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直接前入路与后方入路对全髋关节置换术疗效及安全性影响的系统评价及meta分析

2016-10-17刘新光王卫国张念非郭万首

中华骨与关节外科杂志 2016年2期
关键词:学习曲线髋臼假体

刘新光 王卫国 张念非 郭万首,*

(1.北京大学中日友好临床医学院,北京100029;2.中日友好医院骨关节外科,北京100029)

直接前入路与后方入路对全髋关节置换术疗效及安全性影响的系统评价及meta分析

刘新光1王卫国2张念非2郭万首1,2*

(1.北京大学中日友好临床医学院,北京100029;2.中日友好医院骨关节外科,北京100029)

背景:应用系统评价及meta分析的方法评价度过学习曲线后DAA和后方入路(PA)对THA疗效及安全性的影响。方法:经直接前入路(DAA)行全髋关节置换术(THA)的疗效及安全性尚不明确。目的:纳入文献11篇,共入选患者1612例,其中DAA组817例,PA组795例。DAA组患者术后需使用助行设备的时间明显短于PA组(WMD=-11.05,95%CI:-17.79~-4.31,P=0.001)。描述性分析发现DAA在术后早期功能恢复以及活动能力上优于PA。两组术中及术后1年的并发症发生率(OR=1.48,95%CI:0.69~3.20,P=0.32)、术中骨折发生率(OR=1.31,95%CI:0.50~3.45,P=0.58)、术后脱位发生率(OR=0.34,95%CI:0.09~1.28],P=0.11)、异位骨化发生率(OR= 1.01,95%CI:0.26~3.94,P=0.99)、腹股沟区疼痛发生率(OR=2.73,95%CI:0.62~12.06],P=0.19)均无统计学差异。而且两组的手术时间(WMD=10.25,95%CI:-6.33~26.83],P=0.23)、住院时间(WMD=-0.34,95%CI:-0.76~0.07],P=0.10)、Lewinnek安全区内髋臼假体的数量(OR=2.08,95%CI:0.65~6.72,P=0.22)也无统计学差异。同时,DAA具有预防术后脱位的潜在优势,DAA术中使用X线透视会避免出现明显异常的髋臼假体位置。结论:计算机检索各数据库内关于DAA与PA对THA疗效及安全性影响的对照试验,按照既定的纳入、排除标准检出文献,严格评价纳入研究的方法学质量并提取数据,采用RevMan 5.2软件对可以合并分析的指标进行meta分析,对不能合并的指标采用描述性分析。结果:在熟练掌握DAATHA技术的前提下,DAA是具有一定优势的手术入路。

手术入路;直接前入路;后方入路;全髋关节置换术

【Abstract】Background:The efficacy and safety of direct anterior approach(DAA)for total hip arthroplasty(THA)is still unclear.Objective:To conduct a systematic review and meta-analysis of published studies comparing DAA and posterior approach(PA)for THA.Methods:Controlled trials about comparison between DAA and PA for THA were searched in major databases.Suitable studies were selected according to inclusion and exclusion criteria.The data were extracted and the quality of included studies was evaluated by two reviewers.Meta analysis was conducted using RevMan5.2 software,and the studies that could not be combined were analyzed descriptively.Results:Eleven literatures were included in this study,and a total of 1612 patients were involved.There were 817 patients in DAA group and 795 patients in PA group.All surgeons who performed DAA THA had already completed their learning curves.The patients in DAA group were able to walk earlier without the need for an assistive device than PA group(WMD=-11.05,95%CI:-17.79,-4.31,P=0.001),and DAA was superior to PA in early postoperative function rehabilitation and activities.There was no statistical difference in the incidences of intraoperative and postoperative complications(OR=1.48,95%CI:0.69,3.20,P=0.32),intraoperative fractures(OR=1.31,95%CI:0.50,3.45,P=0.58),postoperative dislocations(OR=0.34,95%CI:0.09,1.28,P=0.11),heterotopic ossification(OR=1.01,95%CI:0.26,3.94,P=0.99)or groin pain(OR=2.73,95%CI:0.62,12.06,P=0.19)between two groups.Neither were the operative time(WMD=10.25,95%CI:-6.33,26.83,P=0.23),length of hospital stay(WMD=-0.34,95%CI:-0.76,0.07,P=0.10)or the percentage of acetabular cups placed within the Lewinnek safe zone(OR=2.08,95%CI:0.65,6.72,P= 0.22).DAA could avoid postoperative dislocations as compared with PAand lead to a lower incidence of abnormality in acetabular cup position when using intraoperative fluoroscopy during DAA THA.Conclusions DAA is a superior approach for THAwhen surgeons make themselves master on the procedure of DAATHA.

