人工全髋置换治疗成人髋臼发育不良合并骨关节炎

庞彤 ,李泉,梁柱德 ,宁金沛

(广西梧州市红十字会医院骨科,广西 梧州 543002)

髋臼发育不良 (developmental dysplasia hip,DDH)是髋关节发生骨关节炎最常见的一种病因,是因髋臼发育缺陷导致其生物力学异常,出现关节半脱位、负重区软骨退变及股骨头局灶性坏死,导致严重骨关节炎的一种疾病。患者常出现严重的髋部疼痛、活动受限,甚至跛行而影响工作、生活。人工全髋关节置换术治疗髋臼发育不良合并骨关节炎较常规置换困难,对发育不良髋臼的处理是一大难题。使头臼关系相称、恢复负重力线是手术成功与否的关键。 2002年 5月至 2009年 1月,我科采用人工全髋关节置换术治疗髋臼发育不良伴骨关节炎 17例 21髋,经近期随访效果满意,现报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料 本组共 17例,男 4例,女 13例;年龄 40～72岁。双髋 4例 ,单髋 13例。单侧髋关节置换病例中有 2例同时伴有对侧髋臼发育不良,但尚无骨关节炎表现,未行手术。所有病例有患髋持续性疼痛,活动时明显加剧,跛行及功能障碍。X线检查髋关节脱位按 Crowe分期[1]进行,Ⅰ期(小于 50%半脱位)4髋,Ⅱ期(50%～75%半脱位)9髋,Ⅲ期(75%～ 100%半脱位)7髋,Ⅳ期(大于 100%半脱位)1髋。

1.2 术前准备 术前摄髋关节双侧正侧位片,术前常规行髋臼及股骨上段 CT检查,了解髋臼及股骨近端形态和骨质情况,据此制定髋臼重建方案。预计术中是否需要植骨、采用何种方式植骨以及髋臼可内移的程度,并且选择合适的髋臼和股骨假体。本组病例术前均未行骨牵引治疗,以避免由牵引针道诱发感染的可能。

1.3 手术方法 患者取健侧卧位,患髋在上。全部病例均用髋关节外侧切口,逐层切开皮肤及阔筋膜,切断臀中肌前 1/3腱性止点部分,切断臀小肌腱性止点,钝性分离后暴露关节囊,切除前外及内侧关节囊。同时松解肌腱和筋膜,对髋关节脱位明显者切断髂腰肌止点松懈。脱出股骨头,按术前制定的截骨线锯断股骨颈 ,取出股骨头。完全暴露髋臼,沿增厚拉长的关节囊内面寻找真臼位置。通过辨认髋臼切迹及横韧带,触摸耻骨支和坐骨支走向来确认真臼的位置、朝向、深浅和大小,必要时辅以 X线透视下定位。切除关节囊及盂唇,用小号髋臼锉紧贴髋臼横韧带并垂直于骨盆加深髋臼,内移旋转中心,其加深的程度由术前 CT结果指导,以不穿破内板皮质为准。 调整髋臼锉方向,保持外展 40°～ 45°、前倾 15°～25°,加大、加深髋臼,并适当下移、内移于真臼的位置。当臼锉达到髋臼内侧壁时,可用试模测试。对于Ⅰ度及Ⅱ度的脱位这时臼杯一般都能获得满意的覆盖,Ⅲ度脱位也有可能获得良好的覆盖。对不能获得满意覆盖的Ⅲ度及Ⅳ度脱位,选择在髋臼缺损处进行结构性植骨。将取下的股骨头进行适当的修整,并在植骨处充分填塞松质骨后,用 6.5 mm螺钉固定植骨块,用髋臼锉磨锉植骨块和原髋臼使臼成形,植入臼杯。

股骨头颈畸形是成人髋臼发育不良伴随情况。其前倾角常明显增大 ,股骨髓腔较小,近段髓腔呈锥形,扩髓方向以术中股骨颈截骨平面的椭圆形最长径为参照,偏离 10°～15°,以纠正前倾角。应从最小号髓腔锉开始充分扩髓,以防止股骨假体周围骨折,并植入合适的假体。复位关节,检查关节稳定性及活动度满意无脱位后冲洗切口,置引流管,重建臀小肌及臀中肌,关闭切口。

1.4 术后处理 常规引流 24～ 48 h,双下肢间置三角枕,术后抗凝治疗。48 h后开始等长肌肉功能练习,3 d后 CPM活动肢体,植骨病人 4周后持拐下床活动,未植骨病人 1周后持拐下床活动,4～ 6个月后完全负重。

2 结 果

本组病例术后均无感染,2例出现切口脂肪液化,加强换药后伤口均Ⅰ期愈合。无术中股骨干骨折,无术后关节脱位。术后下肢短缩 0～ 3 cm。术后 17例经 6个月～ 6年随访(平均3.2年)。 Harris评分 79～97分,平均 83.4分。术后 2例病人下肢短缩大于 2.5 cm,有明显跛行。1例植骨患者 5年随访 X线片示臼与植骨块间出现透亮线,但无症状。余患者 X线片随访均未见松动的表现。典型病例影像学资料见图 1～ 2。

