强直性脊柱炎髋关节骨性强直髋臼解剖旋转中心重建

张勇，杨林

(平煤神马医疗集团总医院四肢骨科，河南 平顶山 467000)

强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis AS)是一种慢性炎性关节炎，属于脊椎关节炎，其特征是炎症逐渐侵蚀受累及的关节，早期主要累及骶髂关节及脊柱，外周关节中髋关节容易受影响[1]。当髋关节出现疼痛及功能受限时，全髋关节置换术能明显缓解患者的疼痛并改善其功能[2],但部分患者手术时脊柱及髋关节已发生骨性融合，因此进行全髋关节置换术具有非常大的挑战性。由于髋关节强直、活动度丧失，暴露非常困难，股骨头与髋臼完全融合，股骨头取出困难，不能直接显露髋臼，并且髋臼丧失正常解剖结构，同时骨盆矢状面旋转不良，因此定位不准确风险增高，影响髋臼制作及假体准确植入。而全髋关节置换术中假体能否放置正确位置、恢复正常旋转中心，不仅影响术后假体使用寿命，并且影响术后并发症及髋关节功能，直接影响手术效果[3]。因此行人工全髋关节置换术恢复解剖旋转中心尤为重要。泪滴是骨盆X线片中的重要结构标识[4]，对评估髋关节置换术后假体位置具有重要参考价值，而将泪滴的解剖结构作为术中参考标志也同样具有重要意义。我院对15例已发生髋关节骨性融合的患者行全髋关节置换术，术中经股骨头磨挫显露髋臼，参考泪滴解剖结构判断髋臼磨挫位置及深度进而定位置入髋臼假体，从而重建髋关节解剖旋转中心，对术后影像学结果及临床效果进行研究报告。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2014年1月至2019年12月我院15例AS所致髋关节强直患者中，25髋行人工全髋关节置换术，男12例，女3例；年龄为28～47岁，平均(36.13±6.97)岁。根据纽约标准[5]诊断，所有患者均确诊为强直性脊柱炎，患者脊柱及髋关节均发生骨性融合，完全丧失活动度。病程24～120个月，平均(57.67±32.41)个月，间断口服非甾体类消炎药，均无糖尿病、心脑血管等基础疾病，无长期应用激素病史。手术排除指征：存在感染，下肢感觉障碍、肌力差。

1.2 术前准备 术前常规抽血化验血常规、血沉、C反应蛋白、降钙素原等以了解强直性脊柱炎炎性介质活动情况，拍脊柱正侧位X线片及骨盆标准正位X线片，检查髋关节CT，评估髋关节骨质条件及髋关节形态，评估心肺功能，了解激素应用情况。

1.3 手术操作 所有患者手术均由同一手术团队完成，全麻成功后采用外侧入路，显露股骨颈，先于股骨头下方应用摆锯截骨，待股骨颈完全截断后内收外旋髋关节，再于股骨小转子上方1.5 cm处截除剩余股骨颈，如股骨颈部位骨赘包绕，不能完全暴露内侧、后侧部分股骨颈，在股骨颈外侧先截除一段骨质，直视下采用摆锯和骨刀交替截断股骨颈。仔细清理髋臼边缘增生骨赘及软组织，完全显露髋臼缘，分辨股骨头与髋臼盂唇边界，寻找耻骨支、闭孔上缘及坐骨支移行部作为解剖标志，判断髋臼位置。应用小号髋臼锉以股骨头截骨面中心点为中心磨挫股骨头，逐渐增加锉的直径，仔细探查，当显露髋臼残留软骨，应用刮勺仔细刮除残留股骨头，完全显露髋臼，清理并显露卵圆窝及髋臼横韧带，将卵圆窝下缘作为磨挫参考标志，联合参考卵圆窝、髋臼横韧带判断髋臼外展角及前倾角，根据脊柱与骨盆畸形情况调整臼杯外展角及前倾角磨挫髋臼软骨。磨挫时探查髋臼前后壁骨量，锉至卵圆窝底，避免磨穿臼底及卵圆窝前下部分，确定最终假体型号，应用骨刀切除髋臼边缘增生骨赘，置入相应型号臼杯，根据骨质条件决定是否应用螺钉加固。采用股骨髓腔锉依次扩髓后安装合适型号股骨柄及股骨头试模，观察髋臼和股骨假体联合前倾角，安装股骨假体柄及股骨头后复位髋关节，检查确定髋关节稳定性及活动度，所有髋关节均应用生物型假体。

1.4 术后处理 常规应用抗生素预防感染，应用低分子肝素抗凝预防下肢血栓，口服非甾体类抗炎药预防异位骨化。指导患者进行下肢踝泵训练及下肢直腿抬高训练，进行髋关节功能康复训练。患者通常在3 d后扶拐下地行走。

