全髋关节置换假体位置对术后关节功能的影响观察

李加立

(广西田东县人民医院外二科，广西 田东　531599)



全髋关节置换假体位置对术后关节功能的影响观察

李加立

(广西田东县人民医院外二科，广西 田东531599)

目的探讨全髋关节置换(total hip arthroplasty，THA)术后假体位置参数对关节功能恢复的影响。方法回顾性分析2008年6月至2014年6月在我院行THA治疗的246 例患者的临床资料。测量假体位置参数，包括：髋臼外展角、前倾角、髋臼旋转中心及股骨偏心距。观察随访3年时Harris评分情况。采用等距分组法将假体位置参数进行分组，对比不同组间Harris评分及优良率。结果THA术后脱位率为1.22%(3/246)；髋臼外展角重建在35°～55°者185 例，占75.2%；髋臼前倾角重建在5°～25°者174 例，占70.7%；术侧髋臼旋转中心位置及偏心距与健侧比较差异具有统计学意义(P<0.05)。平均随访时间为(18.32±6.57)个月，末次随访时的平均Harris评分为(90.76±8.45)分，优良率为88.6%(218/246)。髋臼前倾角和髋臼旋转中心水平位置不同组间的Harris评分及优良率比较差异无统计学意义(P>0.05)；髋臼外展角、髋臼旋转中心垂直位置及股骨偏心距不同组间的Hariis评分比较差异具有统计学意义(P<0.05)，但优良率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论THA手术髋臼外展角重建不宜大于55°；髋臼旋转中心垂直位置重建向上不宜大于健侧50%；股骨头偏心距重建增大不宜大于健侧20%，超过以上范围，术后髋关节功能恢复会受到影响；而髋臼外展角重建小于35°和股骨头偏心距缩小大于健侧20%有可能会影响关节功能恢复。

全髋关节置换；假体位置；关节功能

全髋关节置换(total hip arthroplasty，THA)是髋关节疾病的终极治疗手段之一[1]。髋关节功能的恢复是THA的治疗目标[2]。尽管15年以上随访病例报道的关节功能优良率达90%，但仍有部分患者的关节功能恢复并不理想[3]。临床研究发现假体位置是影响THA术后关节功能恢复的主要因素之一[4]。既往研究多集中假体位置对术后脱位及疼痛的影响，而假体位置参数对髋关节系统功能评分影响的研究尚比较少见[5]。本研究通过对THA患者进行随访，观察假体位置重建情况对关节功能恢复的影响，探讨各假体位置参数的安全范围。

1　资料与方法

1.1研究对象回顾性分析2008年6月至2014年6月在我院行THA治疗的246 例患者的临床资料。246 例患者中男性79 例，女性167 例；年龄63～87 岁，平均年龄(63.26±12.46) 岁；纳入标准：a)因髋部骨折或股骨头坏死等原因，初次接受单侧THA者；b)健侧髋关节影像学检查无异常者；c)术后随访至少1年，临床资料及影像学资料完善者。排除标准：a)先天性或发育性髋关节疾病行THA者；b)合并心脑血管疾病等基础疾病，失去正常活动能力者；c)临床及随访资料不完整者。按照假体位置参数分组，各组间患者的性别、年龄、病因等一般资料比较差异无统计学意义，具有可比性。

1.2研究方法

1.2.1假体位置参数测量方法术后摄标准骨盆正位X线片，采用华海影像学管理系统行相关参数测量；a)髋臼外展角：两坐骨结节最低点连线或两泪滴最低点连线与髋臼杯金属缘长轴之间的夹角(见图1)；b)髋臼前倾角：采用CT测量法，即髋臼前倾角为髋臼轴和冠状平面之间的夹角(见图2)；c)髋臼旋转中心位置：采用两弦法测定，即在髋臼圆弧内做两条弦，自弦的中心做两条垂线，交点即为髋臼旋转中心，髋臼旋转中心到泪滴最低点的垂直距离即为髋臼旋转中心垂直位置；髋臼旋转中心到泪滴最低点的水平距离即为髋臼旋转中心水平位置(见图3)；d)股骨偏心距：是指髋臼旋转中心至股骨干解剖轴的垂直距离(见图4)。

