引用本文: 曹林虎, 谭伦, 吴超, 林旭, 郭勇, 罗晓中, 刘世伟. 人工全髋关节置换术中改良髋臼中心化技术对双下肢不等长的影响. 中国修复重建外科杂志, 2014, 28(2): 213-217. doi: 10.7507/1002-1892.20140046 复制
据报道,人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)后双下肢不等长发生率为1%~ 27%,尤其在髋臼发育不良、扁平髋或股骨头缺血性坏死(Ficat Ⅳ期)等髋关节旋转中心发生明显改变时,当双下肢差异> 1 cm时可能发生髋关节脱位、下腰疼痛、功能性脊柱侧弯、坐骨神经瘫痪、骨盆倾斜、步态改变、假体松动等一系列并发症,严重影响手术疗效及患者满意度[1-7]。为纠正双下肢不等长,学者们采用了保留股骨颈型假体[1]及股骨颈组配式假体[2]置换、转子下截骨重建患肢长度[3]、术前数字化模板测量[4],以及以髋臼窝为导向的髋臼中心化技术[5]等方法,均取得一定疗效。
由于髋关节病变时髋臼形态常发生改变,术中真正髋臼窝难以辨认,采用以髋臼窝为导向的髋臼中心化技术重建正常髋臼旋转中心及纠正下肢不等长存在较大难度[5]。而卵圆窝解剖位置及特征相对稳定[8-9],因此我们对该技术进行改良,采取以卵圆窝为导向的髋臼中心化技术进行髋臼重建。2001年6月-2012年1月,我们收治147例拟行THA的髋关节旋转中心异常患者,其中2006年12月之前收治的68例行常规THA(对照组),之后收治的79例采用以卵圆窝为导向的髋臼中心化技术重建髋臼(试验组)。现回顾比较两组患者髋关节旋转中心、双下肢绝对和相对长度差值及髋关节功能,分析该技术对THA术后双下肢不等长的影响。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
试验组:男42例,女37例;年龄26~77岁,平均50.1岁。均为单髋置换,其中左髋38例、右髋41例。髋臼发育不良30例,扁平髋骨关节炎9例,股骨头缺血性坏死(Ficat Ⅳ期)40例。病程1~24年,平均8.3年。对照组:男37例,女31例;年龄32~72岁,平均48.2岁。均为单髋置换,其中左髋33例、右髋35例。髋臼发育不良27例,扁平髋骨关节炎8例,股骨头缺血性坏死(Ficat Ⅳ期)33例。病程1~27年,平均7.8 年。
两组患者性别、年龄、侧别、病因以及术前双下肢相对和绝对长度差值、髋关节旋转中心相关测量指标、Harris评分等一般资料比较,差异均无统计学意义(P> 0.05),具有可比性。见表 1、2。


1.2 手术方法
两组手术均由同一组医师完成,患者均采用北京蒙太因医疗器械公司的非骨水泥型关节假体。
试验组:全麻下,患者取健侧卧位。取后外侧入路,切除挛缩的后方关节囊,切断前方关节囊;术中77例合并臀肌挛缩者松解髂胫束,28例关节外展困难者松解股骨粗线上份附着的短收肌及大收肌。清除髋臼盂唇、圆韧带和增生骨赘,切除髋臼内增生组织,显露横韧带、髋臼窝及卵圆窝。明确髋关节真臼位置,必要时X线透视下定位。紧贴横韧带,用小号髋臼锉正对卵圆窝并垂直于骨盆,将真臼加深至卵圆窝外壁;或采用电钻钻穿内壁,至内壁骨厚度保留约0.5 cm,再逐渐扩大髋臼至髋臼锉与髋臼前、后壁接触。用骨刀去除假臼壁后上方非接触的软骨,其内植入自体股骨头松质骨。以外展40~45°、前倾15~20°放置髋臼假体,同时挤压植骨块使之与髋臼假体充分贴合,髂骨与植骨块间的腔隙以自体股骨头颗粒松质骨打实。本组10例臼杯骨性覆盖< 70%,取自体股骨头松质骨行结构性植骨。常规植入股骨假体。复位髋关节后调整软组织张力,以髋关节被动活动良好、Ober征阴性和牵拉下肢时关节间隙± 5 mm为宜。
