陈要林 蒋振营 刘淼
发育性髋关节发育不良(DDH)是一种与遗传相关的先天性病变,随着疾病的进展,患者40多岁时常因为继发性骨关节炎出现疼痛、跛行等症状而不得不到医院就诊[1]。全髋关节置换术(THA)是治疗晚期髋关节骨关节炎成功有效的方法[2],应用在临床上已有100多年的历史。然而,由于DDH患者通常存有髋臼小而浅,甚至骨缺损、股骨头脱位(半脱位)、股骨颈前倾角增大、股骨偏距(FO)减小等畸形,所以在对DDH患者进行THA时无论在技术要求还是假体选择上都与一般THA不同[3]。20世纪90年代起,Corail、Trilock、Accolade TMZF、Taperloc等短柄股骨假体开始出现并应用于临床,这些短柄股骨假体使干骺端负荷更符合生理性分布,减少了手术过程中的骨量丢失,更减少了远期假体微动和应力遮挡[4]。微创短柄股骨假体Accolade Ⅱ(下文简称AⅡ)在纠正股骨近端解剖变异方面与众不同,尤其在调整DDH患者较大股骨颈前倾角方面十分便捷。本研究回顾性分析2017年4月至10月郑州市第一人民医院关节骨科对19例(21髋)CroweⅠ~Ⅲ型成人DDH患者行THA时采用AⅡ假体调整股骨颈前倾角的应用体会及临床效果,现报告如下。
回顾性分析我院关节骨科2017年4月至10月采用AⅡ假体行THA治疗的19例(21髋)DDH患者的病例资料。其中男5例(5髋),女14例(16髋);左髋11例,右髋10例;年龄37~71岁,平均(53.29±9.52)岁;Crowe Ⅰ型14例(15髋),Ⅱ型4例(5髋),Ⅲ型1例(1髋)。经影像学测量发现术前均存在双下肢不等长,双下肢长度差异为3.93~45.88 mm,平均双下肢长度差异(17.34±15.69) mm;术前患者患侧髋关节平均股骨颈前倾角为33.68°±10.40°,髋臼中心边缘角(CE角)为15.62°±3.32 °,FO为(32.27±4.64) mm,髋臼偏距(COR)为(38.32±7.67) mm,总偏距(GO)为(72.30±8.85) mm;患侧髋关节平均疼痛视觉模拟评分(VAS)为(5.58±1.79)分,Harris髋关节评分为(42.34±8.81)分。
根据患者病史、临床表现及体征(跛行、摇摆步态;双下肢不等长、腰椎前凸增大、髋关节外展受限、Allis征阳性、Trendelenburg征阳性等)结合影像学资料(CE角<20°、股骨头脱位或半脱位等)确诊。
纳入标准:①确诊为DDH;②应用AⅡ假体行THA;③手术均由同一名经验丰富的关节外科医师完成。
排除标准:①既往术侧有髋部手术史(如曾行髋关节周围截骨术);②非AⅡ假体THA治疗。
1.4.1 术前准备
术前完善血常规、红细胞沉降率、C反应蛋白(CRP)等检查,摄骨盆正位X线片、患侧髋关节正侧位X线片及腰椎正侧位X线片,部分患者进行患侧髋关节CT检查以充分了解并评估髋关节脱位程度、脊柱侧弯或前凸情况及股骨近端与髋臼的解剖变异。通过专科检查进一步了解患者臀中肌功能、肢体短缩程度及是否存在膝关节外翻情况。对于肢体短缩>5 cm者采用其他股骨柄假体(S-ROM假体)进行手术,排除于本研究之外。
1.4.2 手术方法
本研究中19例(21髋)均采用腰硬联合麻醉,同一患者双侧髋关节置换手术间隔6~8周。手术全部采用改良的Gibson入路(后侧入路),手术时患者侧卧位,患侧向上。切口从大转子顶点向近侧和远侧延伸长约10 cm,沿切口方向分离阔筋膜张肌和臀大肌。后伸内旋患肢,牵开并保护坐骨神经,但不游离。牵开臀中肌避免损伤,充分显露并切断梨状肌、上孖肌、下孖肌及闭孔内肌肌腱在大转子部位的止点,“T”形切开髋关节囊后脱位股骨头。用试模测量截骨平面,于小转子上方1.0 cm处垂直于股骨颈截骨,取出股骨头。髋臼拉钩使髋臼充分显露,彻底清理髋臼盂唇及部分增生肥厚的关节囊,适当松解关节囊及髋臼周围软组织。于真臼处依次用髋臼锉保持外倾45°、前倾15°挫磨髋臼,清除磨削的碎屑,按外倾45°、前倾15°方向打入非骨水泥型金属臼杯,根据臼杯压配的松紧程度选择用或不用髋臼螺钉,然后安装陶瓷或聚乙烯内衬。