股骨偏心距的变化对THA术后步态影响研究

蔡海康，汤 杰， 刘夫海， 张银网， 朱伟红

上海市徐汇区中心医院 (上海200031)

△通讯作者

股骨偏心距的变化对THA术后步态影响研究

蔡海康，汤 杰△， 刘夫海， 张银网， 朱伟红

上海市徐汇区中心医院 (上海200031)

目的：研究股骨偏心距的变化对THA后步态影响。方法：对行THA的60例髋关节患者进行研究，通过X线摄片和三维步态分析系统，观察患者双下肢步态时间及距离参数，股骨偏心距与髋臼杯外展角、水平距离、股骨偏心距和颈干角的关系，股骨偏心距与髋外展肌等长收缩峰值(牛顿·米)及其与股骨偏心距的相关关系，并比较术前、术后Harris评分。结果：根据步态分析，手术侧单腿站立时间小于对侧,而跨距及踏步时间大于对侧，差异具有统计学意义(P<0.05)；术后股骨距保留部分的长度与外展肌等长收缩最大肌力都与股骨偏心距存在相关性；此外Harris评分术前、术后差异有统计学意义(P<0.05)。结论：THA术中恢复髋关节原来的股骨偏心距是臀中肌能够进行有效的做功及患者不会出现跛行步态的前提条件。

全髋关节置换术(Replacement of total hip，THA)是目前临床上主要外科进展之一，其对骨关节炎、类风湿关节炎、股骨头坏死、髋关节坏死等关节疾病是有效的治疗方法[1]。髋关节在人体行走步态中起着关键作用，是人体重力和外展肌共同的作用支点，但由于髋关节外展肌力的力臂与身体重心的距离较短，所以在动态平衡中处于劣势。因此，在全髋关节置换术中，股骨偏心距的重建至关重要，不仅能够维护关节的稳定性，还能够有效恢复外展肌力与髋关节周围软组织张力的平衡，降低磨损，防止人工关节脱位等并发症[2]。为评估THA治疗效果，本文对患者术后股骨偏心距的变化及步态分析进行研究。

资料与方法

1 一般资料 选取2014年3月至2016年3月行髋关节置换术患者60例作为本次研究对象。纳入标准[3]：①首次单侧全髋关节置换术；②下肢其他关节正常；③无精神疾病；排除标准：①下肢关节有过手术史；②不配合检测患者；其中男31例，女29例，年龄33～76岁，平均年龄(60.23±3.12)岁，体重18.45～31.5 kg/m2，所有受试者均知情同意，并签署同意书。

2 研究方法 本研究所有受试者入院时均进行DR数字骨盆正位X线摄片。患者取仰卧位，双手放于胸前，下肢水平伸直，足内旋，保持下肢拇指内侧接触，以耻骨联合上缘为投照中心，DR垂直照射。通过DR自带的数字化软件处理图像，测量股骨头旋转中心距股骨干中轴线的距离。行为步态测试前，让受试者换上紧身衣，将16个反光标记球按照要求分别贴在受试者各部位，然后以标准的姿势站立，记录各个标记球的空间测试原点，然后让受试者进行日常行走，记录至少5次步态参数，采用icon MX三维步态分析系统(采集频率为50Hz)进行，以上所有测试均由专业的医师完成。

3 观察指标 观察所有患者双侧下肢步态时间及距离参数，股骨偏心距与髋臼杯外展角、水平距离、股骨偏心距和颈干角的关系，股骨偏心距与髋外展肌(牛顿·米)等长收缩最大肌力的相互关系，以及将患者术前与术后Harris评分进行比较。

4 统计学方法 采用SPSS 18.0统计学软件 ，对测量所得的计量资料进行配对t检验，评分等计量资料采用χ2检验，股骨偏心距与髋外展肌力臂、水平距离、股骨距保留部分的长度及髋外展肌肌力的相关关系采用回归相关系数计算，P<0.05时差异具有统计学意义。

结 果

1 双侧下肢步态时间及距离参数分析 根据步态分析，手术侧单腿站立时间明显小于对侧站立时间；跨距及踏步时间明显大于对侧(P<0.05)；双侧下肢的步频、步速、跨步时间及踏步距离分别进行比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 双侧下肢步态时间距离参数分析(±s)

