髋臼假体安装位置与无菌性松动的相关分析△

陈检文，董立明，蒋 科，李冬梅，向 超

（1.川北医学院附属医院，四川南充 637000；2.遵义医科大学附属医院骨科，贵州遵义 563003）

终末期髋关节疾患严重影响患者生活质量，多采取全髋关节置换术（total hip arthroplasty,THA）治疗。2014年我国的THA已达到20余万例[1]。随着该术式的推广，各种原因导致的失败病例逐渐增多，其中以无菌性松动最为常见。磨损颗粒、机械力学、其他因素比如肥胖均为松动的常见诱因。为降低失败概率，国内外学者尝试了各种方法，不仅包括围手术期的准备到手术入路的选择，也有从植入材料的改进到术后康复的跟进。规范操作流程、改进手术技术会延缓假体失效，其中适宜的假体位置尤为重要。改良Hardinge入路作为成熟入路已开展多年。随着开展基数的扩大，并发症的报道也趋常见。同一入路下假体位置的安置是否适宜，无菌性松动概率是否升高，现有文献少有报道[2-3]。本文回顾性分析改良Hardinge入路THA病例资料，通过测定同入路髋臼假体位置X线参数，以明确髋臼假体位置和松动的关联性，并加以分析，为后期临床工作的开展提供一定帮助。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

纳入标准：（1）行Hardinge入路初次全髋关节置换术患者；（2）随访时间≥20个月；（3）同一治疗组医生实施手术。

排除标准：（1）术前检查及术后病检等证实初次置换原因为结核或肿瘤；（2）拍摄X线片时未能满足平卧位、双下肢内旋15°～20°、相对外展中立位，拍摄部位以耻骨联合为中心；（3）随访期内发生髋关节脱位。

1.2 一般资料

回顾2010年9月—2017年3月采用改良Hardinge入路初次全髋关节置换术患者136例，男72例，女64例，年龄 48～65岁，平均（55.35±3.58）岁。按假体是否松动将患者分为两组：松动组和未松动组，其中松动组32例，未松动组104例，本研究获医院伦理委员会批准[批准号：2017ER（A）034]，所有患者均知情同意。

1.3 手术方法

全麻后使用改良Hardinge入路，以大粗隆为中心做一弧形切口，切口近端占2/3，长约9 cm。切开阔筋膜，部分切断臀中、小肌大粗隆前部，保留0.5～1.0 cm以利于缝合，暴露前外侧关节囊。切开关节囊，行股骨颈截骨，去除股骨头，充分显露髋臼，同时以髋臼解剖位旋转中心为基准，逐渐锉磨髋臼，按标准位置，前倾角5°～25°，外展角30°～50°，置入髋臼金属杯与内衬臼杯。股骨侧逐次扩髓，标准位置置入股骨假体柄。测试选择适当的头，安装股骨头组件，嵌紧固定，将髋关节复位。逐层缝合关节囊与肌内，置入引流管，闭合切口。

1.4 评价指标

记录患者一般资料等，随访20个月以上。行临床与影像检查，临床结合影像检查判断有无松动。临床标准：股骨轴向叩击痛、髋关节外旋痛，活动后明显。影像学指标：髋臼杯向上移位＞5 mm，臼杯进入骨盆内部，出现连续性透亮带，骨水泥断裂、臼杯破裂、进行性臼杯倾斜或旋转等[4]，典型影像见图1。

图1 全髋置换术后假体松动影像改变 1a:患者，男，50岁，非骨水泥假体右侧初次置换术后双髋正位X线片 1b:术后24个月，骨盆正位X线片显示假体上移，确诊为假体松动 1c:患者，男，65岁，非骨水泥假体双侧初次置换术后骨盆正位X线片，左侧髋臼假体外展角42° 1d:术后36个月，骨盆正位X线片显示左侧髋臼外展角增大至61°，确诊为左侧髋臼假体松动

采用Lewinneck法测量髋臼前倾角[5]：髋臼前倾角在5°～25°为正常，超越上述范围为异常；测量外展角：外展角在30°～50°为正常，超越上述范围为异常；测量双侧偏心距：双侧偏心距差值=健侧-患侧，此差值在±5 mm以内视为偏心距重建[6]，超越上述范围为未重建。

1.5 统计学方法

采用SPSS 23.0软件进行资料统计分析。计量数据以±s表示，资料呈正态分布时，两组间比较采用独立样本t检验，资料呈非正态分布时，采用Mann-whitney U检验。等级资料两组比较采用Mann-whitney U检验。计数资料采用x2检验或Fisher精确检验。以是否发生松动的二分变量为因变量，其他因素为自变量，行二元多因素逻辑回归。P＜0.05为差异有统计学意义

2 结 果

2.1 假体松动病例描述分析

末次随访时，136患者中确诊为假体松动共32例，占23.53%，其中单纯髋臼假体松动28例，合并股骨假体松动4例；根据Gruen分区，可分为髋臼I区2例，II区8例，II及III区合并共22例。22例假体松动患者采用保守治疗，10例采用翻修治疗，接受翻修治疗的患者中包括仅髋臼侧翻修6例，髋臼与股骨侧同期翻修4例。

