胡海貝，周建生

233004 安徽，蚌埠醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院骨科

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·綜述·

全髖關節(jié)置換術中髖臼假體定位的研究進展

胡海貝，周建生

233004 安徽，蚌埠醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院骨科

【摘要】目前全髖關節(jié)置換術已成為治療終末期髖關節(jié)疾病的有效手段，由于髖臼側結構的特殊性，髖臼杯位置的定位方法尚有爭議。髖臼假體定位方法主要有根據術前、術中影像學資料定位，根據髖臼局部解剖特征和(或)結合機械設備定位等，本文就髖臼假體位置定位的研究進展作一綜述。

【關鍵詞】關節(jié)置換術； 全髖； 髖臼假體； 定位

從20世紀60年代現代意義上的第一例人工全髖關節(jié)置換術取得成功以來，在經歷了不同的發(fā)展階段后，全髖關節(jié)置換術現已成為治療晚期髖關節(jié)疾病最有效的方法之一。隨著經濟社會發(fā)展及人們生活水平的提高，行全髖關節(jié)初次置換術的患者在世界范圍內逐年增加，髖關節(jié)翻修術的病例也逐年增加。在全髖關節(jié)置換術中髖臼假體的位置是影響手術效果一個非常重要的因素，但目前髖臼假體位置的定位仍然是臨床工作中一個難題。

1全髖關節(jié)置換術中良好的髖臼假體位置的重要意義

在全髖關節(jié)置換術中良好的髖臼假體位置符合髖關節(jié)的生物力特點[1]，具有良好的骨床包容和初始穩(wěn)定性，降低早期假體的松動率，降低髖關節(jié)脫位率[2]，減少術后撞擊綜合征的發(fā)生率[3]，降低假體內襯的磨損[4]，可能會延長髖臼假體的使用壽命，從而降低髖關節(jié)的翻修率[5]，減輕患者和社會的經濟負擔[6]，使患者有良好的髖關節(jié)功能，提高術后效果滿意度。

目前髖臼假體理想位置雖然存在爭議,國內外學者觀點也不統(tǒng)一。但在過去的幾十年中，Lewinnek等[2]提出的“安全區(qū)”(外展角40°±10°、前傾角15°±10°)一直被作為髖臼假體放置的標準，多數骨科醫(yī)師按照此標準進行手術。與此同時Murtha等[7]建立正常半骨盆的三維表面模型的研究，通過容積CT數據分析得出：Lewinnek“安全區(qū)”推薦的髖臼假體外展角小于患者解剖學上的髖臼外展角大約10°，可見髖臼解剖位置與Lewinnek所述髖臼假體位置的“安全區(qū)”并不完全匹配。Lewinnek也認識到，雖然臼杯安裝在“安全區(qū)”內關節(jié)脫位率相對較低，但“安全區(qū)”仍然是一個相對寬泛的范圍。良好的髖臼假體位置對維持髖關節(jié)正常的解剖關系及生理功能非常重要。不同患者的髖臼解剖參數差別也較大。楊成志等[8]報道的32例患者髖臼前傾角平均值為15.78°±7.42°。韓瑩瑩等[9]通過CT數據測量正常成年人髖臼前傾角平均角度為20.92°±5.55°、髖臼外展角為51.27°±4.16°。因此個體化確定臼杯位置對提高髖臼假體定位的準確性具有重要意義[10]。目前有關全髖置換術中髖臼假體的定位方法中，大致有以下幾個方面:基于影像學資料定位髖臼假體，基于局部解剖結構和(或)結合機械設備定位髖臼假體。

2基于影像學的全髖置換術中的髖臼假體定位

2.1基于X線的髖臼假體定位傳統(tǒng)的術前模板是術前借助患者髖關節(jié)X 線片和器械公司的假體膠片進行的術前設計和計劃，這對糾正雙下肢不等長及確定髖臼假體的大小有較重要意義，但對于指導確定髖臼假體位置的作用在文獻中較少提及。學者Ezzet和McCauley[11]使用術中X線定位髖臼假體，術中可以及時評估臼杯的外展角、臼杯內移程度、股骨柄假體的大小、雙下肢肢體長度情況等，進而確定臼杯位置，在報道的200例初次全髖置換術中，臼杯位置不佳和腿長不等長的發(fā)生率僅為1.5%。國內陸道望等[12]的實驗也有相似的結果。雖然術中X線片能及時觀察和評估髖臼假體的位置，提高髖臼假體位置放置的準確性，但面臨著因術中患者骨盆傾斜度改變對髖臼假體安放影響的問題[13-14]。

