王若禺,韓立志,龔 松,陳 果,楊述華,許偉華
華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院骨科,武漢 430022
全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)(total hip arthroplasty,THA)是治療髖關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎、股骨頭壞死、先天性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良等髖部疾病終末期最有效的治療方法。假體脫位是全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后的一項(xiàng)常見(jiàn)的并發(fā)癥,有研究報(bào)道,初次髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后早期的脫位發(fā)生率為0.3%~10.0%[1]。大多數(shù)的假體脫位發(fā)生在初次全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后早期(手術(shù)后3個(gè)月內(nèi)),并且以后方脫位為主[2]。發(fā)生過(guò)初次全髖關(guān)節(jié)置換后早期脫位的患者,再發(fā)髖關(guān)節(jié)脫位的概率也相應(yīng)增高。多發(fā)性髖關(guān)節(jié)脫位是髖關(guān)節(jié)翻修的指針,不僅對(duì)患者的身心是一種重大的打擊,而且對(duì)社會(huì)也造成經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。前人報(bào)道初次全髖關(guān)節(jié)置換后早期脫位的原因有很多,包括球頭比、假體位置、旋轉(zhuǎn)中心高度、臀中肌肌力等[3-5]。
本綜述在Medline、PubMed、Springer、Direct Science和Wiley數(shù)據(jù)庫(kù)中,以“全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)(total hip arthroplasty/replacement)”、“脫位(dislocation)”、“危險(xiǎn)因素(risk factor)”、“病人情況(patient factor)”、“發(fā)育性/先天性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良(development/congenital dysplasia of the hip)”、“假體位置(orientation)”、“手術(shù)入路(approach)”、“球頭大小(head size)”、“雙動(dòng)髖關(guān)節(jié)(dual mobility prothesis)”和“限制性?xún)?nèi)襯(constrained liners)”作為關(guān)鍵詞搜索2000年至2018年發(fā)表的論文。本文將從患者因素、手術(shù)技術(shù)和假體設(shè)計(jì)3個(gè)方面詳細(xì)描述這些因素對(duì)初次全髖關(guān)節(jié)置換后早期脫位的影響。
患者本身的危險(xiǎn)因素包括患者的一般情況、髖關(guān)節(jié)疾病和軟組織條件。
有研究表明,患者的年齡和性別都是初次全髖關(guān)節(jié)置換后早期脫位的危險(xiǎn)因素,80歲以上的高齡女性患者術(shù)后早期脫位率為15%,明顯高于低齡患者[6]。一般情況較差的患者,術(shù)后早期脫位的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)相應(yīng)增大。在一項(xiàng)研究中,麻醉ASA評(píng)分≥3分的患者,初次全髖關(guān)節(jié)置換后早期的脫位率是低評(píng)分患者的10倍以上[2]。長(zhǎng)期酗酒、肌肉力量差、營(yíng)養(yǎng)不良、患有基礎(chǔ)疾病都是術(shù)后早期的危險(xiǎn)因素[7]。