2 股骨偏心距与髋臼杯外展角、水平距离、股骨距和颈干角的关系 术后所测得的髋臼杯外展角平均为45.98°(32～60)，统计学分析股骨偏心距与髋臼杯的外展角无相关性；泪滴至股骨头假体中心的水平距离与股骨偏心距不存在相关性；术后股骨距保留部分的长度与股骨偏心距存在正相关性，即随着股骨距保留部分的增加，股骨偏心距也在增大，见表2。

3 股骨偏心距与髋外展肌(牛顿·米)及其与股骨偏心距的相关关系 术后髋关节中立位(0°)时，髋外展肌等长收缩最大肌力平均值手术侧为74牛顿·米(51～98牛顿·米)，与对侧无显著性差别；外展肌力与其股骨偏心距存在相关关系，在30°角速度下髋外展肌等长收缩最大肌力平均峰值也与股骨偏心距存在相关关系，而60°、120°及180°角度速度下髋外展肌肌力峰值与股骨偏心距不存在相关关系，见表3。

表2 股骨偏心距与髋臼杯外展角、水平距离、股骨距和颈干角的关系

表3 股骨偏心距与髋外展肌(牛顿·米)及其与股骨偏心距的相关关系

4 术前术后Harris评分比较 术前Harris评分优8.33%(5/60)、良8.33%(5/30)、一般25.00%(15/60)、差58.33%(35/60)，术后优66.66%(40/60)、良25.00%(15/60)、一般25.00%(15/60)、差58.33%(35/60)，术前术后差异具有统计学意义。

讨 论

全髋关节置换术患者，由于手术入路的选择，术前髋关节周围软组织条件以及术前因髋部疼痛而产生的适应性步态特征等，在THA术后对股骨偏心距产生变化，影响患者的行动步态。随着研究的不断深入，目前，对于髋关节置换术患者的股骨偏心距重建越来越受到重视[4]。正常人行走或单腿站立时，为平衡身体的重心，外展肌会以髋关节作为支点发力，以保持身体平衡，维持骨盆中心位置，从而进行正常的行走步态[5]。但是，如果全髋关节置换术后股骨偏心距不足的话，位于髂骨翼外面的臀中肌就不能有效的做功，造成骨盆不稳。为维持稳定度，只有通过躯干倾向支撑，同时缩短单腿支撑时相来代偿，以减轻重力力矩和负重时间，从外，由于支撑力的不足，也会导致对侧正常下肢摆动时相缩短，踏步的时间和跨步距离减小[6]。因此，在正常行走中为保持速度和走路的频率，对侧肢体的单撑时相就会相应增加，形成跛行步态。

三维步态分析是一种对肢体运动的系统研究技术，通过仪器辅助测量身体的机械结构以及肌肉的活跃度来衡量身体的运动功能。在全髋关节置换术中，可以通过该技术对患者行走时双侧髋关节时间及距离数据的采集分析，来反映术后髋关节周围肌群的力量和协调性[7]。本研究三维步态分析结果显示，手术侧单腿站立时间明显小于对侧，而跨距及踏步时间明显大于对侧，表明手术对患者肌力及平衡性还是有一定影响；而双侧下肢的步频、步速、跨步时间、踏步距离差异无统计学意义，表明术中股骨偏心距不足对术后患者步态的具有重要影响。有研究表明，股骨偏心距的重建能够恢复患者肌肉的初长度及外展肌的力量，使患者的肌肉能够进行有效的做功，使用较小的肌力就可以使患者的骨盆平衡[8]。能够提高患者的步态的对称性。在本研究中，术后所测得的髋臼杯外展角的平均值为45.98°(32～60)，统计学分析股骨偏心距与髋臼杯的外展角，泪滴至股骨头假体中心的水平距离与股骨偏心距均不存在相关性；而术后股骨距保留部分的长度与股骨偏心距存在正相关性，即随着股骨距保留部分的增加，股骨偏心距也在增大；术后髋关节中立位(0°)时髋外展肌等长收缩最大肌力平均值手术侧为74牛顿·米(51～98牛顿·米)，与对侧无之间无显著性差别；外展展肌力与其股骨偏心距存在相关关系，在30°角速度下髋外展肌肌力峰值也与股骨偏心距存在正关系，而60°、120°及180°角度速度下髋外展肌肌力峰值与股骨偏心距不存在相关关系；术前Harris评分优8.33%(5/60)、良8.33%(5/30)、一般25.00%(15/60)、差58.33%(35/60)，术后Harris评分优66.66%(40/60)、良25.00%(15/60)、一般25.00%(15/60)、差58.33%(35/60)，术前术后差异具有统计学意义；通过步态分析，能够评估治疗措施的疗效，并且能够观察患者在整个治疗过程中疗效变化。步态分析常用于运动生物力学领域，能够帮助运动员建立有效的运动方式[9]。采用步态分析定量评估术前髋关节疾病对患者步态影响及髋关节术后步态改进效果，对患者术后康复治疗具有非常重要的指导意义。