屈髋内旋患肢使足底冲天,于大转子基底部的股骨颈截骨面靠后、靠外侧开髓,开髓时仔细评估患者自身的股骨颈前倾角,对于前倾角过大的患者纠正至前倾角20°以内,然后从最小号的AⅡ髓腔锉开始,逐渐增加型号扩髓直到理想大小,取出髓腔锉,试模测试复位确定合适股骨头型号后取出试模,用手指将AⅡ假体插入髓腔内,缓慢锤击直至股骨柄假体稳定,安装合适的陶瓷股骨头假体。复位后检查关节紧张度及各方向髋关节稳定性,满意后彻底止血,冲洗枪反复冲洗创面,关节腔内留置负压引流管。对于Crowe Ⅲ型DDH患者通常需要松解前后方关节囊并适当松解股直肌、髂腰肌、腰方肌止点以利于复位。术后于手术室内常规摄骨盆正位X线片以了解人工关节假体位置,从而防止遗漏术中未发现的骨折和脱位。
1.4.3 术后处理
所有患者术后留置神经阻滞导管并佩戴镇痛泵止痛,均在麻醉过后即开始床上患肢主动活动。如果放有引流管,根据引流情况24~48 h内拔除。引流管拔除后开始借助步行器行走,逐步增加负重,术后6周允许完全负重。术后进行常规抗炎、抗凝等治疗,并在康复科医生指导下进行功能锻炼。
全部19例(21髋)患者术前均进行骨盆正位及患侧髋关节正侧位摄片,其中18例(20髋)患者还同时进行了患侧髋关节CT检查。摄片完成后,利用影像归档和通信系统(PACS)测量各项指标,长度精确到0.01 mm,角度精确到0.01°。测量指标包括股骨颈前倾角、双下肢长度差异、FO、COR、GO。
患者出院后1个月、3个月、6个月、1年及以后每半年门诊随访1次,随访内容包括VAS评分、Harris髋关节评分、步态、Trendelemburg征、双髋关节正侧位X线片等。本研究对患者关节置换前后的股骨颈前倾角、双下肢长度差异及患侧FO、COR、GO变化进行比较分析,同时根据患者术前及术后3个月VAS评分及Harris髋关节评分再次评价患者疼痛和髋关节功能情况。
数据采用SPSS 19.0软件进行处理,计量资料用均数±标准差表示,并采用t检验,手术前后股骨颈前倾角、双下肢长度差异、FO、COR、GO、VAS评分、Harris髋关节评分变化采用配对t检验。P<0.05表示差异具有统计学意义。
本研究所有患者均获得3~6个月随访,随访患者均无死亡和失访。患者手术出血量100~400 mL(平均150 mL),手术时间50~95 min(平均62 min),住院时间6~8 d(平均7.2 d),术后3~6个月所有患者均恢复良好且无并发症。
手术前后股骨颈前倾角、双下肢长度差异、FO及COR均有统计学差异(P<0.05),GO差异无统计学意义(P>0.05)。具体见表1。
表1 手术前后影像学指标比较
术后随访3~6个月,所有患者均无大腿疼痛症状,表明假体位置良好无微动。术后复查骨盆正位X线片、髋关节正侧位X线片及髋关节CT,结果显示髋臼外展角41.89°~51.74°(平均46.9°)。术后3个月有2例需扶手杖行走,其中1例需扶手杖行走的原因为对侧Crowe Ⅳ型髋关节脱位(尚未手术),其余17例均可独立行走。VAS评分及Harris髋关节评分均明显改善(表2)。
表2 手术前后VAS评分及Harris髋关节评分比较
全部患者术后髋关节功能均恢复良好,无早期感染,无假体脱位、松动、下沉等并发症发生,1例患者住院期间发生患侧下肢肌间静脉血栓,经加强抗凝治疗后血栓消失,临床效果满意。
术后所有患者疗效明显,髋关节正侧位X线片显示假体位置良好,未见脱位、松动、下沉、骨溶解、假体周围骨折等;双下肢不等长得到有效纠正,股骨颈前倾角、髋臼覆盖不良、股骨头脱位(半脱位)、FO、COR均得到改善。典型病例见下页图1。
