干骺端全髋关节置换术 13例临床效果分析
2010-04-20陈剑锋陈安民郭风劲王茂朋
陈剑锋,陈安民,郭风劲,王 江,任 晔,王茂朋,张 帆
髋关节疾病是临床常见的疾病,人工髋关节置换术已成为治疗髋关节疾病的一种标准治疗方法[1]。一般认为只要有关节破坏的 X线征象,伴有中 ~重度持续性关节疼痛和功能障碍,通过其他各种非手术治疗不能得到有效缓解,都有进行关节置换手术的指征。干骺端全髋(METHA)短柄髋关节系统代表的是新一代髋关节假体,髋关节置换在临床已取得巨大的成功,但是依然面对很多争议[2]。我院 2009年 1月—2010年 3月收治 13例髋关节疾病患者行 METMA短柄髋关节假体置换术,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择我院因髋关节疾病行 METHA短柄髋关节假体置换术患者 13例为研究对象,其中男 8例、女 5例;年龄46~65岁,平均 52岁。10例股骨头缺血性坏死,3例髋关节原发性骨性关节炎。患者均有髋部疼痛,功能障碍和跛行症状,经各种非手术治疗无效。
1.2 手术方法 手术采用德国 METHA短柄髋关节系统操作器械。术前拍摄标准骨盆正侧位 X线片 (见图1)及其股骨正侧位 X线片。用模板测量确定所选假体大小及确定股骨颈截骨高度并对患髋骨质情况进行评估。硬膜外麻醉或全麻后,患者侧卧位,采用髋关节后外侧入路,以股骨大粗隆为顶点做后外侧切口切开阔筋膜张肌并钝性分离臀大肌纤维,电刀切开外旋肌群,暴露髋关节后侧和股骨大粗隆部,切开关节囊暴露股骨颈,于大转子与股骨颈交界处上方 10 mm开始,与股骨纵轴的理想角度是 50°股骨颈处至少保留5 mm宽的完整皮质环,用电锯切断股骨颈。取出病变股骨头,切除髋臼缘关节囊并清除髋臼缘骨赘,注意保护髋臼横韧带,用髋臼锉磨除髋臼软骨至点状均匀渗血,选用合适型号的人工髋臼外杯置入髋臼,用 2枚螺钉固定髋臼外杯并拧入封堵螺丝。开髓:用特制弯髓腔锉于截骨平面中心打开髓腔,弯髓腔锉一边轻轻转动,一边往外侧皮质方向前行。弯髓腔锉上的标记用于确定深度,同时对应与相应柄的截骨高度。从最小的弯髓腔锉开始,从髓腔中央进入,插入时弯髓腔锉尖端应接触外侧皮质层前行。用磨锉锉平股骨颈截骨面骨质,将组配式股骨柄试模连接到弯髓腔锉,进行试模复位。分别安装髋臼内杯试模,调试颈部和头部,试行复位髋关节后,活动髋关节检查股骨假体和髋臼假体之间的位置是否正确,一般中立位头臼覆盖率最大为合适。同时检查下肢长度,外展肌肉力,活动范围,同时分别在屈曲90°和伸直位检查髋关节内外旋转的稳定性,观察是否有股骨颈与髋臼缘的撞击。再次脱位髋关节取出试头及试颈,弯髓腔锉和髋臼内杯试模,将髋臼内杯假体置入髋臼外杯。选用与弯髓腔锉相同规格的METHA股骨假体沿髓腔长轴击入股骨髓腔近端,通过徒手尽量向深部插入,然后用打击器 (ND401R)推到最终固定位置。如植入需要引导,则可以采用ND655R器械。冲洗擦干股骨近端将股骨头放入轻轻锤击固定。冲洗臼内面,安上聚乙烯内衬后复位关节。彻底冲洗关节腔,检查有无明显出血灶,关节腔内置负压引流管 1根,修复各自对应的关节囊、肌肉等软组织,恢复关节周围软组织的解剖结构。间断缝合阔筋膜张肌,缝合皮肤,局部加压包扎。
1.3 术后处理 术后髋关节置于外展位30°穿丁字鞋,常规应用抗生素 3~5 d,24~48 h拔出引流管,拔出引流管后拍髋关节正侧位 X线片 (见图 2),判断假体的位置。术后第一阶段 (0~3 d)疼痛比较严重,患者以休息和止痛为主。第二阶段 (4~14 d)主要是恢复关节的活动范围及肌力恢复训练。第三阶段 (2~4周)以增强肌力为主,保持关节活动度。
图1 髋关节疾病术前标准骨盆正位 X线片Figure 1 The preoperative standard anteroposterior radiograph showing hip joint disease
图2 髋关节疾病术后标准骨盆正位 X线片Figure 2 The postoperative standard anteroposterior radiograph of the replaced hip joint
1.4 疗效评价 患者术前、术后 12个月均行髋关节功能 (Harris)评分,评分越高关节功能越好。患者术前、术后 12个月行放射学评估。
2 结果