因此，在进行全髋关节置换术的时候，尽量重建患者髋关节的生理解剖结构。恢复患者的股骨偏心距，以达到髋关节周围软组织平衡，使患者的髋关节稳定性能够提高，避免术后患者出现跛行步态。

[1] 张功林,甄 平,赵来绪,等.临床应用后侧软组织修复预防THA术后脱位[J].生物骨科材料与临床研究,2014,11(4):49-51.

[2] 张云颖,刘双双.护理随访对全髋关节置换术后患者功能康复的影响[J].中国伤残医学,2013,21(02):36-37.

[3] 黑静友,王英振,王昌耀,等.髋臼翻修术治疗THA术后单纯髋臼假体松动的临床研究[J].中国骨与关节损伤杂志,2013,28(6):506-508.

[4] 孙远新.髋关节周围软组织重建对THA术后稳定性的研究[J].中国伤残医学,2013,21(6):101-102.

[5] 张 楠,刘金煜,周永焘.改良后外侧切口人工髋关节置换术(THA)术后Harris评分及临床疗效分析[J].中国伤残医学,2013,21(9):97-98.

[6] 彭春华,陈映琼,胡贤娟.个性化健康教育对全髋关节置换术后患者生活质量的影响[J].中国校医,2015,29(2):140-141.

[7] 郭 鹏,温晓东,宋 涛,等.成人发育性髋关节发育不良患者术前股骨偏心距的评估[J].陕西医学杂志,2013,42(7):861-862.

[8] 王 勇,司 刚,蒋建农.髋臼假体角度与全髋关节置换术后脱位的关系[J].中国骨与关节损伤杂志,2013,28(12):1119-1121.

[9] 陈小红,翁晓华,王葵儿.全髋关节置换术后患者感染的影响因素分析[J].中华医院感染学杂志,2016,26(1):131-133.

(收稿：2016-11-01)

The research about the changes of the recovered femur offset how to influence the patient’s gait after THA

Cai Haikang, Tang Jie, Liu Fuhai, et al.

Central Hospital of Xuhui District in Shanghai City(Shanghai 200031)

Objective:Study the changes of therestored femur offset how to influence the patient’s gait after THA. Methods:60 patients with THA were studied by X - ray and three - dimensional gait analysis system. The gait time and distance parameters of the patients were observed. The eccentricity of the femur and the abduction of the acetabular cup Angle, horizontal distance, femoral offset and neck angle, the relationship between the eccentricity of femur and the isometric peak of hip abductor muscle (Newton-m) and its relationship with femoral offset, and compare the preoperative and postoperative Harris score .Results: According to the gait analysis, the standing time of one side of the operation was less than that of the contralateral side, and the span and step time were greater than the contralateral side, the difference was statistically significant (P<0.05); there was significant correlation between the length of retained part of femur and the maximal contraction strength of abductor muscle and the eccentricity of femur. The difference of Harris score before and after operation was statistically significant (P<0.05). Conclusion: During THA, restored theoriginal femoral offset is the premium condition for the gluteus medium muscle can effectively working, and there are no limping gaitpresent in patients post-operated.

Arthroplasty, Replacement, Hip @Femoral offset Gait

关节成形术, 置换, 髋 @股骨偏心距 步态

R684

A

10.3969/j.issn.1000-7377.2017.04.040