初次全髖關節(jié)置換后早期脫位的危險因素分析*

王若禺，韓立志，龔 松，陳 果，楊述華，許偉華

華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬協(xié)和醫(yī)院骨科，武漢 430022

全髖關節(jié)置換術(total hip arthroplasty，THA)是治療髖關節(jié)骨性關節(jié)炎、股骨頭壞死、先天性髖關節(jié)發(fā)育不良等髖部疾病終末期最有效的治療方法。假體脫位是全髖關節(jié)置換術后的一項常見的并發(fā)癥，有研究報道，初次髖關節(jié)置換術后早期的脫位發(fā)生率為0.3%～10.0%[1]。大多數(shù)的假體脫位發(fā)生在初次全髖關節(jié)置換術后早期(手術后3個月內(nèi))，并且以后方脫位為主[2]。發(fā)生過初次全髖關節(jié)置換后早期脫位的患者，再發(fā)髖關節(jié)脫位的概率也相應增高。多發(fā)性髖關節(jié)脫位是髖關節(jié)翻修的指針，不僅對患者的身心是一種重大的打擊，而且對社會也造成經(jīng)濟負擔。前人報道初次全髖關節(jié)置換后早期脫位的原因有很多，包括球頭比、假體位置、旋轉中心高度、臀中肌肌力等[3-5]。

本綜述在Medline、PubMed、Springer、Direct Science和Wiley數(shù)據(jù)庫中，以“全髖關節(jié)置換術(total hip arthroplasty/replacement)”、“脫位(dislocation)”、“危險因素(risk factor)”、“病人情況(patient factor)”、“發(fā)育性/先天性髖關節(jié)發(fā)育不良(development/congenital dysplasia of the hip)”、“假體位置(orientation)”、“手術入路(approach)”、“球頭大小(head size)”、“雙動髖關節(jié)(dual mobility prothesis)”和“限制性內(nèi)襯(constrained liners)”作為關鍵詞搜索2000年至2018年發(fā)表的論文。本文將從患者因素、手術技術和假體設計3個方面詳細描述這些因素對初次全髖關節(jié)置換后早期脫位的影響。

1 患者因素

患者本身的危險因素包括患者的一般情況、髖關節(jié)疾病和軟組織條件。

1.1 一般情況

有研究表明，患者的年齡和性別都是初次全髖關節(jié)置換后早期脫位的危險因素，80歲以上的高齡女性患者術后早期脫位率為15%，明顯高于低齡患者[6]。一般情況較差的患者，術后早期脫位的風險也會相應增大。在一項研究中，麻醉ASA評分≥3分的患者，初次全髖關節(jié)置換后早期的脫位率是低評分患者的10倍以上[2]。長期酗酒、肌肉力量差、營養(yǎng)不良、患有基礎疾病都是術后早期的危險因素[7]。

神經(jīng)肌肉疾病是初次髖關節(jié)置換術后早期假體脫位的獨立危險因素。這些神經(jīng)肌肉疾病包括中風、帕金森病、脊髓灰質(zhì)炎和癡呆等[8]。有學者發(fā)現(xiàn)，患有以上神經(jīng)肌肉疾病的患者在初次全髖關節(jié)置換后的脫位率為4.8%，顯著地高于無神經(jīng)肌肉疾病的患者(2%)[9]。髖關節(jié)的穩(wěn)定性主要是由肌肉來維持，其中臀中肌的作用非常重要?；加猩窠?jīng)肌肉疾病的患者，由于髖關節(jié)周圍的肌肉力量偏弱甚至消失，對髖關節(jié)的穩(wěn)定作用不足，容易發(fā)生脫位。帕金森綜合征的患者，由于肌肉震顫和張力的不平衡，容易出現(xiàn)內(nèi)收屈曲的動作，也是誘發(fā)髖關節(jié)脫位的因素之一[9]。

1.2 髖關節(jié)疾病

許多研究將股骨頸骨折和陳舊性髖臼周圍骨折列為置換術后脫位的危險因素[10-11]。仔細研究文獻發(fā)現(xiàn)，股骨頸骨折的患者大多年齡較大，存在多種全身并發(fā)癥。陳舊性髖臼周圍骨折的病史可能導致髖關節(jié)前壁或后壁的缺損，這種情況下容易出現(xiàn)假體穩(wěn)定性不足等并發(fā)癥。

