马姝宇 李连永 张立军 李祁伟 王恩波
发育性髋关节发育不良 ( developmental dysplasia of the hip,DDH ) 治疗的目的是获得并维持同心复位,对于不可复位的或不稳定的 DDH,切开复位( open reduction,OR ) 治疗是惟一的选择[1]。而闭合复位 ( closed reduction,CR ) 仍是 6~24 个月 DDH常用的治疗方法[2-4],但并不是所有 CR 均能立即获得头臼完全同心。一些研究证实,非同心的 CR 随着一段时间制动,可随着股骨头的“靠港”而达到同心复位[5-6]。另一方面,越早、越大程度的同心复位,越能恢复髋关节的塑形潜力,从而减少远期的并发症及再手术率[7-9]。基于这种理念,选择 CR 的指征越来越严格。目前,大多数学者认为轻度的关节间隙或内侧造影池 ( medial dye pooling,MDP ) 增宽且稳定的 CR 是可接受的[4,6,10],但由于不同的 CR研究纳入病例结构及严重程度不同,治疗结果不尽相同,甚至相反,导致部分学者只接受完全的同心复位,即 MDP < 2 mm[6,11-12]。因此,关于 DDH 可接受的 CR 标准仍存在较大争议。导致这些争议的原因是缺乏可靠的循证研究比较 CR 与 OR 治疗的效果,而且以往的研究队列所纳入样本的脱位程度及可复性不一致,因此缺乏可比性[13-14]。
在本院同样存在关于 DDH 复位标准的争议,对于 6~24 个月的 DDH 患儿,一些医生接受安全( 髋外展 < 65° 可维持复位 ) 、稳定 ( 安全区 > 30° )的 CR[15],而另一些只接受完全的同心复位。因此,一部分达到安全稳定 CR 的 DDH,由于关节间隙增宽而最终采取了 OR 治疗。这使笔者有机会进一步比较 6~24 个月可复位的,但非完全同心的 DDH,行 CR 和 OR 治疗的早期结果,以增加目前对可接受CR 治疗标准的认识。
1. 纳入标准:复位时年龄 6~24 个月,单纯行CR 或 OR 治疗;在复位前均未经任何治疗;术中检查均可达到稳定 ( 安全区 > 30° )、安全 ( 髋外展 <65° 可维持复位 ) 的复位;随访时间 ≥ 2 年。
2. 排除标准:神经肌肉性、综合征性 DDH;因不可复位或不能获得安全稳定 CR 的 DDH。
本组患儿接受 CR 治疗标准为:可达到“稳定”与“安全”复位,不过度追求股骨头必须完全同心复位 ( 即 MDP < 2 mm )。所谓“稳定”是指全麻下轻柔手法复位后检查安全区超过 30°[15],“安全”是指复位后,在髋外展 < 65° 的情况下可维持复位 ( 图 1b )。如髋外展 < 70°,则行经皮长收肌腱切断术[6]。CR 组治疗后行 Spica 石膏制动 3 个月,再更换外展支具制动 3 个月;OR 组为术中检查已达到了上述 CR 组的标准,但为达完全同心复位标准,即 MDP < 2 mm 进而行 OR 治疗。所有单纯 OR 患儿均经前方入路完成,术中切断髂腰肌腱,清理髋臼内增生的脂肪组织,切断横韧带并切除肥大的圆韧带,内翻盂唇行放射状切开。术后 Spica 石膏制动6~8 周,再更换外展支具制动 3 个月。所有治疗均由熟练掌握 CR 和前路 OR 手术操作的高年资小儿骨科主任医师完成。
按上述标准,共 79 例患儿纳入研究,包括53 例经 CR 治疗,26 例经 OR 治疗;其中 2 例 CR 组患儿因去除支具后持续存在半脱位,分别于 3 岁和4.5 岁时行 OR 及骨盆截骨治疗。最终,77 例成功治疗的 DDH 患儿纳入随访分析,其中 CR 组 51 例( 56 髋 ),其中男 7 例,女 44 例;左侧受累 31 髋,右侧 15 髋,双侧 5 髋。OR 组 26 例 ( 29 髋 ),其中男 1 例,女 25 例;左侧受累 15 髋,右侧 8 髋,双侧 3 髋。