1.5 术后影像学评估及临床效果评估 髋臼解剖旋转中心的定位方法：拍摄标准骨盆正位X线片，应用Pierchon法[6]评估髋臼解剖旋转中心。测量方法及指标：A：旋转中心至泪滴下缘连线的垂直距离；B：全骨盆的高度；C：旋转中心与经泪滴垂线间的水平距离；D：两侧泪滴间的水平距离；E：骶髂关节下缘连线与两侧泪滴间连线的垂直距离；先测量出D与E，根据计算指数(男性A/E=0.2，C/D=0.3；女性A/E=0.18，C/D=0.25)计算出A(解剖旋转中心垂直距离)与C(解剖旋转中心水平距离)。依据术后X线片测量假体旋转中心(水平距离：股骨头假体中心与经泪滴垂线间的水平距离；垂直距离：股骨头假体中心距两侧泪滴下缘连线的垂直距离)，同时测量臼杯外展角。如重建旋转中心与解剖旋转中心之间的水平、垂直距离差值均小于5 mm符合解剖旋转中心重建，计算术后假体旋转中心与解剖旋转中心符合率[7]。术后患者进行随访评估，观察是否发生髋关节感染、假体松动、脱位、下肢血栓、骨化性肌炎、关节僵直等并发症。应用髋关节Harris评分(Hip harris scores，HSS)评估临床效果。

1.6 统计学方法 统计分析使用SPSS 13.0软件，髋关节HSS评分比较使用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

手术时间为65～90 min，出血量为300～500 mL，所有患者术中均未发生髋臼及股骨骨折、神经血管损伤，术后未发生髋关节脱位、切口感染及下肢血栓，臼杯均应用生物型假体，臼杯外展角(40.9±3.09)°。髋臼重建旋转中心与髋臼解剖旋转中心的垂直距离、水平距离见表1，其中有3例髋关节重建旋转中心与解剖旋转中心水平距离差值大于5 mm，因此解剖旋转中心重建符合率为88%。髋关节Harris评分由术前平均(45.04±10.43)分提高到术后末次随访(88.40±2.67)分，髋关节功能明显改善，差异有统计学意义。随访期间未出现假体松动及脱位。

表1 髋关节重建旋转中心与解剖旋转中心位置

典型病例为一47岁男性患者，因“双侧髋关节活动受限伴疼痛10年”入院。诊断为“强直性脊柱炎继发髋关节僵直”，行人工全髋关节置换术，术后疼痛明显缓解，髋关节功能明显改善，术后X线片示髋关节假体位置良好(见图1～3)。

3 讨 论

强直性脊柱炎30%～50%的患者髋关节受累，其中47%～90%的患者双侧髋关节均受累[8-9]，约10%髋关节发生融合。炎症破坏关节软骨导致部分骨性融合和全关节骨性融合，最终导致残疾。髋关节疼痛是THA最常见的指征，关节强直虽然没有明显疼痛，但是患者丧失活动度及功能，同样是人工全髋关节置换术的指征。本组患者术前均出现脊柱强直及髋关节强直，严重影响生活质量。

图1 术前X线片示双侧髋关节骨性强直 图2 术前CT示髋臼卵圆窝存在

图3 术后正侧位X线片示髋关节假体位置良好

3.1 髋关节旋转中心的意义 髋臼旋转中心是髋关节头臼运动中心，类似同心圆中心，是下肢在该部位的体重与机械力学传导中心，也是髋关节活动主要支配肌运动的杠杆支撑点，其位置改变必将导致头臼力学传导关系及运动模式发生改变，最终出现一系列的病理改变。研究认为髋关节置换术后旋转中心的改变会影响关节的活动度及关节受力情况，增加假体磨损、松动等风险[10-11]。因此解剖重建髋臼旋转中心不仅最大化恢复髋关节正常结构及功能，还可以延长假体使用寿命[12]。

3.2 手术入路选择 对于髋关节强直的患者，关节软骨在晚期被破坏，导致股骨头与髋臼融合。髋关节周围软组织黏连，髋关节发生融合后股骨头与髋臼的边界很难辨认，术中髋臼定位困难，不利于显露髋关节及制作髋臼，容易损伤髋臼壁，进而导致髋臼骨缺损，因此，选择合适的手术入路对于充分暴露髋臼非常重要。髋关节置换入路通常采用前方入路、前外侧入路、外侧入路及后外侧入路[13]。对于髋关节屈曲畸形，后外侧入路有利于显露髋关节，但需要切开外旋肌群，必要时还需辅助切口。前侧入路对于髋关节周围肌肉干扰小，并且有利于强直性脊柱炎患者体位摆放，一般髋关节屈曲畸形小于40°，应用前侧入路即可满足手术需求，但前侧入路对于手术操作及机械要求高。本组患者无严重屈曲畸形，均采用外侧入路，外侧入路能够显露股骨颈前方及前外侧，有利于截骨，能够显露股骨近端内下方及髋臼，能够较彻底松解髋关节周围黏连、挛缩软组织。髋关节周围肌肉较正常萎缩，发生脱位风险高，应用外侧入路避免干扰髋关节外旋肌群，降低髋关节脱位风险。