图1 双侧髋臼发育不良合并骨关节炎患者术前 X线片

3 讨 论

3.1 髋臼发育不良的病理改变 髋臼发育不良患者因其髋臼角较大,髋臼浅平,头臼呈非同心圆,股骨头受力不均匀,受力面积减少,应力集中于髋臼外缘,局部应力是正常髋臼的 1.5～2倍[2]。通过三维有限元分析显示 ,随着中心边缘角的降低,关节软骨接触面逐渐降低,而接触应力和剪切力显著增高,重度髋臼发育不良的最大接触压力比正常髋关节增高 2倍(顶穹 )和 5.5倍(后上缘)[3]。长期股骨头与髋臼接触应力过大,超过股骨头和髋臼的自身修复能力,导致关节磨损,形成骨关节炎,引发髋关节疼痛。早期干预重点在于改善股骨头和髋臼的应力平衡,预防和延迟骨关节炎的出现,而对于继发性骨关节炎者,应采用人工全髋关节置换术。

图2 双侧全髋关节置换术后 X线片

3.2 手术指证 髋臼发育不良患者,多数在中年时出现症状,但进展缓慢。因髋臼解剖结构异常及髋周软组织和股骨上段的继发性改变,导致全髋关节置换术后髋关节及下肢功能难以完全恢复。因此,实施全髋关节置换手术应慎重,不能把单纯跛行、步态不佳作为手术指证,只要无明显关节疼痛和功能障碍均不主张行全髋关节置换,通过休息和服药可以缓解症状。在 45岁以前可行髋关节周围截骨、髋关节表面置换术和髋臼造盖等手术。建议仅对那些出现髋关节严重骨关节炎,伴有严重关节疼痛及明显功能障碍者,才考虑实施全髋关节置换术。

3.3 髋臼的处理 髋臼重建是全髋关节置换术治疗髋臼发育不良的关键点和难点。其原则为:a)重建髋关节的正常生物力学形态(旋转中心);b)维持髋臼的完整结构;c)人工臼杯有足够的骨性覆盖和坚强持久的固定[4]。早期 Harris髋臼植骨技术是用自体骨植于髋臼外上缺损区,增加臼杯的骨性覆盖面,此时臼杯假体以及旋转中心往往处于水平外移位置。 Hartofilakidis等[5]报道 60例患者平均随访 12年 ,髋臼翻修率为 20%,松动率为 46%,认为除了植骨块吸收外,臼杯水平外移导致髋关节负荷增加,成为假体松动的主要原因。国内学者赵振刚等[6]通过实验研究也表明,髋臼内壁内移截骨应用于髋臼发育不良全髋关节置换术时,可以达到减少假体摩擦及降低假体松动发生率的目的。本组病例在重建髋臼时,着重将臼杯置于真臼内,且尽量内移和下移,但要求不能穿破内壁。在锉臼时,先于臼底钻入一直径 2.0 mm的克氏针,并通过放射学检查位于臼底,再退出克氏针并测量其深度以了解可内移的程度,并且注意去除髋臼内下方的增生骨赘以防止其阻挡内移。本组未采用内壁内陷方法,是因为对内陷范围不好掌握,其并发症多。本组术后旋转中心较术前有明显的改善。

髋臼浅平及髋臼后上缘骨质缺损使人工髋臼置换在技术上具有难度。为解决髋臼基床问题,需行植骨以增加髋臼的深度和髋臼上方的骨性支撑,或者加大人工髋臼的外展角以达到覆盖髋臼的目的。用自体股骨头于髋臼外侧植骨,以增加髋臼的深度和上方的支撑基床,采用加大人工臼角度则会导致人工假体磨损加速[7]。目前较认同的方法是内移髋臼中心,在保留臼底骨量、保持髋臼骨性结构完整性的同时,减少髋臼外上方植骨,使人工关节放置于较合理的位置[8]。本组在加深髋臼的基础上,对臼外上方缺损较多(宿主覆盖小于 70%)时适当植骨固定,增加支撑,增强稳定性。植骨时一定要对植骨床认真处理,去除软组织,使植骨块与植骨床有良好的接触。本组出现植骨不愈合病例与此有明显关系。

为减少臼杯假体对髋臼区宿主骨覆盖面积的依存程度,选择小型臼杯假体亦成为常用方法之一。郑忠等[9]通过力学研究认为,小臼杯周围骨质的平均等效应力较低,有利于周围骨质对假体臼的包容,从而减少髋关节置换术后并发症的发生。对于髋臼浅平明显、呈半脱位倾向者,采用普通假体易出现因臼假体覆盖不足而导致假体不稳或松动,而采用小号髋臼假体(臼杯直径小于等于 46 mm),则易实现骨质对假体臼的包容,且手术较为简捷。

3.4 股骨头颈畸形的处理 成人髋臼发育不良常伴有股骨头颈发育畸形,如颈干角增大、前倾角度大、股骨髓腔发育异常等,所以股骨假体的安放较常规人工关节股骨假体更重要。本组扩髓方向以术前评估及股骨截骨平面椭圆形最长径为参照,偏离 10°～ 15°以纠正前倾角。充分扩髓,不强行置入假体,以防止发生假体周围骨折。术中对软组织的充分松解,可明显降低血管神经并发症的发生。本组并未强求双下肢等长,未出现血管神经并发症。

人工全髋关节置换术是治疗成人髋臼发育不良合并骨关节炎的有效方法。但成人髋臼发育不良存在解剖结构异常,手术复杂,且术后发生假体的松动和再次翻修概率较常规关节置换手术高。手术适应证宜从严掌握,只有出现严重的关节疼痛及功能障碍才应考虑手术。而手术的成功依赖于充分的术前准备、精细的术中操作及完善的术后康复。

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