复位前所有 DDH 脱位程度根据 IHDI ( international hip dysplasia institute ) 方法进行分型[16],并在骨盆正位 X 线片上测量髋臼指数 ( acetabular index,AI );复位后 2 天内的髋关节 MRI 上测量上方关节间隙 ( superior joint space,SJS ) 及内侧关节间隙( medial joint space,MJS )[6];在最后随访时的骨盆正位 X 线片上测量中心边缘角 ( center-edge angle of wiberg,CEA )、AI、股骨近端 Alsberg 角 ( 近端骺板方向线与股骨干轴线的夹角 )、Reimer’s 外移指数( reimer’s migration index,RMI )[17]以及股骨头骨骺高宽指数 ( height-to-width index of the epiphysis,HWI;股骨头骨骺最大高与宽之比 )[18]。根据 Salter 标准[19]对缺血性股骨头坏死 ( avascular necrosis,AVN ) 进行评定。
记录在随访期间内,因再脱位或残余髋臼发育不良 ( residual acetabular dysplasia,RAD ) 而再次手术的比率,最后随访时各组 RAD、HWI < 0.357、RMI > 33%、Alsberg 角 > 81° 以及单侧 DDH 股骨头骨骺核宽度增大超过正常侧 15% 的发生率[20]。根据正常儿童 AI 的发育规律,在最后随访时若年龄 >48 个月,AI > 26° 或年龄 ≤ 48 个月,AI > 28° 则定义为 RAD[21-23]。
采用 SPSS 25.0 软件 ( IBM,美国,纽约 ) 对测量数据进行统计学处理。以 Kolmogorov-Smirnov 方法对所有计量资料进行正态分布检验;正态分布资料以表示,非正态资料以中位数表示。采用独立样本 t 检验或 Mann-Whitney U 检验比较 CR 组与OR 组的复位年龄、随访时间、随访年龄、复位前AI,术后 SJS、MJS 及最后随访时 AI、CEA、Alsberg角、HWI 以及 RMI;采用 χ2或 Fisher’s 精确概率检验比较两组的性别、侧别、IHDI 分型的分布以及最后随访时 AVN、RAD、HWI < 0.357、RMI > 33%、Alsberg 角 > 81° 以及股骨头骨骺核增大 > 15% 的发生率的分布差异。P < 0.05 为差异有统计学意义。
所有患儿的一般情况如表 1 所示,两组的性别、侧别、复位时年龄、随访时间及最后随访时年龄的分布相比,差异无统计学意义;IHDI 分型两组相比,差异有统计学意义 ( P = 0.048 ),考虑到 IHDI的 Ⅱ 型与 Ⅲ 型的脱位高度相同,干骺端中点均位于 Hilgenreiner’s 线上或以下,因此将 Ⅱ、Ⅲ 型髋合并后进行分析,则两组脱位程度的分布比较差异无统计学意义 ( χ2= 1.419,P = 0.234 )。复位前 AI,CR 组与 OR 组分别为 ( 37.30±6.15 ) ° 22°~50° 和( 36.45±6.06 ) ° 27°~45°,两组相比差异无统计学意义 ( t = 0.611,P = 0.543 )。
复位术后,CR 组有 42 例 ( 46 髋 ),OR 组26 例 ( 29 髋 ) 有完整的 MRI 影像资料。OR 组 SJS及 MJS 均明显小于 CR 组 ( t 分别为 2.126 和 2.086;P 均 < 0.001,表 2 )。
至最后随访时,CR 组有 2 例持续半脱位患儿再次行翻修术,再脱位率为 3.77% ( 2 / 53 ),OR 组无再脱位发生;其余所有患儿在随访时间内均未再接受手术治疗。末次随访时 AI,OR 组略大于 CR组 ( t = -2.251,P = 0.027,表 3 ),两组 AI 较复位前均有明显改善 ( 配对样本 t 检验,t 分别为 12.69和 6.40;P 均 < 0.001 ),AI 改善程度 CR 组平均为( 11.96±7.06 ) °,OR 组为 ( 8.76±7.38 ) ° ( t =1.956,P = 0.054 )。
表 1 两组患儿的一般资料比较 ( )Tab.1 Comparison of demographic data between closed and open reduction group ( )