發(fā)育性髖關節(jié)發(fā)育不良(development dysplasia of the hip，DDH)也是髖關節(jié)置換術后早期假體脫位的獨立危險因素之一。多項研究發(fā)現(xiàn)，DDH患者術后具有較高的脫位率[12-13]。DDH術后假體脫位可能是由于轉子下截骨不愈合或者臼杯-股骨頸撞擊引起的。假體周圍的撞擊在髖臼上移和中心化時更容易發(fā)生；采用高偏心距的股骨假體可以減少假體周圍的撞擊以減少脫位[14]。對于高脫位的DDH病例(Crown Ⅲ和Ⅳ型)，髖臼放置在假臼與在真臼中相比，出現(xiàn)術后脫位率明顯增高；但是髖臼是否中心化對術后假體脫位的影響不大[15]。

1.3 軟組織條件

髖關節(jié)周圍的軟組織，包括肌肉和關節(jié)囊，是髖關節(jié)穩(wěn)定的重要因素，因此髖關節(jié)置換術恢復髖關節(jié)軟組織的平衡是十分必要的。軟組織缺損，尤其是臀中肌的缺損，是初次全髖關節(jié)置換后早期脫位的獨立危險因素。臀中肌主要的作用是外展髖關節(jié)，在站立和行走時保持人體單足站立時的平衡，臀中肌肌力不足或者缺損的患者，其Trendelenburg征為陽性[16]。研究發(fā)現(xiàn)，臀中肌缺損的患者，初次髖關節(jié)置換術后的脫位率與臀中肌功能良好的患者相比高出4～10倍[17]。盡管使用大直徑的球頭(36、40 mm)可以大幅降低髖關節(jié)術后的脫位率，但是對于臀中肌缺損的患者，使用大直徑球頭仍有很大的脫位風險。因此，臀中肌缺損一直被認為是髖關節(jié)置換術的禁忌證。既往髖關節(jié)化膿性感染、結核的患者，會出現(xiàn)髖周軟組織的瘢痕粘連和攣縮，軟組織情況也不盡如意。一部分患者的髖關節(jié)長期處于屈曲、內(nèi)收，術后這種體位也是假體脫位的誘發(fā)因素之一。

對于患者情況的詢問和篩查是預防假體脫位的第一道關。詳細詢問病史可以有效地篩出自身性條件差的患者和神經(jīng)肌肉疾病的患者。髖關節(jié)相關的體檢和術前影像學檢查可以較為全面地了解髖關節(jié)結構，在手術前做好充足的準備。對于臀中肌功能缺失的患者，術前需要做好完善的體格檢查，最好行髖關節(jié)的核磁共振，了解髖關節(jié)周圍的軟組織情況。對于臀中肌離斷的患者，在全髖關節(jié)置換術中要進行臀中肌修補和重建。對于臀中肌缺損而無法修補的患者，可以考慮采用限制性內(nèi)襯和雙動髖關節(jié)，以減少脫位。對患者和家屬進行術前教育可以指導患者正確的術后體位，減少術后脫位的情況。

2 手術因素

2.1 外展角和前傾角

很多研究表明，髖臼假體的外展角和前傾角是決定假體是否脫位的主要因素[18-20]。髖臼假體的外展角過大不僅容易引起脫位，而且增加球頭和內(nèi)襯界面的磨損，減少假體的使用壽命[21]。過大的前傾角容易引起髖關節(jié)外旋和后伸動作時的臼杯-股骨頸撞擊，并且導致前脫位；過小的前傾角甚至臼杯后傾很容易引起屈曲和內(nèi)旋時的臼杯-股骨頸撞擊并導致脫位。Lewinnek教授等提出一個“安全區(qū)”的概念，即臼杯的外展角在30°～50°的范圍內(nèi)，并且臼杯的前傾角在5°～25°的范圍內(nèi)，發(fā)生術后假體脫位的概率較小。目前，多數(shù)關節(jié)外科教科書也推薦外展角介于35°和45°，前傾角介于15°和25°[2]。盡管有人質(zhì)疑“安全區(qū)”是否可靠，將臼杯放置在“安全區(qū)”可能無法消除脫位的風險，但這可能會將脫位的風險降至最低[20]。也有學者提出聯(lián)合前傾角的概念，即髖臼前傾角和股骨前傾角之和。有學者認為聯(lián)合前傾角在(50±10)°的范圍內(nèi)，術后假體脫位率會減小[22]。