2.2杜浩等[15]報道使用CT數據進行三維重建結合Amira、Imageware和Rapid Form等軟件，進行術前設計及構建的定位模板可以使髖臼假體位置精確定位, 避免術中操作誤差。但是該項技術需要對相關的軟件熟練應用，同時需要定制患者“個體化”的模板，使其難以推廣。易里力等[16]報道利用術前三維CT 數據，測量出前傾角和外展角數據，換算出假體臼緣與骨臼緣的距離，從而較準確定位髖臼假體。在髖臼解剖結構變異的患者中該技術的應用可能會受到影響。隨著計算機導航技術的出現，人們逐漸實現了在不完全顯露及類直視下精確置入髖臼假體，從而獲得最佳的髖臼杯位置，避免大的偏差，減少并發(fā)癥，是一個具有巨大發(fā)展前景的髖臼假體定位方法。Lass等[17]進行的一項前瞻隨機對照性研究表明在計算機輔助導航系統(tǒng)輔助下進行的全髖關節(jié)置換術，髖臼假體的外展角及前傾角的準確性及穩(wěn)定性明顯好于常規(guī)手術方法，使髖臼定位更加準確，誤差率明顯降低。但是在計算機導航技術的應用過程中，在系統(tǒng)中注冊的解剖標志尚未統(tǒng)一[18-20]，同時也面臨著手術花費增多、需要熟練的操作人員及昂貴的醫(yī)療設備、患者及醫(yī)務人員放射線暴露劑量增多等問題，使其在短期內推廣受到限制。

3基于局部解剖特征和(或)結合定位裝置確定髖臼假體位置

3.1局部解剖特征在確定髖臼假體位置中的應用Archbold等[21]在1 000例全髖關節(jié)置換術中應用髖臼橫韌帶作為髖臼假體定位的解剖參考標志，判斷患者解剖學上髖臼前傾角，使髖臼假體平行髖臼橫韌帶，以此“個體化”地定位髖臼臼杯的位置。術者也可以通過髖臼假體與髖臼橫韌帶和髖臼唇的相對位置來評價臼杯深度和高度，術后至少8個月的病例隨訪表明髖關節(jié)脫位率僅為0.6%，遠低于文獻報道的2%～4%的脫位率。但需要指出的是在嚴重髖關節(jié)發(fā)育不良等患者中髖臼橫韌帶的使用可能受到限制，因此髖臼橫韌帶不能常規(guī)地作為全髖關節(jié)置換術中確定假體位置的定位標準。周建生等[22]通過研究尸體骨盆標本發(fā)現Harris窩及髖臼切跡留有明顯痕跡，發(fā)現殘存的卵圓窩和髖臼切跡與髖臼中心點相對恒定的解剖關系，李軍偉等[23]也認為卵圓窩解剖位置及形態(tài)相對穩(wěn)定，不受患者體位變動的影響，Govsa等[24]認為卵圓窩的解剖特點與髖臼的生物力學特點相適應，臨床上采取以卵圓窩為導向的髖臼中心化技術在全髖關節(jié)置換術中來確定髖臼假體位置。閆英杰等[25]隨訪93個病例認為通過卵圓窩為導向確定髖臼假體位置良好，無髖臼假體松動。Sotereanos等[26]介紹了骨盆上的三個骨性解剖標志，建立髖臼假體的參照平面，確定前傾和外展角度,幫助確定髖臼臼杯的位置。Maruyama等[27]提出了髖臼切跡角的概念，評價患者髖臼的前傾角。髖臼切跡角是指從坐骨大切跡到髖臼后壁的延長線與通過髖臼前后壁的直線之間的夾角，對髖臼骨性標志異常的患者手術參考意義有限。

