动态石膏固定促进发育性髋关节发育不良闭合复位术后早期髋臼发育

刘雁寒 黎艺强 徐宏文

发育性髋关节发育不良(developmental dysplasia of the hip，DDH)是儿童下肢常见的畸形之一，其治疗目的是尽早获得稳定的复位，促进髋关节发育，并降低股骨头缺血性坏死(avascular necrosis，AVN)和残余髋臼发育不良的发生概率，以便在骨骼成熟后获得正常的髋关节。目前，闭合复位人位石膏固定是国内外治疗6～24个月龄DDH患儿的通用方法。然而在我国，除了人位石膏外，动态石膏也在很多医疗机构被广泛应用于DDH患儿的闭合复位。既往研究证实，动态石膏固定不会增加DDH闭合复位后再脱位和AVN的发生率[1-2]。尽管在理论上，与人位石膏相比，动态石膏固定可以通过动态刺激更好地促进髋关节发育，然而在临床实际应用中哪种石膏更有效还有待进一步研究来证明。本研究主要探讨DDH闭合复位术后人位石膏和动态石膏固定方式对患儿髋关节发育的影响。

资料与方法

一、资料

病例纳入标准：(1)确诊为DDH，不伴有其他先天性畸形；(2)手术时的年龄为6～24个月；(3)随访时间≥12个月。病例排除标准：(1)存在病理性脱位，如化脓性髋关节炎导致的脱位；(2)合并先天畸形，如马蹄内翻足、脊柱侧弯、多关节挛缩等；(3)合并神经肌肉疾病，如脑瘫、脊髓畸形等；(4)临床资料和影像学资料不全。回顾分析2015年1月至2016年12月广州市妇女儿童医疗中心收治的行闭合复位石膏固定的49例(53髋)DDH患儿的病历资料。平均年龄14.9个月，男4例，女45例。左侧28例，右侧17例，双侧4例。闭合复位前的Tönnis分级，Ⅱ级39髋，Ⅲ级11髋，Ⅳ级3髋。根据石膏固定方式分为人位石膏固定组(32例，34髋)和动态石膏固定组(17例，19髋)。

二、方法

1.治疗：49例患儿在闭合复位前行髋关节造影。通过评估术中安全角和造影确定髋关节最稳定体位时的屈曲和外展角度，并行石膏固定。石膏固定时间为 3个月，在闭合复位后1.5个月时在全身麻醉下更换石膏，调整髋关节的屈曲和外展角度。拆除石膏后，全天外展支具固定髋关节 3个月，之后改为夜间佩戴，直至髋关节完全稳定。动态石膏固定组采用高分子石膏，不固定躯干和骨盆，双下肢通过横杆相互连接保持稳定。

2.评价指标：(1)术前及术后复查时均行髋关节X线检查。在髋关节正位X线片上测量患者术前、拆除石膏时以及末次随访时的髋臼指数(acetabularindex，AI)、髋臼深度比(acetabular depth radio，ADR)和中心边缘角(center edge angle，CEA)。ADR=髋臼深度/髋臼宽度×100%(图1A)[3]。(2)在X线片上评价髋关节的复位质量，判断髋关节有无再脱位和半脱位。再脱位定义为髋关节能够获得初始复位，并行石膏固定，在随访过程中再次出现脱位。半脱位定义为股骨头与髋臼部分接触，但大部分股骨头在髋臼外侧。(3)根据文献[4]的分类标准对AVN程度进行判定和分型。对于Ⅰ型AVN，改变仅限于股骨头，不涉及干骺端，该类型为股骨头的短暂性缺血，可以完全恢复。因此，将Ⅰ型AVN视为正常髋关节。(4)第1次复位和更换石膏后均行髋关节MRI检查，在横断面上取股骨头最大截面，测量髋关节间隙(hip joint distance，HJD)。HJD定义为股骨头和髋臼窝之间的距离，单位为mm(图1B)。在冠状面上，FFE序列加权像上取髋臼最大截面，评价髋臼盂唇有无内翻。盂唇内翻定义为MRI冠状面髋臼外上缘可见明显的折叠状纤维软骨(图1C)。

结 果

闭合复位前，2组患者的性别、侧别、中位年龄、Tönnis分级、AI、ADR差异均无统计学意义(均P>0.05)，见表1。闭合复位时，组间HJD比较差异无统计学意义(P>0.05)。术后6周更换石膏时，2组患者的HJD均明显改善，但差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。2组闭合复位及更换石膏2次测得的盂唇内翻改善情况差异无统计学意义(P=0.292)。术后3个月拆除石膏时，动态石膏固定组的AI为27.9°±5.2°，显著低于人位石膏固定组的31.0°±4.9°(P=0.038)。2组ADR比较差异无统计学意义(P=0.177)，见表3。末次随访时，动态石膏固定组的AI为22.5°±5.7°，显著低于人位石膏固定组的26.9°±4.1°(P=0.031)。动态石膏固定组的CEA为20.3°±7.5°，显著高于人位石膏固定组的14.6°±7.5°(P=0.022)。在末次随访时，人位石膏固定组4髋(11.8%)出现AVN，动态石膏固定组4髋(21.1%)出现AVN，差异无统计学意义(P=0.436)。人位石膏固定组5髋(14.7%)出现半脱位，动态石膏固定组4髋(21.1%)出现半脱位，差异无统计学意义(P=0.706)。