图1　髋臼外展角测量方法示意

图2　髋臼前倾角测量方法示意

图3　股骨头旋转中心位置测量方法示意

图4　股骨偏心距测量方法示意

1.2.2假体位置参数分组方法根据以往文献报道，采用等距分组法，遵循穷尽及互斥原则，第一组和最后一组采用开口组，上组限不在内，具体分组方法见表1。

表1　假体参数分组情况

1.2.3随访髋关节功能术后通过门诊复查进行随访，随访时间为3年。观察髋关节功能恢复情况，髋关节功能评价采用Harris评分法，评价项目包括：疼痛、功能、畸形及关节活动度四个方面。疼痛：无疼痛记为44分；轻微疼痛记为40分；轻度疼痛，偶服止痛药记为30分；中度疼痛，常服止痛药记为20分；重度疼痛，活动度受限记为10分；不能活动记为0分。功能活动：包括步态、行走时辅助、行走距离、上楼梯、穿袜子系鞋带、坐椅子、乘坐公共交通工具。畸形记为4分，评价标准：a)固定内收畸形小于10°；b)固定内旋畸形小于10°；c)固定屈曲畸形小于30°；d)肢体缩短小于3.2 cm。关节活动度：包括屈曲、外展、内收、内旋、外旋，按照活动范围由大到小，分别记为5、4、3、2、1、0分。满分100分，90分以上为优良，80～89分为较好，70～79分为尚可，小于70分为差。大于90分以上患者纳入优良率统计。

1.2.4统计方法采用SPSS 15.0统计学软件进行处理，符合正态分布的计量资料以均数加减标准差表示，组间比较采用t检验，多组间比较采用方差分析；非正态分布计量资料以中位数表示，组间比较采用秩和检验；计数资料以百分率表示，组间表采用χ2检验，以P<0.05为差异具有统计学意义。

2　结　　果

2.1假体位置参数分布情况246 例THA患者术后脱位者3 例，脱位率为1.22%(3/246)；脱位原因与肌肉力量有关，经过功能锻炼后无脱位发生。

髋臼外展角在16.6°～73.7°，平均(44.22±8.34)°；外展角小于35°者28 例，占11.4%(28/246)；35°～40°者51 例，占20.7%(51/246)；40°～45°者54 例，占22.0%(54/246)，45°～50°者53 例，占21.5%(53/246)；50°～55°者27 例，占11.0%(27/246)；大于等于55°者33 例，占13.4%(33/246)；外展角在35°～55°者185 例，占75.2%(185/246)。

髋臼前倾角在0°～34.1°，平均(12.12±7.53)°；前倾角小于5°58 例，占23.6%(58/246)；5°～10°38 例，占15.4%(38/246)；10°～15°69 例，占28.0%(69/246)，15°～20°48 例，占19.5%(48/246)；20°～25°19 例，占7.7%(19/246)；≥25°者14 例，占5.7%(14/246)；髋臼前倾角重建在5°～25°者174 例，占70.7%(174/246)。

术侧髋臼旋转中心水平位置(3.40±0.45) cm，与健侧(3.68±0.43) cm比较差异具有统计学意义(t=-1.237，P<0.05)；术侧髋臼旋转中心水平位置与健侧比值范围为74.5%～121.7%，平均(93.51±8.83)%。水平比小于85%者46例，占18.7%(46/246)；85%～95%者101例，占41.1%(101/246)；95%～105%者69 例，占28.0%(69/246)；大于等于105%者30 例，占12.2%(30/246)。

术侧髋臼旋转中心垂直位置(2.03±0.52) cm，与健侧(1.71±0.37) cm比较差异具有统计学意义(t=-1.354，P<0.05)；术侧髋臼旋转中心垂直位置与健侧的比值范围为50.3%～313.4%，平均(121.53±34.82)%。垂直比<90%者35 例，占14.2%(35/246)；90%～110%者73 例，占29.7%(73/246)；110%～130%者76 例，占30.9%(76/246)；130%～150%者28例，占11.4%(28/246)；大于等于150%者34 例，占13.8%(34/246)。