3.2定位裝置在確定髖臼假體位置中的應用傳統(tǒng)髖臼假體定位器需要將手術床作為參照物，并且術者在植入髖臼假體時需要根據自己的經驗通過目測定位器和手術床的長軸及冠狀面的夾角，判斷前傾角及外展角大小，進而決定臼杯放置位置，因此在實際應用中受手術者的經驗影響大，很多關節(jié)外科醫(yī)生在術中棄之不用。因此學者Lim等[28]認為髖臼假體的放置主要依靠術者的臨床經驗，同時Ravi等[29]研究發(fā)現全髖關節(jié)置換術手術量高的醫(yī)生較手術量低的醫(yī)師,其術后假體脫位率明顯低，但Bosker等[30]研究的結果表明全髖關節(jié)置換術中徒手放置髖臼假體置是不可靠的。學者在定位裝置方面作了一些新嘗試，如羅雙元和戴文德[31]自制的角度尺、王海濤[32]發(fā)明的髖臼帽定位器、許杰等[33]開發(fā)的三維定向監(jiān)測裝置、葛興濤等[34]引入的陀螺儀。這些嘗試增加了術者對髖臼假體置入角度的可操控性，減少了術者主觀目測的影響。同時類似的裝置雖然可改善髖臼假體放置準確性,但或多或少存在不足，有時需要特殊的使用培訓以及操作相對繁瑣而影響了實際應用。

3.3局部解剖結構結合定位裝置在確定髖臼假體位置的應用隨著全髖關節(jié)置換術的普遍開展和個體化全髖關節(jié)置換技術的需要，有學者進行定位裝置結合患者局部解剖結構確定髖臼假體位置的嘗試。徐陳等[35]根據卵圓窩和髖臼切跡與髖臼中心點相對恒定的解剖關系，開發(fā)了髖臼中心定位器，并結合髖臼前后切跡確定髖臼中心點，進而最大程度恢復患者髖關節(jié)旋轉中心，從而準確定位患者“個性化”的髖臼假體的位置。Shandiz等[36]設計一種叫“Optihip”的可調患者“特異性”新型臼杯定位機械裝置，在尸體實驗中結合人尸體髖臼“淚滴”等局部解剖學標志定位臼杯。與以前的體內報告相比，“Optihip”指導髖臼杯定位比地傳統(tǒng)髖關節(jié)置換術更準確，可媲美計算機輔助手術技術。

4展望

在全髖關節(jié)置換術中髖臼假體位置影響髖關節(jié)置換術近期和遠期療效。許多學者提出自己確定髖臼臼杯位置的方法，取得較好的效果，并促進髖關節(jié)外科學的發(fā)展，但現階段的髖臼臼杯定位方法仍然存在一系列問題有待解決。由于髖關節(jié)中髖臼側解剖的復雜性及變異性和研究方法及條件限制，使得對髖關節(jié)局部解剖及生物力學等方面的了解不夠全面。近年來興起“數字骨科學”，是計算機科學和骨科學結合的新興交叉學科，有助于獲得大樣本的精確髖關節(jié)形態(tài)學、解剖學及生物力數等參數。這對髖關節(jié)外科學的發(fā)展產生深遠影響。其中的3D打印技術可以實現患者個體化髖臼模板，提高手術放置髖臼假體位置的準確度。此外術前規(guī)劃、輔助手術設計和手術模擬、髖關節(jié)外科虛擬仿真手術、計算機輔助骨科導航手術、骨科機器人手術等是目前的研究熱點，這些新技術為個體化定位髖臼假體奠定堅實的基礎。

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(本文編輯： 郭衛(wèi))

Progress of research on the orientation of the acetabular component in total hip arthroplasty

HUHai-bei,ZHOUJian-sheng

(Department of Orthopaedics，First Affiliated Hospital of Bengbu Medical Colloge，BengbuAnhui，233004，China)

【Abstract】At present,total hip arthroplasty has become an effective method for the treatment of end-stage hip disease. Because of the special structure of the acetabulum,the methods for determining the position of the acetabular cup are disputed. The orientation methods of the acetabular components are mainly determined by the preoperative and intraoperative imaging data,local anatomical characteristics of the acetabulum in combination with the mechanical equipment. This paper reviews the progress in research on orientating acetabular prosthesis position.

【Key words】joint replacement; total hip; acetabular component; orientation

文章編號：1009-4237(2016)03-0182-03

通訊作者：周建生，E-mail：zhoujs12399@163.com

【中圖分類號】R 687.4

【文獻標識碼】A【DOI】 10.3969/j.issn.1009-4237.2016.03.019

(收稿日期：2015-05-19； 修回日期： 2015-07-13)