图1测量方法示意图A髋臼深度比(ADR)=髋臼深度(a)/髋臼宽度(b)×100%。b为髋臼外缘与泪滴最下端的连线，a为髋臼顶点至直线b的距离B髋关节距离为DDH闭合复位后股骨头最大面积的截面的MRI横断面上测得的股骨头和髋臼窝之间的距离c(mm)CMRI冠状面髋臼外上缘箭头所指处可见明显的折叠状纤维软骨，即为内翻的盂唇

表1 2组闭合复位前的基线资料

注：AI，acetabular index，髋臼指数；ADR，acetabular depth radio，髋臼深度比

表2 2组闭合复后更换石膏后HJD的变化(mm)

注：HJD，hip joint distance,髋关节间隙；Sec HJD：更换石膏时的HJD；△HJD：HJD的改善情况，即HJD与Sec HJD之差

表3 2组闭合复位后3个月拆除石膏后的AI及ADR比较

注：AI，acetabular index，髋臼指数；ADR，acetabular depth radio，髋臼深度比

讨 论

DDH闭合复位后的动态石膏固定技术是由中国医科大学吉士俊教授首创，随后在我国很多医疗机构广泛使用[1-2]。然而，近年来很多医疗机构逐渐舍弃这种固定方式，并改用国际上通用的人位石膏固定。因此，在临床上有对国外石膏固定技术的学习和效仿，也有对动态石膏固定可能增加闭合复位后再脱位和AVN风险的担心。本研究比较了2种石膏固定方式治疗DDH的效果，结果显示动态石膏固定不仅不会增加DDH闭合复位后再脱位和AVN的发生风险，而且还可以更好地促进DDH闭合复位术后髋臼的发育。

既往研究结果表明，DDH闭合复位后采用动态石膏固定并不会增加6～24个月的DDH患儿的术后再脱位率[5]。本研究在末次随访时共9髋(16.9%)出现半脱位，人位石膏固定组34髋中有5髋(14.7%)出现半脱位，动态石膏固定组19髋中有4髋(21.1%)出现半脱位(P=0.706)。

AVN是DDH闭合复位后的主要并发症。据报道，DDH闭合复位后AVN的发生率为0%～67%[6-8]。本研究在末次随访时共8髋(15.1%)出现AVN，人位石膏固定组34髋中有4髋(11.8%)出现AVN，动态石膏固定组19髋中有4髋(21.1%)出现AVN(P=0.436)，由此可见动态石膏不会增加AVN的发生率。既往研究也报道了同样的结果[5]。由于动态石膏在固定时不包括躯干，双侧髋关节可以有限度地做屈伸运动，避免压力持续作用于股骨头，从而降低了AVN的发生风险。Li等[9]研究结果显示，动态石膏固定组表现出相对少的软骨细胞凋亡和股骨头灌注的干扰，他们认为动态石膏对减少DDH治疗后AVN是有利的。

本研究发现动态石膏可以更好地促进DDH术后髋臼的发育。在术后3个月和末次随访时，动态石膏固定组的AI显著低于人位石膏组(P<0.05)。石永言等[10]研究结果显示，3～5岁时髋臼处于一个发育高峰，在此期间AI快速下降，在发育高峰之前恢复解剖位置，股骨头与髋臼的相互作用，可能促进髋臼的发育。对于动态石膏，股骨头的微动作用就有可能促进这一发育过程。尽管目前尚缺少对于DDH患儿髋臼发育过程中机械应力的研究，但髋臼退行性变化过程中所受的机械应力作用已被广泛报道。髋臼上持续的应力作用可能与髋臼的退化有关[11-13]。Gala等[14]认为，髋臼软骨上持续的机械应力可能是髋臼盂唇退化的病理机制。动态石膏中股骨头的微动作用可以避免股骨头对髋臼的持续机械应力，因此猜测股骨头的微动作用可能促进髋臼的发育，但仍需进行相关研究进一步证实。

本研究也存在一些局限性：(1)本研究受到单中心可用患者数据的限制；(2)回顾性研究的特性限制了研究结果的证据等级。本研究结论还需多中心、大样本的数据进行验证。

综上所述，与人位石膏相比，DDH闭合复位后动态石膏固定可以更好地促进髋臼发育，且不会增加再脱位和AVN的发生风险。