深入认识强直髋及其全髋关节置换治疗

杨重飞 朱庆生

髋关节强直主要是由于强直性脊柱炎 ( ankylosing spondylitis，AS )、感染化脓性关节炎等相关系统或局部病变累及髋关节所致的关节活动度的丧失。此外还有部分患者是由于外伤、肿瘤等病因或早期做过髋关节融合手术而形成的关节强直。髋关节强直患者一般已无明显关节疼痛，但由于大部分患者髋关节均在非功能位强直，步态跛行、关节僵硬、原发或继发脊柱退变侧弯等诸多生活上的不便成为此类患者要求手术治疗改善髋关节功能、提高生活质量的原因。目前，全髋关节置换术 ( total hip arthroplasty，THA ) 是治疗终末期髋关节疾病、改善关节功能、提高生活质量的最佳术式。然而，此类患者髋关节局部软骨破坏、骨性融合、周围软组织弹性差、外展肌萎缩无力、屈伸肌力不平衡等病理生理改变又显著增加了手术治疗的难度，使得术后康复锻炼困难重重。由于我国地域广阔，不同地区经济文化发展不平衡等因素导致在临床工作中时常会遇到需要行 THA 治疗的髋关节强直患者。如何充分地进行围术期准备以及术中、术后如何避开的潜在风险提高治疗效果，已经成为目前关节外科临床治疗的关注热点。

一、髋关节强直的主要成因

1. AS：AS 是病因未明的一种血清学阴性的脊柱关节病，以脊柱和骶髂关节滑膜炎症为首发表现，最终可以导致髋、膝等大关节受累、强直。男性患者显著多于女性患者，患病率比例 3∶1，初始发病年龄在15～25 岁，大部分患者 HLA-B27 检验呈阳性[1]。越早发病的患者其髋关节周围肌腱、韧带、滑膜等软组织的炎症越明显，导致纤维化、钙化，最终形成髋关节完全强直。30%～50% 的 AS 患者会发展为髋关节强直，而这其中 90% 的患者为双侧髋关节受累。在髋关节受累的 AS 患者中 30% 的患者髋关节功能严重受损[2]。由于 AS 可以导致多个关节周围正常解剖组织的病变，因此可以表现出一系列临床特征，如，髋关节滑膜炎、关节周围肌腱起止点炎和骨髓受累等，最终导致关节退变[3]。其临床表现包括典型的腹股沟区疼痛合并髋关节活动受限与活动时疼痛[4]。与其它慢性髋关节疾病一样，AS 的髋关节病变最初引起疼痛多是由关节囊和滑膜的急性炎症所致[5]。须行详细的体格检查才能将 AS 髋关节病变引起的疼痛与大转子滑囊炎、内收肌腱炎、阔筋膜炎等同样在 AS 患者中多发的髋关节周围慢性疼痛性疾病区别。反之，在进行诊断时还需注意，如：髋关节骨关节炎、股骨头坏死、特发性髋关节软骨溶解征等疾病引起的髋关节疼痛本身并无法通过临床症状和查体与 AS 导致的髋关节疼痛情况相区别。目前，大部分文献中所提到的“临床上髋关节受累”多是主诊医师的主观判断，缺乏客观可操作的诊断指标。对于 AS 患者髋关节受累是通过症状判定？还是通过测量双踝间距判定？通过髋关节内旋程度判定？还是使用 Harris 评分综合判定？目前仍然存在较大争议[6]。因此，在对于 AS 患者诊治过程中，髋关节活动度的检查是必须要做的。同样，AS 患者的髋关节是否受到累及仅从临床表现将很难判断，还需结合组织学发现、影像学诊断等多方面进行综合评判。AS 髋关节受累在组织学上的变化主要表现在两个方面：其一是由 TNF-α 和 IL-6 等细胞因子以及 HLA-B27 参与的细胞间直接作用所介导的炎症反应[7-9]；其二是由 WNT 和骨形成蛋白 ( bone morphogentic proteins，BMPs ) 介导的病理性成骨。这些髋关节组织学特点与中轴骨的组织学特点相比有着明显的不同，但病理性成骨却与骨关节炎导致的局部成骨无法区分[10]。

