人工關節置換治療成人髖關節發育不良的新進展

李梁濤,谷貴山

(吉林大學白求恩第一醫院骨關節外科,吉林長春 130021)

成人髖關節發育不良(adult developmental dysplasia of the hip,ADDH)因為病史較長、局部解剖異常、生物力學特點的變化以及繼發骨關節炎等原因使其治療一直是骨科醫生面臨的挑戰。人工髖關節置換作為一種終末的治療手段,已經在成人髖關節發育不良的治療中取得了很大的進展,但仍然有諸多問題,例如：分型、病理、手術的時機、假體的選擇、股骨截骨、術后雙下肢等長等,需要進一步探討。本文針對上述等問題,結合近年來文獻的報道進行綜述,以期為人工髖關節置換治療成人髖關節發育不良提供相關的經驗或理論依據。

公元前 4世紀,希波克拉底在他的醫學著作《instruments of reduction》里最早描述了兒童非創傷性髖關節脫位。鑒于其在新生兒階段即可出現一些異常,故過去很長一段時間稱之為先天性髖關節脫位(congenital dysplasia of the hip,CDH)。但近些年來,因其自然病程中病變隨年齡發展的相關性,將其改名為髖關節發育不良(或脫位) (developmental dysplasia of the hip,DDH)。DDH是因髖臼先天性發育缺陷所導致長期生物力學異常而逐漸出現的股骨頭半脫位或脫位,導致負重區軟骨退變及股骨頭局灶性壞死,最后發展為嚴重骨關節炎的一種常見疾病。隨著現代醫學和社會的不斷發展,人們越來越關注這一高致殘率的疾病。國內文獻報道髖臼發育不良發病率約為0.091%,以女性多見,男女比例約為1∶6,單側及雙側之比約為2∶1,左側及右側為2∶1～3∶1[1]。導致髖臼發育不良的因素一般認為有以下幾種：遺傳因素、解剖生理缺陷、環境因素、機械因素等[2]。由于部分患兒癥狀無或輕微,監護人也未及時注意,輕型者早期未發現,或因 DDH治療后殘余髖臼畸形而致髖臼頂相對股骨頭較窄或股骨頭較髖臼頂相對偏大而導致覆蓋不全,這兩者在成年后易發生退行性骨關節炎,稱為成人髖臼發育不良。表現為股骨頭負重區范圍縮小,局部關節軟骨所承受應力明顯增大,進而加速軟骨變性、壞死和剝脫,最終導致不可逆性痛性髖關節骨關節炎。

1 ADDH的病理改變

髖臼是 DDH的初始病理變化所在,研究發現在患兒髖臼邊緣,除有正常的髖臼緣外,在其內緣還出現一條新的髖臼緣[3],主要由纖維軟骨組織構成,它的存在明顯影響了股骨頭的復位。髖臼缺乏股骨頭的刺激和壓力,將不再生長發育,術中可以看到真髖臼內充滿脂肪組織,髖臼表現為小而平坦,表面沒有明顯的關節軟骨組織,表現為髖臼角過大,髖臼淺,絕大多數患者存在著股骨頭覆蓋不良,股骨頭覆蓋率小,常合并半脫位。國內學者[4,5]通過 13位成人髖關節發育不良患者的螺旋 CT掃描,應用表面遮蓋和多平面重建觀察髖臼的空間位置和髖臼壁骨質。結果顯示：髖臼變淺變小,髖臼外上方普遍存在不同程度的骨缺損,髖臼內側壁和后壁有一定量的骨貯備;部分髖關節骨贅增生嚴重,除了覆蓋髖臼使髖臼變淺外,髖臼邊緣的骨贅使髖臼的前傾角變小。另外,還對17例19髖行全髖關節置換術的成人髖關節發育不良伴骨關節炎患者行螺旋 CT掃描,結果患髖脫位程度按照Crowe等的方法測量為 25%～89%,Sharp角均大于 45°。患側髖臼均存在不同程度骨缺損,單側脫位患者患側與健側髖臼比較,髖臼開口相差 2.7～19.1mm,深度相差 2.3～13.1 mm?？傊?ADDH的病理學改變有：a)原始髖臼臼窩變淺、前后壁骨質缺失,邊緣硬化而且薄;b)股骨頭半脫位或全脫位,股骨頭扁平,股骨頭軟骨面剝脫,股骨頸變直或前傾增大,股骨干近端髓腔狹窄;c)關節囊拉長,內面可與股骨頭發生黏連,髖關節周圍肌肉與筋膜可有不同程度攣縮;d)脊柱可出現代償性側彎、腰椎前凸加劇、臀部后凸等。

