改良蛋壳刮除技术在强直髋全髋关节置换髋臼侧重建中的应用及疗效观察*
2023-10-20梅海龙王志烈陈登黄莹
梅海龙 王志烈 陈登 黄莹
强直髋(ankylosed hip)多发生于强直性脊柱炎、类风湿性关节炎、骨性关节炎、髋关节外伤、感染及手术后等。髋关节强直改变了正常的髋关节生物力学特征,尤其是非功能位强直时患者髋关节功能将严重障碍,随着疾病的进展可诱发腰部膝关节疼痛、对侧髋膝关节疼痛以及骨盆倾斜、肢体不等长等一系列问题,严重影响患者的日常生活,甚至出现无法自理,使其产生严重的心理疾病。目前,全髋关节置换手术(total hip arthroplasty, THA)是治疗终末期髋关节疾病、改善关节功能、提高生活质量的有效方法,但手术极具挑战性。2016年3月至2021年3月,荆门市中心医院采用改良蛋壳刮除技术治疗强直髋患者34例(共44髋),疗效满意,现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本组共纳入2016年3月至2021年3月收治的34例强直髋患者。其中,男22例,女12例;年龄27 ~ 66岁,平均(49.2±9.2)岁。强直性脊柱炎强直髋患者10例,类风湿性关节炎强直髋患者5例,创伤、手术后强直髋患者13例,骨性关节炎强直髋患者5例,感染后强直髋患者1例;完全骨性强直髋19例,纤维强直髋15例;10例患者行双侧全髋关节置换术,1例陈旧性髋关节脱位经关节周围融合型强直髋术中行转子下截骨,1例外旋型强直髋采用仰卧位前入路,其余均采用侧卧位后外侧入路,所有假体均采用生物型陶瓷对陶瓷界面全髋关节假体。
1.2 手术方法
麻醉成功后,患者取侧卧位,体位架固定。常规消毒术野皮肤,铺无菌巾单。取髋关节后外侧切口,长约15 cm,逐层切开皮肤、皮下组织、阔筋膜张肌,显露股骨大粗隆,于大粗隆后方钝性分离臀大肌,显露外旋肌群,于转子间窝处切断并牵开外旋肌群,保护坐骨神经。对于经关节周围融合型强直髋可去除关节周围融合的骨赘后脱出股骨头并按常规磨锉髋臼,重建旋转中心;对于经关节融合型强直髋,术中无法将股骨头脱出,先在股骨头与髋臼融合的交界部位利用摆锯或骨刀行第一次股骨颈截骨,再从股骨转子窝与小转子上方0.5 cm连线处垂直股骨颈利用摆锯行股骨颈二次截骨。术中先用小号髋臼锉(38 ~ 42 mm)经股骨颈截面直接磨锉股骨头,深度至髋臼锉杯缘与股骨头和髋臼融合的平面平齐,若有增生骨赘或残留高于髋臼缘的骨质需先去除,以免影响髋臼锉磨锉深度的判断,髋臼锉磨到42 mm时利用刮匙采用改良的蛋壳刮除技术刮除股骨头松质骨,边刮边探,直到暴露股骨头和髋臼残留的似蛋壳样软骨或卵圆窝内的纤维软组织残迹,再清除髋臼前后切迹处骨赘并复原Harris窝解剖结构,借助髋臼横韧带残迹以确定髋臼的真臼,清净磨削的碎屑,重建髋臼旋转中心,于外翻40°前倾20°方向打入非骨水泥型金属外杯,根据髋臼覆盖和稳定情况决定是否加用髋臼螺钉固定,最后安放陶瓷内杯。于靠近大粗隆根部的股骨颈横断面中点处,依次扩髓、试模并安装生物型股骨假体柄。安装股骨头假体,复位后查髋关节稳定。在大粗隆上打孔重建外旋肌群,依次缝合手术切口。术中对髋关节屈伸内收严重患者则行内收肌肌腱切断,除1例转子下截骨患者术中留置引流管外,其余均未留置引流管。
1.3 术后处理