2. 炎性关节疾病：感染化脓性髋关节炎在青少年髋关节疾病中并不少见[11]。由于致病因素不同，可将此类患者分为化脓型、骨髓炎型、结核型和特殊感染型。化脓型为儿童最常见类型，男性多于女性，常见致病菌为金黄色葡萄球菌。骨髓炎型同样为儿童多见，致病菌主要为金黄色葡萄球菌和链球菌。结核型则多见于少年患者，女性多于男性。其它特殊感染类型还包括：布氏杆菌髋关节炎、真菌感染等。对于此类患者治疗的目的在于释放关节腔压力，从而减少髋关节血液供应阻断、股骨头坏死和骨关节炎的早期发生。由于感染性疾病的致病菌多样性和患者个体差异导致部分患者虽然经过治疗但髋关节功能仍然受到损害，留下关节融合、脱位等后遗症的病例并不罕见，患者髋关节功能严重障碍、生活质量低下。根据儿童期感染性髋关节疾病后遗症所致髋部解剖学的改变将此类患者的髋关节解剖形态大致分为三型：I 型，髋臼及股骨均发育不良，股骨头几乎完全消失，股骨近端髓腔显著狭窄。此为最严重的一型；II 型，与 I 型 X 线片形态类似，但其股骨髓腔发育基本正常；III 型，关节完全破坏，但髋臼和股骨近端髓腔的发育形态基本正常[12]。对于炎性关节疾病患者髋关节解剖形态的正确认识是做好此类患者 THA 手术的关键步骤。

二、髋关节强直患者 THA 手术的难点

为髋关节强直患者实施 THA 手术是富有挑战性的工作，尤其是当髋关节存在屈曲、股骨颈外旋时，清楚地分辨股骨颈和髋臼的解剖标志并非易事。此时切口的长度不再是优先考虑的问题，充分地显露对于缩短手术时间、正确辨析解剖结构和后续的手术操作均十分重要。对于髋关节功能位强直或强直于屈曲位 ＜ 40°的患者，使用前外侧入路有利于前方软组织松解和掌控髋臼正确安放位置，并且对于双侧同时手术的患者更利于体位摆放和术中平衡双下肢长短；对于髋关节屈曲程度大的患者，后外侧入路更加有利于显露。但单纯的后外侧入路有时无法准确地辨识解剖结构，贸然截骨则有可能导致股骨大转子或髋臼后壁的损伤[13]。同一个皮肤切口下的前后联合入路对于辨析局部解剖，防止并发症具有良好操作性和重要意义。当股骨颈部显露后，根据术前计划，采用“二次截骨”的方法分离强直的髋关节。若患者髋关节仍保留有少量活动度，术中进行关节脱位前应仔细检查髋臼缘后方是否存在影响脱位的骨赘并予以清除，以防止髋臼或股骨骨折等情况发生。关节囊需全部切除，特别需要注意股骨前后侧的软组织僵硬、弹性差。使用电刀进行这部分软组织的松解，并配合弧形骨刀贴骨面从前后两个方向，向远端剥离软组织，形成髋关节周围完整而松弛的软组织袖套，以便配合假体调整髋关节张力。髋关节自发融合的患者，外展肌结构通常完整，但可能存在肌力下降、功能失用。而存在髋部既往手术史的患者，外展肌结构完整性有可能损伤。对于此类患者，不仅应术前详细进行体格检查和病史复习，而且还应通过超声、磁共振、神经电生理等多重检查进行评估和术前准备。