3.3 髋关节骨性强直解剖特点及髋臼显露方法 强直性脊柱炎髋关节发生强直后完全不能活动，髋关节股骨头与髋臼发生纤维融合或骨性融合，术中髋关节不能直接脱位，股骨头与髋臼融合后无明显边界，要彻底清理髋关节周围软组织及增生骨赘，完全显露髋臼外缘及股骨颈结构。采用二次截骨法，即应用摆锯自股骨头颈部位截断股骨颈，但部分病例髋臼边缘及股骨颈周边骨赘多、不能清楚显露髋臼缘及股骨颈，为防止损伤髋臼骨质，自股骨颈外侧中段交替应用摆锯与骨刀截除股骨颈，应边探查边截骨。由于股骨头与髋臼融合，股骨头取出困难，应用骨刀或摆锯切除股骨头耗时长，损伤髋臼风险高。虽然股骨头与髋臼发生融合，但髋臼缘盂唇及与股骨头间仍有残留印迹，截骨后显露股骨头侧截骨面，仔细清理，完全显露股骨头截骨面，辨认出髋臼缘盂唇。本组强直性脊柱炎髋关节强直患者髋臼及股骨头无明显移位，因此当髋臼缘的解剖标志不能完全辨识时，参考髋臼周边解剖结构作为定位标识，如髋臼后缘与坐骨支移行部位存在的隆起、髂耻隆起下缘与耻骨移行部位的凹陷、髋臼边缘的最高点等均可作为参考标志。因此磨挫前应先寻找出耻骨支移行部、坐骨移行部隆起及髋臼最上缘等解剖标志，结合患者体位，确定外展角及前倾角，应用小号髋臼锉以股骨头截骨面中点为中心仔细磨挫股骨头，具有相对快捷、简单、不易损伤髋臼骨质等优势。骨盆CT提示一般髋臼与股骨头间在不同部位仍存在间隙，尤其髋臼下方卵圆窝部位间隙较明显，因此尽量先磨挫偏下方股骨头，边磨挫边探查髋臼边缘及髋臼软骨，防止过度磨挫。当显露白色软骨样结构，仔细应用刮勺刮除清理残留骨质。当髋臼内股骨头彻底清理后再制作髋臼。因为髋臼软骨破坏，解剖标识不清楚，可能发生髋臼不能正确定位，导致髋臼骨缺损或位置偏移，直接影响假体正确安装，因此应参考其他解剖标识制作髋臼。

3.4 泪滴解剖结构及其在确定髋关节旋转中心时的参考意义 泪滴是骨盆X线片的主要结构标识，位于髋臼内缘，呈U形。骨盆正位X线片中泪滴位置及形态比较固定，是临床医生应用X线片评估骨盆及髋臼解剖形态的主要参考标识，同时也是人工全髋关节置换术后评估髋臼假体位置及髋臼旋转中心的重要解剖标志，一般认为臼杯紧邻泪滴外缘为理想深度[14]。

早期针对泪滴的解剖结构表述并不完全一致[15-17]。Bowerman等[18]应用骨盆模型及影像学资料进行研究，较详细表述泪滴解剖结构。他们认为泪滴主要结构为耻骨支与坐骨连接部位构成髋臼卵圆窝前下部分的皮质骨。目前基本一致的观点是泪滴由髋臼坐耻骨联合组成的卵圆窝前下部区域构成，下缘为卵圆窝切迹下缘，外侧缘为马蹄窝的外侧皮质骨[19]。因此，术中应以卵圆窝解剖结构作为重要参考标志。

对于骨性强直性髋关节，尽管髋臼软骨破坏，解剖标识欠佳，但卵圆窝内存在纤维及脂肪等软组织，一般仍保留卵圆窝形态，因此术中尽可能完整显露卵圆窝，将卵圆窝下缘作为固定参考标志逐渐磨挫髋臼。髋臼磨挫深度对于假体位置及旋转中心恢复非常重要[20]，一般磨挫深度至卵圆窝底即可，避免磨穿卵圆窝外侧皮质骨，尤其注意前下部分骨质，进而防止髋臼骨质磨挫过度或不足。

因脊柱完全强直，骨盆后倾增大，常规防止臼杯发生髋关节前脱位风险高，术中根据骨盆倾斜度适当调整假体前倾角。因髋臼缘有较多骨赘，容易误导。横韧带在髋臼定位中具有参考意义[21-22]，如横韧带无明显缺损及破坏，术中仔细显露并保留横韧带。患者体位及骨盆发生畸形，而卵圆窝及横韧带位置及角度固定，术中前倾角及外展角不仅要参考患者体位及骨盆位置，同时应将卵圆窝及横韧带作为解剖参考标志放置髋臼假体。因增生骨赘可导致髋关节发生撞击及增加骨化性肌炎风险，术中尽可能清理髋臼边缘骨赘。