【Key words】Surgical approach;Direct anterior approach;Posterior approach;Total hip arthroplasty

对于多种严重髋关节疾病,全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)可有效缓解疼痛、恢复关节功能、显著提高生活质量,被认为是最成功的矫形手术之一。目前THA在向着“微创”和“快速康复”的趋势发展,因此直接前入路(direct anterior approach,DAA)THA开始受到矫形外科医师的青睐[1]。

DAA改良于Smith-Peterson入路以及Heuter入路[2],它利用股直肌、缝匠肌和阔筋膜张肌之间的肌间隙进入髋关节。相较于目前最常用的后方入路(posterior approach,PA),DAA具有损伤小、术后功能恢复快、脱位率低和疼痛反应少等优势[3-5]。后方入路需切开臀大肌和损伤外旋短肌群,直接前入路在术中髋臼暴露良好,而且患者取仰卧位,骨盆位置稳定,在磨锉髋臼及安放假体时大多使用X线透视,因此可获得理想的髋臼假体位置,而且方便术中下肢长度对比[1,6,7]。然而,也有学者认为DAATHA在术后功能恢复、髋臼假体位置以及恢复下肢长度等方面并不优于PA[8-10]。

由于DAA对手术技术及器械有较高要求,术者在适应该入路时必然存在学习曲线,因此在这期间并发症风险高[11-13],Zawadsky等[13]认为术者完成50例DAA THA后才能熟悉该入路。度过学习曲线后DAA THA是否在疗效及安全性方面优于PA仍不明确,本文通过系统评价及meta分析的方法对该论点进行分析。

1 资料与方法

1.1文献检索

计算机检索Pubmed、Embase、Cochrane图书馆、Google Scholar、中国生物医学文献数据库(CBM)、中国知网(CNKI)以及万方数据库。检索时限均为建库至2015年11月,语种无限制,使用关键词和MeSH搜索策略。检索方式如下:“approach(All Fields)”OR“direct anterior approach(All Fields)”OR“anterior approach(All Fields)”OR“Smith-Peterson approach(All Fields)”OR“hueter approach(All Fields)”OR“posterior approach(All Fields)”OR“posterolateral approach(All Fields)”AND“total hip arthroplasty(MeSH)”。

1.2纳入标准

①研究对象:接受初次单侧全髋关节置换术的患者;②干预措施:THA的手术入路为DAA或PA,其中DAA术者已度过该术式的学习曲线,即在其研究开始前已完成50例DAATHA或经联系作者、阅读全文,证实术者已度过学习曲线;③研究类型:随机对照试验(RCT)、非随机对照试验;④结局指标:术后功能恢复情况、术中及术后并发症发生率、Lewinnek安全区内髋臼假体的数量、手术时间、住院时间。

1.3排除标准

①包含人工股骨头置换术、同期双侧全髋关节置换术、人工髋关节翻修术、复杂的初次全髋关节置换术的研究;②研究包含DAA术者在学习曲线内完成的病例;③单纯报道DAA或PA治疗THA,无两者对比的研究;④研究的总样本量少于20例;⑤重复发表的文献、个案报道、综述、尸体研究及动物实验等。

1.4文献的质量评价与资料提取

由两名研究员独立地严格按照纳入标准对文献进行质量评价和资料提取,然后交叉核对,当存在异议时进行讨论或者请第三名研究员评议。

采用Jadad评分量表对RCT进行质量评价。Jadad评分量表由随机化、盲法、随访三部分组成,总分为5分。0~2分为低质量研究,3~5分为高质量研究。采用Newcastle Ottawa Quality Assessment Scale(NOQAS)量表对非随机对照试验进行质量评价。该量表包括3个方面的评价:队列选择、可比性、暴露和结果,总分为9颗星,星数越多,文献质量越好,0~3颗:低质量,4~6颗:中等质量,7~9颗:高质量。

从各项研究中提取的资料包括:①研究的背景和特征(作者、发表时间、研究类型、病例特点等);②主要指标:术后功能指标、术中及术后并发症;③次要指标:Lewinnek安全区内髋臼假体的数量、手术时间、住院时间。