术侧股骨偏心距(4.06±0.57)°，与健侧(3.84±0.63)°比较差异具有统计学意义(t=-1.752，P<0.05)；术侧股骨偏心距与健侧比值范围为64.6%～183.5%，平均(108.62±18.43)%。偏心距比值小于80%者14 例，占5.7%(14/246)；80%～90%者20 例，占8.1%(20/246)；90%～100%者62 例，占25.2%(62/246)；100%～110%者65 例，占26.4%(65/246)；110%～120%者46 例，占18.7%(46/246)；大于等于120%者39 例，占15.9%(39/246)。

2.2随访髋关节功能平均随访时间为(18.32±6.57)个月，末次随访时的平均改良Harris评分为(90.76±8.45)分，优良率为88.6%(218/246)。髋臼前倾角和髋臼旋转中心水平位置的不同组间改良Harris评分及优良率比较差异无统计学意义(P>0.05)；髋臼外展角、髋臼旋转中心垂直位置及股骨偏心距的不同组间改良Harris评分比较差异具有统计学意义(P<0.05)，除髋臼外展角各组外，其余各位置参数组间优良率比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表2～3。

3　讨　　论

文献报道THA术后总体脱位率在4.2%～11.6%[6]。本研究246 例THA患者术后脱位者3 例，脱位率为1.22%(3/246)，明显低于以往报道，分析原因与本研究纳入患者为髋部骨折和股骨头坏死者，排除了严重髋臼病变患者有关。临床发现THA术后脱位与髋臼外展角重建角度有关。秦彦国等[7]报道髋臼外展角越大的患者，术后脱位率越高，脱位患者的平均髋臼外展角为55.2°。本研究3 例脱位患者的平均外展角为55°，与以往的报道基本一致。

表2　各假体位置参数组间改良Harris评分比较(分)

表3　各假体位置参数组间关节功能优良率比较(例/%)

髋臼角度重建方面，目前推荐的理想范围[8]：外展角为40°～45°，前倾角为15°～20°，本研究外展角和前倾角重建角度在此范围内患者仅分别有54 例(22.0%)和48 例(19.5%)。而将此安全范围扩大到外展角35°～55°，前倾角5°～25°。本研究中分别有185例(75.2%)、174例(70.7%)，分析原因可能与术中髋臼位置出现偏差及骨盆位置发生变化有关。在髋臼旋转中心重建方面，本研究中将术侧髋臼旋转中心水平位置和垂直位置与健侧对比，发现术侧与健侧具有显著性差异，术侧髋臼旋转中心相对健侧向内偏移了2.8 mm，向上偏移了3.2 mm，提示髋臼旋转中心位置未达到完全的解剖重建，而是向内上象限偏移了。临床发现THA手术髋臼旋转中心完全原位重建非常困难，但即使是未达到原位重建，只要达到专家建议的安全范围，即旋转中心相对于髋臼泪滴向上方移位不超过35 mm，向外侧移位不超过25 mm，术后髋关节功能恢复可以获得保障[9]。本研究中髋臼旋转中心位置虽然向内上象限偏移，但大部分位于安全范围内，其主要原因为本研究中病例主要为股骨颈骨折或股骨头坏死患者，髋臼大多为解剖结构正常，术中原位处理髋臼。并且研究发现髋臼旋转中心适当向内上象限偏移可使髋臼假体和髋臼骨质获得更好的接触面积，从而增大髋臼假体的稳定性[10]。在股骨偏心距重建方面，专家推荐术侧偏心距与健侧偏差在±4 mm之内，本研究术侧偏心距与健侧相比增大了2.2 mm，在安全范围之内[11]。研究发现，股骨偏心距的重建情况与颈干角、髋臼旋转中心的重建情况有关[12]。本研究中约有15.9%的患者术侧偏心距超过健侧20%，分析原因可能与股骨柄假体内翻放置、颈干角重建过小、股骨颈截骨平面过高以及股骨旋转中心重建与外下象限等因素有关[13]。

