身体质量指数对直接前路假体植入和术后并发症的影响

那馨宇，王浩君，李永江，赵启瑞，王文波

(哈尔滨医科大学附属第一医院关节外科，黑龙江 哈尔滨 150001)

近些年来，随着全髋关节置换术(total hip arthroplasty，THA)技术的成熟，一些手术入路有着向微创切口发展的趋势。直接前方入路(direct anterior approach，DAA)作为微创入路中对软组织损伤最小的入路，也受到越来越多关节外科医生的青睐[1]。DAA的优势主要在于其入路完全经肌间隙平面，不切断髋关节前方肌肉，不损伤髋关节外展肌群和后方软组织结构，在临床结果中，DAA入路具有早期恢复快、疼痛少、助步器的使用时间短、脱位率低、患者满意度高等优点[2-4]。但是微创入路在面对肥胖患者时往往具有一定的挑战性，尤其是在行DAA手术时，肥胖患者会使手术视野更小，髋臼和股骨的暴露更加困难。肥胖作为THA的独立风险因素，很多文献已经报道，其行THA时，往往会面临更高的围手术期并发症发生率，特别是浅表及深部感染率会大大上升，假体植入位置错误的风险也会升高[5-10]。陡峭的学习曲线使DAA对外科医生的技术要求更高，国内大部分文献也将身体质量指数(body mass index，BMI)>30kg/m2作为DAA手术的相对禁忌证。本研究拟探讨随着患者BMI的升高，是否会对DAA全髋关节置换术的假体植入及并发症造成影响。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准 我们收集了2019年6月至2021年1月所有在哈尔滨医科大学附属第一医院关节外科行DAA单侧全髋关节置换术的145例患者的数据，所有手术均由一位DAA手术量超过500台次的主任医师完成。纳入标准包括：(1)初次THA；(2)术后X线片等影像学资料完整，术后随访时间不少于3个月。排除标准包括：(1)双动股骨头置换；(2)髋关节发育不良Crow分型Ⅱ型及Ⅱ型以上；(3)感染性髋关节炎；(4)髋臼及股骨侧严重畸形；(5)美国麻醉医师协会(American society of aneshesiologists，ASA)评分Ⅳ级及Ⅳ级以上。

1.2 患者分组与数据收集 我们对所收集的数据进行回顾性分析，术前基本统计资料包括：性别、年龄、身高、体重、BMI、ASA分级、所患疾病种类，将所有患者按照中国BMI分级标准[11]分为4组，低体重组：BMI<18.5 kg/m2；正常体重组：18.5 kg/m2≤BMI<24 kg/m2；超重组：24 kg/m2≤BMI<28 kg/m2；肥胖组：BMI≥28 kg/m2。所采纳的组间比较指标包括术后影像学评估髋臼杯的前倾角及外展角、股骨假体的内外翻角、偏心距变化、双下肢长度差异，以及手术时间、手术出血量、术中骨折、切口长度、术后第3天疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)，最后通过电话及微信随访术后3个月的早期并发症。本研究纳入的术后早期并发症主要包括术后3个月内发生的切口延迟愈合、深部感染以及术后脱位。

1.3 一般资料 145例患者，男86例，女59例；年龄49～64岁，平均年龄为56岁。ASA分级I级患者96例，Ⅱ级患者42例，Ⅲ级患者7例。股骨头坏死125例，髋关节发育不良10例，髋关节骨关节炎8例，类风湿髋关节关节炎2例。各组间的人口统计学资料差异无统计学意义(P>0.05，见表1)。

表1 四组患者一般资料比较

1.4 手术方式 患者麻醉满意后取仰卧位，切口取髂前上棘下、外约2 cm，指向腓骨小头，长8～12 cm，切开皮下组织及阔肌膜，自阔筋膜张肌与缝匠肌间隙进入，向内侧牵开股直肌，向外侧牵开臀中肌，暴露髋关节前方，结扎旋股外侧动脉升支，清理关节囊前方组织，切开关节囊，常规截骨取头后，清除髋臼侧骨赘并进行合理的松解。使用门形钩显露髋臼，偏心锉逐级磨锉髋臼后，常规安放非骨水泥髋臼杯及内衬。对股骨侧进行处理时，首先应充分松解股骨侧关节囊，充分暴露股骨后开髓及扩髓，并安放非骨水泥股骨柄及球头后，牵引复位。在关节周围注射“鸡尾酒”镇痛，冲洗关节腔。前方切开的关节囊采用可吸收线编织缝合，阔筋膜张肌及皮肤采用倒钩鱼骨线逐层缝合。

1.5 影像学评估 所有患者术后均行站立位骨盆正位X线片检查，并由两位住院医师在X线片上独立测量髋臼假体前倾角、外展角、股骨柄内外翻角度，双侧偏心距以及双下肢长度差异。如果两次测量的角度差异≥3°，长度差异≥3 mm，那么这些变量再次独立测量，每组测量值的平均值用于数据分析。