1.5统计学方法

对于无法合并的指标进行描述性分析。对可合并的指标采用Revman5.2(Cochrane Collaboration,Copenhagen,Denmark)软件进行meta分析。对于二分类变量资料,以相对危险度和95%CI为效应指标进行meta分析;对于连续型变量,如采用同一标准测量时以加权均数差(WMD)为效应指标,否则计算标准化均数差(SMD)。当研究间无统计学异质性(P≥0.1、I²<50%)采用固定效应模型;当研究间存在统计学异质性(P<0.1,I²>50%)时尽可能找出异质性来源,对仍然无法消除异质性但具有临床一致性的文献采用随机效应模型,否则采用描述性分析。以森林图展示meta分析的结果,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1文献搜索结果

共检出文献1016篇,通过阅读文题和摘要,排除病例报道、动物实验及与研究目的无关的文献988篇,初筛出28篇文献;进一步阅读全文,排除含学习曲线内数据的文献8篇,缺乏所需数据的文献6篇,重复发表的文献1篇,含其他干预措施的文献2篇,最终纳入文献11篇[8,13-22],文献纳入和排除流程见图1。

图1 文献纳入和排除流程

2.2文献的基本特征及质量评价

11项研究中2项RCT[15,16],9项非RCT(前瞻性研究3项[14,17,18],回顾性研究6项[8,13,19-22])。共纳入患者1612例,其中DAA组817例,PA组795例。所有DAA术者均已度过学习曲线:8项研究[8,13,14,16,17,19-21]的DAA术者已至少完成50例DAATHA,3项研究[15,18,22]经阅读全文或Email询问作者后证实文献发表前术者已度过学习曲线期。2项RCT的Jadad评分均为3分,9项非RCT的NOQAS量表评分均至少7颗星,因此纳入的11项研究均为高质量研究。各研究基本特征及质量评价见表1~3。

表1 纳入文献的基本特征

2.3系统评价及meta 分析结果

2.3.1主要指标

2.3.1.1术后功能:共有8项研究[13-17,19,20,22]提及THA术后功能,其中有2项研究[13,19]未对比两入路患者的术前功能指标,故予排除。纳入的6项研究[14-17,20,22]中有1项研究[16]DAA组的男性患者比例明显高于PA组,另有1项研究[22]DAA组患者的年龄高于PA组,但是身体质量指数(BMI)低于PA组;然而所有研究中DAA组和PA组患者的术前功能指标均无统计学差异,因此具有一定的可比性。

两项研究[14,15]中提及THA术后停止使用助行设备的时间的病例共105例,其中DAA组55例,PA组50例。Meta分析发现DAA组患者术后停止使用助行设备的时间显著早于PA组(WMD=-11.05,95% CI:-17.79,-4.31,P=0.001),而且各研究间无异质性(P=0.75、I2=0%),见图2。

除了上述指标外,由于这6项研究的随访时间点和功能评价指标均不同,因此我们采用描述性分析进行评价。有5项研究[14-17,22]发现DAA组在术后短期内的一些功能指标上优于PA组,但当随访至6周或6月以后时两组的功能无明显差别:如前所述,Christensen等[14]及Michael等[15]发现DAA组患者术后停止使用助行设备的时间显著早于PA组,Christensen等发现术后6周时两组的各种功能指标无明显差异;Michael等发现两组的术后早期其他功能指标以及术后6周、1年的SF-12量表评分、HHS评分、WOMAC评分(Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index)无明显差异。Rodriguez等[17]发现在住院期间DAA组患者的功能、活动能力优于PA组,而至术后第6周时两组的功能指标已无明显区别。Barrett等[16]发现DAA组患者手术当天及术后第1、2天行走距离、术后第6周HHS功能亚组评分及总分、术后第3个月时HOOS评分(Hip disability and Osteoarthritis Outcome Score)中运动及娱乐亚组评分均显著优于PA组,至术后第6个月、1年时两组的各项功能评分无明显差别。Martin等[22]发现DAA组患者术后恢复至能独立活动的时间明显短于PA组,但术后6个月时两组的SF-36量表评分、WOMAC评分无显著区别。仅有1项研究[20]发现DAA组和PA组患者的术后早期功能无区别。

表2 RCT的Jadad评分

表3 非RCT的NOQAS量表评分(☆)

图2 DAA和PA术后停止使用助行设备时间对比的森林图

2.3.1.2并发症:有3项研究[15-17]提及术中及术后1年的并发症发生率,共纳入患者261例,DAA组130例,PA组131例,meta分析结果显示各研究间无异质性(P=0.92、I2=0%)。采用固定效应模型进行分析,结果显示DAA组和PA组术中及术后1年并发症的发生率无统计学差异(OR=1.48,95%CI:0.69~3.20,P= 0.32),见图3。

