初次全髖關節置換術后患者髖關節疼痛原因隨訪研究

趙 志，肖玉周，周新社，周建生，尚希福

人工全髖關節置換術(total hip arthroplasty，THA)是治療嚴重性髖關節疾病的最有效和最成熟的骨科手術之一，特別是近年來新材料不斷應用于人工假體，人工關節松動、假體周圍骨溶解、術后感染等問題的基礎和臨床研究獲得巨大進展，使得行THA的患者與日俱增。但隨著時間的推移，術后疼痛的病例不斷增加，嚴重影響THA后效果。因此，對于THA后髖關節疼痛原因分析顯得尤為重要。本研究通過對我院2006年1月—2012年1月初次行THA并具有完整資料的229例(238髖)患者進行隨訪，探尋THA后髖關節疼痛的原因及防治措施。

1 資料與方法

1.1 一般資料 229例(238髖)患者隨訪至2013年1月，其中155例(164髖)獲得隨訪，隨訪率為67.7%；74例(74髖)失訪，失訪率為32.3%，其中3例死亡者與THA無關。術后隨訪時間1～6年，平均為3.7年。死亡病例、資料不全者、腫瘤患者的THA未計入本次研究。155例(164髖)患者中，單側THA 146例，雙側THA 9例。男68例，左側25例(25髖)，右側39例(39髖)，雙側4例(8髖)；女87例，左側42例(42髖)，右側40例(40髖)，雙側5例(10髖)。年齡為34～81歲，平均57.5歲。初次行THA的原因：股骨頭缺血性壞死67例(74髖)，新鮮股骨頸骨折55例(55髖)，髖關節骨性關節炎15例(15髖)，陳舊性股骨頸骨折7例(7髖)，先天性髖關節發育不良3例(3髖)，強直性脊柱炎4例(6髖)，類風濕性關節炎4例(4髖)。所用假體中，非骨水泥型150例，骨水泥型5例。

1.2 方法 本組患者隨訪主要以門診復查為主，電話隨訪、主動上門和信件隨訪相輔。隨訪時初次篩選采用Charnley髖關節評分標準(包括疼痛、行走功能和活動度3項，每項6分，滿分18分)。髖關節出現疼痛患者進一步用Harris髖關節評分標準(包括疼痛、功能、畸形和活動度，總分為100分)，并記錄患者術后開始疼痛的部位、疼痛出現的時間、嚴重程度、發作特點、疼痛出現時的伴隨癥狀、并發癥等。實驗室常規檢查包括血常規、紅細胞沉降率、C反應蛋白。對懷疑THA后髖關節疼痛是感染引起的患者，進一步做髖關節診斷性穿刺和穿刺液涂片、染色與培養。分別于術后3個月、6個月復查雙髖X線正位片和患髖側位片，以后每隔1年常規復查1次，最后1次隨訪X線平片與術后最初和每次復查所攝X線平片相比較，觀察內容包括有無假體松動、假體周圍骨折、脫位、感染、異位骨化等。13例患者行CT檢查，包括腰椎間盤和雙髖關節；7例患者采用發射單光子計算機斷層掃描儀(ECT)進行骨掃描檢查。

1.3 疼痛程度的判定 對于確定為THA后髖關節疼痛的患者，采用視覺模擬評分法(visual analogul scale，VAS)評估患者的疼痛程度：無疼痛，VAS評分為0；輕度疼痛，VAS評分為1～3分，間歇發作，不影響患者的日常活動及睡眠，無需用藥；中度疼痛，VAS評分為4～6分，時常發作，影響患者的日常活動，輕度影響睡眠，有時需要消炎鎮痛藥來緩解疼痛癥狀；重度疼痛，VAS評分為7～10分，持續性疼痛，嚴重影響患者的日常活動，疼痛導致不能睡眠或從睡眠中痛醒，需要用麻醉類藥品來緩解病痛。

2 結果

155例(164髖)獲得最終隨訪的患者中，門診復查93例，電話隨訪36例，信件隨訪18例，上門隨訪8例。隨訪發現17例(18髖)(11.0%)出現髖關節疼痛，其中輕度疼痛5例，中度疼痛7例，重度疼痛5例。