对照组:麻醉方法、患者体位及手术入路同试验组。术中65例合并臀肌挛缩者及22例外展困难者处理方法同试验组。钝性分离臀大肌,显露并切开关节囊,切除肥厚关节囊、滑膜及圆韧带,显露髋臼。髋臼锉由小到大逐渐加深并扩大髋臼,以髋臼假体与髋臼前、后壁充分接触为宜。以外翻约40°、前倾10~15°植入髋臼假体。本组7例臼杯骨性覆盖< 70%,取自体股骨头松质骨行结构性植骨。常规植入股骨假体。复位髋关节后,检查下肢可伸直,髋关节屈曲> 90°,内、外旋40°时关节不脱位,有一定关节松紧度,牵拉下肢时关节间隙± 5 mm为宜。
1.3 术后处理
两组术后处理方法一致。常规使用抗生素预防感染,抗凝治疗预防下肢深静脉血栓形成。术后当天指导患者卧床行患肢等张肌肉收缩锻炼,非结构性植骨患者第2天开始使用助行器下地行走,6~8周后完全负重;结构性植骨患者术后2~3个月扶双拐下地行走并逐渐负重,直至独立行走。
1.4 疗效评价指标
1.4.1 临床疗效
手术前后测量患者下肢长度,方法:患者平卧并腿,用软尺测量双侧髂前上棘至内踝尖的长度,计算双下肢相对长度差值。采用Harris评分标准评价髋关节功能。
1.4.2 X线片评价
手术前后摄骨盆正位X线片,进行以下测量:① 采用Pagnano法[10]定位髋关节真实旋转中心。方法:在X线片上标记髂坐线与泪滴交点外侧5 mm为A点,经A点垂直上升1/5骨盆高度取点为B点,经B点垂直向外延长线与经A点向外上45°延长线相交于C点,形成一等腰直角三角形ABC,即真实髋臼区域;三角形斜边AC的中点即为股骨头中心,即髋关节真实旋转中心。股骨头中心点为实际旋转中心,采用MiniViewer Version1.0软件(Millennium Systems公司,埃及)测量实际旋转中心与真实旋转中心的水平距离和垂直距离,实际旋转中心位于真实旋转中心的外上象限为正值,内下象限为负值。见图 1、2。② 采用WOOLSON法[1, 7],计算双下肢绝对长度差值。采用MiniViewer Version1.0软件,通过双泪滴的下缘或坐骨结节下缘划横线作为骨盆参考线,小粗隆与股骨颈或股骨干皮质交点作为股骨参考点。股骨参考点向骨盆参考线画垂直相交线,双侧的距离差作为双下肢绝对长度差值,患肢短缩为正值,增长为负值。见图 3。

1.5 统计学方法
采用SPSS19.0统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示,组内手术前后比较采用配对t检验,组间比较采用独立样本t检验;检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 临床疗效
两组患者均获随访,试验组随访时间8~26个月,平均8.3个月;对照组6~33个月,平均9.7个月。术后试验组和对照组各1例发生坐骨神经损伤,给予口服甲钴胺,随访1年后明显好转;试验组3例、对照组4例发生下肢深静脉血栓形成,经常规抗凝溶栓治疗后均改善;对照组发生髋关节脱位2例,经手法复位石膏外固定后无复发;其余患者无相关并发症。两组组内手术前后双下肢相对长度差值以及Harris评分比较,差异有统计学意义(P< 0.05)。术后6个月试验组以上两指标均优于对照组,比较差异有统计学意义(P< 0.05)。见表 1。
