人工全髋关节置换术后关节脱位的危险因素分析及预测模型构建

林永飞　刘立林　叶桂秀

【摘要】 目的：分析人工全髖关节置换术（THA）后关节脱位的危险因素并构建列线图预测模型。方法：以2021年1月—2022年7月于赣州市中医院行THA的184例患者为研究对象，术后随访3个月，根据患者是否发生髋关节脱位分为脱位组（n=26）和未脱位组（n=158）。比较患者的一般资料，其中有统计学意义的计量资料的最佳截断值通过受试者操作特征（ROC）曲线获取；logistic多元回归模型分析THA后关节脱位的独立危险因素并构建预测THA后关节脱位的预测模型，预测模型的内部验证采用校正曲线验证，列线图模型的预测效能采用决策曲线进行评估。结果：与未脱位组相比，脱位组患者年龄更大，体重指数（BMI）更高，假体直径<30 mm、后外侧入路、有髋关节手术史、术后体位控制不严格、假体放置在安全区外的比例均更高（P<0.05）。ROC曲线分析结果显示：年龄、BMI的AUC值分别为0.819、0.729，最佳截断值分别为68岁、25.1 kg/m2。年龄>68岁、有髋关节手术史、假体直径≤30 mm、后外侧入路、术后体位控制不严格、假体放置在安全区外是THA后关节脱位的危险因素（P<0.05）。对于THA后关节脱位的预测，列线图模型的C-index为0.732[95%CI（0.663，0.846）]，观测值与预测值间有着较好的一致性；列线图模型的阈值>0.19，且该模型所供给的临床净收益均高于各项危险因素。结论：本研究基于年龄、髋关节手术史、假体直径、手术入路、术后体位控制、假体放置位置构建了预测THA后关节脱位的列线图模型，该模型对于THA后关节脱位的预测价值较好，可识辨THA后关节脱位的高危患者。

【关键词】 人工全髋关节置换术 关节脱位 预测模型 危险因素

[Abstract] Objective： To analyze the risk factors of joint dislocation after total hip arthroplasty （THA） and construct a nomograms forecasting model. Method： A total of 184 patients who underwent THA in Ganzhou Hospital of Traditional Chinese Medicine from January 2021 to July 2022 were selected as the study objects. Patients were followed up for 3 months after surgery and were divided into dislocation group （n=26） and non-dislocation group （n=158） according to whether they had hip dislocation. The general data of patients were compared， and the best cut-off value of statistically significant measurement data were obtained by receiver-operating characteristic （ROC） curve. The independent risk factors of joint dislocation after THA were analyzed by logistic multiple regression model and a forecasting model for joint dislocation after THA was constructed. The internal verification of the forecasting model was verified by calibration curve， and the prediction efficiency of the nomograms model was evaluated by decision curve. Result： Compared with the non-dislocation group， patients in the dislocation group were older， had higher body mass index （BMI） and the proportions of prosthesis diameter <30 mm， postlateral approach， had hip joint surgical history， less strict postoperative position control and prosthesis placed outside of safety zone were higher （P<0.05）. ROC curve analysis results showed that the AUC values of age and BMI respectively was 0.819 and 0.729， and the best cut-off values respectively was 68 years old and 25.1 kg/m2. Age >68 years old， had hip joint surgical history， prosthesis diameter <30 mm， postlateral approach， less strict postoperative position control and prosthesis placed outside of safety zone were the risk factors for joint dislocation after THA （P<0.05）. For the prediction of joint dislocation after THA， the C-index of the nomogram model was 0.732 [95%CI （0.663， 0.846）]， has a good agreement between the observed and predicted values. The threshold >0.19 of the nomogram model， and the clinical net benefits provided by the model were higher than that of the risk factors. Conclusion： This study constructs a nomograms forecasting model for predicting joint dislocation after THA based on age， hip joint surgical history， prosthesis diameter， surgical approach， postoperative position control， and prosthesis placement position. This model has good predictive value for joint dislocation after THA and can identify high risk patients with joint dislocation after THA.

