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Salter及Pemberton截骨术治疗发育性髋关节发育不良的短期疗效对比

2019-09-10陈河舟

炎黄地理 2019年4期

陈河舟

摘 要:目的:对比Salter及Pemberton截骨术治疗发育性髋关节发育不良(developmental dysplasia of hip,DDH)的短期疗效,探究理想的DDH骨盆截骨方式,为临床治疗提供参考。方法:回顾性分析2012年10月至2015年10月期间我院94例(113髋)DDH患儿;年龄18~60(33.1±11.0)个月;所有患儿均行一期髋关节切开复位、股骨近端短缩旋转截骨及骨盆截骨,根据骨盆截骨方式不同分两个组,Salter组59髋,Pemberton组54髋。对比两组患儿术后髋臼指数(acetabular index,AI)、中心边缘角(center-edge angle of Wiberg,CEA)、髋臼深宽比(acetabular depth ratio,ADR)、Severin评级、髋臼上缘缺损以及股骨头坏死(avascular necrosis,AVN)发生率。结果:所有病例随访14~62(33.7±11.8)个月,末次随访时两组患儿AI、CEA、ADR、Severin评级以及AVN发生率均无统计学差异(P>0.05),但Pemberton组术后植骨块吸收明显多于Salter组(P<0.05)。结论:Salter截骨术或Pemberton截骨术联合髋关节切块复位、股骨近端短缩旋转截骨均为治疗1.5~5岁DDH患儿的有效方法,但Pemberton截骨术后易发生植骨块吸收,Salter截骨操作更为简单,因此Salter截骨可作为该年龄段的首选骨盆截骨方式。

关键词:发育性髋关节发育不良;Salter截骨;Pemberton截骨

0 前言

发育性髋关节发育不良(developmental dysplasia of hip,DDH)是小儿最常见的髋关节疾病,是患儿出生时就存在或者后天继续发育才表现出来的一系列髋关节异常的总称。目前半岁以内患儿首选外展支具治疗,0.5~1.5岁患儿首选闭合复位联合人类位石膏固定术治疗。保守治疗失败以及超过2岁时才诊断的患儿通常需要行手术治疗。目前应用最广泛的手术方式为切开复位联合股骨近端截骨术、骨盆截骨术。

DDH主要存在两大病理特点:第一,髋臼浅斜;其次,股骨头位置不正确和畸形。晚发DDH或保守治疗失败患儿往往存在髋臼浅斜,此时应进行骨盆截骨。骨盆截骨术旨在提高股骨头覆盖率。骨盆截骨可分为完全截骨和不完全截骨。完全截骨以Salter截骨为代表,通过改变髋臼的方向增加其对股骨头的覆盖。不完全截骨以Dega和Pemberton截骨为代表,通过改变髋臼的方向及形态增加其对股骨头的覆盖。其中应用最广泛的是Salter截骨术(Salter innominate osteotomy,SIO)和Pemberton截骨术(Pemberton osteotomy,PO)。髋臼深宽比(acetabular depth ratio,ADR)、髋臼指數(acetabular index,AI)和中心边缘角(center-edge angle of Wiberg,CEA)用于评价髋关节形态测量和一致性,这些测量有助于确定髋臼发育不良程度。

目前对比SIO和PO术后AI、CEA及ADR变化的相关报道并不多。根据临床经验以及文献阅读,笔者发现仍有不少患儿术后残留髋臼发育不良,并发严重股骨头坏死、髋脱位以及骨关节炎。因此,我们仍需寻找DDH的理想解决方案。本文主要通过AI、CE、ADR、术后Severin评级、髋臼上缘缺损以及股骨头坏死情况对比SIO和PO的短期治疗效果。