术后24 ~ 48 h内常规二代头孢抗生素预防感染,低分子肝素钙5 000 U皮下注射以及气压泵预防下肢深静脉血栓形成。术后取髋关节外展30°中立位,对于术前屈曲畸形严重的患者术中无法完全松解到髋关节完全伸直,术后需屈膝屈髋位放置,后期逐渐增加髋关节伸直角度。患者麻醉清醒后即刻进行踝泵运动和下肢肌肉等长收缩等功能训练,术后患者每日口服非甾体抗炎药消炎痛75 mg,预防异位骨化。术后2 d即可指导患者借助双拐下地开始患肢部分负重行走,术后3个月内避免屈髋超过90°内收内旋,预防关节脱位。
1.4 评价指标
记录术前和术后1年髋关节Harris评分,评价髋关节功能。对于单侧强直髋,如创伤后经关节周围骨性强直髋,可凭X线片在对侧正常解剖旋转中心和大转子顶点连线上借助患侧股骨头轮廓确定;而对于融合髋,因受患者体位影响,正常骨性结构遮挡,单纯X线片无法确定解剖旋转中心,需结合CT和三维影像,在冠状位和横切位找到卵圆窝残迹,再根据股骨头大致轮廓确定。测量髋臼重建旋转中心和解剖旋转中心到坐骨结节水平连线的垂直距离,以及重建旋转中心和解剖旋转中心到耻骨联合中线的水平距离,检验髋臼假体位置安放的准确性。
1.5 统计学方法
采用SPSS 22.0统计学软件对数据进行统计分析。所有数据均以均数±标准差表示,采用自身配对t检验对比分析术前和术后1年髋关节Harris评分,采用配对t检验或秩和检验比较重建旋转中心与解剖旋转中心在水平和垂直方向距离有无差异。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
术后34例患者均得到随访,随访时间12 ~ 72个月,平均38.03个月。所有手术切口均一期愈合,未发生血管神经损伤、感染、血栓、脱位、骨折等并发症。末次随访Harris功能评分由术前(36.56±7.31)分提高到术后1年的(80.74±4.22)分,术前、术后1年Harris评分比较差异有统计学意义(t=27.607,P<0.05)。
髋关节重建旋转中心垂直距离和水平距离分别为(78.38±8.58)mm和(96.86±9.48)mm,髋关节解剖旋转中心垂直距离及水平距离分别为(77.78±7.63)mm和(98.38±10.62)mm。髋关节重建旋转中心垂直距离与解剖旋转中心垂直距离比较,差异无统计学意义(P>0.05),患者下肢长度得到良好恢复;重建旋转中心水平距离与解剖旋转中心水平距离比较,差异无统计学意义(P>0.05)(见表1)。
表1 髋关节重建旋转中心与解剖旋转中心位置(n=34)
典型病例:患者,女,35岁,术前诊断:强直性脊柱炎双侧髋关节骨性强直,分次行双侧生物型人工全髋关节置换术(见图1)。
图1 强直性脊柱炎患者双侧髋关节骨性强直:A. 术前X线片;B. 术前CT重建片;C. 术前CT冠状位卵圆窝残迹;D. 术中先用小号髋臼锉磨锉股骨头后采用改良蛋壳刮除技术寻找真臼;E. 髋臼重建术后(蓝色箭头示髋臼横韧带残迹);F. 术后1年X线片示关节假体位置好,旋转中心重建准确
3 讨论
3.1 强直髋的病因及治疗现状
强直髋是指各种原因或疾病导致的髋关节强直伴髋关节活动度消失,可融合于各种位置,临床上以屈曲畸形常见。强直髋包括骨性强直和纤维强直,根据融合部位不同又可分为经关节融合强直和经关节周围融合强直,常见的病因包括强直性脊柱炎(AS)、类风湿性关节炎(RA)、创伤及手术后的融合、骨性关节炎(OA)、髋关节感染后遗症等。