本研究将各项假体位置参数进行分组，并比较组间Harris评分，在髋臼外展角方面发现，外展角大于等于55°的患者较外展角35°～55°患者的髋关节功能恢复差，分析原因与外展角过大容易导致关节不稳定、关节脱位、术后疼痛及关节内收活动受限等因素有关[14]。而外展角小于35°患者的Harris评分虽然较35°～55°患者有所下降，但差异无统计学意义，分析原因可能与外展角主要影响髋关节活动范围而对日常生活影响较小有关[15]。在髋臼前倾角方面，以往认为过大或过小的髋臼前倾角均容易出现股骨头假体脱位及髋关节屈伸受限，但目前临床提出联合前倾角的概念，即髋臼前倾角加0.7×假体柄前倾角，髋臼假体安装过大或过小，可以通过假体柄前倾角进行适当矫正[16]。本研究发现髋臼前倾角各组间关节功能恢复情况无明显差别，分析原因与髋臼前倾角重建不当由假体柄部分矫正有关。在髋臼旋转中心方面，本研究发现在垂直位置上当旋转中心向上偏移超过健侧50%时，髋关节功能恢复将受到影响，分析原因与髋臼旋转中心向上偏移过多造成臀中肌力臂变短、患肢长度恢复不佳导致髋关节不稳定、关节撞击疼痛、行走功能受影响有关[17]。而髋臼旋转中心在水平位置上的偏移对关节功能恢复影响不明显，具体原因尚需进一步探讨。在股骨偏心距方面，本研究发现偏心距增大超过20%的患者较未超过20%的患者关节功能恢复差，分析原因可能与偏心距过度增大造成外展肌过度紧张，导致严重疼痛甚至发生屈曲外展挛缩畸形有关[18]。而本研究发现偏心距缩小超过20%患者的关节功能恢复情况与未缩小未超过20%比较差异无统计学意义，分析原因可能与偏心距缩小超过20%患者样本数量较少有关。

综上所述，THA髋臼假体原位重建存在一定的难度，但即使是髋臼旋转中心位置和股骨偏心距未能达到100%原位重建，对患者术后关节功能恢复的影响也可能不大。通过对比不同假体位置参数患者的关节功能恢复情况，本研究认为THA手术髋臼外展角重建不宜大于55°；髋臼旋转中心垂直位置重建向上不宜大于健侧50%；股骨头偏心距重建增大不宜大于健侧20%，超过以上范围，术后髋关节功能恢复会受到影响；而髋臼外展角重建小于35°和股骨头偏心距缩小大于健侧20%有可能会影响关节功能恢复，但尚需扩大样本数量进一步验证。同时本研究发现髋臼前倾角和股骨头旋转水平位置重建情况对术后关节功能恢复影响较小，与常规观点不同，很可能是本身研究设计不规范产生数据误差造成，尚需进一步研究验证。

[1]斯海波，陈世荣，刘淼，等.计算机模拟全髋关节置换术后假体位置对关节活动的影响[J].中国临床解剖学杂志，2012，30(3)：279-284.

[2]白愉乐.人工全髋关节置换术后假体位置及髋关节功能评定方法[J].中国矫形外科杂志，2010，18(16)：1354-1356.

[3]Aydogan M，Burc H，Saka G，etal.A new method for the measurement of anteversion of the acetabular cup after totalhip arthroplasty[J].Eur J Orthop Surg Traumatol，2014，24(6)：897-903.

[4]吴炳华.髋臼前倾角对全髋关节置换假体的影响[J].中国组织工程研究与临床康复，2011，15(52)：9843-9846.

[5]戴雪松，严世贵，何荣新，等.全髋关节置换术中的髋臼外展角和磨损的关系[J].中华骨科杂志，2002，22(5)：257-260.

[6]李永奖，蔡春元，张力成，等.全髋关节置换术中髋臼假体位相的安全范围及杯颈前倾角的优化组合[J].中华创伤骨科杂志，2012，14(2)：132-137.

[7]秦彦国，李学州，刘潼，等.侧卧位时头尾侧骨盆倾斜对全髋关节置换髋臼杯外展角的影响及校正[J].中华骨科杂志，2013，33(3)：220-225.

