全髖置換術(shù)后髖臼和股骨假體聯(lián)合前傾角的CT研究

呂 明，吳 堅(jiān)，柳 劍，竇 勇，周一新，楊德金

（北京積水潭醫(yī)院矯形骨科 100035）

髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度是全髖置換術(shù)后評(píng)價(jià)臨床功能的重要指標(biāo)之一［1］，而理想的假體安放角度是獲得術(shù)后良好活動(dòng)度的基礎(chǔ)［2］。假體角度不良可導(dǎo)致術(shù)后假體撞擊、脫位，甚至導(dǎo)致磨損增加以及假體松動(dòng)，進(jìn)而影響術(shù)后的長(zhǎng)期療效［2－5］。

Lewinneck等［6］通過(guò)對(duì)臨床病例進(jìn)行分析，建議將外展角40°±10°和前傾角15°±10°作為髖臼角度的安全范圍，在此安全范圍內(nèi)的脫位率為1.5%，在此安全范圍外的脫位率為6.1%。然而，為了保證在髖臼和股骨假體撞擊之前有最大的活動(dòng)范圍，僅分析髖臼假體的角度是不夠的，還應(yīng)考慮股骨假體的前傾角。因此，有學(xué)者提出了聯(lián)合前傾角的概念，即髖臼假體的前傾角與股骨假體前傾角之和［7－10］。

研究認(rèn)為正常髖關(guān)節(jié)的聯(lián)合前傾角平均為：男性29.6°，女性33.5°，而股骨前傾角平均為11.6°［11］?；谂R床經(jīng)驗(yàn)，Ranawat等［7］認(rèn)為25°～45°是全髖置換術(shù)后獲得滿意臨床結(jié)果的聯(lián)合前傾角范圍，男性在25°～35°之間，女性在25°～45°之間。而Dorr等［8］認(rèn)為只有在聯(lián)合前傾角大于50°時(shí)才可能發(fā)生前脫位，因此，建議聯(lián)合前傾角的安全范圍為25°～50°。

準(zhǔn)確的安放髖臼和股骨假體的角度是對(duì)臨床醫(yī)生手術(shù)技術(shù)的要求。采用25°～50°為安全范圍，Wassilew等［12］報(bào)道髖臼側(cè)使用導(dǎo)航技術(shù)而股骨側(cè)采用傳統(tǒng)方法的46例患者中有22%在此安全區(qū)外；而Dorr等［8］報(bào)道采用計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)和股骨側(cè)先手術(shù)的方法安放的聯(lián)合前傾角96%在25°～50°范圍內(nèi)。雖然計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)可以提高假體安放角度的準(zhǔn)確性［8］，但傳統(tǒng)的手術(shù)方法仍然是國(guó)內(nèi)主流的全髖置換方法。然而，關(guān)于使用傳統(tǒng)手術(shù)方法安放聯(lián)合前傾角的準(zhǔn)確性，文獻(xiàn)上并沒(méi)有相關(guān)報(bào)道。

因此，本文對(duì)206例使用傳統(tǒng)手術(shù)方法進(jìn)行的髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后聯(lián)合前傾角進(jìn)行了CT測(cè)量，并與Dorr等［8］建議的25°～50°聯(lián)合前傾角安全范圍比較，以評(píng)估傳統(tǒng)手術(shù)方法安放聯(lián)合前傾角的準(zhǔn)確性，另外，還就醫(yī)師的手術(shù)經(jīng)驗(yàn)是否可以提高此準(zhǔn)確性進(jìn)行了分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料 對(duì)2011年9月20日至11月20在北京積水潭醫(yī)院矯形骨科進(jìn)行初次全髖關(guān)節(jié)置換的206例患者進(jìn)行了研究，其中，男96例，女110例，平均年齡53.3歲。右側(cè)髖關(guān)節(jié)95例，左側(cè)髖關(guān)節(jié)111例。術(shù)前診斷包括：髖臼發(fā)育不良繼發(fā)的骨性關(guān)節(jié)炎43髖，股骨頭缺血壞死112髖，強(qiáng)直性脊柱炎21髖，股骨頸骨折術(shù)后股骨頭缺血壞死4髖，髖臼骨折繼發(fā)創(chuàng)傷性骨性關(guān)節(jié)炎2髖，髖關(guān)節(jié)陳舊感染9髖，髖關(guān)節(jié)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎5髖，股骨頸骨折6髖（其中陳舊股骨頸骨折3髖），髖關(guān)節(jié)高脫位3髖，扁平髖1髖。所有髖臼和股骨假體均為非骨水泥型，其中12例股骨假體為組配型S－ROM，其余均為一體型非骨水泥假體。陶瓷對(duì)陶瓷關(guān)節(jié)面151髖，陶瓷或金屬對(duì)聚乙烯關(guān)節(jié)面55髖。術(shù)后隨訪1年，沒(méi)有脫位病例發(fā)生。

