髋关节镜临床应用的最新进展

2021-01-05 06:06姚东程政李其志雷宗恒瞿玉兴
世界最新医学信息文摘 2021年96期
关键词:髋臼滑膜股骨头

姚东,程政,李其志,雷宗恒,瞿玉兴

(1.南京中医药大学,江苏 南京 210046;2.常州市中医医院,江苏 常州 213003)

1 髋关节解剖特点和生物力学

髋关节是一个稳定的杵臼关节,以股骨头为杵,以骨盆髋臼为臼杯。髋关节的运动围绕三个平面进行,分别是矢状位、冠状位和轴位。关节面覆盖的软骨富含Ⅱ型胶原,连接股骨头与髋臼间的圆韧带具有稳定关节的作用,在儿童时期圆韧带还具有为股骨头提供血供的作用。髋臼盂唇是骨性髋臼向周围延伸的三角形纤维软骨,由髋臼横韧带发育而来,此构造扩大了髋臼深度和容积,并产生负压增加关节稳定性,髋关节活动时,盂唇驱动轮匝带,促使关节液的单向流动[1]。Corinne等通过有限元研究发现,髋臼的受力失衡会让盂唇的应力增大,例如髋关节发育不良[2],异常的应力在关节活动时极有可能撕裂盂唇。类似于半月板,营养盂唇的血管从骨性边缘长入,营养范围局限于外侧1/3,盂唇撕脱会导致血供受阻,自愈率较低,由于痛觉感受器遍布盂唇所有区域,尤其是前上部分,因而盂唇损伤会引起明显疼痛。

此外,髋关节周围尚有3条韧带加强。呈倒Y型的髂股韧带位于前方,在髋关节伸直位时拉紧,其最重要且最坚固;位于下方的是髂耻韧带,在髋关节伸直及外展时居中并拉紧;位于后方的是坐骨股骨韧带,当髋关节屈曲时拉紧,此3条韧带分别在髋关节处于不同状态下起到稳定关节、协助运动的功能。

2 手术体位、牵引和入路

体位:常采用仰卧位和侧卧位,仰卧位优点是体位摆放相对容易、操作简便,临床医生大多常规采用此种体位。而针对前方有大骨赘或者肥胖的合并大的关节翳的患者,侧卧位能让术者获得更好的视野和操作空间。

牵引:牵引的目的是让头臼分离恰到好处,为术者术中的观察和操作提供充足的空间。麻醉后,置患者于牵引床上,牵引柱偏向患肢腹股沟一侧,牵引套固定患足后被动牵引伸直患肢,牵引力设定依据患者体质特征和关节间隙的宽、窄而定,手术操作要求关节间隙达到10mm~15mm范围内。合适的体位以及恰当的牵引是决定是否能够顺利进入关节腔的重要因素,仰卧位和侧卧位分别有相应的牵引设备。牵引过程中常规让下肢处于外展内旋位并轻度屈曲髋关节,屈曲角度≤20°,此种牵引位置的选择优点在于,一方面能够松弛前方关节囊,另一方面能明显降低坐骨神经和股神经损伤的风险。传统牵引需要在透视引导下进行头臼分离的操作。出于对术者健康和开放入路时间限制的考虑,Patrick等提出可借助超声引导器械进入关节腔,不仅减少医疗暴露,还能降低对关节软骨和盂唇的损伤程度[3]。手术成功的前提是充分及合理地牵引。

入路:常规手术入路包括髋关节前侧、前外侧入路,耻骨联合水平线与髂前上棘垂线之间的交点取前侧入路,向外2~3cm处取前外侧入路,具体操作是:术前完成体表标记,用克氏针自股骨大粗隆前上方处朝定位方向刺入,在透视或超声引导下见克氏针进入髋关节内,而后退出,刺入髋关节镜,术中选用70°的镜子,可扩大观察视野。前外侧入路用于操作器械的通道。Khanduja等认为术中关节腔注入50~60 mmHg压力的生理盐水即可维持操作所需的腔内容积[4]。

3 髋关节镜的临床应用

3.1 髋关节撞击综合征(Femoroacetabular impingement,FAI)