2 ADDH的分型

2.1 Crowe分型[6]目前國外有關ADDH的文獻中引用最多的分型標準是 1979年由Crowe等提出來的。他們認為,正常髖關節的股骨頭頸交界的下緣與兩淚滴點下緣連線的垂直距離接近 0,當此垂直距離為骨盆高(髂棘最高點至坐骨結節下緣的高度)的 10%時,就可以認為髖關節不全脫位50%。從而根據髖關節不全脫位的程度將發育不良的髓關節分成四型,Ⅰ型：不全脫位小于 50%;Ⅱ型：不全脫位 50%～75%;Ⅲ型：不全脫位 75%～100%;Ⅳ型：不全脫位大于100%,即完全脫位。

2.2 Hartofilakidis分型[7]Hartofilakidis將 ADDH分為三型,Ⅰ型：發育不良,雖有不同程度的不全脫位,但股骨頭仍包含在真臼中;Ⅱ型：低位脫位,股骨頭已位于假臼中,但假臼仍有部分與真臼相接,術中真臼很容易被忽略;Ⅲ型：高位脫位,股骨頭向后上方移位,假臼位于真臼后上方骼骨翼上且真假臼不相接。此分類方法在臨床運用中較 Crowe分型實用。

2.3 Eftekhar分型[8]Eftekhar依據病情的發展提出了 4階段分類法,第 1階段：髖臼僅體現為輕度變長及發育不良,且存在有股骨頭的發育畸形;第2階段：體現為存在與真臼局部堆疊的假臼;第 3階段：存在高位、獨立的假臼;第 4階段：股骨頭向上向后脫位,但與髂骨翼不相接觸。

2.4 Mark分型[9]近年來Mark等對于成人需要做全髖關節置換術的 ADDH提出一種新的分類。髖臼部分,AⅠ：髖臼發育不良;AⅡ：髖臼發育不良合并關節低位脫位;AⅢ：髖臼手術后改變,其中包括AⅢa髖臼部位有金屬植入物,和AⅢb髖臼部位無金屬植入物。股骨部分,FⅠ：股骨發育不良,股骨頭在髖臼內或輕度脫位;FⅡ：高脫位;FⅢ：股骨術后改變,其中包括 FⅢa有金屬植入物,和 FⅢb無金屬植入物。

ADDH的分型眾多,骨科醫生應當根據自己不同需求選擇不同分型標準。Crowe分型是目前國外有關ADDH的文獻中引用最多的經典分型標準,但并沒有指出髖臼的解剖異常;Hartofilakidis分型在臨床運用中較 Crowe分型實用; Eftekhar分型對于病情發展有參考價值;Mark分型有助于預計手術的難易程度和預后。