根據臨床癥狀、影像學及實驗室檢查結果，分析17例(18髖)患者THA后髖關節疼痛的原因。關節內因素8例(47.1%)，包括3例假體脫位(見圖1)、2例假體感染(見圖2)、2例無菌性炎癥、1例假體松動(見圖3)；關節外因素4例(23.5%)，包括3例腰椎源性疾病、1例異位骨化；其他原因5例(29.4%)，包括2例心理及精神因素、3例不明原因。具體的疼痛原因及其疼痛程度見表1。

表1 17例(18髖)患者THA后髖關節疼痛的原因及其疼痛程度

Table1 Cause of postoperative hip pain and pain degree among 17 patients(18 hips) who had THA

疼痛原因例數(患髖數)構成比(%)疼痛程度關節內因素 假體脫位3(3) 176重度 假體感染2(2) 118中度 無菌性炎癥2(3)?1181例重度，1例中度 假體松動1(1) 59中度關節外因素 腰椎源性疾病3(3) 1762例中度，1例重度 異位骨化1(1) 59輕度其他因素 心理及精神因素2(2) 118輕度 不明原因3(3) 1762例輕度，1例中度合計17(18) 1000

注：疼痛程度根據VAS判定；*包括1例(2髖)強直性脊柱炎和1例(1髖)類風濕性關節炎

圖1 患者，男，68歲，右側THA后1年6個月發生髖關節假體脫位

Figure1 1 years and 6 months after THA，dislocation of right hip joint prosthesis was found in a 68 years old man

圖2 患者，男，72歲，右側股骨頸骨折行THA后2年4個月發生假體感染

Figure2 2 years and 4 months after THA，prosthesis infection was found in a 72 years old man with right femoral neck fracture

圖3 患者，女，65歲，THA后4年6個月出現股骨假體松動

Figure3 4 years and 6 months after THA，femoral prosthesis loosening was found in a 65 years old female patient

3 討論

人工THA的目的是解除疼痛和改善功能，THA后出現髖關節疼痛將意味著手術失敗，而術后髖關節疼痛常是患者再次就診的主要原因。丹麥的一項調查研究發現，THA后患者慢性疼痛發生率高達28.1%，12.1%的患者因慢性疼痛影響到了日常生活[1]。引起疼痛的主要原因常分為關節內因素和關節外因素，前者包括感染，人工假體松動、脫位及不穩定，假體周圍骨折，假體斷裂，骨溶解，磨損顆粒引起的滑膜炎，假體的排異反應或過敏反應等；后者包括腰椎病變(腰椎管狹窄、腰椎間盤突出癥、脊柱滑脫或不穩、脊柱關節炎)，血管病變如血管阻塞、神經損傷(坐骨神經、股神經、感覺異常性骨痛)，反射性交感神經營養不良，異位骨化，大轉子滑囊炎，原發性惡性腫瘤或轉移性骨腫瘤，疝(腹股溝疝、股疝)，牽涉痛，韌帶肌肉原因等；其他因素如軟組織撞擊綜合征、皮下神經瘤、心理、精神因素以及不明原因的疼痛等。本研究對THA后患者髖關節疼痛的原因進行分析，發現髖關節內因素是導致THA后髖關節疼痛的最主要原因，其中假體脫位占17.6%，假體感染和無菌性炎癥均占11.8%，假體松動占5.9%；髖關節外因素中腰椎源性疾病占17.6%，異位骨化占5.9%；其他因素還有心理及精神因素，占11.8%。