神經(jīng)肌肉疾病是初次髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后早期假體脫位的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。這些神經(jīng)肌肉疾病包括中風(fēng)、帕金森病、脊髓灰質(zhì)炎和癡呆等[8]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn),患有以上神經(jīng)肌肉疾病的患者在初次全髖關(guān)節(jié)置換后的脫位率為4.8%,顯著地高于無(wú)神經(jīng)肌肉疾病的患者(2%)[9]。髖關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性主要是由肌肉來(lái)維持,其中臀中肌的作用非常重要?;加猩窠?jīng)肌肉疾病的患者,由于髖關(guān)節(jié)周?chē)募∪饬α科跎踔料В瑢?duì)髖關(guān)節(jié)的穩(wěn)定作用不足,容易發(fā)生脫位。帕金森綜合征的患者,由于肌肉震顫和張力的不平衡,容易出現(xiàn)內(nèi)收屈曲的動(dòng)作,也是誘發(fā)髖關(guān)節(jié)脫位的因素之一[9]。
許多研究將股骨頸骨折和陳舊性髖臼周?chē)钦哿袨橹脫Q術(shù)后脫位的危險(xiǎn)因素[10-11]。仔細(xì)研究文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),股骨頸骨折的患者大多年齡較大,存在多種全身并發(fā)癥。陳舊性髖臼周?chē)钦鄣牟∈房赡軐?dǎo)致髖關(guān)節(jié)前壁或后壁的缺損,這種情況下容易出現(xiàn)假體穩(wěn)定性不足等并發(fā)癥。
發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良(development dysplasia of the hip,DDH)也是髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后早期假體脫位的獨(dú)立危險(xiǎn)因素之一。多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),DDH患者術(shù)后具有較高的脫位率[12-13]。DDH術(shù)后假體脫位可能是由于轉(zhuǎn)子下截骨不愈合或者臼杯-股骨頸撞擊引起的。假體周?chē)淖矒粼隗y臼上移和中心化時(shí)更容易發(fā)生;采用高偏心距的股骨假體可以減少假體周?chē)淖矒粢詼p少脫位[14]。對(duì)于高脫位的DDH病例(Crown Ⅲ和Ⅳ型),髖臼放置在假臼與在真臼中相比,出現(xiàn)術(shù)后脫位率明顯增高;但是髖臼是否中心化對(duì)術(shù)后假體脫位的影響不大[15]。
髖關(guān)節(jié)周?chē)能浗M織,包括肌肉和關(guān)節(jié)囊,是髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定的重要因素,因此髖關(guān)節(jié)置換術(shù)恢復(fù)髖關(guān)節(jié)軟組織的平衡是十分必要的。軟組織缺損,尤其是臀中肌的缺損,是初次全髖關(guān)節(jié)置換后早期脫位的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。臀中肌主要的作用是外展髖關(guān)節(jié),在站立和行走時(shí)保持人體單足站立時(shí)的平衡,臀中肌肌力不足或者缺損的患者,其Trendelenburg征為陽(yáng)性[16]。研究發(fā)現(xiàn),臀中肌缺損的患者,初次髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后的脫位率與臀中肌功能良好的患者相比高出4~10倍[17]。盡管使用大直徑的球頭(36、40 mm)可以大幅降低髖關(guān)節(jié)術(shù)后的脫位率,但是對(duì)于臀中肌缺損的患者,使用大直徑球頭仍有很大的脫位風(fēng)險(xiǎn)。因此,臀中肌缺損一直被認(rèn)為是髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的禁忌證。既往髖關(guān)節(jié)化膿性感染、結(jié)核的患者,會(huì)出現(xiàn)髖周軟組織的瘢痕粘連和攣縮,軟組織情況也不盡如意。一部分患者的髖關(guān)節(jié)長(zhǎng)期處于屈曲、內(nèi)收,術(shù)后這種體位也是假體脫位的誘發(fā)因素之一。
