直接前入路和后入路全髋关节置换术对髋关节功能恢复的比较研究

马红兵 王俊瑞 汪华清 彭云川

髋关节置换术常用于股骨头坏死、股骨颈骨折、关节炎等疾病的治疗中。受患者年龄、体质、臀周肌肉等因素的影响，一些全髋关节置换术 ( total hip arthropiasty，THA ) 术后患者出现脱位，其中初次全髋关节术患者的发生率约为 2%～5%[1]。THA术中传统入路方式为后入路，但一些研究认为后入路对后方肌肉、软组织造成损伤，影响后方的稳定性，增加术后髋关节脱位的风险[2-3]。直接前入路是近年来新兴的入路方式，该入路方式能够实现真正的神经肌肉间隙入路，无肌肉软组织损伤和离断，利于患者术后恢复[4-5]。本研究比较了直接前入路与后入路行初次 THA 的效果，观察不同入路方式对髋关节恢复、术后疼痛的影响，并从血清学层面分析不同入路方式对机体应激反应及骨代谢的影响，从术后并发症评估两种入路的安全性。

资料与方法

一、纳入标准与排除标准

1. 纳入标准：( 1 ) 初次行 THA 者；( 2 ) 单侧髋关节置换者；( 3 ) 年龄＜80 岁者；( 4 ) 体质指数18.5～28 kg / m2者；( 5 ) 股骨头坏死、股骨颈骨折、髋关节关节炎者。

2. 排除标准：( 1 ) 合并严重骨质疏松症、骨肿瘤、骨代谢疾病者；( 2 ) 近 3 个月接受过其它骨外科手术史者；( 3 ) 合并糖尿病者；( 4 ) 既往髋关节手术史者；( 5 ) 继发性骨关节炎者；( 6 ) 合并自身免疫性疾病者；( 7 ) 合并精神疾病者。

二、一般资料

选取我院自 2017 年 12 月至 2019 年 3 月收治的300 例行初次 THA 患者为观察对象，样本量确定：采用常用参数：置信度为 95%，统计量z＝1.96，P＝0.40，抽样误差 ( E ) 10%，则样本量 N＝( 400×P /( 1-P )＝267 例，按 10% 无效率扩大样本量，即样本量 294 例。参考上述理论计算，本次纳入 300 例THA 患者。按照入路方式分为对照组、观察组各150 例。对照组年龄 53～79 岁，体质指数 18.50～28.01 kg / m2，美国麻醉医师协会 ( American society of anesthesiologists，ASA ) 评分 1～3 分。观察组年龄 54～78 岁，体质指数 18.81～28.04 kg / m2，ASA评分 1～3 分。两组一般资料比较差异无统计学意义(P＞0.05 )，不具有可比性 ( 表1 )。

三、手术方法

对照组采用后入路行 THA：全麻，患者取健侧卧位，从髂后上棘外下方 5 cm 处开始作 10～13 cm切口，常规切开皮肤、皮下组织，显露臀大肌、股外侧肌。分离臀大肌并牵开，显露外旋肌群，内旋髋关节，切断外旋肌群，切开关节囊，显露髋关节。常规脱位、截骨，磨挫髋臼，安装假体和内衬。髋关节屈曲、内旋，股骨开髓、扩髓，安装假体、股骨头，复位髋关节，透视确认安装正确、髋关节复位满意。闭合切口，术毕。

观察组采用直接前入路行 THA：全麻，患者取仰卧位，从髂前上棘外下方 3 cm 处或腹股沟线中点起常规切开 8～13 cm 切口，切开皮下组织、阔筋膜，分离阔筋膜张肌前缘，暴露肌间隙，向外牵开缝匠肌、股直肌，显露患髋关节，切除关节囊前脂肪垫；脱位股骨头，进行截骨。髋臼周围放置有弧度的撬，以便在松解关节囊后显露髋臼，切除髋臼孟唇、卵圆窝软组织。磨挫髋臼，C 型臂机透视下安放髋臼假体及内衬。松解小粗隆部位的内侧关节囊，稍外展髋关节，分离关节囊与臂小肌，切断附丽。松解大转子后上方的关节囊至转子间窝，牵引股骨。髋关节极度外旋、后伸、内收，充分显露股骨。进行股骨髓腔开口，扩髓，假体试模旋转稳定，复位髋关节，检查髋关节活动情况，术中拍片确认安放位置正确，检查双下肢的肢体长度后，安放真正的假体及股骨头。闭合切口，术毕。