对主要并发症分别进行meta分析,结果显示DAA组和PA组的术中骨折(OR=1.31,95%CI:0.50~ 3.45,P=0.58)、术后脱位(OR=0.34,95%CI:0.09~1.28,P=0.11)、异位骨化(OR=1.01,95%CI:0.26~3.94,P=0.99)、腹股沟区疼痛(OR=2.73,95%CI:0.62~12.06,P=0.19)的发生率均无统计学差异或异质性(图4)。

图3 DAA和PA术中及术后1年并发症发生率对比的森林图

图4 DAA组和PA组主要并发症发生率对比的森林图

2.3.2次要指标:共有3项研究[8,16,17]提及Lewinnek安全区内髋臼假体的数量,其中1项研究[8]中PA组患者分为两组,一组为传统PA THA术式,一组使用术中CT导航,将后者排除。共纳入患者422例,其中DAA组患者210例,PA组212例,meta分析结果显示这三项研究存在异质性(P=0.02、I2=74%)。由于纳入的DAA组患者术中均取仰卧位,在X线透视下磨锉髋臼及安放髋臼假体;PA组患者均侧卧位,术中未使用X线透视,均为经典的手术方式,异质性分析未发现明确的异质性来源,排除临床异质性,采用随机效应模型进行分析,结果显示DAA组和PA组Lewinnek安全区内髋臼假体的数量无统计学差异(OR=2.08,95%CI:0.65~6.72,P=0.22),见图5。另外在这3项研究中有2项[16,17]发现DAA组髋臼假体位置的变异程度明显小于PA组。

图5 DAA组和PA组Lewinnek安全区内髋臼假体数量对比

共6项研究[13,14,17,18,20,22]提及住院时间,7项研究[13,16-18,20-22]提及手术时间,meta分析显示均存在异质性。采用随机效应模型进行分析,结果显示DAA组和PA组住院时间、手术时间的差异无统计学意义(WMD=-0.34,95%CI:-0.76,0.07,P=0.10;WMD= 10.25,95%CI:-6.33,26.83,P=0.23),见图6、7。

图6 DAA组和PA组住院时间对比的森林图

图7 DAA组和PA组手术时间对比的森林图

3 讨论

虽然本文仅纳入两项RCT,但经质量评价发现所纳入的9项非RCT均为高质量研究,且各研究间基线具有较高的同质性,所以结果可信度较高。虽然已有系统评价[23]分析了DAA与PA对THA的影响,但并未明确DAA术者是否处于学习曲线。本文首次通过系统评价和meta分析的方法,对度过学习曲线后DAA和PA对THA的疗效及安全性的影响进行了对比。

在THA术后功能方面,由于纳入文献的随访时间点和功能评价指标均存在差异,所以我们采用描述性分析,仅对术后患者停止使用助行设备的时间进行meta分析,而该指标是对患者术后一般情况、疼痛控制程度、下肢肌力恢复以及患者信心的综合反映[15]。结果显示,DAA组患者术后使用助行设备时间短,并且在术后早期的一些功能指标以及活动能力上优于PA,然而随着时间延长,DAA组和PA组在功能方面并无区别。由此可以推断DAA在术后早期功能恢复以及活动能力优于PA。原因归纳有两点:首先,DAA是真正的肌间隙入路,对髋周肌肉损伤小,而且已有尸体试验和血清酶学检验等客观指标支持此观点[18,24];其次,DAA术后多无需关节活动限制,而PA术后为预防脱位,患者大多需要采取活动限制,这种限制会影响PA组患者的功能恢复[13,17,20]。然而也有研究认为在功能方面,即便是术后早期DAA也并不优于PA[20],目前随着手术技术和围术期管理的发展,单纯地分析手术入路对THA术后功能的影响是非常困难的。Kirsten等[20]认为术者应当更加注重术前模板测量、围术期疼痛管理、手术经验、术后快速康复锻炼、患者的选择,而不仅是手术入路。