對(duì)于患者情況的詢(xún)問(wèn)和篩查是預(yù)防假體脫位的第一道關(guān)。詳細(xì)詢(xún)問(wèn)病史可以有效地篩出自身性條件差的患者和神經(jīng)肌肉疾病的患者。髖關(guān)節(jié)相關(guān)的體檢和術(shù)前影像學(xué)檢查可以較為全面地了解髖關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu),在手術(shù)前做好充足的準(zhǔn)備。對(duì)于臀中肌功能缺失的患者,術(shù)前需要做好完善的體格檢查,最好行髖關(guān)節(jié)的核磁共振,了解髖關(guān)節(jié)周?chē)能浗M織情況。對(duì)于臀中肌離斷的患者,在全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)中要進(jìn)行臀中肌修補(bǔ)和重建。對(duì)于臀中肌缺損而無(wú)法修補(bǔ)的患者,可以考慮采用限制性?xún)?nèi)襯和雙動(dòng)髖關(guān)節(jié),以減少脫位。對(duì)患者和家屬進(jìn)行術(shù)前教育可以指導(dǎo)患者正確的術(shù)后體位,減少術(shù)后脫位的情況。
很多研究表明,髖臼假體的外展角和前傾角是決定假體是否脫位的主要因素[18-20]。髖臼假體的外展角過(guò)大不僅容易引起脫位,而且增加球頭和內(nèi)襯界面的磨損,減少假體的使用壽命[21]。過(guò)大的前傾角容易引起髖關(guān)節(jié)外旋和后伸動(dòng)作時(shí)的臼杯-股骨頸撞擊,并且導(dǎo)致前脫位;過(guò)小的前傾角甚至臼杯后傾很容易引起屈曲和內(nèi)旋時(shí)的臼杯-股骨頸撞擊并導(dǎo)致脫位。Lewinnek教授等提出一個(gè)“安全區(qū)”的概念,即臼杯的外展角在30°~50°的范圍內(nèi),并且臼杯的前傾角在5°~25°的范圍內(nèi),發(fā)生術(shù)后假體脫位的概率較小。目前,多數(shù)關(guān)節(jié)外科教科書(shū)也推薦外展角介于35°和45°,前傾角介于15°和25°[2]。盡管有人質(zhì)疑“安全區(qū)”是否可靠,將臼杯放置在“安全區(qū)”可能無(wú)法消除脫位的風(fēng)險(xiǎn),但這可能會(huì)將脫位的風(fēng)險(xiǎn)降至最低[20]。也有學(xué)者提出聯(lián)合前傾角的概念,即髖臼前傾角和股骨前傾角之和。有學(xué)者認(rèn)為聯(lián)合前傾角在(50±10)°的范圍內(nèi),術(shù)后假體脫位率會(huì)減小[22]。
目前,關(guān)節(jié)外科醫(yī)生決定臼杯外展角和前傾角的方法主要有3種,徒手測(cè)量、解剖標(biāo)志為參照,以及力線(xiàn)測(cè)量工具。一項(xiàng)英國(guó)的調(diào)查發(fā)現(xiàn),對(duì)于臼杯外展角的放置,50.6%的醫(yī)生選擇力線(xiàn)測(cè)量工具為參照,31.2%的醫(yī)生習(xí)慣于徒手放置(不借鑒任何參照),15.6%的醫(yī)生選擇解剖標(biāo)志;而對(duì)于臼杯的前傾角,53.2%的醫(yī)生選擇以髖臼橫韌帶(transverse acetabular ligament,TAL)作為參考標(biāo)志,24.7%的醫(yī)生選擇徒手放置,24%的醫(yī)生選擇參考機(jī)械力線(xiàn)[23]。與徒手技術(shù)相比,力線(xiàn)參考工具可在很大程度上減少外展角的誤差,但是力線(xiàn)參考仍然受到體位因素的影響,骨盆的傾斜會(huì)影響醫(yī)生對(duì)外展角的判斷[24]。TAL是一個(gè)較為穩(wěn)定的內(nèi)源性參考標(biāo)志,并且不會(huì)受到患者體位的影響[25]。一項(xiàng)研究隨訪了1000例采用TAL作為前傾角參考標(biāo)志的患者隊(duì)列,術(shù)后僅有0.6%的病例發(fā)生了脫位[26]。然而,對(duì)于髖臼存在結(jié)構(gòu)異常的病例,需要謹(jǐn)慎地采用TAL作為臼杯放置的標(biāo)志,如DDH、髖臼骨折等,因?yàn)轶y臼骨性解剖結(jié)構(gòu)的異??赡芤餞AL的異常[27]。