两组假体均使用 Zimmer Biomet 的 Taplock、Ml；Depuy 的 Trilock、Corail 以及力达康 Ml 柄。

四、评价标准

( 1 ) 手术一般情况：记录两组手术时间、术中出血量、切口长度、术后住院时间；( 2 ) 术后疼痛视觉模拟 ( vissr atmospheric sounder，VAS ) 评分：评分范围 0～10 分，表示无痛至剧烈疼痛，得分越高疼痛程度越重；( 3 ) 骨生成指标：术后 6周，抽取患者静脉血 3 ml，3000 r / min 离心处理，-70 ℃ 冰箱保存待检，使用酶联免疫吸附法检测骨钙素 ( osteocalcin，OC )、I 型前胶原氨基末端前肽( procollagen type I n-terminalpropetide，PINP )、骨碱性磷酸酶 ( bone alkaline phosphatase，BALP )，试剂盒由上海江莱生物科技有限公司生产；( 4 ) 血清炎症因子：术前、术后 24 h 抽取静脉血 3 ml，3000 r /min 离心 10 min，采用酶联免疫吸附法测定血清炎症因子白介素 ( interleukin，IL )-1β、IL-6、肿瘤坏死因子-α ( Tumor necrosis factor-α，TNF-α )，试剂盒由瑞士罗氏公司生产；( 5 ) 髋关节功能：使用 Harris髋关节功能量表进行评价，包括疼痛、畸形、活动度、日常活动功能、行走辅助器、步态、行走距离，最高 100 分，评分越高，髋关节功能恢复越好；( 6 ) 牛津髋关节评分标准 ( oxford hip score，OHS )：包括髋关节疼痛、髋关节疼痛、工作能力、步行能力，得分范围 12～62 分，得分越高髋关节功能越差。10 m 步行测试：记录患者行走 10 m 的时间，前后 2 m 不计，计算行走速度；( 7 ) 观察两组术后并发症发生情况。

表1 两组一般资料比较 (±s，n )Tab.1 Comparison of general data between the two groups (±s, n )

表1 两组一般资料比较 (±s，n )Tab.1 Comparison of general data between the two groups (±s, n )

组别 n 男 / 女 平均年龄 ( 岁 )体质指数 ( kg / m2 )ASA 评分 ( 分 )观察组 150 78 / 72 57.95±3.72 24.76±1.00 1.61±0.25对照组 150 71 / 79 58.24±4.68 24.53±1.06 1.65±0.28 χ2 / t 值 0.653 0.594 1.933 1.077 P 值 0.419 0.553 0.054 0.282

五、统计学处理

用 SPSS 19.0 统计学软件分析，计量资料用±s表示，行t检验，计数资料用 % 表示，行χ2检验，P＜0.05 表示差异有统计学意义。

结 果

一、两组一般资料比较

两组手术时间、术中出血量、切口长度、臼杯外展角、臼杯前倾角差异无统计学意义 (P＞0.05 )，观察组住院时间短于对照组 (P＜0.05 ) ( 表2 )。

表2 两组一般资料比较 (±s )Tab.2 Comparison of surgical data between the two groups (±s )

表2 两组一般资料比较 (±s )Tab.2 Comparison of surgical data between the two groups (±s )

