全髋关节置换术采用髋臼横韧带作髋臼假体前倾定位的CT研究

赵秉诚，韦革韩，覃文报，余海龙，覃义淳，韦志盟，刘付胜华，韩春

(河池市第三人民医院关节外科，广西 河池 547000)

人工全髋关节置换(total hip arthroplasty，THA)术中髋臼假体定位不良会增加脱位率，假体撞击，界面磨损，甚至需要进行翻修手术，髋臼假体的位置异常也会改变髋关节的生物力学，导致骨盆骨质溶解和髋臼假体移位。髋臼假体位置不佳的原因有很多，如显露不充分，患者体型较大，导向器不准确，以及术中患者体位发生变化等。如何提高髋臼假体定位的准确性，目前主张在手术中参照解剖标志和患者特异性的形态。髋臼横韧带(transverse acetabular ligament，TAL)作为较为恒定的解剖标志，文献[1～4]有较多报道证实其是THA术中髋臼假体前倾定位的理想参考标志。因此，我们选择髋臼解剖学相对正常的初次全髋关节置换术患者，术前测量其前倾角，作为参考值，术中采取以髋臼横韧带作为解剖标志，从挫臼到安装髋臼假体，直接或间接参照TAL指导假体前倾定位，进行髋臼假体前倾角度的植入，术后测量髋臼假体的前倾角，与参考值(术前解剖的前倾角)进行对比，探讨该法在人工全髋关节置换术中的可靠性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2015年1月至2016年1月我院关节外科收治的髋关节疾病患者53例57髋进行初次THA术，其中CT扫描质量符合纳入标准的有40例44髋，股骨头坏死19例22髋(Ficat Ⅲ期8髋，Ficat Ⅳ期14髋)，股骨颈骨折17例18髋(4例陈旧性骨折；1例为双侧：左侧陈旧性、右侧新鲜骨折)，股骨颈骨折闭合复位空心螺钉内固定术后股骨头坏死1例1髋，类风湿性关节炎患者1例1髋，髋骨性关节炎1例1髋，快速破坏性髋关节病1例1髋。男性29例，女性11例，年龄38～82岁，平均58.6岁；体重48～80 kg，平均59.9 kg，BMI 18～31.1 kg/m2，平均22.3 kg/m2。排除标准：a)髋臼发育不良；b)强直性脊柱炎；c)既往有髋关节严重创伤手术史以及翻修术等。

1.2 手术方法 患者取标准侧卧位，患侧向上，躯干长轴、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。均选择后外侧入路，术中显露TAL后通过直接参照或间接参照TAL进行髋臼挫磨及安装臼杯。直接参照为充分显露TAL，在安放髋臼假体的过程中，充分暴露使肉眼一直能看到TAL，使磨挫、髋臼假体开口平行于横韧带进行安放。间接参照为使用导向器确定TAL走向后在髋臼顶中央区安装导向器部件，将导向器固定在髋臼顶上。该导向器有间接参照横韧带作用，在挫磨髋臼及安装髋臼假体时，不再需要显露横韧带，参照导向器进行挫磨及假体安放便可达到间接参照TAL的作用[5](见图1～4)。

1.3 评估方法 术后1周～1年6个月分别行CT检查，平均14个月，层厚间距均为5 mm，复诊行CT检查时，髋臼假体固定稳固，无松动。CT扫描质量术前和术后均符合数据采集标准的共有40例44髋。髋臼前倾角测量：前倾角为髋臼前后缘连线与双侧股骨头前后径的中点连线垂直线的外侧夹角，方法为每个病例术前和术后，在PACS系统上测量髋臼前后缘连线与双侧股骨头前后径的中点连线形成的夹角，前倾角等于90°减该夹角，角度精确到0.01°，连续测量三个层面，然后取平均数(见图5～6)。如双侧股骨头均明显破坏，水平线选择双侧髋臼卵圆窝前后径的中点连线(见图7)。骨盆明显倾斜，两侧髋关节的中心显示明显不在同一层面时，难以确定水平线的予以排除。