目前全髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)的入路主要有后外側(cè)入路,經(jīng)大粗隆入路、前外側(cè)入路和直接前入路。后外側(cè)入路由于顯露方便,手術(shù)時(shí)間較短,受到廣泛的接受。然而后外側(cè)入路由于切斷了外旋肌群、切開(kāi)后關(guān)節(jié)囊,髖關(guān)節(jié)后方的關(guān)節(jié)限制結(jié)構(gòu)變得薄弱,容易在手術(shù)后出現(xiàn)后脫位[28]。手術(shù)醫(yī)生選擇后外側(cè)入路做髖關(guān)節(jié)置換術(shù),同時(shí)修補(bǔ)后關(guān)節(jié)囊、修復(fù)外旋肌群,可以顯著地降低脫位事件的發(fā)生率[29]。大粗隆入路由于不破壞關(guān)節(jié)囊和關(guān)節(jié)周?chē)∪?,手術(shù)后的脫位率較小。但經(jīng)大粗隆入路全髖關(guān)節(jié)置換需要進(jìn)行大粗隆截骨,會(huì)有一定的概率發(fā)生截骨處不愈合。前外側(cè)入路和直接前入路并不破壞髖關(guān)節(jié)后方軟組織,發(fā)生后脫位的概率很少[30]。直接前入路是一個(gè)肌間隙入路,從闊筋膜張肌和縫匠肌之間的解剖間隙可以進(jìn)入關(guān)節(jié)囊,因此,有術(shù)后快速康復(fù)、脫位率小等優(yōu)點(diǎn)。目前,越來(lái)越多的關(guān)節(jié)外科醫(yī)生嘗試直接前入路[31]。然而,直接前入路存在手術(shù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),股骨側(cè)假體植入困難等缺點(diǎn)[32]。
對(duì)于髖臼假體的位置和手術(shù)入路的選擇,沒(méi)有哪一種方法有絕對(duì)性?xún)?yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)[23,33]。在手術(shù)方式的選擇上,手術(shù)醫(yī)生需要選擇一種自己最擅長(zhǎng)的手術(shù)方式。而對(duì)于髖臼假體放置的方法,手術(shù)醫(yī)生需要參考患者的髖部疾病、手術(shù)時(shí)的體位、腰椎代償?shù)染C合因素,對(duì)比幾種參考方式,選擇最合適的外展角和前傾角。
較大的球頭能夠減少全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后早期脫位率。在一項(xiàng)21047例髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后的隨訪中,后外側(cè)入路采用32 mm直徑球頭的脫位率為3.8%,而28 mm直徑球頭的脫位率為6.9%,22 mm直徑球頭的脫位率為12.1%[28]。Malkani等[34]的10年隨訪發(fā)現(xiàn),使用32 mm或者更大直徑的球頭,可以減少35%的術(shù)后早期脫位率,減少43%的術(shù)后遠(yuǎn)期脫位率。大直徑球頭不僅能夠增加假體的活動(dòng)范圍,減少臼杯-股骨頸的撞擊,而且增加跳出距離(jump distance),減少脫位事件的發(fā)生[4]。
應(yīng)當(dāng)注意的是,球頭直徑的增加與假體活動(dòng)范圍以及脫位率并不是負(fù)線(xiàn)性關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn),38 mm以上的球頭不會(huì)增加假體的活動(dòng)范圍,也不會(huì)降低脫位事件的發(fā)生[35]。隨著球頭直徑的增加,采用錐度鎖定的球頭-股骨頸連接,其應(yīng)力會(huì)相應(yīng)增加[36]。大直徑球頭的錐度磨損會(huì)明顯多于小直徑的球頭,其金屬磨損碎屑可能引起炎性假瘤并造成假體無(wú)菌性松動(dòng)[37]。