1 资料与方法

1.1临床资料

收集整理2012年10月至2015年10月期间,重庆医科大学附属儿童医院骨科行一期切开复位联合股骨近端短缩旋转截骨术、骨盆截骨术治疗DDH病例。纳入标准:(1)年龄1.5~5岁诊断的DDH患儿;(2)既往保守治疗失败DDH患儿。排除标准:(1)合并其他先天性畸形患儿;(2)合并遗传代谢性疾病患儿;(3)脑瘫患儿;(4)随访时间小于1年患儿;(5)术后1年内再脱位行翻修术患儿;(6)术前存在股骨头坏死患儿。最终,94例(113髋)纳入本研究。其中男14例(17髋),女80例(96髋)。双侧受累患儿16例。按照Tonnis分级标准:Ⅰ级5髋,Ⅱ级43髋,Ⅲ级23髋,Ⅳ级42髋。所有患儿均行髋关节切开复位、股骨近端短缩旋转截骨及骨盆截骨术。其中59髋采用Salter骨盆截骨,54髋采用 Pemberton骨盆截骨。手术时平均年龄为33.1月(18~60月)。术后至少随访1年,术后平均随访时间33.7月(14~62月)。

1.2手术方法

1.2.1髋关节切开复位及股骨近端短缩旋转截骨

患儿斜卧位,麻醉显效后,常规消毒铺巾。取S-P切口或比基尼切口,切开皮肤、皮下、深筋膜,保护血管和股外侧皮神经。切开髂骨骨骺并剥离内外板至坐骨大切迹。暴露关节囊,切断髂腰肌肌腱部分,剥离关节囊外脂肪,沿着髋臼方向斜行切开髋臼囊。切除圆韧带,清除囊内脂肪,切断髋臼横韧带,放射状切开髋臼盂唇,试行复位,评估头臼关系。然后于股外侧近端沿大粗隆向远端做一直切口,切开皮肤皮下并保护血管神经,切开肌膜并分开肌层达骨膜,切开骨膜并剥离,暴露股骨近端,根据脱位程度及复位后头臼间压力大小决定短缩截骨的长短,根据术前三维CT所示前倾角的大小决定旋转角度。截骨完成后予以钢板固定,冲洗伤口后,安置引流管并逐层缝合。复位股骨头于髋臼内,切除多余关节囊,重叠紧密缝合关节囊。

1.2.2 Salter截骨

沿髂前上下棘之间至坐骨大切迹截骨,截骨线与髂骨纵轴垂直。以两把毛巾钳固定截骨两端,以耻骨联合为铰链,调整髋臼方向。髂骨截骨之间嵌入从股骨及髂骨取下的骨块,然后用可吸收棒固定。再次检查髋关节复位稳定后,冲洗伤口,植入人工骨,安置引流管并逐层缝合。

1.2.3 Pemberton截骨

充分暴露髂骨前1/3,从髂前下棘稍上方开始,弯向后方,于关节囊上方约1cm平行于关节囊行髂骨外侧皮质截骨,止于Y形软骨中心和坐骨大切迹的中点。从髂前下棘上方同一起点,向后平行于外侧皮质截骨线行内侧皮质截骨。根据术中情况,通过改变内侧皮质截骨后方的位置来控制截骨后髋臼顶部翻转;内侧皮质截骨线越靠前,髋臼向前旋转越少;相反,内侧皮质截骨线越靠后,髋臼向前旋转越多。髂骨截骨之间嵌入从股骨及髂骨取下的骨块,然后用可吸收棒固定。再次检查髋关节复位稳定后,冲洗伤口,植入人工骨,安置引流管并逐层缝合。

1.3术后处理

术后予以髋关节外展支具固定,保持髋关节中立外展25°,屈曲15°。手术8~10周后拆除支具,避免负重,开始关节活动、锻炼下肢力量。手术12周后视愈合情况,逐渐负重。