目前，關節(jié)外科醫(yī)生決定臼杯外展角和前傾角的方法主要有3種，徒手測量、解剖標志為參照，以及力線測量工具。一項英國的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，對于臼杯外展角的放置，50.6%的醫(yī)生選擇力線測量工具為參照，31.2%的醫(yī)生習慣于徒手放置(不借鑒任何參照)，15.6%的醫(yī)生選擇解剖標志；而對于臼杯的前傾角，53.2%的醫(yī)生選擇以髖臼橫韌帶(transverse acetabular ligament，TAL)作為參考標志，24.7%的醫(yī)生選擇徒手放置，24%的醫(yī)生選擇參考機械力線[23]。與徒手技術相比，力線參考工具可在很大程度上減少外展角的誤差，但是力線參考仍然受到體位因素的影響，骨盆的傾斜會影響醫(yī)生對外展角的判斷[24]。TAL是一個較為穩(wěn)定的內(nèi)源性參考標志，并且不會受到患者體位的影響[25]。一項研究隨訪了1000例采用TAL作為前傾角參考標志的患者隊列，術后僅有0.6%的病例發(fā)生了脫位[26]。然而，對于髖臼存在結構異常的病例，需要謹慎地采用TAL作為臼杯放置的標志，如DDH、髖臼骨折等，因為髖臼骨性解剖結構的異?？赡芤餞AL的異常[27]。

2.2 手術入路的選擇

目前全髖關節(jié)置換手術的入路主要有后外側入路，經(jīng)大粗隆入路、前外側入路和直接前入路。后外側入路由于顯露方便，手術時間較短，受到廣泛的接受。然而后外側入路由于切斷了外旋肌群、切開后關節(jié)囊，髖關節(jié)后方的關節(jié)限制結構變得薄弱，容易在手術后出現(xiàn)后脫位[28]。手術醫(yī)生選擇后外側入路做髖關節(jié)置換術，同時修補后關節(jié)囊、修復外旋肌群，可以顯著地降低脫位事件的發(fā)生率[29]。大粗隆入路由于不破壞關節(jié)囊和關節(jié)周圍肌群，手術后的脫位率較小。但經(jīng)大粗隆入路全髖關節(jié)置換需要進行大粗隆截骨，會有一定的概率發(fā)生截骨處不愈合。前外側入路和直接前入路并不破壞髖關節(jié)后方軟組織，發(fā)生后脫位的概率很少[30]。直接前入路是一個肌間隙入路，從闊筋膜張肌和縫匠肌之間的解剖間隙可以進入關節(jié)囊，因此，有術后快速康復、脫位率小等優(yōu)點。目前，越來越多的關節(jié)外科醫(yī)生嘗試直接前入路[31]。然而，直接前入路存在手術時間過長，股骨側假體植入困難等缺點[32]。

對于髖臼假體的位置和手術入路的選擇，沒有哪一種方法有絕對性優(yōu)點和缺點[23，33]。在手術方式的選擇上，手術醫(yī)生需要選擇一種自己最擅長的手術方式。而對于髖臼假體放置的方法，手術醫(yī)生需要參考患者的髖部疾病、手術時的體位、腰椎代償?shù)染C合因素，對比幾種參考方式，選擇最合適的外展角和前傾角。

3 假體因素

3.1 球頭大小

較大的球頭能夠減少全髖關節(jié)置換術后早期脫位率。在一項21047例髖關節(jié)置換術后的隨訪中，后外側入路采用32 mm直徑球頭的脫位率為3.8%，而28 mm直徑球頭的脫位率為6.9%，22 mm直徑球頭的脫位率為12.1%[28]。Malkani等[34]的10年隨訪發(fā)現(xiàn)，使用32 mm或者更大直徑的球頭，可以減少35%的術后早期脫位率，減少43%的術后遠期脫位率。大直徑球頭不僅能夠增加假體的活動范圍，減少臼杯-股骨頸的撞擊，而且增加跳出距離(jump distance)，減少脫位事件的發(fā)生[4]。