2.2 X线片评价
术后即刻X线片测量示,两组间实际旋转中心与真实旋转中心的水平距离和垂直距离比较,差异有统计学意义(P< 0.05);组内手术前后两指标比较,差异有统计学意义(P< 0.05)。术后6个月,两组间双下肢绝对长度差值比较,差异有统计学意义(t=18.283,P=0.000);组内手术前后比较,差异有统计学意义(P< 0.05)。见表 2。X线片复查示,对照组3例术后1~2 年出现髋臼假体上移,均无自觉症状,未作特殊处理,进一步随访观察;试验组患者均无假体松动、假体柄下沉、髋臼假体上移等并发症发生。见图 4、5。
3 讨论
THA术后双下肢不等长临床常见,Edeen等[11]观察了68例THA患者,发现32%患者术后双下肢不等长,其中对疗效不满意者的双下肢长度差异平均为14.9 mm。杨勇等[12]对46例术后患肢延长患者进行研究,发现患肢延长10 mm以内时,患者步态参数明显改善。提示双下肢不等长是影响THA疗效的重要因素之一,学者们就如何纠正以及避免双下肢不等长进行了大量研究。
双下肢长度测量方法较多,WOOLSON法[1, 7]是通过在X线片上测量双髋骨盆与股骨间的差距,得到双下肢绝对长度差值。因该方法未测量股骨和胫骨长度,不能反映双下肢相对长度差异。临床应用中可采用并腿平卧测量双侧髂前上棘至内踝尖的长度,获得双下肢相对长度差值,但该方法测量结果易受体位的影响。为排除以上因素对研究结果的影响,我们联合两种方法测量双下肢长度,以期较客观体现双下肢长度差异。
由于髋关节病变髋臼形态常发生改变,以髋臼窝为导向的中心化技术难以将术前测量的旋转中心用于术中指导髋臼重建[5]。而卵圆窝解剖位置及形态相对稳定,且不受患者体位变动的影响[8-9],为此我们对以髋臼窝为导向的髋臼中心化技术进行了改良。用Pagnano法测量髋关节旋转中心是以“泪滴”为参考,解剖学上“泪滴”外缘即卵圆窝外壁,术中应以髋臼假体充分接触“泪滴”外侧皮质为标准。我们采用以卵圆窝为导向,正对卵圆窝加深至卵圆窝外壁,扩大髋臼至假体与髋臼前、后壁充分接触,行钉状臼嵌合、植骨和后上方螺钉固定。本研究中由于增生的假臼覆盖、髋臼变形或缺损,对照组术中未采用髋臼中心化技术,因此假体难以达到精确的中心化植入,而试验组通过采用以卵圆窝为导向的髋臼中心化技术,使髋臼假体植入更简便、准确。术后即刻采用Pagnano法测量旋转中心,结果提示试验组2个旋转中心的垂直距离及水平距离均低于对照组,提示以卵圆窝为导向的髋臼中心化技术能更好地纠正髋关节旋转中心。
髋臼发育不良、扁平髋骨关节炎和严重股骨头缺血性坏死等疾病常伴旋转中心异常和下肢短缩,THA术中需进行充分软组织松解及髋臼旋转中心内下移重建,以最大限度纠正下肢短缩。软组织松解主要包括后关节囊切除、前关节囊切断、臀大肌止点切断和股骨粗线上的内收肌止点推移,甚至髂腰肌止点和阔筋膜切断[1, 5-6, 10, 12-13]。髋臼旋转中心下移可直接纠正下肢短缩,内移可使髋关节软组织向外侧的长度变为向下的长度,通过减少下肢张力纠正下肢短缩[14-16]。术后6 个月,试验组患者双下肢相对及绝对长度差值、Harris评分均明显优于对照组,差异有统计学意义。此外,髋臼中心化还能恢复髋关节的偏心距,恢复臀中肌力臂,从而减轻假体磨损,降低翻修率[17-18]。随访期间对照组3例出现髋臼假体上移,而试验组均无假体松动及髋臼假体上移现象。