本组患者随访 9~15个月,平均 12个月。手术时间 120~180 min,平均 150 min。术中出血量 200~600 ml,平均 400 ml。患者术前髋关节 Harris评分为 (38.6±1.3)分,术后 12个月的 Harris评分为(89.4±3.0)分。术后 X线片测量假体位置合理。患者术后髋关节功能恢复情况良好,髋关节 X线片确认置入假体后即可扶助行器下地活动。患者无一例发生伤口感染、术后脱位、假体松动和双下肢不等长等并发症。
3 讨论
1979年意大利著名的人工关节专家Pipino教授经过多年的努力,成功地推出了保留股骨颈的生物固定型假体,自应用以来取得了较好的临床效果。从而使“短柄髋”这一理念与技术不断得到重视与发展,技术越发趋于成熟[3]。METHA短柄髋系统则是短柄髋技术的佼佼者与代表。在德国 METHA短柄髋系统自 2004年投入临床应用,占据了德国每年髋关节置换术的 30%,代表了当今髋关节置换手术新的发展趋势。
短柄髋与传统髋相比,有以下区别:(1)柄相对短小,保留了更多的骨量与骨质[4]。同时保全股骨颈距,可以减少假体松动或假体下陷的机会和程度,也为翻修提供了较好的骨质基础。而传统的长柄必须切除正常的股骨颈,才能将 15 cm长的 “椎子”完全插入股骨髓腔,再进行固定[5-6]。 (2)短柄髋关节系统可以重建髋关节的生理性机制,使髋关节和周围的肌肉达到很好的平衡。短柄髋关节系统对股骨颈和大转子部位的骨质进行保留,保留原有的骨质、软组织和肌肉,使关节受力和肌力获得平衡。 (3)短柄髋更符合人体生物力学特点,有效避免了股骨近端的应力遮挡。股骨颈是股骨近端最坚实的结构,是人体髋部应力分布的中心,人工全髋关节置换术切除股骨颈,人体负重时假体可改变作用于股骨近端的正常应力大小、方向和分布。原股骨近端承担的应力,部分经髓内假体直接传至股骨远端,造成股骨近端的应力遮挡[7]。根据 Wolff定律,异常变应力会引起骨组织的自我调节和重新塑形,骨的生理应力刺激降低,引起骨重建负平衡,导致股骨近端骨量减少和骨质疏松。Devane等[8]认为偏心踞是影响聚乙烯磨损的重要因素之一,髋关节假体偏心踞增大,外展力臂则增大,从而降低了维持正常步态所需的外展肌力,使得关节受力降低,同时关节磨损也减少[9]。反之,切除股骨颈则偏心踞减少,增加了外展张力,从而增加了关节负荷。相关研究也说明保留股骨颈也能为保留骨储备,通过保留股骨颈来保存骨量和大部分干骺端松质骨从而有利于二次翻修[10-11]。(4)血供较好,因短柄髋关节柄的位置确保了主要承重稳定性的同时,股骨颈的截骨法可保留股骨颈周围的血供营养,尤其保护了股骨颈内膜的血液供应循环,保证骨质长入甚至包绕假体。为远期骨长入,实现假体的生物性固定提供了保障。 (5)手术具有创伤小、出血少、时间短、术后患者恢复快的特点[12]。
METHA短柄髋关节系统不仅秉承了短柄髋的这些优点,而且这些优点更加突出。它还组合了微创手术的三个优点:(1)组配式设计使用简单、手术方便,针对不同的患者可以个体化使用,组配为最适合患者的假体[13]。(2)短柄型假体更小、柄更短,在保证力学要求的同时能保留更多的骨质。(3)新的假体表面生物涂层具有一种骨传导性的作用,同时促进骨质和关节假体柄之间的接触,有利于加强假体远期的稳定性。
本组患者术中我们的体会是:股骨颈长度的变化能够改变髋部肌肉的力臂,从而导致髋关节力学的变化,股骨颈的保留使臀肌的力臂恢复到生理状况。同时近端表面整体的涂层还加快二期固定。使用短柄小假体保留了大部分的股骨颈及附着在其上的肌肉、肌腱系统,使得再次翻修手术变得简单易行,尤其适用于骨质良好的年轻患者。本研究显示 METHA短柄髋关节置换具有手术创伤小、出血少、恢复快等优点。
任何一项好的技术并不是适用于所有患者,METHA短柄髋关节系统同样如此,其适应证包括退化性骨关节病和股骨头坏死。骨质良好是手术成功的前提条件,明显的髋内翻和髋内翻严重的发育异常性髋关节病或股骨颈短小都不适合采用METHA短柄髋关节系统。因 METHA短柄髋关节系统具有前述的优点,所以年龄不是主要考虑的因素。只要 METHA短柄髋假体置入的几个主要力学支持结构(如完整的股骨距、股骨颈完整的皮质环、股骨后外侧骨皮质)没有因创伤或骨病等原因受到破坏就能够施行 METHA短柄髋关节系统植入手术。当然,这项技术尤其适用于骨质良好的年轻患者。
总之,短柄髋关节置换术是治疗髋关节疾病的有效方法,不仅可以解决关节疼痛,还可以恢复关节功能。但必须严格把握手术适应证,积极预防手术并发症,及早指导关节功能康复训练,提高手术效果。