3.1.1 GANZ首次提出FAI的概念,认为FAI会导致髋关节早发性骨关节炎[5]。FAI包括两个病理因素:髋臼缘的过度覆盖(Pincer 型)或(和)股骨头颈结合部的异常凸起(Cam型),二者皆会在髋关节活动时引发股骨颈与髋臼发生撞击,不可避免的造成髋臼盂唇和软骨不同程度的损伤,继而出现髋关节疼痛和活动受限等症状。对于保守治疗效果不佳及复发的FAI患者多采用手术治疗[6]。传统术式创伤大,在髋关节脱位状态下切开,并发症多并且术后恢复所需时间长[7],愿意接受该类术式患者较少,临床难以推广。髋关节镜手术更精细、安全,创伤小、并发症少、恢复快,因而是治疗FAI更佳的选择。

3.1.2 手术操作

FAI手术以“消除撞击因素,恢复髋关节正常功能”为目的。成功进入髋关节后,刨削刀清理增生滑膜组织,充分显露关节内视野,若见明显出血点,需等离子刀止血,以维持清晰的腔内视野及暴露盂唇或股骨颈的病损部位。

①Cam型FAI,牵引去后需维持屈髋30°~45°的状态,然后使用磨钻打磨凸起的骨赘,使用70°的关节镜头在处理后方及前方的骨赘时可以获得更佳的操作视野。值得关注的是,为避免继发性股骨颈骨折的发生,打磨修整骨凸起时最好不要超过股骨的30%,当然,具体磨削的程度因人而异,但总的原则是以屈伸髋关节不发生撞击为准,如若磨削已达股骨30%仍有关节撞击,则术者应根据临床经验再进行适度磨削;②Pincer型FAI,先使用刨削刀和等离子刀清理过度覆盖的盂唇组织,接着用打磨头处理增生的盂唇缘,磨削至髋屈伸时关节撞击消失为止;③混合型FAI,需对盂唇和股骨颈同步化磨削,务必将撞击因素彻底消除;④等离子刀电凝磨削后的骨面进行止血,手术最后应全范围详细探查髋关节腔,确保术后疗效。

3.1.3 相关研究[8-9]表明,FAI行髋关节脱位术或髋关节镜下手术皆可取得同样的中长期疗效,镜下手术对维持关节稳定性的结构损害小,术中可对病灶进行系统的观察和精细化的处理。

3.2 临界型髋关节发育不良(Borderline developmental dysplasia of the hip,BDDH)

3.2.1 BDDH是髋关节发育异常的疾病,其CE角在20°~25°范围内[10],BDDH患者髋关节稳定性差,活动过程中会诱发髋关节软骨、盂唇的损伤[11]。传统采用髋臼周围截骨术治疗BDDH[12],该术式创伤大、术中出血多、术后恢复时间长。随着髋关节镜技术临床实践增多,采用镜下微创的术式治疗受损的髋关节软骨、盂唇,取得了可观的临床疗效和预后[13]。

3.2.2 BDDH患者的综合评估

2017年Wyatt等[14]报道,可以用股骨骨骺髋臼顶指数(femoro-epiphyseal acetabular roof,FEAR指数)来评估患者髋关节稳定性。该指数是髋臼顶切线与股骨骺板线的中1/3的夹角,其提示髋关节负重的合力向量,此向量可以预测BDDH髋关节的力学分布:FEAR指数≤2°提示向外侧的应力矢量增大。髋关节镜适用于治疗稳定的BDDH患者,不稳定的髋关节需行髋臼周围截骨术。Zimmerer等[15]汇总分析LCE角、FEAR指数、Tonnis角、α角、前壁和后壁指数(AWI、PWI) 和股骨颈干角,将BDDH病人分为四个亚群:(1)稳定性外侧髋臼包容不足(FEAR指数 > 2,AWI和PWI正常);(2)稳定性前外侧髋臼包容不足(FEAR指数<2,AWI<0.35);(3)稳定性后外侧髋关节包容不足(FEAR指数 < 2,PWI < 0.85);(4)不稳定性前外侧髋臼包容不足(FEAR指数>2,AWI < 0.35)。大量的回顾性研究显示,稳定性前外侧或外侧包容不足BDDH患者关节镜术后症状改善明显,不稳定性前外侧髋臼包容不足的BDDH患者疗效及预后未达预期;髋臼后倾型BDDH关节镜手术无疗效。在选择受用人群时,单一分析FEAR指数或LCE角不能准确评测BDDH髋关节的状况,应综合分析相关指数进行评估。此外,股骨颈干角> 135°、股骨前倾角> 25°、盂唇过度肥大都是髋关节不稳的重要参数,往往此类患者镜下手术难以取得预期疗效[16]。关节镜手术并不能纠正BDDH病人的骨性不稳,其本质上是消除引起髋关节不适症状的因素,包括软骨、盂唇损伤和关节囊缺损。因此,综合评估病人的髋关节骨性发育状况、盂唇状况、关节囊完整程度及髋周肌肉等相关因素后,精确地选择合适的BDDH病人是保障关节镜手术成功的前提和关键。