1.4术后随访指标及评价标准

术后1天、1月、3月、半年、1年、2年(之后每年1次)分别予以复查髋关节X片。测量术后1天AI、ADR,术后1年AI、ADR、CEA,以及末次随访时AI、ADR、CEA。对末次随访X片予以Severin评级,观察髋臼上缘有无缺损,同时应用Bucholz and Ogden 股骨头坏死分型标准对股骨头坏死情况进行评估。Severin 髋关节X线评级:Ⅰ级,髋臼对股骨头包容良好,股骨头及髋臼形态正常,定义为优;Ⅱ级,髋臼对股骨头包容良好,股骨头及髋臼形态轻度异常,定义为良;Ⅲ级,髋臼对股骨头包容不良,呈半脱位,定义为中;Ⅳ级,股骨头脱位,定义为差;本研究中将Ⅰ、Ⅱ级定义为优良,Ⅲ、Ⅳ级定义为差。Bucholz and Ogden 分型[1]:Ⅰ型,仅股骨头骺内轻微改变,不累积骺生长板,病变轻微,多可自行恢复,不影响股骨生长;Ⅱ型,骺生长板外侧受损,逐渐表现出外翻畸形;Ⅲ型,股骨头及骺生长板全面受累,逐渐表现出股骨头扁平、大转子过度生长及股骨颈短缩等畸形;Ⅳ型,干骺端内侧受累,逐渐表现出内翻畸形;本研究将无异常及Ⅰ型股骨头定义为无股骨头坏死,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型定义为有股骨头坏死。

1.5统计学处理

所有数据均采用SPSS 21统计学软件(SPSS公司,美国)进行统计分析,手术年龄、随访时间、手术时间、出血量、AI、ADR、CEA等采用t检验进行分析;Tonnis分型、性别、左右侧、Severin分型、髋臼外上缘缺损及股骨头坏死情况采用卡方检验进行分析,检验水准α值取双侧0.05。

2 结果

SIO组患儿随访时间为32.7±12.4个月,PO组患儿随访时间为34.7±11.2个月。两组患儿性别、左右侧、年龄、手术时长、出血量、随访时间以及Tonnis分级均无统计学差异(p > 0.05)(表一)。

两组患儿术后AI均减小,并在随访过程中逐渐减小。术后第一次复查时,PO组AI变化较SIO更大,术后AI存在统计学差异(P<0.05)。术后1年及末次随访时无统计学差异。(表2)

SIO组,术后ADR有所减小,但无统计学意义(p>0.05),术后一年及末次随访时均较前增大。PO组,术后、术后1年及末次随访时ADR均较前增大。两组患儿ADR仅在术后有统计学差异(p<0.05),在术前、术后1年及末次随访均无统计学差异。(表3)

术前所有患髋CEA均小于0,术后第一次复查X线检查时处于髋关节外展位,不能准确测量CEA,故术前、术后第一次复查未测量CE角。SIO组与PO组末次随访时CEA较术后1年均有所增加,但均无统计学差异。术后1年及末次随访时两组患儿的CEA亦无统计学差异。(表4)

SIO组Severin分级,Ⅰ级29例,Ⅱ级22例,Ⅲ级4例,Ⅳ级4例,优良率86.4%。PO组Severin分级,Ⅰ级30例,Ⅱ级15例,Ⅲ级3例,Ⅳ级7例,优良率81.8%。两组病例优良率的差异无统计学意义(p>0.05)。(图1~4)

两组患儿均存在髋臼上缘截骨处植骨块吸收引起的骨缺损,SIO组5例,PO组22例,PO组明显多于SIO组(p<0.05)。(图1~4)

根据Bucholz and Ogden 股骨头坏死分型标准,SIO组,无坏死35例,Ⅰ型16例,Ⅱ型4例,Ⅲ型2例,Ⅳ型2例。PO组,无坏死28例,Ⅰ型21例,Ⅱ型4例,Ⅲ型2例,Ⅳ型0例。因Ⅰ型病变轻微,仅将Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型视为股骨头坏死,则SIO组股骨头坏死发生率为13.6%,PIO组为10.9%,差异无统计学意义(p>0.05)。(图1~4)