目前,THA手术已是关节外科领域非常成熟的技术,但对于强直髋患者THA手术难度和挑战性都极大。对于强直髋患者提倡早期行人工关节置换治疗,随着材料科技的发展和手术技术的进步,年龄已不是该类手术的禁忌,晚期患者一旦出现髋关节骨性融合,只要身体状况能够耐受手术,就应立即行THA。术后可明显解决关节疼痛,增加关节活动范围,提高患者的生活质量。研究发现病程越长,髋关节受累越严重,术后恢复越慢,恢复满意度越差。尤其是髋关节臀中肌萎缩后将严重影响患者术后步态的恢复[1],很多患者术后一直残留跛行,因此目前主张早期手术干预。但对于年轻的强直髋患者笔者建议采用生物型假体陶瓷对陶瓷界面,以减少聚乙烯内衬磨损引起的假体周边无菌性松动,减少翻修次数,同时可以为后期翻修提供方便。
3.2 手术入路的选择
手术暴露充分与否是关节置换手术成功的关键,不同的手术切口对术后功能恢复影响也很大,强直髋患者多为髋关节骨性融合或纤维融合。手术时一般不能通过常规手术方法脱出股骨头并在直视下重建髋臼。因此,手术入路的选择非常重要。Swanson等[2]得出结论,前外侧入路可以使关节囊暴露更大,但容易损伤臀上神经,导致阔筋膜张肌麻痹,影响术后髋关节外展功能。后侧入路不损伤髋关节外展肌群,可在小转子下方进行截骨,但术后脱位率高。Celiktas等[3]认为,后方入路有优势,即使没有解剖也可以触诊坐骨神经,而且必要时容易松解挛缩的外展肌。Li等[4]报告了47例严重自发性髋关节强直患者采用外侧切口前后联合入路的临床效果,认为该入路能保护外展肌,不损伤臀中肌和臀小肌,从而改善术后功能和步态,术中可增加手术切口的长度,显露髋臼和临近软组织充分。本研究中,对1例具有严重外旋畸形的髋关节采用仰卧位的前入路行THA手术,有利于在挛缩状态下充分松解前方挛缩的组织,避免截骨时损伤坐骨神经。其余患者(43个髋关节)均采用术者熟悉的后外侧入路治疗,髋关节暴露快速彻底,手术时间和术中失血量均较少,降低了手术风险,有利于患者的术后康复。
3.3 改良蛋壳刮除技术在强直髋髋臼侧重建中的优势
蛋壳刮除技术起源于脊柱外科,20世纪70年代Heinig和Boyd[5]经后路通过椎弓根将椎体挖空,再将后凸的骨折块顶入挖空的椎体内,从而实现椎管前方减压,并于20世纪80年代将其命名为“蛋壳技术”。该技术主要是在处理椎体时通过椎弓根将椎体里的松质骨去除,仅保留椎体四周骨皮质,形成类似蛋壳样结构,避免损伤周围神经和脊髓。本研究沿用脊柱外科处理椎体时的蛋壳技术并对其进行改良,操作过程中利用刮匙刮除股骨头松质骨,类似于椎体松质骨,通过刮匙刮到暴露股骨头和髋臼残留的似蛋壳样软骨或卵圆窝内的纤维软组织残迹,类似椎体四周的骨皮质,再清除髋臼前后切除处骨赘并复原Harris窝解剖结构,借助髋臼横韧带残迹以确定髋臼的真臼,这样可有效避免直接髋臼锉磨过深导致髋臼底穿孔等严重并发症,也避免磨锉过浅导致髋臼假体放置错位,术中利用髋臼锉将股骨头先磨锉到直径42 mm,一般残留的股骨头松质骨不会很多,大号刮匙操作一般较快不会很复杂。本组治疗的年轻强直性脊柱炎骨性融合髋患者,术中股骨头松质骨刮除也较简单,可能与患者长期卧床、骨质疏松等原因有关。这样可有效减少术中透视次数,减少透视辐射,减少术中透视感染机会。