3 ADDH的治療

對于 ADDH早期出現髖關節酸脹、輕度疼痛、下肢不等長或跛行步態,且無明顯影像學改變者,經保守治療后可采用各種重建性截骨手術,以恢復近于正常的頭臼解剖關系,緩解疼痛,防止或延緩其向中晚期發展;對于中期髖關節疼痛加重,出現關節半脫位或脫位,影像學有輕中度骨關節炎表現者,治療目的以減輕疼痛、緊縮關節囊、增加關節穩定性為主,可行各種挽救性截骨術;對于髖關節發育不良合并嚴重骨關節炎的晚期患者,患髖疼痛進一步加重,出現靜息痛,跛行明顯,影像學可見明顯骨關節炎征象,此期全髖關節置換術(total hip arthroplasty,THA)是最佳選擇。但此類手術復雜、難度高、出血量大、術后并發癥多,應當引起重視。Biant[10]及 Thillemann等[11]統計 THA手術病例共 56,087例 ,其中因 ADDH需行 THA者 890例,僅占全部 T HA的1.6%,因此手術經驗相對較少,如果對這類手術的難度認識不足,手術風險將明顯增加。Harris認為,其手術難點在于嚴重的 ADDH患者除關節脫位、骨變形外,周圍神經、血管和關節囊等結構已嚴重扭曲,強行復位必將造成神經、血管的損傷。因此,其T HA也與一般的THA有很大的區別,主要難點在手術時機的選擇、髖臼重建、是否植骨、股骨假體的選擇和安放、股骨截骨的選擇和方法以及肢體不等長等問題

3.1 手術時機的選擇 實施 THA前應該清楚診斷是否明確,可通過詳細的病史采集及影像學檢查獲得初步診斷。在診斷明確后,患者出現進行性髖關節疼痛,或有影像學提示繼發性骨關節炎甚至是股骨頭壞死,應該實施 T HA。

3.2 髖臼的處理 為實現臼杯的長期穩定,髖臼重建是THA治療 DDH患者最為關鍵的步驟,其中又包括兩點：一是恢復正常髖關節的旋轉中心,二是為臼杯提供更好的覆蓋,以增加其穩定性。對于人工髖臼的位置,多數學者認為應該是真臼位置,少數學者則認為假臼位置較好。除了真臼和假臼水平外,根據髖臼骨量多少和雙下肢長度差異的大小,可選擇靠近真臼,或內移和上移。國外文獻[12,13]報道髖關節中心在沒有外移的情況下,高位造臼是可行的,其對于臼杯的生物力學影響不大,故在髖臼局部骨量不足的情況下可行高位造臼。而髖臼重建方法有內置臼杯、骨盆截骨、自體和異體骨植骨、應用小臼杯等,實際操作應根據患者具體情況選擇不同重建方法。目前大家普遍接受的是選擇小臼杯以獲得比較好的骨覆蓋。一般情況下,采用高旋轉中心技術和小臼杯技術,并且大多數不需要植骨,然而,少數嚴重髖臼缺損仍需要采用植骨術。 Kobayashi等[14]追蹤 30名患者37髖長達10～26年不等,發現由于 DDH導致的嚴重骨缺損采用骨水泥并大量自體植骨重建髖臼,臨床和影像學都有滿意的結果。自體骨移植的植骨來源為術中切除的股骨頭頸,由Harris最早提出,并且為多數人采用。

Morsi等[15]的研究結果表明,采用自體或異體植骨后,無論應用或不應用骨水泥固定髖臼杯,兩者的植骨效果均無明顯差異,建議采用自體或異體植骨修復髖臼缺損后應用非骨水泥的壓配方法固定髖臼杯。

3.3 股骨假體的選擇與安放 由于晚期 DDH患者的髖關節存在著長期病理改變,股骨假體的選擇與正常人相比有其特殊性。股骨上端由于沒有受到髖臼的力傳導,導致股骨頭小而不規則,頸干角增大[16],多超過130°,嚴重者達180°。有時股骨上端髓腔有彎曲等畸形,股骨髓腔狹窄,骨皮質薄,選取股骨假體常常發生困難。為解決股骨干近端髓腔狹窄等問題,通常用的兩種方法有擴大髓腔和使用直柄、直徑小的股骨假體。Biant等[17]對21例出現骨關節炎的晚期 DDH患者平均追蹤 10年,共 28髖應用非骨水泥 S-ROM組配式股骨柄,均有不同程度植骨,結果無一例出現松脫或翻修。