3 讨论

该研究发现两组患儿AI和ADR仅在术后存在统计学差异,术后1年便再无差异。PO过程对髋臼形态改变较大。但SIO术后,在股骨头髋臼同心圆复位情况下,髋臼凭借自身强大的塑形能力可快速发育至正常。PO组术后髋臼上缘缺损明显多于SIO组。两组患儿末次随访时的AI、CE、ADR、Severin分级以及股骨头坏死情况均无明显差异。本研究结果显示两种手术方式可达到同样的手术效果,有着相近的股骨头坏死发生率,但PO组髋臼上缘缺损发生率较高。

目前一期髋关节切开复位联合股骨近端截骨及骨盆截骨,已经成为2岁以上DDH最普遍的手术治疗方式[2]。一期手术可达到股骨头同心圆复位,增加髋臼对股骨头包容,降低头臼间压力的目的,促使髋臼发育至正常,同时减少并发症的发生。

骨盆截骨通过改变髋臼的形态及方向,以增加髖臼对股骨头的包容,促使股骨头同心圆复位,创造髋臼塑形的良好条件。我院目前主要采用Salter及Pemberton骨盆截骨。两种骨盆截骨方式均可取得较满意的治疗效果[3-9]。SIO是一种完全骨盆截骨术,只改变髋臼的方向,而不改变髋臼的形状和容积,操作较PO更简单,但对AI的纠正强度较弱,适用年龄范围较窄(1.5~6岁)。PO是一种不完全骨盆截骨术,以三角软骨为铰链,使髋臼外缘向前、向下和向外倾斜,因此会改变髋臼的形状及容积,对髋臼指数的改变更大,可双侧同时手术而不影响骨盆的稳定[10],适用年龄范围更为广泛(女12以内,男14岁以内),但由于截骨线仅在髋臼上方1cm,术后容易出现髋臼外上方髂骨吸收[10]。Krieg等[8]认为与SIO相比,PO尽管手术难度更大,但也有较高的矫正潜力和较低的并发症发生率。然而本研究结果提示,两种截骨方式对1.5至5岁患儿的短期治疗效果相近。

两种骨盆截骨方式的目的均为增加髋臼前外方的覆盖,使股骨头稳定复位。AI、CEA及ADR通常被用来衡量髋臼对股骨头的覆盖程度。AI是临床最常用的评估髋臼发育的影像学指标,AI反映髋臼的倾斜情况。AI在复位后的前18个月内纠正速度最快。AI的变化在保守治疗中与预后相关[11]。在手术治疗后仍然与预后相关,若在术后2到3年AI仍大于35°,半脱位风险便大大增加,AI的减小程度可直接反应治疗效果[12]。既往的文献提到AI在SIO术后减小10°到23.5°[3,4,13,14],在PIO术后此范围为5°到35°[6-8,12]。在本研究中,AI在SIO术后平均减小8.4°,在PIO术后平均减小13.5°,差异有统计学意义(p<0.05)。但两组患儿术后一年及末次随访时AI无统计学差异。说明虽然PO手术过程对 AI改变较大,但SIO使股骨头同心圆复位,恢复了头臼间的力学刺激,术后1年内髋臼可快速发育至正常。

CEA是一个显示股骨头发育与髋臼之间协调性的影像学参数,直观的反映髋臼对股骨头的包容情况。由于术后第1天行X线检查时,髋关节处于外展位,不能准确测量CEA,故本研究未获取两种术式术后CEA数据。既往的文献普遍认为PO术后较SIO术后CEA更大[13,15,16]。然而本研究发现术后1年及末次随访时两种术式的CEA无统计学差异,末次随访时CEA较术后1年也没有统计学差异。

