一种实用的侧卧位全髋关节置换术时臼杯安装方法
2017-11-29鲍正远郑科茆平陈东阳史冬泉戴进姚尧秦江辉蒋青徐志宏
鲍正远 郑科 茆平 陈东阳 史冬泉 戴进 姚尧 秦江辉 蒋青 徐志宏
1南京大学医学院附属鼓楼医院运动医学与成人重建外科(江苏南京 210008)
2安徽医科大学附属阜阳医院(安徽阜阳 236000)
3皖南医学院第二附属医院(安徽芜湖 241000)
全髋关节置换术(THA)是20世纪最成功的矫形手术之一,但目前依然存在一些并发症,如感染、脱位和松动等,并且大部分的并发症与手术技术有关。文献中报道的术后髋关节脱位发生率是1%~10%[1],其中髋臼发育不良患者的术后脱位风险更高。影响THA术后假体脱位的因素有很多,其中术中假体位置不良是一重要的技术因素[2,3]。臼杯位置不良同时也增加术后股骨髋臼撞击、骨盆骨溶解、臼杯松动、下肢不等长及内衬磨损的发生率[4]。
之前已有一些研究涉及THA术中臼杯的最佳方向[5-7],其中最著名的是Lewinnek定义的防止假体脱位的臼杯方向安全范围,外展30°~50°,前倾5°~25°[8]。后来的研究认为最理想的臼杯方向是外展40°~45°,前倾10°~25°[7,9,10]。
考虑到术中暴露的方便,侧卧位是目前大多数外科医生更喜欢的THA体位。但如何获得标准的侧卧位及如何维持术中侧卧位仍然是一个比较棘手的问题。既往文献大多通过保持手术台平面水平来确定侧卧位,但这一方法明显忽略了髋臼的真实位置。McCollum采取一种术中参考标准髋关节侧位片的方法[7,9,10],但这一方法增加了手术难度,并且术中透视对患者及术者的身体不利。术中臼杯的方向是THA成败的关键[11],目前仍主要依靠术者的经验控制,但这对于初学者来说难以掌握[12]。
导航是一个很好的防止臼杯位置不良的方法[13,14],主要参考的是双侧髂前上棘和耻骨联合构成的平面[15]。但导航也存在一些问题,如额外的费用、术中透视、术前准备时间长及手术时间长等。Kanoh等[16]报道过一种将两根针固定在双侧髂前上棘从而获得术中参照点的方法,结果显示这一方法可获得精确且可重复的臼杯方向,但也存在一些问题,如感染。
本研究使用一种以双侧髂前上棘为参考点的工具来获得标准侧卧位,术中参照手术室墙面上的参考线来控制臼杯外展角。最终用骨盆平片比较这一方法与传统方法的术后臼杯外展角。
1 对象与方法
1.1 纳入及排除标准
纳入标准:(1)OCM入路(前外侧入路)[17]或改良Hardinger入路(改良外侧入路)[18]行THA患者;(2)有完整的临床及影像学资料患者。
排除标准:(1)使用骨水泥型假体患者;(2)术中出现骨折患者。
1.2 一般资料
2014年2月至2014年10月,用传统方法行初次THA或翻修手术的连续40名患者(40例髋),2014年10月至2015年4月,用新方法行初次THA或翻修手术的连续38名患者(40例髋)。术前诊断:37例股骨颈骨折,21例先天性髋关节发育不良,14例股骨头坏死,4例THA术后假体松动,4例强直性脊柱炎。
1.3 手术方法
1.3.1 传统手术方法
所有手术均在侧卧位进行,手术台平面保持水平。通过术者(徐志宏)的经验安装臼杯,该术者有600例THA的经验。
1.3.2 使用自制工具的新方法
所有手术都是在侧卧位进行,手术台的长轴与骨盆前平面及手术室墙面相互平行。对侧下肢摆屈髋屈膝位,盖上软枕预防压疮。将两块衬垫分别放在耻骨联合和骶骨用来固定骨盆,然后使用自制勺样工具确定标准侧卧位。长杆的延长线通过C形杆的两个端点(图1A),使C形杆的两个端点分别接触双侧髂前上棘(图1B),此时助手调节手术床使长杆与两面相交墙面上的任意两条垂直地面的参考线平行(图1B,1C)。按照这种方法调整手术床后,患者头部大约会向下倾斜5°,若倾斜角度太大,为了防止患者滑落,可在固定骨盆的同时抬高患者上半身,但始终保持手术床长轴和骨盆前平面与墙面平行。
图1 自制工具使用方法