3.4 股骨截骨的選擇與方法 目前對于是否截骨還有爭議,普遍認為[18]在Crowe分型IV型脫位過高的患者中,髖關節難以復位甚至不能復位,往往需做過度軟組織松解,而軟組織松解不僅影響關節功能恢復,還會增加關節不穩定性,因此常需要截骨。文獻有比較研究的主要有股骨近端截骨和股骨轉子下截骨這兩種方式。大部分學者[19]研究認為股骨近端截骨有股骨近端和大粗隆骨折風險,而股骨轉子下截骨則保留股骨干骺端松質骨,從而為假體提供更大抗旋力,故傾向于選擇股骨轉子下截骨。轉子下截骨又根據截骨方法的不同分多種類型,如橫行截骨、臺階狀截骨、斜型截骨等。不同學者選擇不同類型的截骨方法實施 THA,均有相關報道,但最終選用哪種轉子下截骨方法能獲得最佳效果并沒有一致意見。本文認為斜型截骨具有手術操作簡便,且截骨斷端有抗旋轉作用,故推薦使用。截骨后將股骨頭顆粒狀骨粒植于斷端周圍,并用鋼絲固定。

3.5 雙下肢等長的控制 單側ADDH患者髖關節脫位愈嚴重,雙下肢不等長愈明顯,而雙側患者由于雙側肢體均縮短則肢體長度問題可能不明顯。因股骨頭長期脫位向上,關節周圍軟組織也發生明顯改變,如臀中肌、股直肌、闊筋膜張肌和坐骨神經等均出現明顯短縮。手術過程中肢體恢復長度,尤其是 CroweⅣ型的患者,下肢延長可能損傷神經,因此下肢延長長度是一個研究課題。一些學者認為恢復下肢長度超過3 cm會牽拉坐骨神經,不建議完全恢復下肢長度。另一種觀點認為神經并非真正的短縮,通過軟組織的松解可完全恢復下肢的長度。國內報道[20]稱,對于 Crowe-Ⅲ、Ⅳ型髖臼發育不良,往往伴有嚴重的骨關節炎,關節疼痛,行走困難,活動明顯受限,特別是身材矮小的女性患者。在人工全髖關節置換術應用 Zweymǜ ller系統,只要術前充分準備,術中徹底松解,一般能在真臼處放置假體,不進行股骨截骨同樣能復位,下肢延長 4～5 cm是可行的,一般也不會損傷股神經、坐骨神經。如何在術中確定肢體長度也是THA的一個難點,并沒有一個術中標準方法來確定肢體長度。有學者采用手術前X線片分別測量股骨頭中心點與雙側股骨大粗隆最高點連線的垂直距離,小粗隆尖部與雙側坐骨結節連線間的距離,同時測量雙下肢髂前上棘至內踝的距離,在術中利用術前測量的數據為依據,來確定肢體長度。結果證實該方法簡單、可靠,是一種較為理想的術中確定肢體長度的方法。采用麻醉喚醒試驗去檢查復位后足趾的活動或誘發電位試驗也是監視神經功能的簡便方法。

4 問題與展望

總之,目前癥狀明顯的成人髖關節發育不良患者,人工髖關節置換術是主要的治療方式。然而,THA并不是 DDH的萬能解決方法,臨床中我們應當致力于 DDH的早期發現、早期治療,以最少的代價獲得最佳的療效。THA本身也存在著假體松動、磨損等問題,需要我們進一步研究加以解決。而對于晚期 DDH患者,由于病程長,病理改變嚴重,手術難度增加,因此需術前影像學全面檢查,獲得形態學資料,綜合患者全身情況最終確定手術方式和假體選擇。現階段晚期患者已經通過 T HA獲得了良好的生活質量,最終也將從中獲得更大益處。在手術方式和人工材料不斷探索下,現代科技將推動人工髖關節置換術在成人髖關節發育不良治療中取得不斷的進步。

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