图1 导向器的导向杆垂直于TAL固定安放 图2 挫磨柄或假体安装手柄平行于导向杆，同时取得外展40°的假体安放角度

图3 使用导向器确定髋臼横韧带走向及其垂直方向 图4 操作侧面观：挫磨柄平行于导向杆进行挫磨，取得外展40°臼杯挫磨角度

图5 术前髋臼解剖前倾角测量示意 图6 术后髋臼假体前倾角的测量示意 图7 双侧股骨头均明显破坏，水平线选择双侧髋臼卵圆窝前后径的中点连线组

2 结 果

本组术后均获随访，随访时间10～18个月，平均14个月，术后切口均Ⅰ期愈合，均未发生髋关节脱位。术后总的髋臼假体前倾角度为(21.37±9.69)°，与术前(19.22±6.76)°比较，差异无统计学意义(P>0.05)。女性术后为(24.59±11.57)°，与术前的(23.54±8.13)°比较，差异无统计学意义(P>0.05)；男性术后(20.28±8.76)°，与术前(17.69±5.59)°比较，差异无统计学意义(P>0.05)。男性术前(17.69±5.59)°与女性术前(23.54±8.13)°比较，差异具有统计学意义(t=2.724，P<0.05，见表1)。

术前44个髋中，有37髋(84%)前倾角在Lewinnek提出的“安全区”范围(15°±10°)内，其中女性有3髋(25%)大于25°，最大的角度达到44.77°，女性没有小于5°，而男性则有1例(3%)小于5°，3髋(9%)大于25°(见表2)。

表1 不同性别手术前后的髋臼前倾角比较

表2 不同性别手术前后髋臼解剖前倾角度在Lewinneck安全范围(15±10)°内、外的比较[例(%)]

3 讨 论

在全髋关节置换中，髋臼假体定位不良会导致不少的并发症[2，6-7]。而髋关节脱位是全髋关节置换术后严重而常见的并发症之一，在当下的髋关节翻修病例中，脱位已跃居至第一位，成为髋关节最常见的翻修原因[8-9]。髋臼假体定位对术后脱位影响最重要，若位置不佳，就会减少髋臼杯对股骨头的包容，增加髋臼假体边缘的撞击，加大术后脱位的概率[10]。因此，有关提高髋臼假体植入准确性的研究有较多的报道，用CT测量评估髋臼假体植入角度的准确性也得到了验证[11-13]。本研究采用CT测量方法对全髋置换术术前髋臼解剖前倾角和术后髋臼假体前倾角进行了探讨，以术前CT测量患者解剖的前倾角作为参考值，术中以髋臼横韧带作为恒定的解剖学标志，指导髋臼假体前倾角的植入，术后CT测量与术前解剖前倾角进行比较，以评估使用TAL定位法安放髋臼前倾角的准确性，并对影响髋臼前倾角安放的因素进行分析。

为了尽可能降低撞击和脱位的风险，将髋臼假体准确安放在目标范围内可以保证在假体发生撞击前有最大范围的活动度。在过去几十年中，Lewinnek等[14]提出髋臼假体放置在“安全区”，即外展角(40±10)°、前倾角(15±10)°，一度被视作为髋臼假体放置的标准，并被广泛应用于临床。但是，“安全区”是一个较为宽泛的范围，即使严格将臼杯安装在“安全区”内，仍有发生关节脱位的风险。Abdel等[15]研究显示，在9 784例初次接受THA的患者中，术后关节脱位发生率为2%(206/9 784)，其中58%(120/206)的关节脱位患者髋臼假体均位于Lewinnek“安全区”内，外展角为(40±8)°、前倾角为(15±9)°。由于不同个体髋臼解剖参数存在较大差异，故“安全区”与髋臼解剖位置并不完全匹配。Maruyama等[16]在建立正常半骨盆三维空间模型的基础上，通过容积数据分析，发现髋臼的解剖定位与Lewinnek所述安装髋臼假体的安全区不匹配，其测量的髋臼前倾角为(19.9±6)°(7°～42°)，女性(21.3±7.1)°明显大于男性(18.5±5.8)°，这种解剖差异为女性脱位率较高提供了一种可能的推断解释。韩莹莹等[17]利用CT三维重建观察髋臼形态，结果观察到健康成人前倾角为(20.92±5.55)°。本研究术前测量髋臼自然的前倾角与Lewinnek所述髋臼假体的“安全区”也不匹配，为(19.22±6.76)°(2.48°～44.77°)，而女性为(23.54±8.13)°，明显大于男性(17.69±5.59)°，差异有统计学意义。本组术前44个髋中，也只有37髋(84%)前倾角在Lewinnek提出的“安全区”范围内，其中女性有3髋(25%)大于25°高限，最大的角度甚至达到44.77°，女性没有小于5°低限，而男性则有1例(3%)小于5°低限，3髋(9%)大于25°高限。因此，我们认为髋臼解剖定位与Lewinnek所述安装髋臼假体的安全区也不匹配。