表 1 两组患儿的一般资料比较 ( )Tab.1 Comparison of demographic data between closed and open reduction group ( )
注:表中各 P 值计算,aχ2 检验;bFisher’s 精确概率检验;c两独立样本t 检验;dMann-Whitney U 检验;e数据因不符合正态分布,以中位数 ( 最小值~最大值 ) 表示;IHDI,International hip dysplasia instituteNotice: Calculation of each P value in the table. aChi-square test; bFisher’s exact probability test; cTwo independent-samples t test; dMann-Whitney U test;eThe data were not in accordance with the normal distribution, expressed as the median. IHDI, international hip dysplasia institute
项目 CR 组 ( 56 髋 ) OR 组 ( 29 髋 ) P 值性别 ( 例,% ) 0.343a男7 ( 13.7 ) 1 ( 3.8 )44 ( 86.3 ) 25 ( 96.2 )侧别 ( 例,% ) 0.973a左侧 31 ( 60.8 ) 15 ( 57.7 )右侧 15 ( 29.4 ) 8 ( 30.8 )双侧 5 ( 9.8 ) 3 ( 11.5 )IHDI 分型 ( 例,% ) 0.048bⅡ 型 9 ( 16.1 ) 0 ( 0 )Ⅲ 型 31 ( 55.4 ) 17 ( 58.6 )Ⅳ 型 16 ( 28.6 ) 12 ( 41.4 )手术年龄 ( 月 ) 13.16± 4.85( 6~23 )女14.73± 5.30( 6~24 ) 0.196c随访时间 ( 月 ) 39.63±14.27( 24~74 ) 25 ( 24~74 )e 0.109d末次随访年龄 ( 月 ) 52.78±14.41( 30~90 )49.85±14.74( 30~83 ) 0.404c
表 2 CR 组与 OR 组术后 MRI 关节间隙的比较Tab.2 Comparison of postoperative MRI joint space between closed reduction and open reduction group
至末次随访时,两组的 CEA、HWI、RMI 比较差异均无统计学意义 ( 表 3 )。但 OR 组的 Alsberg 角明显大于 CR 组 ( t = -3.537,P = 0.001,表 3 ),进一步比较末次随访时两组 Alsberg 角 > 81° 的发生率,OR 组为 58.62% ( 17 / 29 ),CR 组为 32.14% ( 18 /56 ),差异有统计学意义 ( χ2= 5.530,P = 0.019,表 4 );而末次随访时 RAD、HWI < 0.357、RMI >33% 髋的发生率,两组间比较差异均无统计学意义( 表 4 )。
根据 Salter 标准,在最后随访时 CR 组和 OR 组分别有 15 髋 ( 26.79% ) 和 10 髋 ( 34.48% ) 发生 AVN( χ2= 0.545,P = 0.460 ) ;单侧 DDH 股骨头骨骺核宽度增大超过正常侧 15% 的发生率,CR 组为 6.5%( 3 / 46 ),OR 组为 60.9% ( 14 / 23 ),差异有统计学意义 ( 连续校正 χ2检验,χ2= 21.553,P < 0.001 )。
典型病例如图 1~2。
目前,CR 仍是早期 Pavlik 吊带治疗失败及 2 岁以下延迟诊断 DDH 的常用治疗方法[2-4]。完全头臼同心复位是髋关节正常发育的必要条件,但由于软组织阻挡,不是所有 DDH 通过闭合方法均能立即获得完全同心复位。关于可接受的 CR 标准尚缺乏一致的认识,尽管一些学者不接受 MDP 增宽,但多数研究认为 MDP < 4 mm 且稳定的 CR 可获得良好的远期结果[24-25]。