1.2 方法 所有手術(shù)均采用側(cè)臥位后外側(cè)入路，均采用傳統(tǒng)手術(shù)方法，先進(jìn)行髖臼側(cè)準(zhǔn)備和植入假體，然后進(jìn)行股骨側(cè)準(zhǔn)備和植入假體，沒(méi)有借助任何定向器等輔助器械。手術(shù)由12名醫(yī)生完成，其中6名高級(jí)職稱醫(yī)生完成131髖，6名主治醫(yī)師完成75髖。主治醫(yī)師手術(shù)均在高級(jí)職稱醫(yī)師監(jiān)督下完成，但安放的假體角度由主治醫(yī)師判斷。所有患者術(shù)后1周內(nèi)均進(jìn)行了CT檢查。CT檢查范圍包括雙側(cè)髂前上棘至股骨近端和股骨髁上至膝關(guān)節(jié)，檢查完成后對(duì)層厚為1mm的體積數(shù)據(jù)進(jìn)行了采集，用于三維重建。

1.3 髖臼前傾角的測(cè)量 使用MMICS10.01軟件對(duì)采集的CT體積數(shù)據(jù)進(jìn)行了骨盆和假體三維重建。根據(jù)Murray的髖臼角度定義［13］，測(cè)量髖臼假體軸線與冠狀面的成角即放射學(xué)前傾角。其中選擇功能冠狀面（放射冠狀面，即檢查床面）作為標(biāo)準(zhǔn)冠狀面（圖1）。

1.4 股骨前傾角的測(cè)量 在PACS工作站分別測(cè)量股骨假體橫斷面的軸線與水平線的外側(cè)夾角（近端角）和股骨后髁連線與水平線的外側(cè)夾角（遠(yuǎn)端角），角在水平線上記為正值，在水平線下則記為負(fù)值。股骨前傾角＝近端角－遠(yuǎn)端角（圖2）。所有髖臼前傾角和股骨前傾角均測(cè)量3遍，取其平均值作為最終結(jié)果。聯(lián)合前傾角定義為髖臼假體的放射學(xué)前傾角＋股骨前傾角。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 對(duì)髖臼假體的前傾角、股骨假體的前傾角和聯(lián)合前傾角進(jìn)行了描述，用表示。對(duì)髖臼假體前傾角在Lewinneck 15°±10°安全范圍內(nèi)的比例進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。對(duì)聯(lián)合前傾角在Dorr建議的25°～50°范圍內(nèi)的比例進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。對(duì)高級(jí)職稱醫(yī)師和主治醫(yī)師完成的病例進(jìn)行了獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)以判斷醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)對(duì)安放髖臼假體前傾、股骨假體前傾和聯(lián)合前傾角的影響。

2 結(jié) 果

在206例髖關(guān)節(jié)中，髖臼假體前傾角范圍為－5.30°～38.61°，平均為16.23°±8.27°，在Lewinneck 5°～25°安全范圍內(nèi)的有157例（76.21%）。股骨假體前傾角范圍為－7.23°～60.00°，平均為23.79°±10.70°。有2例髖臼發(fā)育不良患者大于50.00°，分別為60.00°和51.77°；另有2例股骨頭壞死患者小于0.00°，分別為－3.73°和－7.23°，其余202例（98.06%）分布在0.00°～48.00°之間。聯(lián)合前傾角范圍為1.90°～71.10°，平均為40.02°±13.50°，在 Dorr建議的25°～50°范圍內(nèi)的有134例（65.05%），而在滿足Lewinneck 5°～25°安全范圍內(nèi)的157例中有42例（26.75%）聯(lián)合前傾角在Dorr的25°～50°安全范圍以外。高級(jí)職稱醫(yī)師和主治醫(yī)師完成的手術(shù)病例在髖臼假體前傾角、股骨假體前傾角和聯(lián)合前傾角上均沒(méi)有顯著區(qū)別，P值分別為0.726、0.143和0.061。