目前研究认为，安装髋臼假体时经解剖标志确定个体化的患者特异性目标区域，可获得很低的脱位率。因而主张在手术中参照解剖标志和患者特异性的形态定位髋臼假体安放，可能保证髋臼假体定位的准确性。髋臼横韧带作为较为恒定的解剖标记，不少文献观察到其是THA术中髋臼假体前倾定位的理想参考标志[1-4，24]。TAL位置明显且恒定，不受骨盆体位变化、髋臼缘退变增生等因素的影响。Archbold等[25]以髋臼横韧带作为解剖标志指导术中髋臼假体植入，术后获得了较低的髋关节脱位率(0.6%)。Meftah等[26]在完成的78例THA中，将臼杯平行并置于横韧带上方进行安放，分别取得平均前倾角(17.9±4.7)°及平均外展角(41.7±3.8)°理想效果，78例中有96%的前倾角和100%的外展角在安全范围内。Beverland报道[2]参照TAL走向来安放髋臼假体的1 000例初次THA术后，脱位率从3.7%降到了1%，但其对于外展角的安放并没有参照帮助。因此，我们利用髋臼横韧带对髋臼假体进行前倾定位，术后未出现髋关节脱位的并发症，CT结果显示，术后前倾角为(21.37±9.69)°，与术前(19.22±6.76)°比较差异无统计学意义(P>0.05)，术后前倾角值较接近于术前髋臼自然的前倾角度。

应用常规的技术、按照常规的方法进行关节置换，要想把髋臼杯假体完全放置在目标区域内是很不容易的，对临床医生的手术技术要求很高，而且髋臼杯错位的发生率也非常高，据研究[18，27]，髋臼杯错位发生率可高达62%～78%。导致髋臼假体位置不佳的原因有显露不充分[28]、患者体型较大、导向器不准确以及术中患者体位发生变化等。笔者在参照TAL置入髋臼假体的过程中，也发现存在些问题：在臼杯置入后，肉眼观相对于TAL，有5例假体明显过度前倾，1例后倾，髋臼假体下缘与TAL不平行，术中虽然已发现，但评估认为置入髋臼角度在可接受范围，考虑到如拔出重新安放会影响假体的初始张力，而不予以调整，术后也发现这些病例的假体前倾角与术前解剖前倾角相比，也相应的变大或变小，不在Lewinnek提出的“安全区”范围内。从本研究结果来看，本组术后假体前倾角仅有24髋(54.5%)在Lewinnek提出的“安全区”范围内，相对于术前84%有下降，究其原因可能与这6例假体前倾与TAL不平行有关。导致髋臼假体置入后下缘与TAL不平行的原因，分析跟以下因素有关：在使用髋臼拉钩以及挫磨髋臼时可能会引起骨盆倾斜、旋转，其会干扰髋臼假体置入，在置入假体过程中，假体覆盖了髋臼口，安装手柄亦遮挡视野，有时根本无法看见TAL，从而无法实时监控、准确判断TAL走向，在置入髋臼假体过程中，假体安装手柄亦容易有摆动，导致假体“坐实”前，某个部位先嵌入导致假体角度不理想。本研究发现，通过使用自制导向器作改良TAL定向法进行髋臼假体安放后，很容易及时发现以上问题并及时纠正，使用导向器后不再发生髋臼假体不平行于TAL的情况发生。术中导向器固定在髋臼顶部后，其与髋臼连为一体，能够有效避免骨盆倾斜旋转的干扰，另外，助手也可以同时监控证实角度是否准确，从而提高假体植入角度的精确性[29]，确保假体植入后与TAL平行。

参照TAL定位法植入髋臼假体，操作简单，精确性和重复性强，无需广泛暴露，对于髋臼解剖学相对正常的初次全髋关节置换术，提供了可靠的参考价值。我们认为TAL是髋臼假体前倾定位较可靠的解剖参考标志。

由于TAL有存在变异或难以辨认[2，24]的可能，会对定位产生影响，因此，参照横韧带作为前倾定位，较适用于髋臼解剖学相对正常的初次全髋关节置换者。手术中应注意，如横韧带周围存在严重的软组织黏连、髋臼周围较多骨赘等解剖标识难以暴露的，或者髋臼横韧带缺如的患者，就不应该刻意作为参照，此时，应按传统方法进行髋臼定位作为补救措施。因此，术前应行CT检查，初步了解髋臼前倾情况，选择好病例十分必要。不足之处是本研究病例数偏少，男女分布不均，尤其是女性病例只有12髋，而53例(57髋)中，对于骨盆明显倾斜，CT扫描两侧髋关节的中心显示不在同一层面，难以确定水平线，只能予以排除，CT扫描质量符合数据采集标准的仅有40例44髋，符合率偏低，有待深入探讨。