DDH是一种与遗传因素相关的疾病,多见于臀位顺产的婴儿,女性多于男性。DDH组织结构包括髋臼、股骨、关节囊、外展肌等多重结构异常。髋臼发育通常较浅且较小,髋臼前倾角较正常小甚至后倾,随着畸形严重程度的增加,严重者还会出现髋臼前壁和上外侧壁骨缺损[5]。股骨侧则会出现股骨颈增粗短缩、颈干角增大、股骨头中心下移、股骨颈前倾角增大、大转子后移、FO减小、干骺端和股骨髓腔发育异常等,通常股骨髓腔左右径<前后径[6-7]。由于DDH常伴有股骨头脱位(半脱位),关节囊常被拉长、增厚,外展肌出现挛缩、瘢痕、无力[3]。根据病情严重程度的不同,DDH患者常有跛行、鸭步,双下肢不等长,腰椎前凸增加等表现,早期通常没有明显的疼痛症状,随着病情进展,多数患者30~50岁时开始出现行走疼痛。DDH分型较多,目前临床上使用较多的是Crowe分型。根据Crowe分型[1],成人期DDH可分为4型。Ⅰ型:股骨头移位程度占股骨头总高度小于50%,或未达到骨盆高度的10%;Ⅱ型:股骨头移位程度占股骨头总高度的50%~75%,或骨盆高度的10%~15%;Ⅲ型:股骨头移位程度占股骨头高度的75%~100%,或骨盆高度的15%~20%;Ⅳ型:股骨头移位程度超过股骨头总高度的100%,或骨盆高度的20%。随着Crowe分型级别的增高,有些畸形会越来越严重,例如肢体短缩程度增加、FO缩短、髋臼前倾角减小等[3,5],但也有文献报道CroweⅣ型DDH患者髋臼前倾角显著增大[8]。Argenson等[7]报道,正常人平均髋臼前倾角为17°,CroweⅠ型患者为15°,CroweⅡ型患者为10°,CroweⅢ型患者为7°,CroweⅣ型患者为4°;CroweⅠ型患者平均肢体短缩为16 mm,CroweⅡ型患者为23 mm,而CroweⅢ型和Ⅳ型患者均为35 mm左右;CroweⅡ型患者的股骨颈干角不仅较正常人明显增大,而且比CroweⅠ、Ⅲ、Ⅳ型患者大。
图1典型病例:女性,64岁,左侧CroweⅡ型DDH。术前左侧小转子顶点到泪滴连线距离为14.85 mm,右侧为26.71 mm(a),左侧肢体较右侧短缩11.86 mm;术后左侧小转子顶点到泪滴连线距离为41.02 mm,右侧为29.47 mm(b),左侧肢体较右侧长11.55 mm。术前左侧FO为24.62 mm,COR为36.30 mm,GO为58.03 mm(c),术后左侧FO为44.47 mm,COR为31.13 mm,GO为72.40 mm(d)。术前左侧股骨颈前倾角21.00°(e)+6.30°(f)=27.30°,术后股骨前倾角调整到8.53°(g)+6.26°(h)=14.79°
基于DDH患者以上的发育畸形,术者对DDH患者进行THA必须考虑:①尽可能地纠正患肢短缩;②恢复髋关节功能活动及其稳定性;③改善行走步态。因此,此类患者的THA较一般的THA难度大很多。Gustke[3]指出,由于股骨干骺端和股骨髓腔的异常,对DDH患者进行THA时会增加假体周围骨折的可能性,同时因为前倾过大、股骨颈过短引起撞击,较小的FO、小直径球头导致术后脱位及早期松动风险增加,尤其是应用骨水泥假体时。对于该类手术,后侧入路、直接外侧入路、前外侧入路均可采用,本研究中所有病例均采用后侧入路。该入路的优势是对外展肌损伤最小,可以直视下松解紧张的坐骨神经,便于下拉、上移股骨头。如果需要,可对CroweⅠ型DDH切除关节囊,而对于Ⅱ~Ⅳ型则必须切除关节囊以便于显露并松解下拉患肢。对于脱位程度较高的患髋,可以通过逐步松解髋关节周围软组织获得复位,我们的经验是先松解远端臀大肌在股骨近端的附着和股方肌止点,再松解股直肌折返头,然后松解梨状肌前方的筋膜,如果复位仍较困难,可以继续松解股二头肌,甚至臀小肌止点也可以牺牲。但必须强调须始终保护臀中肌,一定不能横断臀中肌。多数学者[5,9-10]建议,对移位>4 cm的DDH患者行THA时进行股骨近端截骨,可避免患肢过度牵拉而引起坐骨神经麻痹,此时通常先处理股骨侧,截骨后允许股骨近端牵向前方,充分暴露髋臼。然而,Dunn等[11]报道22例DDH患者进行THA时平均肢体下拉5 cm,最长下拉达9 cm,只有1例患者出现短时坐骨神经麻痹。本研究中1例CroweⅢ型DDH患者术中上移的股骨头下拉达4.5 cm,但未出现任何并发症,术中也没有采取转子下截骨。Montalti等[12]报道84例CroweⅢ和Ⅳ型患者均采用羟基磷灰石(HA)涂层的modular假体进行THA,获得了较好的临床效果。modular假体专门为DDH患者设计,其股骨颈假体具有3种不同前倾角度和3种不同颈长可供选择,目前在国内尚未见使用。也有学者报道采用Wagner假体[10]或S-ROM假体[13]同时行转子下截骨并调整过大的股骨颈前倾角,也取得良好效果。本研究中所有患者均采用AⅡ假体,同样获得了较好的前倾矫正和临床疗效,不仅节省了手术时间、降低了组织损伤,而且大大降低了手术费用。
