股骨近端形态对全髋关节置换术后下肢长度差异的影响

崔永康 白希壮

人工全髋关节置换术 ( total hip arthroplasty，THA ) 是治疗终末期髋关节骨关节炎 ( osteoarthritis，OA )、FICAT III 期、IV 期股骨头坏死 ( osteonecrosis of the femeral head，ON ) 最有效的方法，被誉为骨科手术的典范[1]。随着人口老龄化以及生活方式的不断改变 ( 酗酒、肥胖等 )，OA、ON 的发病率也逐年上升，再加上 THA 的全面普及，导致 THA 术后并发症发生率越来越高，其中出现下肢长度差异 ( leg length discrepancy，LLD ) 是 THA 术后常见的并发症之一。据统计，单侧 THA 术后有 12.6% 的患者出现 LLD[2]，也是术后早期患者不满意以及诉讼的主要来源[3]。当术后 LLD 绝对值＞5 mm 时，患者会有步态的改变、髋关节活动范围及功能的下降[4]。LLD已经被多数学者加以重视，但主要研究 LLD 术前预防、术中及术后的解决方式，很少有研究股骨近端形态学的改变如何影响 THA 术后导致 LLD 的风险。本研究通过描述股骨近端形态常用的两个指数股骨开口指数 ( canal-flare index，CFI )、股骨皮质指数( femoral cortical index，FCI ) 研究术后 LLD 情况。

资料与方法

一、纳入标准与排除标准

1. 纳入标准：( 1 ) 2015 年 9 月至 2018 年 9 月，在我院行单侧生物型初次 THA 者；( 2 ) 病史、临床表现、影像学检查以及专科查体诊断符合 OA、ON者；( 3 ) 单侧生物型初次 THA 者；( 4 ) 术前及术后有骨盆正位 DR、术前患侧髋关节正侧位 DR 者；( 5 ) 出院后门诊复查骨盆正位 DR 者。

2. 排除标准：( 1 ) 影像学资料不全者；( 2 ) 髋臼发育不良、对侧关节间隙破坏者；( 3 ) 术前 LLD ≥2 cm 者；( 4 ) 股骨近端有骨肿瘤病史者；( 5 ) 股骨近端严重畸形者。

二、一般资料

本组共纳入 140 例，男 60 例，女 80 例，年龄33～83 岁，平均 ( 58±14 ) 岁，OA 51 例，ON 89 例( 表 1 )。

三、手术方法

麻醉效果满意 ( 全身麻醉或硬膜外麻醉 ) 后，患者采取侧卧位，对手术区进行常规的消毒及铺单。取患髋后外侧弧形切口长约 15 cm，逐层切开皮肤、皮下及深筋膜，将髂胫束纵行切开，钝性分离肌肉组织至股骨上端。切开后方短外旋肌群，切开后关节囊，显露关节腔。在观察股骨头的形状和髋臼状况后确定诊断。在小转子上方约 1.0 cm 处摆动锯切割股骨颈取出股骨头。原位建臼：清理关节囊及髋臼周围增生骨赘，并在髋臼原先位置将髋臼磨钻依次打磨至适当的直径，外展 45°，前倾 15° 打入直径略比打磨的直径大的钛金属髋臼外杯，安装陶瓷衬垫。屈曲、内收及内旋术侧下肢，盒式开髓器股骨髓腔开髓，髓腔钻依次扩髓至适当直径，股骨髓腔锉依次至适当股骨假体型号然后打入。安装股骨头试模，复位后关节稳定，组装与试模型号相同的陶瓷股骨头，屈髋关节超 90°，后伸 10°，外旋 20°，人工股骨头均无脱位。再次用碘伏液及生理盐水彻底冲洗，放置引流管并逐层缝合。

四、影像学资料

五、CFI、FCI 和 LLD 的测量

1. CFI 比值的测量：CFI 是小转子中点近端20 mm 髓腔的内径与小转子中点远端 100 mm 处即股骨髓腔峡部内径之比 ( 图 1 )。CFI＝A / B ( A：小转子中点上方 20 mm 髓腔内径值，B：小转子中点下方 100 mm 股骨髓腔峡部内径值 )。

以 Noble 分类法[5]分组，即 Noble A 组为香槟酒瓶型，CFI＞4.7；Noble B 组为正常型，4.7＞CFI＞3.0；Noble C 组为烟囱型，CFI＜3.0。

2. FCI 比值的测量：小转子中点远端 100 mm 处为股骨髓腔峡部 ( 图 2 )。FCI＝( a-b ) / a ( a：全股骨直径，b：股骨髓腔峡部直径 )。

以 Dorr 分类法[6]分组，即 Dorr A 组为漏斗型，FCI＞0.6；Dorr B 组为正常型，0.6＞FCI＞0.5；DorrC 组为烟囱型，FCI＜0.5。