影响 CR 质量的因素是多方面的,包括骨性结构异常、软骨结构异常以及软组织形态异常等,而这些病理因素的严重程度与患儿年龄及是否持重行走密切相关。这些因素协同作用的最终结果表现为股骨头的“可复”或“不可复”以及复位后的“稳定”或“不稳定”。本研究关于安全、稳定的 CR标准恰是对上述多种病理因素共同作用结果的综合评估。前期笔者通过 MRI,对采用这一标准 CR 的DDH 进行测量,复位后内侧间隙平均为 3.16 mm( 0 to 5.70 mm;sd,1.17 )[6],这与目前较多接受的MDP < 4 mm 的标准是一致的[24-25]。通过笔者的观察,达到安全稳定的非同心复位,在复位后 1 年接近 80% 可以达到完全同心复位[6]。尽管如此,在笔者单位仍有部分学者只接受完全的同心复位,但对于可获得稳定 CR,而 MDP 增宽的 DDH,选择 OR与 CR 的治疗结果比较未见报道。
表 3 末次随访时两组患儿的测量参数比较 ( )Tab.3 Comparison of the measurements between closed and open reduction group at the final follow up ( )
表 3 末次随访时两组患儿的测量参数比较 ( )Tab.3 Comparison of the measurements between closed and open reduction group at the final follow up ( )
注:表中各 P 值计算均采用两独立样本 t 检验Notice: Each P value in the table was calculated by two independent-samples t test
参数 CR 组 ( 56 髋 ) OR 组 ( 29 髋 ) P 值AI ( ° ) 25.34± 4.74( 14~36 )27.69±4.19( 21~36 ) 0.027 CEA ( ° ) 12.61± 8.30( -9~26 )10.45±5.58( 0~23 ) 0.212 Alsberg 角 ( ° ) 77.66± 6.84( 60~89 )81.97±4.33( 73~91 ) 0.001 HWI 0.46± 0.07( 0.24~0.59 )0.46±0.05( 0.37~0.57 ) 0.746 RMI ( % ) 26.09±11.11( 5~54 )30.23±8.27( 17~44 ) 0.081
表 4 末次随访时两组患儿的髋关节形态比较Tab.4 Morphological comparison of the hip joints between closed and open reduction group at the final follow up
图 1 患儿,女,15 月龄,左髋脱位行 CR 治疗 a:术前骨盆正位 X 线片;b:CR 后术中造影;c:术后 45 个月随访骨盆正位 X 线片,申通线连续,股骨头形态及大小与对侧相似,AI 为 23°,Alsberg 角为 79°Fig.1 Female, 15 months old, closed reduction for DDH in the left hip a: Preoperative anteroposterior pelvic radiograph; b: Intraoperative arthrogram after closed reduction; c: Anteroposterior pelvic radiograph 45 months after surgery, Shentong line was intact, the shape and size of the femoral head were similar to that of the contralateral side, AI 23°, AA 79°