对于DDH患者,THA时髋臼侧的处理原则是尽可能地在真臼上造臼,毕竟真臼处骨量最多,可以获得较广泛的髋臼覆盖。Gustke[3]报道,髋臼旋转中心上移15 mm可大大增加假体脱位概率。髋臼旋转中心轻微内移也是常用方法,理论上旋转中心内移可减少重力臂,增强外展肌效力,并减少关节内应力,更充分地获得髋臼覆盖。在挫磨髋臼时首先要明确真臼下缘,找到髋臼切迹或髋臼横韧带。Crowe等[1]建议一定要先确定髂前下棘、坐骨结节、闭孔内缘3个真臼的骨性标志,再开始动挫。挫磨髋臼时先用小挫挫平髋臼切迹,然后逐渐加大型号,尽量向后、向下方挫磨,至少要求75%的髋臼覆盖,因为DDH患者可能前外侧壁骨量不多。有时术中需放置大块自体(异体)骨块或金属加强垫块[10]。
生物型股骨柄要达到取代病变骨组织、具备被替代部分动力学功能的目的,在结构上必须满足2个特征:第一,具有良好的结构相容性(良好匹配、稳定密合),也就是需具有良好的骨整合度;第二,具有良好的生物学相容性[14],需具备骨传导或骨诱导的能力。这样才能将来自髋臼经股骨头传至股骨柄的非生理性负载尽可能地按照生理性负载的大小及分布形式传递至股骨。为了促进生物型股骨柄假体表面的骨长入以获得远期稳定,有些假体表面有微孔或微丝,有些假体表面有骨诱导活性材料(如HA)涂层。目前临床常用的股骨柄假体大致分为长柄型与短柄型。长柄型股骨柄假体远端通过股骨狭部,短柄型股骨柄假体远端接近或刚好达到股骨狭部。一般认为,长柄型股骨柄假体能很好地固定于干骺端及骨干并使应力从干骺端及股骨近端向远端转移,可导致近端应力遮挡而产生骨吸收与重建,同时长柄型股骨柄容易将柄置于内翻位,增大了柄断裂的风险[15]。因此,长柄型股骨柄常用于翻修手术和股骨转子间骨折手术,其目的在于增强股骨远端的固定强度,以弥补由近端骨缺损或骨折所带来的强度问题。相反,短柄股骨假体可使近端保留更多的载荷,相对避免应力遮挡的发生。
AⅡ假体采用三维锥度设计,在冠状面、矢状面和横截面上都设计有锥度,近端内倾和前倾使假体与股骨内侧和前侧骨皮质实现最佳吻合,与矩形截面假体相比,横截面的锥形设计使其在股骨颈基底部截骨面内可获得更大的旋转活动空间,这也是我们使用AⅡ假体调整DDH较大股骨颈前倾角能够成功的条件,同时允许尽量保留股骨距以防止假体下沉和继发的假体松动。AⅡ假体在第一代假体的基础上又做了进一步的削肩处理,从而保留了股骨转子部更多的骨量。该类假体以干骺端和近端骨干固定为主,使近端保留更多的负重力量,可相对减少应力遮挡的发生,减少骨溶解发生,利于翻修。其假体近端的微孔设计和PureFixTMHA涂层技术为假体-骨界面提供稳定的机械性结合,并提高了假体近端表面积,有效促进假体表面的骨长入,实现假体在股骨中的远期稳定固定[16]。本研究结果显示,应用AⅡ假体进行THA治疗CroweⅠ~Ⅲ型DDH可以在术中便捷地调整较大股骨颈前倾角至正常范围内,术后髋关节功能也恢复良好,无大腿疼痛发生,无假体脱位、松动、下沉及假体周围骨折等发生,早期效果可靠,临床效果满意。当然,没有哪种假体适合所有畸形的矫正,对于严重的DDH患者还是建议使用专门为DDH设计的髋关节假体如S-ROM、Wagner Cone等。
总之,本研究采用微创短柄股骨假体进行THA调整轻中度DDH患者股骨颈前倾角,经短期初步随访证实获得比较满意的近期疗效。当然,本研究也存在一些不足之处,如样本量不够大、没有设计长柄股骨假体对照组、随访时间短、未对中远期疗效及假体情况作出评价等。今后还需要开展长期随访、设计良好的随机对照研究进一步论证微创短柄股骨假体治疗成人DDH的临床效果。