1 Kam DC,Gardeniers JW,Veth RP,et al.Total hip arthroplasty in patients under 40 yearsof age and,if indicated,reconstruction of acetabular defects with bone impaction grafting[J].Ned Tijdschr Geneeskd,2010,154:A811.
2 Hube R,Zaage M,Hein W,et al.Early functional results with the mayo-hip,a short stem system with metaphyseal-intertrochanteric fixation[J].Orthopade,2004,33(11):1249-1258.
3 Gagala J,Mazurkiewicz T.Early experiences in the use of mayo stem in hip arthroplasty[J].Chir Narzadow Ruchu Ortop Pol,2009,74(3):152-156.
4 Falez F,Casella F,Panegrossi G,et al.Perspectives on metaphyseal conservative stems[J].JOrthop Traumatol,2008,9(1):49-54.
5 Oetgen ME,Huo MH,Keggi KJ.Revision total hip arthroplasty using the Zweymuller femoral stem[J].J Orthop Traumatol,2008,9(2):57-62.
6 Meneghini RM,Hallab NJ,Berger RA,et al.Stem diameter and rotational stability in revision total hip arthroplasty:a biomechanical analysis[J].J Orthop Surg Res,2006,1:5.
7 Hagel A,Hein W,Wohlrab D.Experience with the mayo conservative hip system[J].Acta Chir Orthop Traumatol Cech,2008,75(4):288-292.
8 Devane PA,Horne JG.Assessment of polyethylene wear in total hip replacement[J].Clin Orthop Relat Res,1999,(369):59-72.
9 龚莉萍 .肢关节功能恢复器在人工髋关节置换术后的应用 [J].中国误诊学杂志,2009,9(29):7074.
10 Amstutz HC,Le Duff MJ.Background of metal-on-metal resurfacing[J].Proc Inst Mech Eng H,2006,220(2):85-94.
11 Chen HH,Morrey BF,An KN,et al.Bone remodeling characteristics of a short-stemmed total hip replacement[J].JArthroplasty,2009,24(6):945-950.
12 Sanguesa-Nebot MJ,Soriano FC,Gabarda RF,et al.Revision hip arthroplasty with a short femoral component in fractured hydroxyapatite fully coated femoral stem[J].JArthroplasty,2010,25(7):1168.
13 Koster G,Walde TA.Revision arthroplasty of the hip:modularity of neck and metaphyseal components[J].Orthopade,2009,38(3):238-247.
14 孙艳杰 .全髋关节置换术患者住院期间功能锻炼状况的调查 [J].中国误诊学杂志,2009,9(12):3021.