组别 n 手术时间 ( min ) 术中出血量 ( ml ) 切口长度 ( cm ) 术后住院时间 ( 天 ) 臼杯外展角 ( ° ) 臼杯前倾角 ( ° )观察组 150 74.03±16.48 378.95±72.88 11.04±2.33 7.53±1.18 46.28±5.03 16.37±5.84对照组 150 70.65±15.71 385.16±67.34 10.73±2.17 9.67±1.02 45.96±5.22 15.92±6.01 t 值 1.818 0.767 1.192 16.804 0.541 0.658 P 值 0.070 0.444 0.234 0.000 0.589 0.511

二、两组术后疼痛 VAS 评分比较

术后 12 h 两组疼痛评分达到峰值，术后 24 h、术后 48 h 降低，其中观察组术后 6 h、术后 12 h、术后24 h 疼痛评分均低于对照组 (P＜0.05 )，术后 48 h 两组疼痛评分差异无统计学意义 (P＞0.05 ) ( 表3 )。

表3 两组术后疼痛 VAS 评分比较 ( ±s，分 )Tab.3 Comparison of postoperative VAS between the two groups( ±s, points )

表3 两组术后疼痛 VAS 评分比较 ( ±s，分 )Tab.3 Comparison of postoperative VAS between the two groups( ±s, points )

组别 n 术后 6 h 术后 12 h 术后 24 h 术后 48 h观察组 150 2.52±0.77 3.76±0.83 2.74±0.78 1.73±0.82对照组 150 2.76±0.68 4.25±0.79 3.69±0.71* 1.96±0.75 t 值 2.861 5.237 11.031 1.433 P 值 0.005 0.000 0.000 0.153

三、两组骨生成指标比较

两组骨生成标志物 OC、P1NP、BALP 水平相比，差异无统计学意义 (P＞0.05 ) ( 表4 )。

表4 两组骨生成指标比较 (±s )Tab.4 Comparison of bone formation indexes between the two groups (±s )

表4 两组骨生成指标比较 (±s )Tab.4 Comparison of bone formation indexes between the two groups (±s )

组别 n OC ( μg / L ) P1NP ( ng / ml ) BALP ( IU / L )观察组 150 5.31±0.86 80.79±8.63 67.04±7.68对照组 150 5.25±0.69 79.66±7.14 66.45±8.12 t 值 0.667 1.236 0.647 P 值 0.506 0.218 0.518

四、两组血清炎症因子比较

术后 24 h 两组血清 IL-1β、IL-6、TNF-α 均升高，但观察组升高幅度小于对照组，各项指标均低于对照组 (P＜0.05 ) ( 表5 )。

五、两组术后并发症发生率比较

观察组术后并发症总发生率为 7.33%，对照组术后并发症总发生率为 10.67%，两组术后并发症发生率相比差异无统计学意义 (P＞0.05 ) ( 表6 )。

六、两组髋关节功能评分比较

术后随着时间延长，两组髋关节功能评分升高，且术后 1、3 个月，观察组的髋关节功能评分均高于对照组 (P＜0.05 )，术后 6 个月两组髋关节功能评分相比差异无统计学意义 (P＞0.05 ) ( 表7 )。

表5 两组血清炎性因子比较 ( ±s，ng / L )Tab.5 Comparison of serum in flammatory factors between the two groups ( ±s，ng / L )

表5 两组血清炎性因子比较 ( ±s，ng / L )Tab.5 Comparison of serum in flammatory factors between the two groups ( ±s，ng / L )

注：与术前比较，aP＜0.05Notice: Compared with the data before operation, aP ＜ 0.05

组别 n IL-1β IL-6 TNF-α术前 术后 24 h 术前 术后 24 h 术前 术后 24 h观察组 150 104.09±7.76 112.16±9.79a 643.29±105.45 722.65±168.51a 90.75±4.59 97.35±7.64a对照组 150 103.63±6.68 119.02±9.94a 650.46±101.87 813.06±177.34a 91.32±4.61 103.91±6.71a t 值 0.550 6.022 0.599 4.526 1.074 7.901 P 值 0.583 0.000 0.550 0.000 0.284 0.000