圖1 髖臼前傾角的測(cè)量及假體三維重建

圖2 股骨前傾角的測(cè)量

3 討 論

脫位是全髖置換術(shù)后主要的并發(fā)癥之一，而軟組織張力松弛和撞擊是 導(dǎo)致術(shù)后脫 位 的2個(gè) 重 要 因 素［2－4，14，16］。術(shù) 后 假 體撞擊與假體 的 安 放 角 度 有 著 密 切 聯(lián) 系［2－3，14，16］。 因 此，文 獻(xiàn) 上有許多髖臼假體角度和聯(lián)合前傾角安全區(qū)的報(bào)道［2，6－10］。研究認(rèn)為，為了在假體撞擊前獲得更大的活動(dòng)范圍，單純考慮髖臼假體的角度是不夠的，還應(yīng)考慮股骨假體的前傾角，即聯(lián)合前傾角［9－10］。基于 臨 床 經(jīng) 驗(yàn)，Dorr等［8］認(rèn) 為 在 聯(lián) 合 前 傾 角 大 于50°時(shí)易發(fā)生前脫位，而小于25°時(shí)易發(fā)生后脫位，因此，建議聯(lián)合前傾角的安全范圍為25°～50°。本院使用傳統(tǒng)方法進(jìn)行的206髖關(guān)節(jié)置換進(jìn)行了聯(lián)合前傾角的CT測(cè)量，與Dorr等的25°～50°安全范圍進(jìn)行了比較，以評(píng)估使用傳統(tǒng)手術(shù)方法安放聯(lián)合前傾角的準(zhǔn)確性，并對(duì)影響聯(lián)合前傾角的因素進(jìn)行了分析。

將聯(lián)合前傾角準(zhǔn)確安放在目標(biāo)范圍內(nèi)可以保證在假體發(fā)生撞擊前有最大范圍的活動(dòng)度［9－10］。在傳統(tǒng)的手術(shù)方法中，醫(yī)生要依據(jù)手術(shù)經(jīng)驗(yàn)、患者在手術(shù)床上的體位和髖臼的解剖結(jié)構(gòu)先安放髖臼假體，然后依靠股骨的解剖形態(tài)來(lái)安放股骨假體［7，17］。由于聯(lián)合前傾角受髖臼和股骨假體前傾角2個(gè)方面因素的影響，并且股骨生理前傾角變異較大，因此，使用傳統(tǒng)手術(shù)方法進(jìn)行非骨水泥全髖置換時(shí)，醫(yī)生對(duì)聯(lián)合前傾角的掌控能力是非常有限的［8，18］。Wassilew 等［12］報(bào)道髖臼側(cè)使用導(dǎo)航技術(shù)而股骨側(cè)采用傳統(tǒng)方法的46例患者中有78%在25°～50°安全區(qū)內(nèi)；Dorr等［8］報(bào)道采用計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)和股骨側(cè)先安放的方法聯(lián)合前傾角96%在25°～50°范圍內(nèi)。本研究中，使用傳統(tǒng)手術(shù)方法，僅有65.05%的病例在25°～50°安全區(qū)內(nèi)。因此，作者認(rèn)為使用傳統(tǒng)的手術(shù)方法（先安放髖臼假體，然后安放股骨假體）安放的聯(lián)合前傾角是不準(zhǔn)確的。分析其原因，有以下幾點(diǎn)：