3.2.3 镜下操作要点

高达80%的BDDH手术病人合并股骨头颈Cam畸形,镜下最关键的操作:关节囊缝合、Cam 成形、盂唇修复[17]。合并Cam损伤的BDDH关节镜术后病人满意度及主观评分结果与单纯 Cam 型FAI相当[18]。术中对关节囊进行缝合,可以维持并加固髋关节稳定性。基于生物力学原理,Domb教授推荐关节囊折缝技术应用于髋关节不稳中,将关节囊呈叠瓦状缝合,通过向下扭转牢固关节囊韧带结构,从而达到增强外展外旋位时髋关节的稳定性。如若髋关节内存在炎症性或关节僵硬的病变,切开关节囊后可不进行缝合或酌情降低缝合紧张度处理。

3.3 股骨头缺血性坏死的镜下减压治疗

3.3.1 尽管接触界面以及假体涂层材料近年来不断得到优化,延长了中青年患者全髋关节置换术后假体的使用时间,然而对于保髋治疗的研究从未停下脚步[19]。合理、有效的保髋治疗一直是病变分期在ARCOⅠ~Ⅱ期的年轻患者首选治疗方式,着重研究恢复并保持后期良好的髋关节功能。目前髓芯减压术是公认的一种相对有效的治疗方法,髓芯减压通过降低股骨头内压力,降低微血管循环阻力,促进毛细血管再生流通,有利于股骨头内死骨爬行替代的进程[20]。相较于传统透视下的髓芯减压,镜下多孔髓芯减压避免了关节软骨的损伤和关节液渗入股骨头,提高了手术疗效。大量临床研究表明髋关节镜下减压治疗早期股骨头坏死可取得良好的临床疗效[21,22]。

3.3.2 手术操作

完善术前准备,镜头顺利进入髋关节内后,镜下观察定位,建立前侧通道,切开两通道之间的关节囊韧带。刨削刀从前侧通道进入,首先轻度屈曲髋关节,刨削清理位于囊侧外周间室关节的滑膜,开阔视野,并逐渐增加牵引重量,其次镜头进入中央间室,观察臼窝下部及盂唇状况,如若前下方及圆韧带周围有增生肥厚、充血的滑膜组织,需用刨刀清理,以便后续探查和操作。最后探钩详细探查坏死的股骨头区域,过程中留意是否可触及浮动的关节软骨。标记坏死区域后,透视下将2.5mm克氏针经大粗隆下方打入至坏死区中心,镜下观察避免克氏针穿透软骨表面。在其上下方依次打入3~4枚克氏针,完成髓芯减压。

3.3.3 优势

①镜下减压包括囊内减压和髓芯减压,关节囊切开有利于关节内减压,解除囊内积液施加给股骨头的压力,可以减轻微动脉供血障碍。如诺单纯髓芯减压,忽略囊内高压,不能很好释放股骨头所受的压力,切开前方关节囊是髋关节镜手术的常规操作,此举能达到有效减轻囊内压力的目的[23]。②精确减压范围及深度。借助C臂机及探针,术者镜下可发现浮动的关节软骨,准确的探查出髓芯减压的具体部位及深度,降低克氏针穿破股骨体关节软骨的风险,避免关节液渗入。

3.3.4 术中注意要点

①后外侧通道的建立容易损伤股骨头血供:旋股内外侧动脉形成的动脉环,在股骨颈基底部发出前、后、内、外侧四支颈升动脉分别滋养股骨头不同区域,其中外上支为主要分支滋养负重区[24]。后外侧通道距外上支的距离仅3mm~10mm;②腔内压调控:Svalastoga等[25]研究报道术中牵引时间过长,股骨头内的平均氧分压可降低至基线的35%。因为术中牵引过度和过分的灌洗均可增高髋关节内压力,影响股骨头血液循环,降低术后疗效。为缩短牵引时间,建议只在清理卵圆窝的情况下进行大重量牵引,清理外侧间室的增生滑膜时,可通过屈髋位轻度牵引达到目的;③注意保留股骨头侧滑膜,此处滑膜的清理容易损伤滑膜下的滋养动脉,术中主要清理外侧间室囊侧及卵圆窝的滑膜。