應當注意的是，球頭直徑的增加與假體活動范圍以及脫位率并不是負線性關系。研究發(fā)現(xiàn)，38 mm以上的球頭不會增加假體的活動范圍，也不會降低脫位事件的發(fā)生[35]。隨著球頭直徑的增加，采用錐度鎖定的球頭-股骨頸連接，其應力會相應增加[36]。大直徑球頭的錐度磨損會明顯多于小直徑的球頭，其金屬磨損碎屑可能引起炎性假瘤并造成假體無菌性松動[37]。

3.2 雙動全髖關節(jié)假體和限制性內(nèi)襯

雙動全髖關節(jié)假體具有增加假體活動度和穩(wěn)定性的優(yōu)點。一項15年隨訪的研究發(fā)現(xiàn)，雙動全髖關節(jié)假體術后假體脫位率(早期+遠期)僅有1.4%[38]。雙動全髖關節(jié)假體在控制關節(jié)不穩(wěn)、預防假體脫位方面有著積極作用。雙動全髖關節(jié)假體的聚乙烯內(nèi)襯是可以活動的，因此有內(nèi)襯-臼杯和內(nèi)襯-球頭兩個摩擦界面。以往的雙動全髖關節(jié)假體設計，這兩個摩擦界面都是金屬對聚乙烯，磨損相對較重；目前兩個摩擦界面都升級為陶瓷-高交聯(lián)聚乙烯，大大減少了磨損的發(fā)生。

限制性內(nèi)襯主要用于有明顯脫位風險的髖關節(jié)翻修的患者，在初次髖關節(jié)置換中，使用限制性內(nèi)襯的病例非常罕見。一項研究隨訪了使用限制性內(nèi)襯髖關節(jié)翻修的患者，99.6%的患者在翻修前被評估為高脫位風險，71.1%的患者避免了復發(fā)性脫位的發(fā)生[39]。限制性內(nèi)襯在翻修后早期能夠降低脫位事件的發(fā)生，因為內(nèi)襯的特殊設計，使得球頭脫出需要更大的力。然而，由于內(nèi)襯限制了髖關節(jié)的活動，股骨頸與內(nèi)襯發(fā)生反復的撞擊，將應力傳到骨-臼杯界面，采用限制性內(nèi)襯的假體很容易發(fā)生無菌性松動而再次翻修[40]。對于翻修的患者，要慎重選擇限制性內(nèi)襯；對于初次全髖關節(jié)置換的患者，即使術前評估有高脫位風險，也要非常謹慎地使用限制性內(nèi)襯。

3.3 股骨偏心距

理論研究發(fā)現(xiàn)，每增加1 mm的股骨偏心距會增加5.8%的假體脫位率，可能原因是偏心距的延長增加了臀中肌的力矩，使得脫位需要的力量更小[4，41]。臨床的隨訪沒有發(fā)現(xiàn)這樣明確的負相關關系。反而，偏心距的增加，增加了髖關節(jié)的活動范圍，減少股骨與骨盆撞擊的機會。DDH的患者由于臼杯中心化，增加偏心距會獲得更多的益處[15，42]。目前沒有明確的證據(jù)表明，股骨偏心距的增加會增加初次全髖關節(jié)置換術后早期脫位事件的發(fā)生，需要更多臨床研究和隨訪研究來證實。

4 總結

影響初次全髖關節(jié)置換術后早期脫位的因素有很多，本文從患者因素、手術因素和假體因素3個方面總結了每一個因素對初次全髖關節(jié)置換術后早期脫位的貢獻。雖然外展角和前傾角是決定術后早期脫位的重要因素，但它們不是決定因素，初次全髖關節(jié)置換術后的早期脫位是由多種因素聯(lián)合造成的。因此，關節(jié)外科醫(yī)生需要對患者進行詳細的病史詢問和體格檢查，完成必要的影像學檢查，選擇合適的手術入路和手術假體，根據(jù)患者病情安放合適的假體位置，才能在最大程度上減少脫位事件的發(fā)生。