[8]胥伯勇，杨德盛.股骨偏心距改变对人工全髋关节置换术后关节疼痛及功能的影响研究[J].中国修复重建外科杂志，2013，27(7)：843-846.

[9]芦北极，孙俊英.全髋关节成形术后的偏心距测量对临床功能的影响[J].中国矫形外科杂志，2012，20(14)：1282-1286.

[10]李利昕，周兵.股骨偏心距重建对人工全髋关节置换术后功能的影响[J].中国临床解剖学杂志，2011，29(4)：452-455.

[11]徐广辉，郭开今，辛兵.股骨偏心距和髋臼旋转中心对人工全髋置换术后关节功能影响的回顾性研究[J].中国矫形外科杂志，2007，15(15)：1149-1151.

[12]童培建，王兴中，肖鲁伟.人工全髋关节置换术中偏心距重建对髋关节功能的影响[J].中华骨科杂志，2007，27(11)：820-823.

[13]梁金龙.髋关节旋转中心测量方法的研究进展[J].中国矫形外科杂志，2014，22(6)：512-515.

[14]牛士贞，陈继营.全髋关节翻修术后髋臼旋转中心变化对髋关节稳定性的影响[J].山东医药，2009，49(30)：35-36.

[15]刘亚斌.Ranawat三角法对确定正常髋关节旋转中心的意义[J].中国组织工程研究，2015，19(17)：2625-2630.

[16]徐瑞泽，吴刚.选择不同髋臼旋转中心行髋关节发育不良全髋置换术后的短期疗效比较[J].中国医科大学学报，2012，41(8)：756-758.

[17]Kaku N，Tabata T，Tsumura H，etal.Influence of cup-center-edge angle on micro-motion at the interface between the cup and host bone in cementless totalhip arthroplasty：three-dimensional finite element analysis[J].Eur J Orthop Surg Traumatol，2015，25(8)：1271-1277.

[18]Harrison CL，Thomson AI，Cutts S，etal.Research synthesis of recommended acetabular cup orientations for totalhip arthroplasty[J].J Arthroplasty，2014，29(2)：377-382.

The Influence of the Prosthesis Position Parameters on Joint Function Recovery after Total Hip Arthroplasty

Li Jiali

(Department of Surgery，The People′s Hospital of Tiandong County,Tiandong 531599，China)

ObjectiveTo evaluate the influence of the prosthesis position parameters on joint function recovery after total hip arthroplasty(THA).MethodsWeretrospectively analysis the clinical data of 246 THA patients from June 2008 to June 2014.Prosthesis position parameters includedthe acetabular abduction，acetabular anteversion，acetabulum rotation center and the femoral eccentricity.Record the Harris score at the time of the last follow-up.The prosthesis position parameters are grouped according to isometric grouping method，contrast the Harris score and the fine rate of the different groups.ResultsThe dislocation rate after THA was 1.22%(3/246)；The number of the patients whose acetabular abduction 35°～55° was 185 cases，accounted for 75.2%；acetabular anteversion 5°～25° 174 cases，accounting for 70.7%.The acetabulum rotation center and the femoral eccentricity of the operation side compared with the contralateral had statistically significant differences(P<0.05).The mean duration of follow-up was(18.32±6.57) months，the average Harris score an the last follow-up was(90.76±8.45)，the fine rate was 88.6%(218/246).The differences of the Harris score and the fine rate between different groups of the acetabular anteversion and horizontal position of the acetabulum rotation center had no statistical significance(P>0.05)；The differences of the Harris score between different groups of the acetabular abduction and vertical position of the acetabulum rotation center and the femoral eccentricity had no statistical significance(P>0.05)；but the difference of the fine rate had no statistical significance(P>0.05).ConclusionTHA prosthesis position can affect the postoperative hip joint function recovery，the acetabular abduction >55 ° or <35%；the femoral eccentricity increase/decrease >20% of the contralateral；the vertical position of the acetabulum rotation center >50% of the contralateral were unfavorable.

total hip arthroplasty；prosthesis position；joint function

1008-5572(2016)09-0783-05

R687.4+2

B

2016-01-13

李加立(1973- )，男，副主任医师，广西田东县人民医院，531599。