所有的手术均由同一医生(徐志宏)完成,手术入路包括69例OCM入路和11例改良Hardinger入路。术中髋臼的打磨角度参考墙面上的42°角,使磨钻的手柄或臼杯安装器平行于参考线(图2)。臼杯的前倾角参照手术床长轴,目标角度是15°,这一过程主要依靠术者的经验。除了翻修病例术中需要透视调节臼杯方向外,其他病例术中均不透视。
图2 THA术中通过术前准备的42°参考角评估臼杯外展角
1.4 影像学评估
使用同一机器及相同的摄片方法拍摄标准的骨盆平片。患者仰卧位,X线以耻骨联合上缘为中心向患者垂直投射,光源距胶片的距离是110 cm。臼杯的外展角是双侧泪滴连线与臼杯长轴的夹角。
1.5 统计学分析
采用SPSS19.0软件(SPSS,美国)。用直方图分析外展角的分布特点。用独立样本t检验分析两种方法术后臼杯外展角的差异性。
2 结果
A组的外展角为43.3°± 3.7°(34.7°~49.1°),B组的外展角为40.3°± 4.5°(32.8°~50.7°)。两组的外展角分布如图3。A组40/40,B组38/40臼杯的外展角在Lewinnek臼杯安全范围内(两组外展角差异无统计学意义,P>0.05)。A组的两个典型病例如图4和图5。
图3 两种不同方法外展角的分布
图4 1例使用新方法行一期双侧OCM入路THA的强直性脊柱炎病例(右髋外展角42.15°,左髋外展角43.73°)
图5 1例使用新方法行改良Hardinger入路THA的先天性髋关节发育不良病例(外展角43.72°)
3 讨论
相较于传统方法,本方法有以下优点:(1)可避免视觉和经验带来的误差;(2)勺状定位器可保证双侧髂前上棘连线垂直地面,从而确定可靠的标准侧卧位;(3)可获得重复性更高的可调控的臼杯外展角。
导航的方法虽然可减少臼杯外展角的误差[19,20],提高精确性[13,14,21],但仍存在一些缺点。一些设备需要术前平扫CT,这增加了住院费用及术前准备时间,并且导航本身价格昂贵[22,23]。Kanoh等[16]设计了一种新的定位方法,术前在双侧髂前上棘垂直打入两根Steinmann针。这一方法类似导航,术中参照的是双侧髂前上棘的位置,术中不需要透视,结果显示了很高的可重复性[24-26]。但这一方法可能会增加感染风险,并且对于肥胖或骨质疏松患者并不适用。
既往有文献报道侧卧位时骨盆位置对臼杯的位置影响很大。McCollum等[6]描述侧卧位时髋臼上缘内收,同时腰椎前凸减少,骨盆后倾。对于传统方法,因为骨盆位置改变,此时需调节手术床,但这样就很难凭经验控制臼杯的外展角和前倾角。而新方法因为一开始就确定了标准的侧卧位,即双侧髂前上棘的连线始终垂直于地面,并且臼杯外展角参考的是墙上的参考线而非身体长轴,所以臼杯外展角的精确度更高。
对于理想的臼杯方向,Lewinnek等[8]推荐的安全范围是外展40°±10°,前倾15°± 10°。超出这一范围可增加衬垫磨损,引起活动受限,减少假体使用寿命,继而影响THA的术后效果。本次研究中我们选择的目标外展角是42°,但在临床应用中可以根据实际情况选择不同的外展角。
臼杯的前倾角可用很多方法在X线片上测量,但骨盆倾斜会引起臼杯前倾角误差,所以CT仍是目前最精确的方法。由于本院只对翻修患者行髋关节CT平扫,常规只拍摄骨盆平片和髋关节侧位片,所以即使术中根据髋臼前后缘调整前倾角,术后X线片上测得的前倾角可能仍然不够精确。本研究并没有在X线片上评估前倾角,后续的研究中将用CT分析术后臼杯的前倾角。
本方法最大的优点是适用于髋臼畸形的患者,如先天性髋关节发育不良、类风湿性关节炎和强直性脊柱炎等,因为这些患者的髋臼往往在术中很难定位。为了避免术中体位改变,提高臼杯方向的精确性,术中需采用两步法行股骨颈原位截骨。这一新方法的关键点在于术中需反复观察并调节磨钻的手柄及臼杯安装器的位置,使之始终与墙上的参考线平行,这对于初学者来说很容易掌握。
本方法也存在不足:(1)一些特殊患者的泪滴连线与髂前上棘两线可能并不平行,但此次研究中的78名患者并未发现明显差异;(2)对于髂前上棘发生过骨折或存在畸形的患者,这一方法并不适用。
4 总结
这种通过自制的侧卧位工具及墙上参考角度来调控臼杯外展角的方法不仅可以在术中准确控制臼杯的方向,而且可重复性强,适用于全髋关节置换术的初学者,对髋臼畸形的病例有较大优势。