表 1 140 例患者的基本情况Tab.1 Basic information of 140 patients

3. LLD 的测量：采用泪滴间连线，因为泪滴不易受骨盆旋转的影响[7]。将两侧小转子中心分别于泪滴间连线做垂直线，分别以 X、Y 表示小转子中心到泪滴间的距离 ( 图 3 )。LLD＝X-Y。

4. 髋臼深度的测量：即在骨盆正位 DR 上，耻骨联合上缘与髋臼外上缘连线至髋臼底的最大距离为髋臼深度 ( 图 4 )。

六、统计学处理

采用 SPSS 23.0 统计学软件对患者一般资料、诊断、CFI、FCI、LLD 以及髋臼深度等数据进行统计和分析，所有连续变量以±s表示，比较采用t检验、Kruskal Wallis 检验；分类变量以频数表示，计数资料比较用χ2检验，P＜0.05 为差异有统计学意义。

结 果

本组 140 例患者的 BMI 19.72～35.91，平均( 24.93±3.07 )；CFI 2.36～7.10，平均 ( 4.04±0.89 )；FCI 0.32～0.67，平均 ( 0.51±0.09 )；术前 LLD( -15.41～7.81 ) mm，平均 ( -6.30±2.80 ) mm。其中 LLD＜-5mm、-5mm＜LLD＜5mm、LLD＞5 mm患者的数量分别为 71 例、65 例、4 例。术后 LLD( -8.33～9.49 ) mm，平均 ( 0.97±5.60 ) mm。其中 LLD＜-5 mm、-5 mm＜LLD＜5 mm、LLD＞5 mm 患者的数量分别为 28 例、78 例、34 例。LLD 术前与术后差异有统计学意义 (t＝-16.827，P＜0.001 )；髋臼深度术前 10.87～23.62 mm，平均 ( 16.43±2.97 ) mm；术后 12.13～23.38 mm，平均 ( 17.50±2.54 ) mm。其髋臼深度术前与术后差异无统计学意义 (t＝-1.959，P＝0.053 ) ( 表 1、2 )。

表 2 LLD、髋臼深度术前与术后比较Tab.2 Preoperative and postoperative comparison of LLD and acetabular depth

一、CFI 与 LLD 的关系

根据 Noble 分类法根据 CFI 比值分 3 组，发现随着 CFI 平均值的降低，年龄越来越大 (P＝0.016 )，LLD 越来越小 (P＝0.040 )，对应的 FCI 也越来越小(P＜0.001 )。性别、BMI 与诊断各组差异均无统计学意义 (P＞0.05 ) ( 表 3 )。

周博士：这倒是。不过英语教学非常强调学生的“语感”，朗读、背诵、对话、模仿等，都可以培养学生的语感，有了语感作为保障，学生自然而然就知道应该怎么说、怎么写了。所以与其重新拾起语法，不如慢慢培养语感。您觉得呢？

表 4 显示，Noble A 组中，延长组所占比例为58.0%，是 Noble B 组的 3.86 倍，是 Noble C 组 4.64倍；Noble C 组中，短缩组所占比例为 25.0%，是Noble A 组的 3.85 倍。提示高 CFI (＞4.7 ) 会增加手术侧下肢延长的风险，低 CFI (＜3.0 ) 会增加手术侧下肢短缩的风险。

FCI 与 LLD 的关系：同理，根据 Dorr 分类法根据 FCI 比值分 3 组，出现于 CFI 类似的结果，即随着FCI 平均值的降低，年龄越来越大 (P＝0.032 )，LLD越来越小 (P＝0.003 )，对应的 CFI 越来越小 (P＜0.001 )。性别、BMI 以及诊断在各组差异均无统计学意义 ( 表 5 )。

由表 6 可得，Dorr A 组中，延长组所占比例为57.4%，Dorr B 组的 2.60 倍，Dorr C 组的 8.44 倍；Dorr C 组中，短缩组所占比例为 30.5%，是 Dorr B 组的 1.68 倍，Dorr A 组的 7.62 倍。提示高 FCI (＞0.6 ) 会增加手术侧下肢延长的风险，低 FCI (＜0.5 )会增加手术侧下肢短缩的风险。

将 FCI 与 CFI 结合在一起 ( 图 5 )。即当 FCI＞0.6 且 CFI＞4.7 时，共有 24 例，其中 16 例 LLD＞5 mm，占了大约 67.0%；当 FCI＜0.5 且 CFI＜3.0时，共有 13 例，其中 4 例 LLD＜-5 mm，占了大约38.0%。提示当 FCI＞0.6 且 CFI＞4.7 时，术后有极大可能出现肢体延长。当 FCI＜0.5 且 CFI＜3.0 时，术后有极大可能出现肢体短缩。