首先，使用傳統(tǒng)手術(shù)方法安放的髖臼假體前傾角是不準(zhǔn)確的。Lewinnek等［6］通過(guò)對(duì)臨床病例進(jìn)行分析，建議將外展角40°±10°和前傾角15°±10°作為髖臼角度的安全范圍，在此安全范圍內(nèi)的脫位率為1.5%，而在此安全范圍外的脫位率為6.1%。Minoda等［19］報(bào)道使用傳統(tǒng)方法86.7%的病例前傾角在Lewinnek等的安全范圍內(nèi)（5°～25°），Bosker等［20］報(bào)道82.7%的病例前傾角在此范圍內(nèi)。本研究中只有76.21%的髖臼前傾角在此范圍內(nèi)。由此可見(jiàn)，盡管前傾角15°±10°是一個(gè)很寬泛的范圍，仍有約1／5～1／4的病例前傾角在安全范圍外。如果考慮到同時(shí)滿足外展角在40°±10°范圍內(nèi)，則約有40%的病例髖臼角度在安全范圍以外［21］。導(dǎo)航技術(shù)在安放髖臼假體角度的準(zhǔn)確性方面固然要比傳統(tǒng)手術(shù)方法具有優(yōu)勢(shì)［22］，但傳統(tǒng)手術(shù)方法仍是國(guó)內(nèi)進(jìn)行全髖置換術(shù)的主要方法，因此，如何提高傳統(tǒng)手術(shù)方法安放髖臼假體角度的準(zhǔn)確性是必須面臨的問(wèn)題，而對(duì)于髖臼角度定義的理解和輔助器械的改進(jìn)將有助于縮小與安全范圍偏差的程度［13，23］。

其次，股骨假體的前傾角存在著很大的不確定性。在使用非骨水泥假體時(shí)，由于受到股骨近端髓腔形態(tài)的限制，醫(yī)生對(duì)股骨假體前傾角的調(diào)整是非常有限的。Bargar等［18］報(bào)道股骨生理前傾角平均為13.8°±7.9°（范圍為－6.1°～32.7°），而最終股骨假體的前傾角平均為22.5°±8.5°（范圍為1°～39°），并認(rèn)為不能依靠生理的股骨前傾角來(lái)預(yù)測(cè)最終的股骨假體前傾角。Pierchon等［24］和 Wines等［25］報(bào)道術(shù)后股骨假體前傾角分布在－30°～45°之間，而Dorr等［8］報(bào)道使用導(dǎo)航技術(shù)安放的股骨假體前傾角在－17°～28°之間。本研究中，股骨假體前傾角的平均值為23.79°±10.7°，范圍為－7.23°～60°。這一結(jié)果與Bargar等［18］報(bào)道的相同，均明顯高于股骨生理的前傾角和手術(shù)技術(shù)要求的15°前傾角［7，18］。因此，即使髖臼假體前傾角安放滿意，由于股骨假體前傾角異常仍有可能導(dǎo)致聯(lián)合前傾角在安全范圍以外。Wassilew等［12］報(bào)道髖臼側(cè)使用導(dǎo)航技術(shù)而股骨側(cè)采用傳統(tǒng)方法的46例患者中有11%的髖臼前傾角在Lewinnek等［6］安全范圍外，而22%的聯(lián)合前傾角在Dorr等［8］的安全范圍外。本研究有157例（76.21%）的髖臼前傾角在Lewinnek等［6］安全范圍內(nèi)，但在這157例中仍有42例（26.75%）聯(lián)合前傾角在Dorr等［8］的25°～50°安全范圍以外。為了獲得理想的聯(lián)合前傾角，必須考慮到股骨前傾角的不確定性。

醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)無(wú)疑對(duì)手術(shù)成功是非常重要的。但在安放假體角度的準(zhǔn)確性方面，文獻(xiàn)報(bào)道是有差異的。Bosker等［20］報(bào)道高級(jí)職稱骨科醫(yī)師安放髖臼假體角度的準(zhǔn)確性要高于住院醫(yī)師。而Kanoh等［23］報(bào)道高級(jí)職稱醫(yī)師和住院醫(yī)師在安放髖臼假體角度準(zhǔn)確性上沒(méi)有區(qū)別。本研究表明高級(jí)職稱醫(yī)師與主治醫(yī)師在安放髖臼假體前傾角、股骨假體前傾角以及聯(lián)合前傾角方面是沒(méi)有顯著區(qū)別的。因此，要提高安放假體角度的準(zhǔn)確性，僅僅依靠增加手術(shù)經(jīng)驗(yàn)是不夠的。

本研究表明，使用傳統(tǒng)的手術(shù)方法安放聯(lián)合前傾角是不準(zhǔn)確的，僅有65.05%的聯(lián)合前傾角在25°～50°的安全范圍內(nèi)，醫(yī)師手術(shù)經(jīng)驗(yàn)的增加并不能提高這一準(zhǔn)確性。

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