表6 两组术后并发症发生率比较 [ n ( % ) ]Tab.6 Comparison of postoperative complications between the two groups [ n ( % ) ]

表7 两组髋关节功能评分比较 ( ±s，分 )Tab.7 Comparison of hip function scores between the two groups( ±s, points )

表7 两组髋关节功能评分比较 ( ±s，分 )Tab.7 Comparison of hip function scores between the two groups( ±s, points )

注：与术后 1 个月比较，*P＜0.05Notice: Compared with the data 1 month after operation, *P ＜ 0.05

组别 n 术后 1 个月 术后 3 个月 术后 6 个月观察组 150 86.37±4.32 90.23±4.65* 96.42±3.07*对照组 150 80.25±4.16 87.57±4.82* 95.35±3.33*t 值 12.498 4.864 1.812 P 值 0.000 0.000 0.071

七、两组 OHS 评分、10 m 步行测试比较

术后随着时间延长，两组 OHS 评分降低，10 m步行测试增加，观察组术后 1、3 个月的 OHS 评分低于对照组，10 m 步行测试高于对照组 (P＜0.05 )，术后 6 个月两组 OHS 评分降低，10 m 步行测试相比差异无统计学意义 (P＞0.05 ) ( 表8 )。

八、典型病例见图1～2。

图1 患者，女，55 岁，右侧股骨头坏死合并髋关节半脱位，经直接前入路行全髋关节置换术治疗 a：术前正位 X 线片；b：术后 1 个月正位 X 线片图2 患者，男，56 岁，双侧股骨头坏死，双侧同期经直接前入路行全髋关节置换术治疗 a：术前正位 X 线片；b：术后 1 天正位 X 线片Fig.1 Female, 55 year old, necrosis of the right femoral head combined with subluxation of the hip joint,THA through direct anterior approach a: Preoperative AP X-ray film; b: AP X-ray film 1 month postoperativelyFig.2 Male, 56 years old,bilateral necroses of femoral heads, bilateral THA through direct anterior approach a:Preoperative AP X-ray film;b: AP X-ray film 1 day postoperatively

讨 论

THA 是治疗终末期髋部疾病及髋关节骨折的方法，当前技术已非常成熟，临床疗效肯定。然而，仍有多种因素影响 THA 术后患者髋关节功能恢复，包括入路方式、假体类型、体质指数＞30 kg / m2等[6-7]。THA 患者中，不同的入路方式对机体造成的损伤及对术后恢复产生很大的影响。THA 入路方式有后侧、后外侧、前外侧、外侧、直接前入路等，各有优劣。THA 的入路选择中，以最大限度减少血管和神经损伤为目的。后入路是常用的入路方法，然而该入路方式不可避免地离断部分肌肉及组织，造成一定的创伤，影响患者术后恢复，同时影响后方软组织的稳定性。

表8 两组 OHS 评分、10 m 步行测试比较 ( ±s )Tab.8 Comparison of OHS scores and 10 m walking test results between the two groups ( ±s )

表8 两组 OHS 评分、10 m 步行测试比较 ( ±s )Tab.8 Comparison of OHS scores and 10 m walking test results between the two groups ( ±s )

注：与术后 1 个月比较，*P＜0.05Notice: Compared with the data 1 month after operation, *P ＜ 0.05

10 m 步行测试 ( m / s )术后 1 个月 术后 3 个月 术后 6 个月 术后 1 个月 术后 3 个月 术后 6 个月观察组 150 38.76±4.63 30.15±3.67* 21.31±2.96* 1.56±0.26 1.73±0.28* 1.75±0.27*对照组 150 42.15±4.57 35.52±3.73* 21.85±3.05* 1.39±0.25 1.52±0.23* 1.69±0.29*t 值 6.382 12.569 1.556 5.772 7.098 1.855 P 值 0.000 0.000 0.121 0.000 0.000 0.065组别 n OHS 评分 ( 分 )