表 3 Noble 分组与 LLD 的比较Tab.3 Comparison of Noble grouping with LLD

表 4 CFI 与 LLD 的关系Tab.4 Relationship between CFI and LLD

表 5 Dorr 分组与 LLD 的比较Tab.5 Comparison of Dorr grouping with LLD

表 6 FCI与LLD的关系Tab.6 Relationship between FCI and LLD

图 5 CFI、FCI 与 LLD 的关系Fig.5 Relationship between CFI, FCI and LLD

讨 论

不同年龄、性别、种族、地域、遗传及生活方式 ( 如酗酒、肥胖 ) 等因素均会可改变股骨近端的形态。股骨近端形态的不同，可致术后发生 LLD，从而影响 THA 的成功率、患者满意率。Wylde 等[8]认为 LLD 的患者 THA 术后发生功能异常的可能性是正常人的 2 倍，THA 术后不满意的可能性也是正常人的 2 倍。本研究发现 CFI、FCI 两种描述股骨近端形态学的指数不仅与 LLD 相关，同时也与年龄相关，笔者认为这两种解剖参数，不仅描述了股骨近端形态，在一定程度上也表明骨头的质量，比如年龄较大的女性，尤其是绝经后的女性，随着雌激素水平的下降，通常会有骨质疏松症，骨皮质变薄，髓腔变大，必然会导致 CFI、FCI 的值变小，从而加大了THA 术后术侧肢体短缩的风险。

图 1 CFI 比值的测量与计算 Fig.1 Measurement and calculation of CFI ratio图 2 FCI 比值的测量与计算 Fig.2 Measurement and calculation of FCI ratio图 3 LLD 的测量与计算 Fig.3 Measurement and calculation of LLD图 4 髋臼深度的测量 Fig.4 Measurement of acetabular depth

目前，国内外已经研究出大量方法去避免 THA术后 LLD 的发生。比如术前数字模板预测[9]、术中克氏针两定点固定[10]、股骨颈精确截骨[11]、股骨延长术[12]等。进口假体柄基本上均按照西方人股骨近端解剖形态特点设计的，对部分国人并不适用。蔡宏等[13]对国人行初次 THA 患者的股骨近端形态的解剖参数与西方人做了比较，其中发现在 CFI 分型里，Noble C 组即烟囱型的占 23.4%，而 Noble 测量的西方人种烟囱型仅占 8.0% (P＝0.003 )，正常型西方人种较国人高，提示国人与西方人的股骨近端形态存在明显差异。这种差异会导致假体与股骨近端髓腔不匹配，进而导致相关并发症的发生 ( 包括 LLD，还有假体下沉、松动、周围骨折以及脱位等 )。

因此，股骨近端形态与患者生物型假体的选择有重要关系。Noble 分组法、Dorr 分组法正常型组里，大部分患者术后 LLD 绝对值＜5 mm。而在Noble A 组、Dorr A 组里，即高 CFI (＞4.7 )、高 FCI(＞0.6 ) 中，术后 LLD 最大。可能是因为股骨远端髓腔较窄，开髓与放置假体时会有一定阻力，从而导致肢体的延长。如有可能，制造商可统计国人的股骨近端解剖形态，制作适合高 CFI、高 FCI 的患者假体，比如短柄[14-15]或者将假体干骺端茎段变细，使得假体远端可完全融入、贴附髓腔，从而避免“高风险”患者出现肢体延长。在 Noble C 组、Dorr C 组里，即低 CFI (＜3.0 )、低 FCI (＜0.5 ) 中，术后 LLD最低，可能为骨质疏松所致。术中扩髓的深度以及术后下沉，有可能导致术后术侧肢体短缩。

关于测量误差：( 1 ) 本研究 LLD 的测量采用泪滴间连线的方法，因为泪滴不易受骨盆旋转的影响。但有时骨盆旋转程度较大时，确定小转子中心会有一定的影响；( 2 ) 由于本实验数据精确到0.01 mm，测量线宽度为 1 mm。因此为减少误差，本实验所有数据均为测量两次后取得的平均值。

本组患者测得 LLD 与术后即时测量的值无明显差异。笔者认为术后即使出现假体下沉，可能需要更长的时间，至于股骨近端形态是否与假体下沉有关，会在今后做进一步研究。

THA 术后出现 LLD 是常见并发症，高 CFI 或高FCI 增加下肢延长的风险，CFI、FCI 均高时，术后有极大可能出现肢体延长；低 CFI 或低 FCI 增加下肢短缩的风险，CFI、FCI 均低时，术后有极大可能出现肢体短缩。术者可根据患者术前骨盆正位 DR，算出 CFI 及 FCI，提前告知患者术后下肢长度的变化风险。如有可能，对“高风险”患者使用适合他们股骨近端髓腔的假体，并通过“个体化”治疗采取相关措施预防 LLD 的发生。

本研究的局限性：( 1 ) 仅是一个回顾性分析；( 2 ) 样本量不够大；( 3 ) LLD 的数据为术后即时测量；( 4 ) 大部分患者的骨盆正位 DR 数据为出院后 1～12 个月随访所得；( 5 ) 导致 THA 术后发生 LLD 的因素有许多，除去麻醉、体位、入路等固定因素外，其余比如髋臼侧位置的高低、髋周软组织因素等也会导致 LLD 的发生，结果可能会存在一定的误差。