图 2 患儿,女,14 月龄,左髋脱位行OR 治疗 a:术前骨盆正位 X 线片;b:手法复位后术中造影,可见内侧关节间隙增大;c:接受 OR 术后造影;d:术后41 个月随访,股骨头较对侧增大,AI 左侧 29°,右侧 19°,Alsberg 角左侧 88°,右侧 79°Fig.2 Female, 14 months old, open reduction for DDH in the left hip a: Preoperative anteroposterior pelvic radiograph; b: Intraoperative arthrogram after closed reduction with widened medial joint space; c: Intraoperative arthrogram after open reduction; d: Anteroposterior pelvic radiograph 41 months after surgery,the shape and size of the femoral head were larger than that of the contralateral side,left AI 29°, right AI 19°, left AA 88°, right AA 79°
尽管最近 Tennant 等[13]和 Abousamra 等[14]比较了 CR 与 OR 治疗 DDH 的结果,但从纳入的样本看,这两个研究中 OR 组均为不能获得稳定 CR 及CR 失败者,且脱位严重程度在两组间的分布明显不均,因此入选的病例缺乏均质性,不能完全客观评价 OR 对治疗结果的影响。本研究中 OR 组均为可达到稳定、安全的复位,但由于 MDP 增大、因术者对CR 可接受的标准不同而选择了 OR,且两组患儿的年龄、性别、IHDI 分型 ( 合并 Ⅱ / Ⅲ 型髋 ) 及复位前 AI 等差异均无统计学意义,最大程度保证纳入样本的均一性。因此,从研究设计方面看,本研究首次在 DDH 可复性程度相同的情况下,比较了 OR 与CR 的结果,最大程度排除了复位前各初始因素差异的影响。
髋臼的塑形能力是 CR 或 OR 治疗后髋关节正常发育的重要内在因素,但受复位年龄、复位前病理严重程度、复位的维持及治疗过程的有害操作影响。其中,AI 是髋臼形态发育的重要指标,也是再次手术干预及远期骨关节炎等预后相关的重要参考。AI 的发育与年龄明显相关,一般正常儿童 4 岁前 AI 持续下降,是发育的高峰期,至 4 岁后则进入平台期[22-23]。DDH 复位后 2 年内是髋臼塑形的关键时期[26],到 4 岁后髋臼塑形能力明显减弱[27-28],因此更多的学者接受在 2 岁前首选 CR 治疗[2-4],以充分利用其自我塑形能力,笔者同意此观点。本组研究尽管未随访至骨成熟期,但至最后随访时平均年龄超过了 48 个月,这可以充分比较两组的髋臼塑形结果。传统认为通过 OR 可尽早地、最大程度恢复同心复位,因此更有利于髋关节发育及塑形。本研究至末次随访时,OR 组的 AI 略大于 CR 组 ( 图 1c~d ),尽管两组 AI 较复位前均有明显改善,但 AI 改善程度两组间差异均无统计学意义;同时,RAD 的发生率两组也相似,因此本研究结果并不支持 OR 更能促进髋臼塑形的传统认识;另外在最后随访时,两组患儿的 CEA 及 RMI 差异无统计学意义,也未能显示 OR 在促进髋关节发育方面的优势。
再脱位是 CR 或 OR 治疗常见的并发症,由于选择 CR 的标准及术后处理方案不同,报道的再脱位率差异很大,约在 0%~18% 之间[4,29-30]。Sankar等[31]通过一项多中心、前瞻性研究发现,CR 后的再脱位率为 9%,本研究的 CR 组在去除外固定后,有 2 髋持续存在半脱位而再次行翻修术,再脱位率为 3.77% ( 2 / 53 ),较文献报道的均低,这可能在 CR 时着重强调了复位的稳定性有关 ( 安全区 >30° )。同时,也说明复位时的稳定性对复位后的维持是至关重要的。OR 组无再脱位发生,这与 OR 可增加复位后的稳定性有关,但既往报道 OR 仍可能有 0%~14% 的再脱位率[32-33]。
