股骨假体颈干角变化对全髋关节置换术后骨密度、关节功能及血清炎症指标的影响*

钟裕新，刘伟，曾参军

(1.南方医科大学第三附属医院 骨科医学中心 足踝外科，广东 广州 510000；2.东莞市长安医院 骨科，广东 东莞 523841；3.南华大学附属南华医院 创伤骨科，湖南 衡阳 421001)

全髋关节置换术(total hip arthroplasty，THA)是治疗髋关节疾病的有效方法，能从根本上解决患者的疼痛和重新建立髋关节的功能[1-3]。人工髋关节设计类型较多，股骨头直径与髋臼面的关系最重要。髋臼较厚时，直径相对于小的人工股骨头组成的全髋，头臼摩擦力较小、人工臼稳定，局部的反应较小[4-5]。髋部疾病在老年患者中处于高发状态，随着我国进入老年化社会，髋部疾病尤其是髋关节坏死发生率也随之升高[6-7]。股骨假体是手术的重要组成部分，其中股骨的偏心距(femoral offset，FO)、股骨头旋转中心高度、颈干角等重建解剖结构重要的生物力学因素，支撑着髋关节正常生理活动[8-9]。股骨假体颈干角有大小之分，对患者恢复也会产生影响，适宜的FO可使髋关节外展肌肌力平衡，获得最大的外展力量和最小的关节界面应力，即使用最小的外展肌力也可达到骨盆平衡，所以如何选择、怎样选择成为了重要环节，关系到患者髋关节功能和骨密度的恢复情况。目前国内外研究 发现不同颈干角重建髋关节效果存在明显差异，这种差异是否因不同人种也是值得思考的一方面。本研究对不同股骨假体颈干角变化与全髋关节置换术后关节功能、骨密度及血清炎症指标进行分析，报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取2016年2月—2021年2月骨科收治的52例 THA患者为研究对象，分为观察组(n=27)与对照组(n=25)；对照组使用127°小颈干角治疗，观察组采用135°大颈干角治疗。观察组：男17例、女10例，52～75岁、平均(56.62±7.96)岁，体质量指数(21.43±24.24)kg/m2、平均(23.12±1.08)kg/m2；骨折原因直接暴力17例、间接暴力10例，骨折分型Garden Ⅲ17例、Garden Ⅳ10例。对照组：男25例、女10例，52～75岁、平均(57.02±7.71)岁，体质量指数(21.51±24.15)kg/m2、平均(23.01±1.14)kg/m2，骨折原因直接暴力16例、间接暴力9例，骨折分型Garden Ⅲ15例、Garden Ⅳ10例。纳入标准：(1)符合《实用骨科学》[8]第4版关于GardenⅢ、Ⅳ型股骨颈骨折诊断标准；(2)经影像学DR或MRI显示诊断为股骨颈骨折Ⅲ、Ⅳ型，其中Ⅲ型完全骨折表现为部分移位X线片上可以看到骨折远端上移、外旋，股骨头常后倾，骨折端尚有部分接触，Ⅳ型完全骨折表现为完全移位，X线片上表现为骨折端完全无接触，而股骨头与髋臼相对关系正常；(3)患者为闭合性骨折；(4)敲击痛阳性，有明显肿胀、功能障碍、畸形、骨擦音明显；(5)在治疗前未接受过相关治疗；(6)患者及家属知情同意；(7)入选患者均为单侧股骨颈骨折。排除标准：(1)合并有神经、大动脉血管损伤；(2)合并有心肝肾等脏器损伤及5P症现象；(3)合并有心肝肾脏器肿瘤性病变；(4)开放性骨折，合并有感染；(5)伴有休克症状；(6)对使用药物过敏的患者；(7)依从性差，不能完成实验全过程者；(8)合并有精神 疾病类患者，不能正常沟通患者；(9)合并有严重基础性疾病，如心衰、糖尿病酮症酸中毒、严重高血压等。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 方法

两组患者均从外侧入路，采用电凝刀止血，离断与髋关节相关的外旋肌群，充分暴露手术野，锯断并去除股骨头。对照组置入股骨假体小颈干角127°的股骨柄，观察组置入股骨大颈干角135°的股骨柄，在股骨近端进行开髓、扩髓，并在股骨大转子的后方开孔，术后缝合游离的外旋肌群，固定在股骨大转子处，使髋关节组织能够重新建立组织关系。术中两组患者在开髓等处理后，假体型号根据大小进行选择：人工髋关节假体-股骨柄，钛合金(1-8#)、8E#、9E#、10E#、11E#、12E#、13E#、14E#、15E#、16E#，国械注准20183130522；髋关节假体-球头，钴铬钼、φ28-1.5/5/8.5/12/15.5/φ24-0/3.5/7及φ32-3.0/0/3.5/7，国械注准20173460995；人工髋关节假体/髋臼杯，SQKA-II、44B#～66B#；生产厂家均为天津正天医疗器械有限公司。

1.3 观察指标

1.3.1髋关节功能、疼痛情况 于治疗前与术后6、12、24个月时，采用Harris功能评分[11]对两组患者治疗前与患者出院后1、3、6个月复查，对髋关节功能恢复情况进行评分。Harris功能评分评定等级：≤69分为差，70～79分为中，80～89分为良，90～100分为优。采用视觉模拟评分法(visual analogue scale，VAS)评价主观疼痛情况[10]：VAS总分为10分，无痛为0分，有轻微的疼痛、能够忍受为3分以下，疼痛且影响睡眠、尚能忍受为4～6分，疼痛强烈，且难以忍受为7～10分，分数越高表明患者主观疼痛就越严重。