综上述,THA术中采用以卵圆窝为导向的髋臼中心化技术,可有效纠正异常的髋关节旋转中心、减少双下肢相对和绝对长度差异、改善髋关节功能和提高患者生活质量。但本研究患者随访时间较短,由于假体磨损、松动,远期双下肢长度可能改变,远期疗效有待进一步随访明确。
据报道,人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)后双下肢不等长发生率为1%~ 27%,尤其在髋臼发育不良、扁平髋或股骨头缺血性坏死(Ficat Ⅳ期)等髋关节旋转中心发生明显改变时,当双下肢差异> 1 cm时可能发生髋关节脱位、下腰疼痛、功能性脊柱侧弯、坐骨神经瘫痪、骨盆倾斜、步态改变、假体松动等一系列并发症,严重影响手术疗效及患者满意度[1-7]。为纠正双下肢不等长,学者们采用了保留股骨颈型假体[1]及股骨颈组配式假体[2]置换、转子下截骨重建患肢长度[3]、术前数字化模板测量[4],以及以髋臼窝为导向的髋臼中心化技术[5]等方法,均取得一定疗效。
由于髋关节病变时髋臼形态常发生改变,术中真正髋臼窝难以辨认,采用以髋臼窝为导向的髋臼中心化技术重建正常髋臼旋转中心及纠正下肢不等长存在较大难度[5]。而卵圆窝解剖位置及特征相对稳定[8-9],因此我们对该技术进行改良,采取以卵圆窝为导向的髋臼中心化技术进行髋臼重建。2001年6月-2012年1月,我们收治147例拟行THA的髋关节旋转中心异常患者,其中2006年12月之前收治的68例行常规THA(对照组),之后收治的79例采用以卵圆窝为导向的髋臼中心化技术重建髋臼(试验组)。现回顾比较两组患者髋关节旋转中心、双下肢绝对和相对长度差值及髋关节功能,分析该技术对THA术后双下肢不等长的影响。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
试验组:男42例,女37例;年龄26~77岁,平均50.1岁。均为单髋置换,其中左髋38例、右髋41例。髋臼发育不良30例,扁平髋骨关节炎9例,股骨头缺血性坏死(Ficat Ⅳ期)40例。病程1~24年,平均8.3年。对照组:男37例,女31例;年龄32~72岁,平均48.2岁。均为单髋置换,其中左髋33例、右髋35例。髋臼发育不良27例,扁平髋骨关节炎8例,股骨头缺血性坏死(Ficat Ⅳ期)33例。病程1~27年,平均7.8 年。
两组患者性别、年龄、侧别、病因以及术前双下肢相对和绝对长度差值、髋关节旋转中心相关测量指标、Harris评分等一般资料比较,差异均无统计学意义(P> 0.05),具有可比性。见表 1、2。


1.2 手术方法
两组手术均由同一组医师完成,患者均采用北京蒙太因医疗器械公司的非骨水泥型关节假体。
试验组:全麻下,患者取健侧卧位。取后外侧入路,切除挛缩的后方关节囊,切断前方关节囊;术中77例合并臀肌挛缩者松解髂胫束,28例关节外展困难者松解股骨粗线上份附着的短收肌及大收肌。清除髋臼盂唇、圆韧带和增生骨赘,切除髋臼内增生组织,显露横韧带、髋臼窝及卵圆窝。明确髋关节真臼位置,必要时X线透视下定位。紧贴横韧带,用小号髋臼锉正对卵圆窝并垂直于骨盆,将真臼加深至卵圆窝外壁;或采用电钻钻穿内壁,至内壁骨厚度保留约0.5 cm,再逐渐扩大髋臼至髋臼锉与髋臼前、后壁接触。用骨刀去除假臼壁后上方非接触的软骨,其内植入自体股骨头松质骨。以外展40~45°、前倾15~20°放置髋臼假体,同时挤压植骨块使之与髋臼假体充分贴合,髂骨与植骨块间的腔隙以自体股骨头颗粒松质骨打实。本组10例臼杯骨性覆盖< 70%,取自体股骨头松质骨行结构性植骨。常规植入股骨假体。复位髋关节后调整软组织张力,以髋关节被动活动良好、Ober征阴性和牵拉下肢时关节间隙± 5 mm为宜。