[Key words] Toral hip arthroplasty Joint dislocation Forecasting model Risk factors

髋关节病变所致的疼痛、畸形及功能障碍可通过行人工全髋关节置换术（total hip arthroplasty，THA）消除，但关节脱位是发生率仅次于无菌性松动的术后常见并发症[1]。术后不发生髋关节脱位是保障患者经THA治疗后髋关节功能恢复的首要前提条件[2]。髋关节术后发生关节脱位，便可引发患肢出现明显的局部疼痛及功能障碍，还可发展为习惯性脱位，从而致使假体松动，缩短假体使用寿命，严重者可能需再次行手术进行翻修，对患者THA后的功能康复及生活质量产生不良影响[3-4]。因此，分析THA后关节脱位的危险因素，以便针对危险因素尽早进行干预，对减少THA后关节脱位的发生具有重要意义。列线图模型可通过整合与预后相关的不同变量，生成相应概率数值来评估疾病的相关预后，有助于更准确地做出更具个性化的临床诊疗方案[5]。本研究试图通过分析THA后关节脱位的危险因素，构建出可准确预测术后关节脱位的列线图模型，为临床行THA患者的术后康复提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021年1月—2022年7月于赣州市中医院行THA的184例患者为研究对象。（1）纳入标准：①符合THA指征；②临床资料完整。（2）排除标准：①凝血功能障碍；②合并重要脏器功能不全；③精神状况无法配合本研究；④肢体偏瘫；⑤不遵医嘱。术后随访3个月，根据患者是否发生髋关节脱位分为脱位组（n=26）和未脱位组（n=158）。本研究经赣州市中医院医学伦理委员会批准。

1.2 方法

数据收集：年龄、性别、体重指数（body mass index，BMI）、原发疾病、慢性疾病史（糖尿病、高血压、高脂血症）、髋关节手术史、假体直径、手术入路、假体放置位置（“安全区”为前倾15°±10°、外展40°±5°）、手术时间、术后体位控制情况（有无屈髋超过90°、双腿交叉、侧卧等情况）、住院天数。髋关节脱位：球状股骨头从骨盆的杯状髋臼中脱出，股骨和骨盆之间的关节失去正常位置，发生错位。临床典型症状表现为髋关节活动障碍和疼痛，主要依靠X线确诊。

1.3 统计学处理

采用SPSS 23.0统计学软件进行分析。计量资料以（x±s）表示，比较采用t检验；计数资料以率（%）表示，比较采用字²检验；受试者操作特征（ROC）曲线分析各因素的最佳截断值；logistic多元回归模型分析独立危险因素。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者临床资料比较

两组性别、原发疾病、手术时间、住院天数、慢性疾病史比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；与未脱位组相比，脱位组患者年龄更大，BMI更高，假体直径<30 mm、后外侧入路、有髋关节手术史、术后体位控制不严格、假体放置在安全区外的比例均更高（P<0.05）。见表1。

2.2 年龄、BMI的ROC曲线分析

ROC曲线分析结果显示：年龄、BMI的AUC值分别为0.819、0.729，最佳截断值分别为68岁、25.1 kg/m2，见表2、图1。

2.3 THA后关节脱位的logistic多元回归分析

以THA后关节脱位情况（脱位=1、未脱位=0）为自变量，以患者年龄（>68岁=1、≤68岁=0）、BMI（>25.1 kg/m2=1、≤25.1 kg/m2=0）、髋关节手术史（有=1、无=0）、假体直径（≤30 mm=1、>30 mm=0）、手术入路（后外侧=1、前外侧=0）、术后体位控制（不严格=1、严格=0）、假体放置位置（安全区外=1、安全区内=0）为应变量进行logistic多元回归分析。结果显示，年龄>68岁、有髋关节手术史、假体直径≤30 mm、手术后外侧入路、术后体位控制不严格、假体放置位置位于安全区外是THA后关节脱位的危险因素（P<0.05）。见表3。