髋臼假体放置的位置和角度是THA手术成功的关键之一。不准确的髋臼放置可能会导致严重的不良后果,如脱位、撞击、松动、磨损、双下肢不等长等[6-7]。在THA手术中,可用于髋臼假体定位的骨性解剖标志包括:髋臼后缘与坐骨结节之间的隆起、髂耻隆起下缘与耻骨移行部的凹陷、髋臼边缘的最高点[8]。软组织解剖标志包括髋臼横韧带、髋臼前后切迹及Harris窝等[7-8]。然而对于强直髋,通过骨性标志定位髋臼很难实现。虽然近来随着科技的发展和设备的更新,术中计算机导航有助于准确植入髋臼假体。但这些设备在基层医院实施困难。术中利用改良蛋壳刮除技术寻找真臼操作简便,实用性强。首先准确确定髋臼和股骨头融合的边界,并进行分次截骨术,对于纤维强直髋术中刮除股骨头松质骨后大多能找到股骨头和髋臼软骨类似蛋壳样结构,将蛋壳样结构去除后可直接找到Harris窝。对于骨性融合髋,因股骨头和髋臼骨性融合,术中缺少类似蛋壳样的软骨组织,但因这些患者均为后天发生的融合,Harris窝和髋臼横韧带残迹一般均可找到,术中可通过小号髋臼锉打磨髋臼下缘的骨赘暴露横韧带残迹,再利用刮匙刮除横韧带上方骨质,直到暴露Harris窝,将髋臼横韧带残迹和Harris窝内的纤维软组织残迹结合起来有助于确定髋臼真臼位置,使髋臼旋转中心得到解剖重建,必要时术中辅助透视明确。通过改良蛋壳刮除技术在强直髋全髋关节置换髋臼侧重建中的应用,笔者认为在实际操作过程中还需注意以下要点:①术中股骨颈二次截骨,骨刀和摆锯交替截骨避免损伤血管、神经及髋臼骨质,对于外旋型强直髋,因后方操作空间小,应注意保护坐骨神经,必要时采用前入路;②术中假体应根据具体情况决定安装角度,术前充分考虑脊柱骨盆的矢状位平衡[9-10],对术前有屈曲挛缩畸形者,如按常规安放假体会增加术后髋关脱位的可能性,故术中假体置入角度应视具体情况进行调整。对伴有下肢内旋畸形者,髋臼假体前倾角应适当减小,股骨假体前倾角应适当加大;对伴有下肢外旋畸形者,髋臼假体前倾角应适当加大,股骨假体前倾角应适当减小[11];③对伴有内收畸形严重者,术中可切断部分挛缩的内收肌腱,髋臼假体外展角应适当减少,以不超过40°为宜,以增加关节稳定性;④术中注意保护臀中肌和臀小肌,以免影响术后步态的恢复[1];⑤术后早期正规康复功能训练尤为重要,部分患者术后功能恢复差与术后患者心理畏惧不敢训练及训练不及时有关。
本研究中34例患者均得到随访,髋关节Harris功能评分由术前(36.56±7.31)分提高到术后1年的(80.74±4.22)分,差异有统计学意义(P<0.05),这与国内学者的相关研究一致[12],说明全髋关节置换治疗骨性强直髋疗效满意,术后髋关节功能改善明显。笔者利用髋臼重建旋转中心和解剖旋转中心到坐骨结节水平连线的垂直距离评估术后肢体长度的恢复情况,结合重建旋转中心和解剖旋转中心到耻骨联合中线的水平距离,评估植入的髋臼假体位置的准确性,统计分析差异无统计学意义(P>0.05),说明髋臼得到了原位重建。Martell法将旋转中心至双侧闭孔上缘连线的垂直距离作为髋关节旋转中心垂直距离,将旋转中心至泪滴的水平距离作为髋关节旋转中心的水平距离[13-14],笔者测量旋转中心到坐骨结节连线的距离和耻骨联合中线的距离,其数值较上述Martell法测量的数值更大,可以减少误差,同时操作更方便,但测量时必须借助标准的骨盆正位片,因此对骨盆有畸形的患者以及因体位受限无法获得良好的骨盆正位片的患者不适用。
总之,采用改良蛋壳刮除技术在重建强直髋髋臼旋转中心过程中操作简单,能有效避免术中磨穿髋臼等严重并发症,减少因术中缺少解剖标志不能准确找到真臼反复透视而增加感染的风险,疗效满意。但本组病例数较少,部分患者功能有待后期长期随访。