在并发症方面,有学者发现学习曲线中的DAA组并发症发生率明显高于PA组[11,25],而我们对三项随访时间为1年的研究进行meta分析,发现度过学习曲线后DAA组的并发症发生率与PA组相比无明显差别,这说明术者经验在减少DAA并发症方面起到重要作用,而且度过学习曲线后DAATHA的安全性与PA相当。另外,我们发现DAA组和PA组在术中骨折、术后脱位、异位骨化、腹股沟区疼痛发生率上均无明显差别。虽然无统计学差异,但是DAA组术后脱位率较PA组小(1/480 vs 7/494),而且DAA组患者术后大多无需动作限制,因此可推断DAA具有预防脱位的潜在优势。根据文献报道,DAA THA患者的术后脱位率为0.61%~1.5%[1,26,27],而PA THA为1%~5%[28-32]。Sheth等[33]对其关节置换登记系统内THA患者的信息进行分析,证实DAATHA术后发生脱位的风险明显低于PA。同时大样本量的随访研究发现术后无动作限制并未增加前入路THA的脱位率[34]。以上研究均可支持DAA具有预防脱位的优势,其原因有两点:第一,DAA THA保留了后方关节囊等髋关节的静态稳定结构;第二,DAA THA术中使用X线透视可保证髋关节假体获得合适的位置[35]。

髋臼假体的位置对THA至关重要,位置不良可导致术后脱位,产生假体撞击,影响假体关节活动度,增加内衬的磨损和假体周围骨溶解等[36-39]。尽管存在一些争论,在缺乏更科学的评价指标的情况下,“Lewinnek安全区”(前倾角15°±10°,外展角40°±10°)目前仍被认为是髋臼假体的理想位置。DAA术中患者仰卧位,骨盆位置恒定,而且在磨削髋臼及安放假体时常使用X线透视辅助,因此可获得满意的髋臼假体位置[6,7]。然而也有学者认为当术中X线透视偏离患者身体轴线时无法获得满意的图像,反而可能误导术者安放髋臼假体,因此术前及术中合理的设计比术中透视更加重要[20]。本文纳入meta分析的3项研究中DAA组患者均取仰卧位,术中使用X线透视辅助磨锉髋臼及安放假体,PA组患者取侧卧位且术中未使用X线透视,两入路均为经典的手术方式,结果显示两组“Lewinnek安全区”内髋臼假体的数量无统计学差异。但是纳入的研究中有两项研究[16,17]发现DAA组髋臼假体位置变异程度较PA组小,因此可推测DAA术中使用X线透视可能会避免出现明显异常的髋臼假体位置,但缺点是术者及患者会承受额外的X线辐射。

与之前的系统评价[23]相比,本研究对两种入路进行了更加细致的对比:第一,本研究仅分析已度过学习曲线的DAA THA的数据,排除了学习曲线的影响,结果更加可信;第二,在术后功能方面,除了描述性分析外,本文尚对患者术后停止使用助行设备的时间进行了定量分析,能进一步支持之前系统评价中关于术后功能的结论;第三,本文对更多术后并发症的发生率进行了分析,有效地对比了两入路的安全性,虽然本文结果中两入路的术后脱位率无统计学差异,但经分析仍可证明DAA具有预防脱位的潜在优势;第四,在髋臼假体位置方面,本文纳入的研究均未使用CT导航等能明显影响髋臼位置的技术,所得结果与之前的系统评价相似,但通过描述性分析发现DAA术中使用X线透视有助于获得合适的髋臼假体位置。

本文也存在一定的局限性:①纳入的RCT数量少,可能会影响结果的可靠性;②各研究的随访时间及功能评价指标不一致,未对大多数功能指标进行定量分析;③纳入的研究缺乏评价术后功能恢复情况的“金标准”;④由于数据缺乏,未对DAA THA常见的伤口并发症发生率进行评价。

本文的结果表明:虽然度过学习曲线后DAA THA的术中及术后并发症发生率、住院时间、手术时间以及“Lewinnek安全区”内髋臼假体数量均与PA THA无明显差异,但是DAA在THA术后早期功能恢复和活动能力方面优于PA,同时具有预防术后脱位的潜在优势,而且DAA术中使用X线透视会避免出现明显异常的髋臼假体位置。由此可以认为在熟练掌握DAATHA技术的前提下,DAA是具有一定优势的手术入路,但仍需更多大样本量的、设计更严密的RCT来证实。

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Asystematic review and meta-analysis of direct anterior approach versus posterior approach in total hip arthroplasty

LIU Xinguang1,WANG Weiguo2,ZHANG Nianfei2,GUO Wanshou1,2*
(1.Peking University China-Japan Friendship School of Clinical Medicine,Beijing 100029;2.Department of Joint Surgery,China-Japan Friendship Hospital,Beijing 100029,China)

2095-9958(2016)04-0128-07

10.3969/j.issn.2095-9958.2016.02-08

郭万首,E-mail:guowanshou@263.net

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