3.1 假體脫位及不穩定 初次THA后髖關節脫位是引起髖關節疼痛的原因之一，其發生率為0.4%～11.0%[2]。臨床診斷較容易。造成THA后假體脫位的原因是多方面的，早期假體脫位多由于軟組織張力差，假體位置不當、感染、患者依從性差等；后期假體脫位與髖關節活動范圍逐漸增大、假體松動、神經肌肉及髖關節周圍軟組織對假體限制力減弱有關。發生于3個月以內的假體脫位為早期脫位，一般不需要手術治療，保守治療可獲得成功，同時發生再脫位的機會很小；后期發生遲發性脫位可能是隨著時間的推移，患者髖關節假性關節囊逐漸僵硬并導致軟組織的限制效果減低，也可能是聚乙烯磨損導致了股骨頭假體逐漸深陷于髖臼內襯，繼而誘發撞擊并加重患者關節不穩。女性、初次THA時年齡相對較輕、曾有半脫位但無脫位、有明確的創傷史、近期認知和神經功能減退可能是遲發性不穩的先兆。Howie等[3]研究表明，使用36 mm股骨頭假體的髖關節比使用28 mm股骨頭假體的患者假體脫位的發生率顯著降低，因為較大直徑的股骨頭能獲得一個相對較大的頭頸比，在面臨假體關節間撞擊前已增加了髖關節活動范圍。Hailer等[4]對因脫位而進行翻修患者的年齡、性別、早期診斷、手術方法、假體頭尺寸進行分析，發現增加股骨頭的尺寸可以減少脫位風險，22 mm比28 mm的股骨頭有更高的翻修風險，后路和微創方法的使用比直接外側入路有較高的翻修率，患者術前診斷股骨頸骨折或股骨頭壞死有較高的脫位風險，而女性患者比男性有較低風險。

本組患者使用股骨頭假體直徑為28 mm，髖臼直徑≤54 mm。3例假體脫位患者未見骨折等其他并發癥，治療采用閉合手法復位和制動，未行翻修手術，隨訪中未再發生假體脫位。可能原因在于脫位常不是髖關節假體安裝角度出現問題，而是由于術前對患者教育不夠，出院后一些不恰當的活動或創傷而導致假體脫位。需要指出的是：雖然THA后假體脫位多數可通過閉合復位保守治療獲得良好療效，但其關鍵還是在于預防，具體內容包括：圍術期的患者教育(包括功能鍛煉的時間、鍛煉的方式及需要避免的危險姿勢)，選用合適的假體(假體大小和設計)和手術入路、修復外旋肌和其他軟組織結構，術中注意假體位置的安放等。THA后假體不穩定是由多種因素引起的，如老年患者對疾病認知能力的下降、并發癥的存在；肥胖患者在運動時可能會產生軟組織的撞擊，例如屈髖時較粗的肢體與明顯突出的腹部相接觸容易導致脫位；肢體較長的高個患者的力臂較長，增加了髖關節的作用力，有假體脫位的趨勢；發育性髖關節發育不良、股骨頭壞死、骨折和感染性關節炎與初步診斷為骨性關節炎的患者相比假體脫位較常見。在所有髖關節置換的疾病中，急性骨折是最容易出現假體脫位的。臨床醫生應通過精確的手術技術最大限度地減少造成不穩定的因素，不斷地從手術入路的選擇、軟組織的修復、股骨頭的大小、最佳的假體位置和植入的方法等方面研究，以減少假體脫位的發生率。

脫位采用非手術治療大多數是有效的，若非手術治療不成功則應采用手術治療，如假體位置不當(尤其是髖臼假體)，應重新定位；如存在碰撞，應清除骨贅、提高頭頸比；如果股骨頭直徑過小，可考慮更換大頭；如內襯磨損嚴重，可更換內襯或更換高邊內襯；如軟組織張力不足，應考慮行關節囊縫合術、轉子移位術、增加偏心距或頸的長度。

3.2 假體感染 感染是引起疼痛的一個重要原因，80%～90%的THA后感染患者首發癥狀是關節疼痛[5]，感染性疼痛最大特點是靜息痛、夜間痛，疼痛為持續性。也是人工THA后最為嚴重的并發癥，一旦發生置換后感染，常意味著治療時間的延長，給患者造成很大痛苦，給醫師增加很大壓力。雖然大部分病例經二期翻修后能徹底根除感染，但術后效果要比無此并發癥的差。多次手術可能加重體弱患者的其他疾病。所以預防感染比治療感染更重要。最新報道初次關節置換的感染率在0.5%～2.0%[6]，初次關節置換的患者在術后1個月內感染率最高，4～6周后達到平臺期。