雙動(dòng)全髖關(guān)節(jié)假體具有增加假體活動(dòng)度和穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)。一項(xiàng)15年隨訪的研究發(fā)現(xiàn),雙動(dòng)全髖關(guān)節(jié)假體術(shù)后假體脫位率(早期+遠(yuǎn)期)僅有1.4%[38]。雙動(dòng)全髖關(guān)節(jié)假體在控制關(guān)節(jié)不穩(wěn)、預(yù)防假體脫位方面有著積極作用。雙動(dòng)全髖關(guān)節(jié)假體的聚乙烯內(nèi)襯是可以活動(dòng)的,因此有內(nèi)襯-臼杯和內(nèi)襯-球頭兩個(gè)摩擦界面。以往的雙動(dòng)全髖關(guān)節(jié)假體設(shè)計(jì),這兩個(gè)摩擦界面都是金屬對(duì)聚乙烯,磨損相對(duì)較重;目前兩個(gè)摩擦界面都升級(jí)為陶瓷-高交聯(lián)聚乙烯,大大減少了磨損的發(fā)生。
限制性?xún)?nèi)襯主要用于有明顯脫位風(fēng)險(xiǎn)的髖關(guān)節(jié)翻修的患者,在初次髖關(guān)節(jié)置換中,使用限制性?xún)?nèi)襯的病例非常罕見(jiàn)。一項(xiàng)研究隨訪了使用限制性?xún)?nèi)襯髖關(guān)節(jié)翻修的患者,99.6%的患者在翻修前被評(píng)估為高脫位風(fēng)險(xiǎn),71.1%的患者避免了復(fù)發(fā)性脫位的發(fā)生[39]。限制性?xún)?nèi)襯在翻修后早期能夠降低脫位事件的發(fā)生,因?yàn)閮?nèi)襯的特殊設(shè)計(jì),使得球頭脫出需要更大的力。然而,由于內(nèi)襯限制了髖關(guān)節(jié)的活動(dòng),股骨頸與內(nèi)襯發(fā)生反復(fù)的撞擊,將應(yīng)力傳到骨-臼杯界面,采用限制性?xún)?nèi)襯的假體很容易發(fā)生無(wú)菌性松動(dòng)而再次翻修[40]。對(duì)于翻修的患者,要慎重選擇限制性?xún)?nèi)襯;對(duì)于初次全髖關(guān)節(jié)置換的患者,即使術(shù)前評(píng)估有高脫位風(fēng)險(xiǎn),也要非常謹(jǐn)慎地使用限制性?xún)?nèi)襯。
理論研究發(fā)現(xiàn),每增加1 mm的股骨偏心距會(huì)增加5.8%的假體脫位率,可能原因是偏心距的延長(zhǎng)增加了臀中肌的力矩,使得脫位需要的力量更小[4,41]。臨床的隨訪沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這樣明確的負(fù)相關(guān)關(guān)系。反而,偏心距的增加,增加了髖關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍,減少股骨與骨盆撞擊的機(jī)會(huì)。DDH的患者由于臼杯中心化,增加偏心距會(huì)獲得更多的益處[15,42]。目前沒(méi)有明確的證據(jù)表明,股骨偏心距的增加會(huì)增加初次全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后早期脫位事件的發(fā)生,需要更多臨床研究和隨訪研究來(lái)證實(shí)。
影響初次全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后早期脫位的因素有很多,本文從患者因素、手術(shù)因素和假體因素3個(gè)方面總結(jié)了每一個(gè)因素對(duì)初次全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后早期脫位的貢獻(xiàn)。雖然外展角和前傾角是決定術(shù)后早期脫位的重要因素,但它們不是決定因素,初次全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后的早期脫位是由多種因素聯(lián)合造成的。因此,關(guān)節(jié)外科醫(yī)生需要對(duì)患者進(jìn)行詳細(xì)的病史詢(xún)問(wèn)和體格檢查,完成必要的影像學(xué)檢查,選擇合適的手術(shù)入路和手術(shù)假體,根據(jù)患者病情安放合適的假體位置,才能在最大程度上減少脫位事件的發(fā)生。
華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2020年1期