以前的一些研究认为 OR 可增加骨坏死的风险[30,34],但另一些研究并不支持这一结论[10,35]。根据 Salter 标准,本组病例在最后随访时 CR 组 AVN的发生率为 26.79%,OR 组为 34.48%,两组差异无统计学意义。由于未随访至骨成熟期,无法采用Kalamchi-MacEwen 方法进行准确分型,这也是本研究缺陷之一。尽管如此,采用对骨坏死有预测作用的指标 HWI 进行评估。一般正常 HWI 接近 0.5,当HWI < 0.357 时,则高度预示在骨成熟期因骨坏死而发育为非球形股骨头[18]。在最后随访时,OR 组有4 髋的 HWI < 0.357,而 CR 组为 0 髋,但差异无统计学意义。因此,本研究结果也表明, OR 并未增加骨坏死的发生率。
除 AVN 可明显影响 DDH 治疗的预后,股骨近端的形态异常也与远期结果相关。其中,DDH 复位后股骨头骨骺增大是发育紊乱的表现之一,如增大超过正常的 15%,最终可能导致不良后果[20,36]。本组研究比较了单侧 DDH 股骨头骨骺核宽度增大超过正常侧 15% 的发生率,OR 组 ( 60.9% ) 明显高于 CR组 ( 6.5% ) ( 图 1c~d ),表明股骨头的过度生长与切开复位相关。Imatani 等[36]也观察到,接受 OR 的患儿即使获得同心、匹配的复位也会在术后几个月出现股骨头软骨过度增长的现象,而过度增长的程度越大,预后越差。尽管股骨头增大是 AVN 的常见后遗表现,但很多时候确实未见到发生 AVN 的迹象。因此,导致这一结果的原因不清,有学者认为与髋臼发育不良或半脱位导致的异常机械应力有关[20],但更多研究者认为 OR 诱发了髋关节内的滑膜炎,使股骨头内血管化增加,从而激活软骨细胞而导致股骨头过度生长[37-38]。股骨头过长与 OR 导致的股骨近端微循环改变有关,但需更多的研究证实。
股骨近端骺板方向 ( orientation of the proximal femoral physis,OPFP ) 也是股骨近端形态发育的重要参考,并作为 Kalamchi-MacEwen Ⅱ 型发育紊乱的诊断及早期手术干预的依据[32,39]。Alsberg 角或 HE 角( hilgenreiner epiphyseal angle ) 均可作为衡量 OPFP 的指标,但 HE 角易受拍片时下肢内收或外展的体位影响,因此更喜欢采用 Alsberg 角作为参考。前期研究发现 Alsberg 角对 Ⅱ 型发育紊乱有明显的预测作用,获得成功 CR 的患儿,在 5 岁时 Alsberg 角达到正常儿童的水平;正常儿童 4~5 岁时 Alsberg 角约为 73°,标准差为 4°[40],因此本研究以 Alsberg 角 >81° ( > 2 sd ) 评价其异常发育。结果显示至最后随访时,OR 组的 Alseberg 角明显大于 CR 组,且 Alsberg角 > 81° 的发生率也明显大于 CR 组 ( 图 1c~d ),表明 OR 干扰了 OPFP 的发育,这在以前的研究中未见报道。另一方面,也需特别关注这些经 OR 治疗的DDH,在骨成熟期是否有更大的可能形成 Ⅱ 型发育紊乱,有待继续长期随访观察。
尽管本研究较客观地比较了 CR 与 OR 治疗DDH 的结果,但仍存在以下局限。首先,回顾性研究不可避免存在选择性偏倚;其次,只比较了两组复位前 AI 及 IHDI 情况,不能排除阻碍复位的其它病理因素存在偏倚;同时,现有数据不能对 CR 组与OR 组切开复位前复位质量进行定量比较,因此在一定程度上影响了两组可复性的评估;第三,短期随访,髋关节未达到骨成熟的发育状态,导致不能准确比较两组的 AVN 及再手术率;第四,与 CR 组相比,OR 组可减小复位后的关节间隙,理论上可增加复位后的稳定性,从而尽可能地减少维持复位的髋外展角度,但本研究并未对这一作用具体评价。
综上所述,OR 尽管可获得最大程度的同心复位,但在恢复髋关节塑形能力方面与 CR 有相似的早期结果;此外,由于 OR 的有创性及婴幼儿股骨头的易损伤性,OR 不可避免会干扰髋关节的微循环,改变其发育的内环境,从而可能导致股骨近端形态发育紊乱,这一影响有待深入研究。因此,对于 6~24 月龄 DDH 患儿可获得安全、稳定闭合复位,但关节间隙增宽,采用单纯 OR 并不能更好地改善早期结果,但其远期结果需进一步长期随访观察。