评分均为Ⅰ级和Ⅱ级,髋关节间隙均在2 cm以上)的患者,进行关节镜手术。术中发现其中91.03%伴髋臼盂唇损伤,71.79%伴髋臼软骨损伤。平均随访31.78±18.07个月,患者的髋关节功能评分都有明显提高(mHHS从术前的52.4±19.38提高到术后的81.72±10.82),关节的疼痛都得到了很好的改善(VAS从术前的4.42±1.42减少到术后的1.55±1.38)。在随访期间,1例1髋(1/78,1.28%)进行了1次髋关节镜翻修手术,1例1髋(1/78,1.28%)进行了全髋关节置换手术。

5 结论

50岁以上未伴严重骨关节炎的患者(Ⅰ或Ⅱ级Tonnis骨关节炎评分;术前X线关节隙大于2 mm),行髋关节镜手术清理盂唇损伤和去除股骨髋臼撞击因素后,髋关节功能明显改善,疼痛明显缓解。髋关节镜手术对于中老年髋关节撞击综合征患者是一种安全有效的治疗方式。

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