髋臼前倾角测量方法：按照Pradhan[12]的方法进行测量，即在X线片上标记髋臼杯形成椭圆的最大直径D，在最大直径的1/5处标记点M，经过点M做最大直径的垂线并与椭圆相交于两点A、B。测量最大直径D和点M到点A或B的距离P，则髋臼前倾角为arcsin[P/(0.4D)](见图1)，并按照Lewinnek等[13]的研究将前倾角的“安全区域”定义在5°～25°之间。

图1 髋臼前倾角测量示意图

髋臼外展角测量方位：坐骨切线与通过髋臼椭圆长轴直线的夹角，并按照Lewinnek等[13]的研究将外展角的“安全区域”定义在30°～50°之间。股骨假体的内外翻角度测量方法：股骨柄纵轴与股骨纵轴的夹角，根据测量夹角≤3°为中立位固定[14]，夹角>3°为内翻或外翻固定。

偏心距测量方法：股骨头旋转中心至股骨长轴间的垂直距离为非手术侧股骨偏心距，植入股骨柄假体头部中心至股骨柄假体长轴间的垂直距离为术侧股骨柄假体偏心距，其变化值为术侧偏心距的长度减去非术侧偏心距的长度的绝对值，根据Nick等[15]的研究我们将偏心距变化值≤5 mm的差异作为可接受的。双下肢长度差异测量方法：首先确定双侧小转子最突出点，通过双侧小转子内侧最突出点与坐骨的连线的垂直差来比较差异，并将双下肢长度差异≤10 mm作为可接受的值。

2 结 果

2.1 影像学评估假体植入情况 本研究所有患者髋臼假体前倾角度的平均值20.10°，从表2中可以发现，随着BMI的升高，各组患者的髋臼前倾角度逐渐变大，组间比较差异有统计学意义(P<0.05)；共141例(97.24%)患者的前倾角处在安全范围区，组间比较差异无统计学意义(P>0.05)；髋臼假体外展角度的平均值为37.39°，共有138例(95.17%)患者的外展角处于安全范围区内，组间比较差异无统计学意义(P>0.05)；股骨假体内外翻角度的平均值为1.50°，共131例(90.34%)患者的股骨柄处于中立位，组间比较差异无统计学意义(P>0.05)；重建偏心距变化平均值为2.60 mm，共有130例(89.66%)患者的偏心距变化控制在±5 mm内，组间比较差异无统计学意义(P>0.05)；双下肢长度差异的平均值3.50 mm，共142例(97.93%)患者的双下肢长度差异控制在±10 mm内，组间比较差异无统计学意义(P>0.05，见表3)。

表3 各组间假体植入的安全性评估[例(%)]

2.2 手术情况 所有患者的手术时间平均值为113 min，随着BMI的升高，各组间的手术时间逐渐增加，组间比较差异具有统计学意义(P<0.05，见表2)；手术出血量的平均值为170 mL，组间比较差异无统计学意义(P>0.05)；切口长度平均值为9.70 mm，随着BMI的升高，各组间的切口长度逐渐延长，组间比较差异具有统计学意义(P<0.05，见表2)。本次研究中共有5例发生术中骨折，且均为假体周围大转子尖部骨折，低体重组1例，标准体重组2例，超重组2例，所有骨折术中均未予以殊处理，术后3个月后的X线片随访检查示骨愈合良好。

表2 4组患者各变量组间比较

2.3 术后早期并发症 所有患者术后3 d VAS均值为2分，各组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。共有3例患者出现了术后切口延迟愈合，标准体重组2例，1例经过长期换药保守清创后愈合良好，1例切口处皮肤缺损较大，经过二次手术清创后愈合良好；超重组1例，经保守换药治疗无效后行二次手术清创后愈合良好。本次研究中肥胖组无术后切口并发症发生，且所有组别中，均无深部感染及脱位病例。

2.4 典型病例 54岁男性患者，身高172 cm，体重74 kg，BMI为25 kg/m2，因左髋部疼痛入院，术前X线影像学检查示左侧股骨头坏死。行单侧DAA髋关节置换术后X线影像学检查示：左髋关节假体周围大转子尖部骨折。手术前后影像学资料见图2～3。