直接前入路是新型的入路方式，术中从股直肌与阔筋膜张肌的间隙入路，无需离断肌肉，而且能够保留后方肌群结构的完整性，同时修补前方关节囊，避免对髋关节后侧稳定性造成破坏，利于维持人工关节的稳定性，从而促进患者术后恢复，防止发生脱位[8-9]。此外，在安放臼杯假体中，后入路方式采用侧卧位安放臼杯，安放的位置主要以手术台相对位置作为参照，加上术中受到髋臼拉钩的牵拉，易导致骨盆矢状面及轴位旋转，影响对臼杯安放准确性的判断。因此，后入路的臼杯安放需结合局部骨性解剖标志，同时需依赖于施术者的个人经验进行判断，常导致臼杯安放偏差，以致术后复片出现臼杯安放不良。而直接嵌入路的患者采用仰卧位，盆骨稳定固定于台面，为术中判断臼杯外展角、前倾角，同时可借助 C 型臂机辅助判断，提高臼杯安放的准确性。本研究结果显示，两组手术时间、出血量、切口长度、臼杯外展角、臼杯前倾角差异无统计学意义，而观察组住院时间明显缩短，与既往文献报道[10-11]基本一致。直接前入路与后入路术后髋臼假体位置无明显差异，能够达到相同的效果，但直接前入路行 THA 能够加快患者术后恢复，缩短住院病程。本研究结果显示，两组术后 6 h开始疼痛程度加重，术后 12 h 两组疼痛评分达到峰值，术后 24 h、术后 48 h 降低，其中观察组疼痛评分低于对照组。分析原因，应是术后随着麻醉药物代谢，患者的疼痛加重，由于后入路方式对肌肉及软组织损伤较大，疼痛较为明显，直接前入路方式避免离断肌肉及损伤软组织，因而疼痛较轻。

骨生成标志物 OC、P1NP、BALP 水平可直接反应骨正常矿化情况，THA 需植入人工假体，对骨代谢产生一定的影响。有研究指出，骨折患者术后 OC、P1NP、BALP 升高，术后早期存在活跃的骨形成活动[12]。本研究在术后 6 周比较中发现，两组 OC、P1NP、BALP 水平差异无统计学意义。分析原因，应为两种入路手术术后人工假体位置稳定，避免了截骨部位骨折断端的移动，因而不会对骨代谢产生明显的影响。手术创伤作为一种应激原，可造成患者机体产生应激反应，表现为炎症因子水平升高。本研究中，术后两组 IL-1β、IL-6、TNF-α水平升高，而观察组升高幅度较小，与既往文献报道基本一致[13-14]。表明，直接前入路方式对患者机体炎症反应的影响较小，手术应激小。分析原因，应是直接前入路方式损伤小，造成的创伤更小，实现微创，利于减轻手术应激，从而使患者机体 IL-1β、IL-6、TNF-α 升高幅度更小，同时也证实前入路方式更加安全、可靠。此外，两组术后并发症比较无明显差别，与张建平等[15]研究相符。其中后入路的患者中有神经损伤及脱位病例，而直接前入路的患者均无神经损伤及脱位发生，说明直接前入路方式在避免神经损伤及预防脱位有一定的优势，与直接前入路不切断肌肉、不损伤软组织的特点有关。本研究随访发现，术后 1、3 个月，观察组的髋关节功能评分高于对照组，观察组术后 1、3 个月的OHS 评分低于对照组，10 m 步行测试高于对照组，与聂迁等[16]研究基本一致。表明，THA 术中采用直接前入路方式更利于患者早期髋关节功能恢复。分析原因，可能为直接前入路方式以神经肌肉界面入路，减少了入路造成的损伤，对术后髋关节功能、步态等影响较小。但鉴于本研究样本量小，今后仍需继续收集样本进一步证实。

综上所述，直接前入路行初次 THA 手术应激小，术后疼痛轻，能够缩短住院时间，且不会对骨代谢产生明显的影响，有利于髋关节功能早期恢复，值得推广应用。