2.4 构建THA后关节脱位的列线图预测模型

将多因素logistic回归模型分析所得危险因素作为构建列线图模型的预测因子，见图2。

2.5 列线图预测模型校正曲线及临床净收益分析

对于THA后关节脱位的预测，列线图模型的C-index为0.732[95%CI（0.663，0.846）]，观测值与预测值间有着较好的一致性；列线图模型的阈值>0.19，且该模型所供给的临床净收益均高于各项危险因素。见图3、4。

3 讨论

当THA后发生髋关节脱位时，需及时复位并制动，易影响患者的康复进程[6]，對于屡次发生脱位的患者需行再翻修手术，严重者可致患者的关节功能难以恢复如常[7]。当前，列线图常用于预测肿瘤患者生存及预后，其他领域里列线图预测模型较少见[8-9]，目前国内不曾见THA后并发髋关节脱位的列线图预测模型，本研究旨在分析THA后关节脱位的危险因素，通过将此类相关因素协调、衔接，构建列线图模型用于预测THA后关节脱位风险，以期依据列线图模型预测结果，对相关因素进行针对性干预，进而改善患者预后。

本研究结果显示：年龄>68岁、有髋关节手术史、手术后外侧入路、假体直径≤30 mm、假体放置在安全区外、术后体位控制不严格是THA后关节脱位的危险因素。高龄患者肌力减退，关节周围软组织相较松弛，行THA后容易导致手术部位及周围软组织张力平衡受到破坏，降低关节稳定性，进而导致关节脱位风险增加[10-11]。既往有髋关节手术史的患者，因其局部瘢痕组织较多、关节周围软组织较为松懈，而致维持关节稳定性的能力较差[12]，且研究表明，髋部手术可导致外展肌群肌力下降，进而可降低髋关节稳定性，诱发术后脱位[13-14]。假体直径较小更易出现碰撞或摩擦，可降低髋关节的活动性、稳定性，增加脱位发生风险。同时Waddell等[15]研究认为，股骨头的直径和股骨头与髋臼内衬发生撞击的概率成负相关，因而直径较大的假体可减少撞击概率、降低关节脱位发生的风险。后外侧入路可充分暴露视野且操作简便，临床应用较为普遍，但术中需切断髋部外旋肌群甚至部分臀中肌，因而增加了术后脱位发生率[16-17]。朱祥萍等[18]认为髋部手术患者的体位管理会直接影响到术后并发症的发生。目前多主张假体放置“安全区”为前倾15°±10°、外展40°±5°，当外展角增加时，关节脱位所需位移减少，脱位更易发生；当外展角减小时，髋关节外展活动范围减小，脱位风险增大[19]。

本研究将THA后并发髋关节脱位的危险因素作为预测因子用于构建列线图模型。对于THA后关节脱位的预测，列线图模型的C-index为0.732[95%CI（0.663，0.846）]，观测值与预测值间有着较好的一致性，列线图模型的阈值>0.19，且该模型所供给的临床净收益均高于各项危险因素。故而，本研究所构建的列线图模型可识辨THA后并发髋关节脱位的高危患者，为临床干预措施及早实施，以便避免关节脱位的发生提供依据。但本研究也有不足之处，本研究虽有较大的样本量，但未进行外部验证，无法避免过拟合问题；THA后并发髋关节脱位与多种因素相关，该模型可能错过生活方式、运动等其他重要的相关变量；纳入研究者局限于医院病例，无法代表本地区所有行THA的患者，拟在后续研究中进一步验证该模型的推广应用价值。

综上所述，基于年龄、髋关节手术史、假体直径、手术入路、术后体位控制情况、假体放置位置构建预测THA后关节脱位的列线图模型对于THA后关节脱位的预测价值较好，可识辨术后关节脱位的高危患者。

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