图2 术前X线片示左侧股骨头坏死

图3 术后X线片示左髋关节假体周围大转子尖部骨折

3 讨 论

3.1 BMI对DAA假体植入的影响 假体植入的位置对THA的临床效果有着很大的影响，除了脱位风险增加外，假体定位不良还与较高的摩擦界面磨损率、较低的运动范围和较短的假体生存期有关[6，13，16-17]。本次研究结果发现肥胖组的前倾角均值达到了23.85°，比低体重组的前倾较均值高出了5.95°，随着患者BMI的升高，植入髋臼假体时前倾角会有增大的趋势(P<0.05)。肥胖患者往往具有更厚的脂肪层，大腿围的周径更大，其肌间隙的暴露具有更大的困难。随着BMI的升高，其切口到髋臼的距离也逐渐延长，髋臼的位置相对更深，术者在磋磨髋臼及植入假体时，器械会受到更多的肌肉及皮下组织干扰，这也解释了肥胖组髋臼前倾角度偏大的原因(见图4)。但根据Lewinnek等[13]将前倾角的“安全区域”定义在(15±10)°范围内，我们并没有发现肥胖患者的髋臼被安置在安全区范围外的风险增加。尽管近年来关于该安全区域是否适用于所有患者的争论不断出现，但许多外科医生仍然依靠它来定位髋臼假体[18-19]。Jacobs等[20]利用大腿围将DAA的患者分组，通过术后影像学评估同样发现髋臼前倾角度的变化与大腿围周长有着显著的相关性，但髋臼位置不正的风险没有随着大腿围周长的增加而增加，这与我们的发现是一致的。直接前路对髋臼的植入相比传统后路是有优势的，DAA术中髋臼显露更为直观，已有文献也证实与传统后路相比，DAA的髋臼植入在安全区范围内的概率更高[17]。我们认为对肥胖患者行DAA手术时，植入髋臼时应该尽量下压操作杆，可以有效避免植入的髋臼前倾角偏大的问题。同时在本研究中，并没发现各组间髋臼外展角、股骨内外翻角度、偏心距变化差异有统计学意义。

图4 肥胖患者髋臼位置更深，可视性低，植入假体时前倾角可能偏大

双下肢不等长一直是导致THA术后不满意的常见因素，本次研究的双下肢长度差异平均值为3.50 mm，只有3例患者的长度差异≥10 mm，并且各组间差异无统计学意义，肥胖组的患者仍然可以获得满意的结果。直接前路可以让术者在术中植入假体试模后更为直观地比较双下肢长度，部分文献也已经证实通过DAA行THA可以更好的恢复腿长[21]。

3.2 BMI对DAA并发症的影响 股骨的暴露是DAA手术的重点及难点，术中我们需要对大转子尖部进行软组织剥离，以帮助使用牵开器提起并暴露股骨近端。然而，在一些脂肪很厚，肌肉发达或髋关节解剖结构异常的患者中，股骨的显露是具有挑战性的，操作不当容易诱发术中骨折。本次研究共有5例患者发生了大转子尖部骨折，造成骨折的原因一是由于股骨颈截骨时操作不当，摆锯误将大转子尖部截断；二是由于股骨暴露时大转子下方骨撬向上暴力提拉所致，但是并未发现骨折的发生率与BMI的变化有统计学意义。Foissey等[22]认为DAA手术中大转子尖部骨折在高龄女性患者中更容易发生，因为这类患者往往合并骨质疏松，面对微小骨折时，手术中不需要任何额外的处理，并且术后可以完全负重无需限制。值得注意的是本次研究中，并没有患者出现股骨近端骨折。股骨近端骨折是DAA术中非常棘手的并发症，大部分文献报道DAA股骨近端骨折的发生率在3%左右，如何向股骨远端延伸暴露股骨进行术中补救一直是外科医生关注的问题。Stijn等[23]通过20例尸体解剖研究了股骨前方和转子间线远端的神经血管结构，并在17例尸体标本中共同发现了2个清晰可见的神经血管束。了解这些神经血管束的位置与解剖标志的关系，使得DAA股骨暴露向远端延伸变得可行，现有文献也通过大量临床病例报道了经前路行翻修术的安全性[24-26]。

切口并发症的问题经常是微创入路的热点话题，本次研究共有3例患者发生了切口愈合不良的问题，发生率2.1%，无深部感染发生。一些学者认为DAA切口剪切力更大，切口更接近腹股沟皱襞，更容易诱发感染[27]。Watts等[28]研究中发现传统后路和DAA在THA中切口并发症发生率相似，然而肥胖是诱发DAA患者切口并发症更强的危险因素，尤其是BMI≥40 kg/m2的患者和女性患者是导致术后伤口并发症的主要危险因素。国外很多作者也将病态肥胖BMI≥40 kg/m2作为是髋关节置换患者的严重风险因素，病态肥胖患在行DAA手术时具有更高的围手术期并发症发生率，其浅表及深部的感染率要更高[8，29]。

3.3 本研究的不足 本次研究的样本量不够充足，肥胖组的病例数只有24例。基于人种和地域差异，不同于欧美等国家，队列中只有9例患者BMI超过了30 kg/m2，最大值为33.51 kg/m2，且没有病态肥胖的患者，说服性不足。其次，我们的影像学测量是基于X线片而非CT成像，这可能会降低了数据的精准性。最后，本次研究所有的手术都是由1名DAA手术量超过500台次，手术经验非常丰富的主任医师完成，因此本次研究的发现可能不适用于所有未突破学习曲线的外科医生。

综上所述，在DAA全髋关节置换术中，肥胖患者会给手术带来更多的难度，如手术时间的增加及切口长度的延长。前倾角会随着BMI的升高有增大的趋势，但是不会增加假体植入在安全区范围外的风险。对于非病态肥胖的患者，BMI不会影响DAA并发症的发生率。因此，面对非病态肥胖的患者时，直接前路对于突破学习曲线的外科医生是一种安全可靠的手术方式。