1.3.2骨密度 采用深圳市艾克瑞电气有限公司提供的双能X线骨密度仪器(AKDX-09W-I)检测患者治疗前与患者术后6、12、24个月复查骨密度，骨密度z值的正常范围是2～-2。

1.3.3血清炎症指标 采集两组患者治疗前与患者术后空腹静脉血5 mL，使用美国贝克曼库尔特台式离心机(Allegra 64R高速冷冻离心机)，3 000 r/min离心15 min，留取血清。使用由武汉默沙克生物科技有限公司提供的白介素-4(interleukin，IL-4)、白介素-6(interleukin，IL-6)检测试剂盒(双抗体夹心法)检测IL-4、IL-6的水平变化。

1.3.4下地锻炼时间 观察两组患者入院治疗后至下床活动锻炼时间。

1.3.5不良反应 观察治疗后至出院前1天时两组患者呕吐、头痛头晕、腹泻及食欲不振等不良反应。

1.3.6生物力学指标 两组患者术后24个月时复查两侧FO、术侧FO相对于健侧的变化值(contralateral femoral offset，xFO)及xFO与健侧FO的比值(sdFO)[12]。检测方法：FO，自股骨头中心作股骨干长轴的垂线，股骨头球心至垂足的距离；双下肢长度，股骨小转子最高点至坐骨支最低点连线的距离；股骨头旋转中心高度，股骨头旋转中心至坐骨支最低点连线的距离。sdFO正常范围在-15%～15%。

1.3.7双下肢长度差 比较两组患者术前与术后1、6、12个月时的双下肢长度，双下肢长度差正常范围为0.8～1.7 cm。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 髋关节Harris、VAS评分

两组 THA患者术前与术后1、6、12个月时Harris和功能评分、术前与术后1个月VAS评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)。术后6、12个月时，观察组VAS评分较对照组降低，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组THA 患者术前与术后1、6、12个月时Harris与VAS评分

2.2 骨密度

两组THA患者术前与术后1、6、12个月骨密度比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 两组THA患者术前与术后1、6、12个月时骨密度比较

2.3 血清L-4、IL-6水平

两组 THA患者术前与术后1、6、12个月时血清IL-4、IL-6水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 两组THA患者术前与术后1、6、12个月 时血清IL-4、IL-6水平比较

2.4 下地锻炼时间

观察组THA患者术后下地锻炼时间为(3.04±1.43)d，低于对照组的(3.78±1.08)d，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.5 不良反应

观察组不良反应发生率为7.40%，略低于对照组8.00%，但两组比较，差异无统计学意义(χ2=0.006，P=0.936)。见表4。

表4 两组THA患者治疗后不良反应[(n)%]

2.6 FO、xFO、sdFO

观察组THA患者术后FO、xFO、sdFO的值均低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表5。

表5 两组THA患者术后生物力学指标测量

2.7 双下肢长度差

术后两组 THA患者双下肢长度均呈下降趋势变化，两组患者术前双下肢长度差比较，差异无统计学意义(P>0.05)。术后1、6、12个月时两组患者双下肢长度差比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表6。

表6 两组THA患者术前与手术后1、6、12个月时的双下肢长度差

3 讨论

手术治疗骨折需要将患者骨折断端恢复到正常或者是接近正常的解剖关系[13]。全髋关节置换重建术能有效恢复患者髋部功能，提升患者的稳定性，使得重建率得到极大提升[14]。颈干角为股骨干纵轴线和股骨颈轴线内下方夹角，又称为内倾角[15]。颈干角能够增加患者下肢运动范围，使得躯干的力量传达至较宽的基底部。颈干角的正常范围为110～140 °，平均为128 °，男性为132 °、女性为127 °。股骨偏心距(FO)物理学上指股骨头旋转中心与股骨干纵轴的垂直距离，也是髋部外展肌群的杠杆臂。人工全髋关节置换术中需要恢复股骨正常的偏心距，目的是减少假体磨损。因此术后重建FO是稳定髋关节的重要因素。对照组采用127 °小颈干角治疗，观察组采用135 °大颈干角治疗，对照组小颈干角FO值显著增大，FO值的增大能有效增加患者的髋关节的稳定性，但是对照组颈干角度数小于观察组，对照组患者会出现髋部假体颈部应力的增加，长时间易造成假体松动和断裂的风险，且观察组sdFO处于正常值范围，综合治疗髋关节较对照组效果显著且风险较低，髋部更稳定。术后1、6、12个月观察组Harris评分与对照组无显著差异，也反映出假体颈干角度数的大小对患者髋关节功能恢复无显著影响，也得出127 °～135 °的假体颈干角对患者髋关节功能影响较小，观察组患者术前与术后1个月VAS评分与对照组没有差异，但术后6、12个月观察组的VAS评分显著对照组，小颈干角FO增大了髂胫束张力，加大了转子滑囊的摩擦好，导致VAS评分高于观察组，从结果表明度数较大假体颈干角能有效降低患者VAS评分，缓解患者疼痛度。因此观察组患者下地锻练时间也早于对照组。髋关节疾病会导致患者双下肢长度不一，患肢会较健侧有明显缩短，这是由于髋部外侧肌群处于收缩状态，导致的骨盆倾斜，形成的长度不一。术前与术后两组患者双下肢长度并无显著差异，也表明颈干角度数的大小不会影响患者双下肢长度。骨密度是影响患者骨关节稳定的重要指标，从实验结果显示，颈干角度数的大小并不会影响患者骨密度的差异变化。

综上所述，股骨假体颈干角增大和减小均不会影响患者骨密度与骨关节功能发生变化，但能减轻患者疼痛度，缩短患者卧床时间，加快患者功能锻炼恢复时间。