多数 AS 患者在发病的 10 年之内髋部骨密度 ( bone mineral density，BMD ) 下降 51%，其中 38% 为骨量减少 ( -2.5 ＜ T ＜ -1 )，13% 为骨质疏松 ( T ＜ -1 )[14]。强直髋患者骨质疏松的病因尚未完全明确，其中炎症引起破骨细胞激活导致骨代谢失衡为主要原因，同时关节僵直无法活动或活动时疼痛会促进骨质疏松的发生[15]。除此之外，系统性治疗 AS 的药物，患者体内激素水平的变化以及某些特殊基因位点的作用均会导致骨量流失。疏松的骨质为关节假体的初始稳定增加难度，同时也影响远期假体固定，并使得关节假体周围骨折发生的可能性显著增高。因此，在考虑为强直髋患者进行 THA 治疗的同时，应根据患者具体情况制订好长期的抗骨质疏松治疗方案，协助提高关节置换术后疗效。在选择非骨水泥固定的假体时，要认真仔细地进行术前模板测量，在术中操作至测量大小型号的假体时需特别谨慎，防止骨折发生。在进行髋臼磨锉时要警惕由于骨质疏松导致的磨锉过度。结合术前 X 线片和 CT 影像预判原始髋臼位置，术中循序渐进地磨锉髋臼。卵圆窝脂肪等软组织和局部未完全骨化的软骨可作为原发臼底的辨识标志。多孔喷涂髋臼假体或钽金属髋臼假体在初始稳定性和远期诱导骨长入牢固固定方面均有明显优势。

骨盆入射角大小显示了骶骨与股骨头的相对位置，在成年后即不再变化。骨盆倾斜角显示骨盆绕股骨头旋转的程度，骶骨倾斜角为骨盆的空间方向，骨盆入射角 = 骨盆倾斜角 + 骶骨倾斜角。骨盆位置旋转不良可分为冠状面和矢状面两种情况，其中以矢状位的骨盆后倾在 AS 患者中较为多见。骨盆倾斜角和骶骨倾斜角显示了骨盆矢状位的旋转情况，AS 患者较正常人群的骨盆倾斜角增大，相应地骶骨倾斜角减小。术中安放假体时必须注意此变化规律，防止髋臼前倾过小所致脱位发生；AS 患者股骨多呈现“烟囱”状髓腔，在准备股骨假体时，可以根据髓腔具体测量情况选择。全涂层假体更易获得术后即刻稳定和长久牢固固定。THA 手术时应充分留意骨质疏松可能造成的手术陷阱，需准备骨水泥固定假体以备不时之需。对于髋关节感染后遗症患者而言，股骨骨质多正常，但股骨发育可能存在多种畸形，THA 手术时可更多地选用合适的非骨水泥固定股骨假体进行股骨侧重建，以简化手术、减少并发症[16]。

三、强直髋的治疗及 THA 围术期并发症和对策

1. 系统疾病治疗和评估：对于强直髋患者的治疗应起始于系统疾病的早期，当系统疾病 ( 如，AS ) 已经发展至髋关节强直时，非手术治疗仅在控制系统疾病进展上发挥作用。AS 患者的药物治疗在患病早期有利于阻止关节病变或延缓其病程，而对于晚期需要 THA 治疗的患者，药物治疗控制良好的基础疾病病情有助于提高术后患者关节功能和满意度。用药的时间和剂量是需要严格把控，否则也会引起诸如伤口延迟愈合、感染、出血等并发症[17]。非甾体抗炎药 ( non-steroidal antiinflammatory drugs，NSAIDs ) 在抑制炎症和术后止痛方面作用明显，其可以显著降低术后阿片类止痛药物的用量，以此降低了阿片类药物引起的恶心、呕吐、便秘等副作用。TNF-α 抑制剂可有效地延缓 AS 病情，但对需 THA 手术的患者则有可能导致伤口延迟愈合、感染、术后血栓形成等问题[18]。临床工作中可以参照美国风湿病学会和美国髋膝关节外科医师学会指南中给出的用药建议进行规范化使用[17]。抗风湿类药物 ( disease-modifying antirheumatic drugs，DMARDs ) 在 AS 患者中作用有限。研究显示，柳氮磺胺吡啶对于 AS 所致周围关节症状的控制有效，而目前尚无明确证据证实甲氨蝶呤对于 AS 治疗有效[19]。