本研究测量了术前、术后、术后1年及末次随访时ADR。ADR是Heyman和Herndon[17]提到的描述髋臼深度与宽度的比值指标。由于DDH患儿大多存在髋臼浅斜,ADR可反映髋臼浅斜纠正情况。本研究中,两组患儿ADR仅在术后有统计学意义,在术前、术后1年及末次随访时均无统计学差异。说明PO对髋臼的深宽比例改变更大,但在后续的发育过程中,两组患儿髋臼可达到相同的ADR。ADR在术后1年仍在增大,其后续的变化需进一步研究。PO使髋臼上唇以接近髋臼顶点为轴心向下向前旋转,旋转过程中,髋臼宽度减小,髋臼深度增加。因为髋臼宽度为ADR的分母,髋臼深度为ADR分子,所以该截骨方式可明显的增加ADR。ADR的减小可以增加髋臼对股骨头的包容,但同时也有可能增加髋臼压力。因此PO并不适用于髋臼直径较股骨头小的患儿。Sankar等[18]报道,22例需翻修的DDH患者中有7例存在股骨头过大。手术过程中需充分显露和释放下囊和髋臼横韧带,以获得一个足以包容股骨头的髋臼腔。PO虽可使ADR增大,但能否使髋臼容积增加目前尚存争议,髋臼容积的变化可通过3D打印、三维CT等技术获得[19]。

对于DDH术后影像学结果的评估,常用Severin定义的标准。既往文献提到SIO和 PO均可达到满意的优良率[3,4,7,9,12],在本研究中,SIO组优良率为86.4%,PO组优良率为81.8%。

既往偶有文献报道髋臼上缘截骨处植骨块吸收,暂未发现相关专题报道。其发生可能与截骨缝隙填充不彻底,骨块与截骨面未紧密连接,植骨块受力不均匀,术中剥离骨膜范围过大等因素有关。严重的植骨吸收可导致髋臼上缘骨缺损,引起残余髋臼发育不良、半脱位甚至脱位。虽然在其他学者的研究中,鲜有报道,但是在本研究中,尤其在PO术后,有大量患儿存在髋臼上缘骨缺损。其原因目前尚不明确,可能与手术过程中损伤髋臼外上缘血供有关,有待进一步研究。

AVN是DDH术后可能发生的严重并发症之一。目前关于AVN的研究很多,且有着较大差异的发生率 [20]。股骨头与髋臼间压力过高以及旋股内侧动脉分支受压是AVN发生的主要原因。PO后髋臼外侧与股骨头之间的压力增加,这可能增加骨坏死的风险[21]。然而,SIO将髋臼顶向前、向下和向外翻转,对髋臼的形态不造成改变,联合股骨短缩旋转截骨后,不易造成头臼间局部压力过大。Ⅰ型AVN是最常见的,仅股骨头骺内轻微改变,不累积骺生长板,通常是暂时的。在我们的研究中,SIO组共有24例发生AVN,其中Ⅰ型16例。PO组共有27例发生AVN,其中Ⅰ型21例。由于其余三种严重的AVN分型早期表现与Ⅰ型相似,所以本研究中部分Ⅰ型可能属于严重分型的早期。在本研究中,两组患者在早期AVN发生率均低于15%。然而,要正确评估AVN,仍需要长期的随访结果。

本研究仍然存在一些不足。首先,该研究的随访时间不够长,术后远期情况有待进一步随访,部分严重股骨头坏死早期表现同Ⅰ型,远期随访可能出现更多严重股骨头坏死。其次,本研究为回顾性研究,3年间,医生的手术技术在不断的提高,可能存在手术技术上的差异。再者,本研究未进行髋关节功能评估,Wang等[22]的研究结果表明两种术式后的远期功能无统计学差异。

4 结论

Salter截骨和Pemberton截骨联合切开复位、股骨近端短缩截骨治疗1.5~5岁DDH患儿可取得相似的短期疗效。术后1年内髋臼可快速塑形,髋臼指数可恢复至正常值。然而Pemberton截骨术后更容易发生髋臼上缘缺损,而且Salter截骨操作相对简单。因此,对于1.5~5岁DDH患儿首选Salter截骨联合切开复位、股骨近端短缩截骨进行治疗。对于年龄大于6岁的患儿,仍建议采用Pemberton截骨,但是需保护好髋臼外上缘血供,以防植骨块吸收引起的髖臼上缘骨缺损。

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