对照组:麻醉方法、患者体位及手术入路同试验组。术中65例合并臀肌挛缩者及22例外展困难者处理方法同试验组。钝性分离臀大肌,显露并切开关节囊,切除肥厚关节囊、滑膜及圆韧带,显露髋臼。髋臼锉由小到大逐渐加深并扩大髋臼,以髋臼假体与髋臼前、后壁充分接触为宜。以外翻约40°、前倾10~15°植入髋臼假体。本组7例臼杯骨性覆盖< 70%,取自体股骨头松质骨行结构性植骨。常规植入股骨假体。复位髋关节后,检查下肢可伸直,髋关节屈曲> 90°,内、外旋40°时关节不脱位,有一定关节松紧度,牵拉下肢时关节间隙± 5 mm为宜。
1.3 术后处理
两组术后处理方法一致。常规使用抗生素预防感染,抗凝治疗预防下肢深静脉血栓形成。术后当天指导患者卧床行患肢等张肌肉收缩锻炼,非结构性植骨患者第2天开始使用助行器下地行走,6~8周后完全负重;结构性植骨患者术后2~3个月扶双拐下地行走并逐渐负重,直至独立行走。
1.4 疗效评价指标
1.4.1 临床疗效
手术前后测量患者下肢长度,方法:患者平卧并腿,用软尺测量双侧髂前上棘至内踝尖的长度,计算双下肢相对长度差值。采用Harris评分标准评价髋关节功能。
1.4.2 X线片评价
手术前后摄骨盆正位X线片,进行以下测量:① 采用Pagnano法[10]定位髋关节真实旋转中心。方法:在X线片上标记髂坐线与泪滴交点外侧5 mm为A点,经A点垂直上升1/5骨盆高度取点为B点,经B点垂直向外延长线与经A点向外上45°延长线相交于C点,形成一等腰直角三角形ABC,即真实髋臼区域;三角形斜边AC的中点即为股骨头中心,即髋关节真实旋转中心。股骨头中心点为实际旋转中心,采用MiniViewer Version1.0软件(Millennium Systems公司,埃及)测量实际旋转中心与真实旋转中心的水平距离和垂直距离,实际旋转中心位于真实旋转中心的外上象限为正值,内下象限为负值。见图 1、2。② 采用WOOLSON法[1, 7],计算双下肢绝对长度差值。采用MiniViewer Version1.0软件,通过双泪滴的下缘或坐骨结节下缘划横线作为骨盆参考线,小粗隆与股骨颈或股骨干皮质交点作为股骨参考点。股骨参考点向骨盆参考线画垂直相交线,双侧的距离差作为双下肢绝对长度差值,患肢短缩为正值,增长为负值。见图 3。

1.5 统计学方法
采用SPSS19.0统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示,组内手术前后比较采用配对t检验,组间比较采用独立样本t检验;检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 临床疗效
两组患者均获随访,试验组随访时间8~26个月,平均8.3个月;对照组6~33个月,平均9.7个月。术后试验组和对照组各1例发生坐骨神经损伤,给予口服甲钴胺,随访1年后明显好转;试验组3例、对照组4例发生下肢深静脉血栓形成,经常规抗凝溶栓治疗后均改善;对照组发生髋关节脱位2例,经手法复位石膏外固定后无复发;其余患者无相关并发症。两组组内手术前后双下肢相对长度差值以及Harris评分比较,差异有统计学意义(P< 0.05)。术后6个月试验组以上两指标均优于对照组,比较差异有统计学意义(P< 0.05)。见表 1。
2.2 X线片评价