对于炎性关节疾病后遗症患者行关节重建治疗的第一步是进行全面评估以确保感染已被完全消除。术前进行血生化指标的检测，全血细胞计数、ESR、CRP、PCT 等常规检查，并针对既往感染的特性进行T-spotTB、TB-DNA、1,3-β-D 葡聚糖、半乳甘露聚糖等特殊检测。Kim 等[11]术前 8 周为患者进行关节穿刺抽吸培养以确证关节感染已完全控制。术中可采用关节液涂片、培养，切除组织进行需氧、厌氧培养，并根据既往病史选择结核杆菌培养或真菌培养。对于术中可疑组织还可进行冰冻切片病理检查，但术后切除组织必须进行病理检查和抗酸染色。由于感染化脓性髋关节强直后遗症患者多为年幼时患病，且所处地区救治条件有限，因此进行 THA 手术治疗时，原始病历资料多难以获得或所获得的病历资料参考价值较低，因此常规在培养组织取材完毕后为患者输注一代头孢菌素治疗，并根据术后培养和病理检查结果确定后续用药。

2. 手术并发症：对于长期强直于非功能位的髋关节，可使得局部软组织挛缩失去弹性，神经血管顺应性较差，当手术进行肢体延长和软组织松解后，关节正常对位恢复，可由于牵拉等作用导致神经血管损伤。神经损伤较血管损伤更为常见，主要为股神经和坐骨神经受累[13,20]；由于强直髋关节手术难度大，术中不可预测因素多，手术时间通常较普通髋关节置换时间长，因此手术感染风险也较高。既往感染性髋关节强直患者局部组织内休眠细菌同样也是术后感染的重要致病因素[21]。对于 AS 患者而言，既往长期接受免疫抑制剂的治疗也同样提高了术后感染发生的可能性[22]；由于 AS 髋关节强直患者普遍年轻，日常生活关节活动需求高，并且其脊柱强直活动代偿功能严重受限，因此加速了髋关节假体局部所承受的压力和磨损，导致无菌性松动的发生[23]；异位骨化 ( heterotopic ossification，HO ) 作为 THA 术后的常见并发症在 AS 患者 THA 术后的发生率一直存在争议。多数 20 世纪 80 年代之前的文献认为 HO 是强直髋 THA 术后的常见并发症，发生率较高，而随后的系统研究则显示 AS 患者 HO 发病率与普通 THA 术后发病率并无不同[24]。

3. 康复理疗：患者须在专业康复理疗师的指导和监督下进行康复训练以获得最佳疗效。荟萃分析指出，在家自行锻炼比不锻炼效果好，有专业人员指导监督下的锻炼比自行家庭锻炼效果好，而目前效果最好的康复理疗方式是：住院温泉理疗 + 每周康复理疗师指导监督下的康复锻炼[25]。术后 24 h 既要开始监督患者进行髋关节屈伸、内收外展及直腿抬高训练。对于术前髋关节内收位强直的患者，要在术中行内收肌切断或部分切断以保证术后外展训练的效果。在进行任何方向锻炼活动时均应注意足尖向上，不要使髋关节位于内、外旋位，以防止在锻炼过程中造成关节脱位。对于术前屈曲位或过伸位畸形融合的患者，术后应严密观察神经功能，逐步进行髋关节伸直联系，必要时可行术侧皮牵引配合神经营养药物和脱水药物治疗防止神经损伤促进康复。

四、未来与展望

强直髋作为导致最严重的髋关节功能障碍的终末期疾病之一，给患者带来巨大的生理痛苦和心理伤害，使得患者的社会归属感明显下降，生活的不便带来工作障碍进一步导致生活水平降低，因病致残、因残致贫。全面了解病史，根据强直髋成因具体分析，是正确诊治强直髋患者的第一步。由于局部解剖标志不清晰，THA 术中应尤其小心判断、多重验证，正确安装假体并充分松解关节周围软组织。对于感染后遗症型强直髋，抗生素的正确使用也是手术能够成功的关键因素。根据国家科技中长期发展规划，拟针对这一关节外科难题进行专项研究和探讨，以期将现有的国内外先进诊治经验传播给业界同仁。骨科医师应全面学习并掌握强直髋成因和诊治，在国家“精准扶贫”政策的支持下为更多的强直髋患者进行标准化治疗，提高生活质量，改变人生命运。