2.2 松动与未松动两组间单项因素比较

松动组和未松动组单项因素比较见表1。其中松动组的年龄、髋臼外展角和双侧偏心距差值均显著大于非松动组（均P＜0.05）；松动组髋臼外展角异常率和偏心距异常率均显著大于非松动组（均P＜0.05），松动组的偏心距异常率显著大于非松动组（P＜0.05）；两组性别构成、BMI、假体类型、髋臼前倾角和前倾角异常率的差异均无统计学意义（P＞0.05）。

表1 发生与未发生松动两组患者的单因素比较

2.3 是否发生松动逻辑回归结果

以是否发生松动的二分变量为因变量，其他因素为自变量的二元多因素逻辑回归分析结果见表2，模型分类能力经卡方检验模型有效（x2=7.691，P＜0.05）。高龄 （OR=0.248，P＜0.05）、偏心距异常（OR=0.159，P＜0.05）、外展角过大（OR=0.366，P＜0.05）及外展角异常（OR=0.021，P＜0.05）是假体松动的独立危险因素。

表2 是否发生松动的多因素逻辑回归分析结果

3 讨论

无菌性松动的发生是复杂多因素协同作用过程。目前认为主要为机械力学及生物学影响。机械力学中安装位置不恰当会造成假体不稳，常表现为患肢疼痛。不稳带来假体与骨或骨与骨之间撞击，导致磨损加快加重。本研究未松动组外展角及偏心距在安全范围构成比较高，可见安全范围内的外展角和偏心距发生无菌性松动概率更低。生物学因素中，假体位置不当会加速磨损与骨溶解[7]。巨噬细胞是磨损颗粒的靶向细胞，介导的RANKL/RANK轴为主要信号通路。磨损颗粒包括聚乙烯颗粒、陶瓷、金属颗粒等。不同大小的磨损颗粒激活巨噬细胞分泌炎性介质促进骨溶解、松动[8]。

有研究指出，不同入路对软组织平衡的影响有所不同，后侧入路损伤后方关节囊等结构；后外侧入路对外展肌群有损伤，影响外展肌力臂，加快磨损松动的发生，而改良Hardinge入路部分切断肌肉，对外展肌力臂影响小。相比后侧入路，假体安装在目标区间比例及双下肢长度均无明显差别[9]；术后患者的功能、疼痛、生活质量并无明显区别[10]，因此本研究均选取接受Hardinge入路患者展开研究。本研究发现年龄是导致松动的危险因素之一，主要表现为研究中年龄越大患者出现松动概率增大，分析其原因可能和老年患者肌肉强度下降，外展肌力臂相应减小及骨质条件降低有关；但是松动组中存在返修病例，且患者的年龄相对偏大，可能对研究结果有一定干扰。其次本研究发现偏心距异常（OR=5.321，P＜0.05）是假体松动的独立危险因素。分析其原因主要是由于股骨偏心距间接反映的是髋关节的外展肌力臂，合适的偏心距可保证髋关节周围软组织一定的张力，有利于保持髋关节的稳定和外展肌肌力平衡，而不良偏心距则对髋关节的稳定和外展肌平衡产生不良影响[11]。Goyal[12]报道在大宗病例研究中该入路可较准确把握髋臼假体前倾角及外展角的安全区域。与本研究结果一致，在本次研究中，也发现外展角异常是假体松动的独立危险因素，因外展角度越大，髋臼外上缘应力集中，髋关节应力中心向外上方的迁移，影响假体的稳定性，较大的应力增加磨损率，应避免过大的外展角以降低磨损和保证假体更长的在位时间[13]。以往认为骨水泥假体发生远期松动的概率偏大，生物型假体早中期松动概率偏大，本研究中骨水泥组与非骨水泥假体差异无统计学意义，仍需延长随访时间以证明。

有研究报道无菌性松动率为1.3%[14]，本研究中实际满足纳入分组标准病例偏少，故而松动患者占比达23%以上，实际松动率远低于此。此外本研究发现在松动组中32例患者前倾角在安全范围之外8例，外展角在安全范围外16例，偏心距未重建21例。假体位置包含多种参数，参数异常种类越多，松动概率随之加大。另外，本研究中前倾角与松动关联相对不大，但前倾是一个综合概念，包括髋臼及股骨前倾角，单一假体前倾角说服力欠佳。假体位置确定以徒手目测法最为常用[15]，依据患者体位、术中解剖标记及术者经验判断，比如髋臼横韧带、卵圆窝等，但受主观影响。机械辅助和计算机导航能较为准确判断髋臼假体位置[16、17]。Clavé等[18]报道，计算机辅助下，下肢长度及股骨偏心距恢复可达目标80%以上，并发症少见。由此可见，随着医疗技术的发展，提高术中假体位置的准确性，是一个长期的课题。虽然本次研究取得一定研究成果，但也存在一定的缺陷，因本研究为单一入路的研究，符合纳入排除标准的病例数偏少，还需大样本及多中心数据分析以综合评价。另外，后期还可与其他入路病例比较，分析不同入路髋臼假体松动的危险因数，何种参数与松动的关联性最强。

综上，高龄、偏心距异常、外展角异常过大是假体松动的独立危险因素，同一入路THA髋臼假体位置参数外展角及偏心距在安全范围以外，会导致无菌性松动的发生率增高；术中尽量将外展角及偏心距置于安全范围内，有利于降低无菌性松动发生率。