术后即刻X线片测量示,两组间实际旋转中心与真实旋转中心的水平距离和垂直距离比较,差异有统计学意义(P< 0.05);组内手术前后两指标比较,差异有统计学意义(P< 0.05)。术后6个月,两组间双下肢绝对长度差值比较,差异有统计学意义(t=18.283,P=0.000);组内手术前后比较,差异有统计学意义(P< 0.05)。见表 2。X线片复查示,对照组3例术后1~2 年出现髋臼假体上移,均无自觉症状,未作特殊处理,进一步随访观察;试验组患者均无假体松动、假体柄下沉、髋臼假体上移等并发症发生。见图 4、5。
3 讨论
THA术后双下肢不等长临床常见,Edeen等[11]观察了68例THA患者,发现32%患者术后双下肢不等长,其中对疗效不满意者的双下肢长度差异平均为14.9 mm。杨勇等[12]对46例术后患肢延长患者进行研究,发现患肢延长10 mm以内时,患者步态参数明显改善。提示双下肢不等长是影响THA疗效的重要因素之一,学者们就如何纠正以及避免双下肢不等长进行了大量研究。
双下肢长度测量方法较多,WOOLSON法[1, 7]是通过在X线片上测量双髋骨盆与股骨间的差距,得到双下肢绝对长度差值。因该方法未测量股骨和胫骨长度,不能反映双下肢相对长度差异。临床应用中可采用并腿平卧测量双侧髂前上棘至内踝尖的长度,获得双下肢相对长度差值,但该方法测量结果易受体位的影响。为排除以上因素对研究结果的影响,我们联合两种方法测量双下肢长度,以期较客观体现双下肢长度差异。
由于髋关节病变髋臼形态常发生改变,以髋臼窝为导向的中心化技术难以将术前测量的旋转中心用于术中指导髋臼重建[5]。而卵圆窝解剖位置及形态相对稳定,且不受患者体位变动的影响[8-9],为此我们对以髋臼窝为导向的髋臼中心化技术进行了改良。用Pagnano法测量髋关节旋转中心是以“泪滴”为参考,解剖学上“泪滴”外缘即卵圆窝外壁,术中应以髋臼假体充分接触“泪滴”外侧皮质为标准。我们采用以卵圆窝为导向,正对卵圆窝加深至卵圆窝外壁,扩大髋臼至假体与髋臼前、后壁充分接触,行钉状臼嵌合、植骨和后上方螺钉固定。本研究中由于增生的假臼覆盖、髋臼变形或缺损,对照组术中未采用髋臼中心化技术,因此假体难以达到精确的中心化植入,而试验组通过采用以卵圆窝为导向的髋臼中心化技术,使髋臼假体植入更简便、准确。术后即刻采用Pagnano法测量旋转中心,结果提示试验组2个旋转中心的垂直距离及水平距离均低于对照组,提示以卵圆窝为导向的髋臼中心化技术能更好地纠正髋关节旋转中心。
髋臼发育不良、扁平髋骨关节炎和严重股骨头缺血性坏死等疾病常伴旋转中心异常和下肢短缩,THA术中需进行充分软组织松解及髋臼旋转中心内下移重建,以最大限度纠正下肢短缩。软组织松解主要包括后关节囊切除、前关节囊切断、臀大肌止点切断和股骨粗线上的内收肌止点推移,甚至髂腰肌止点和阔筋膜切断[1, 5-6, 10, 12-13]。髋臼旋转中心下移可直接纠正下肢短缩,内移可使髋关节软组织向外侧的长度变为向下的长度,通过减少下肢张力纠正下肢短缩[14-16]。术后6 个月,试验组患者双下肢相对及绝对长度差值、Harris评分均明显优于对照组,差异有统计学意义。此外,髋臼中心化还能恢复髋关节的偏心距,恢复臀中肌力臂,从而减轻假体磨损,降低翻修率[17-18]。随访期间对照组3例出现髋臼假体上移,而试验组均无假体松动及髋臼假体上移现象。
综上述,THA术中采用以卵圆窝为导向的髋臼中心化技术,可有效纠正异常的髋关节旋转中心、减少双下肢相对和绝对长度差异、改善髋关节功能和提高患者生活质量。但本研究患者随访时间较短,由于假体磨损、松动,远期双下肢长度可能改变,远期疗效有待进一步随访明确。