4 诊治人工髋关节置换术后并发症

4.1 人工髋关节置换术(hip arthroplasty, HA)

术后并发症状是由感染、假体周围骨折、软组织卡压、松动等内在因素和血管、腰椎病变、神经损伤等外在因素引起。关节镜手术主要被应用于治疗内在因素引起的并发症。

4.2 镜下诊断

HA术后假体有松动或者磨损的患者,翻修术前可在镜下观察磨损和破损的程度,结合穿刺、活检判断感染性松动还是无菌性松动。Lahner等[26]推荐常规可将髋关节镜检查应用于HA术后疼痛的病因诊断中。McCarthy等[27]用关节镜探查了16例HA术后疼痛患者,镜下发现4例软组织撞击,4例瘢痕组织相关滑膜炎,金属关节头颈连接处腐蚀、臼杯脱落、囊性瘢痕粘连各一例,2例化脓性关节炎,2例关节内零件移动,分别进行了相对应的镜下治疗,临床疗效达预期,预后良好,无相关并发症。Whitehouse等[28]报道了1例HA术后镜下探查发现锥部腐蚀的病例,进行假体翻修手术,在此过程中髋关节镜下探查明确了病因,并为后续治疗方案提供依据。大量的临床实践及疗效证明了关节镜在诊断人工髋关节置换术后并发症中的可行性,有效性。

4.3 镜下治疗

①髂腰肌撞击综合征(iliopsoas impingement,IPI):微创、有效、安全是关节镜下松解髂腰肌腱的显著优势。值得注意的是,为减少术中牵引损伤,无需进行髋关节中央室的操作时,可不牵引患肢[29]。镜下治疗IPI首先彻底清理炎性及瘢痕组织,观察髂腰肌腱炎性反应和摩损程度,切除肌腱的同时注意保留肌肉,一为加快术后恢复,二为避免损伤其前方走行的股神经。Santori等[30]研究了行镜下髂腰肌松解术的10名HA术后IPI病人,临床疗效非常可观。同时还提出,髋臼臼杯位置不佳或大小不宜时,建议翻修髋臼臼杯。Chalmers等[31]研究报道,臼杯突出<8mm时推荐切除肌腱,当>8mm时,翻修手术可获得更好的效果。

②感染:对于HA术后感染,早期诊断及时治疗尤为重要,及早行髋关节镜下清创灌洗治疗,后期可获得显著疗效,Ahmed等[32]研究报道,推荐在36h~3周之内镜下清创灌洗,因为细菌形成的生物膜附着于假体表面会降低清创灌洗的效率,手术失败率会大大增加,如果在生物膜附着前清创灌洗,临床疗效也会显著提高。关节镜也同样适用于晚期急性感染的HA术后病人,尤其是在结合药敏试验,合理使用抗生素静脉给药的情况下。

③脱位:HA术后脱位,如若断裂的骨水泥嵌入假体关节之间,难以手法复位,通过关节镜下去除游离物后复位,可显著提高复位成功率,也避免了复位过程中游离物对假体的磨损,变相延长假体的使用寿命。

④大转子疼痛综合征:O'Donnell等[33]成功运用关节镜下髂胫束松解术治疗9名HA术后患有大转子疼痛综合征的病人,术后所有患者的改良Harris髋关节评分及非关节炎髋关节评分较术前明显提高,且长期随访无相关并发症发生。

5 结语

从髋关节镜的诞生至今,伴随着医疗设备革新、生物力学的深究、大量临床实践经验的积累、技术可行性的反复验证,髋关节镜的应用从理论体系到临床实践都进入一个快速的发展轨道,不仅丰富了髋关节疾病的诊断路径,也让一些髋关节疾病在此技术的加持下得以删繁就简,迎刃而解。其先天所具有微创、精准、稳定、安全、临床疗效优越性的优势是临床医生和科研工作者孜孜不倦探索的动力源泉。未来研究的重点将主要集中在“最佳体位的选择,牵引力度的可变性、手术入路安全性、角度视野的开阔性、镜下操作技术”等方面,将会衍生出完善的髋关节疾病镜下治疗的理论知识系统。但良好临床疗效的取得,仍需建立在扎实的解剖知识、熟练细致的镜下操作和丰富的临床实践经验的基础上。尤其是镜下解剖结构的正常变异与病变的准确鉴别。

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