THA后感染的臨床診斷主要依靠臨床癥狀與體征、血清學、細菌學、組織病理學、影像學等檢查綜合分析的。對于急性的、嚴重的感染患者，診斷較為容易。而對于慢性感染，癥狀和體征隱匿診斷較困難。本組患者隨訪中有2例(2髖)術后發生假體感染，其中1例發生在術后2個月左右，1例發生在術后2年4個月，首發癥狀均是疼痛。

預防感染的途徑包括增加機體抵抗力、減少細菌污染等，預防THA近期感染的措施包括：術前注意全身檢查，確定有無感染和病灶存在；術中嚴格遵守無菌術，圍術期靜脈使用抗生素，最理想的應用抗生素時間為術前30～60 min，預防性抗生素的使用仍然是預防感染的惟一、有效方法；一旦術后切口出現滲出、紅腫等跡象必須及時處理，必要時行清創術。遠期應注意對患者全身其他部位尤其是口腔牙齒、肺及泌尿系統感染的預防和及時的全身抗生素治療。Sukeik等[7]報道使用脈沖灌洗能夠去除手術切口內近87%的細菌，能有效降低術后感染率。人工THA后感染主要病原菌是革蘭陽性菌，其中最為常見的是金黃色葡萄球菌和凝固酶陰性葡萄球菌細菌。Fulkerson等[8]2006年對146例全髖和全膝翻修194個標本細菌培養陽結果進行分析，其中金黃色葡萄球菌占35%，表皮葡萄球菌占31%，鏈球菌占11%，腸球菌占7%，大腸埃希菌占2%，銅綠假單胞菌占3%，棒狀桿菌占2%，其他占9%。

人工THA后感染治療的基本原則是應用抗生素和手術徹底清創相結合，Krasin等[9]認為THA后一旦診斷為感染，用抗生素治療未見好轉，可考慮切開，在假體表面生物膜形成前徹底清創、沖洗，保留假體，術后規律應用抗生素，治愈THA后感染成功率達71%。一期手術治療具有減少患者住院時間、降低費用、只需接受一次手術等優點，適用于軟組織極少受累、致病菌毒力較弱、術前已給予抗生素治療的患者。晚期慢性感染采用二期翻修是治療的金標準[10]。近期Kim等[11]報道，根據標準感染處理技術，采用二期植入非骨水泥假體治療130例全髖關節慢性感染患者，平均隨訪10年治愈率達到98.5%；Fink等[12]報道36例采用非骨水泥假體植入二期治療全髖關節慢性感染患者，隨訪35個月感染治愈率達到100%。因此，THA后假體感染二期翻修采用非骨水泥假體植入是可行的。保留假體的清創術由于創傷最小且能很好地保留患肢功能正越來越受到患者的關注[13]，但僅適用于早期感染患者，對于遲發型感染原則上是去除假體，不能對保留假體存有僥幸心理。本組2例THA后假體感染致髖關節疼痛患者均行二期翻修手術，術后疼痛減輕或消失。目前對于假體感染的診斷和治療仍無統一的標準，需進行多中心隨機的大樣本試驗，明確假體感染的易感因素及防治措施，以減少患者THA后髖關節疼痛的發生。

3.3 無菌性炎癥 金屬離子、金屬過敏反應、磨損顆粒、對假體的免疫反應、患者自身存在結締組織系統疾病等因素，均會導致THA后髖關節疼痛。目前臨床使用的一些金屬具有潛在毒性作用，毒性作用可能與免疫反應有關。金屬假體和磨損的碎屑均可能釋放具有化學活性的離子，假體負重面產生磨損顆粒是宿主對磨屑一種接觸性免疫系統疾病，磨損顆粒能夠刺激細胞分泌多種炎性遞質和細胞因子，會誘發炎性異物肉芽組織的形成，造成髖關節疼痛。Campbell等[14]研究報道1 500例THA患者中4例因金屬-金屬假體過敏而出現術后疼痛，疼痛部位在腹股溝區。無菌性炎癥所致疼痛診斷困難，因此臨床實際工作中，應詳細詢問病史，對于術后髖關節疼痛的患者，在排除其他原因后應進行生物學檢查，定期復查X線片，以獲得臨床資料，為診治提供依據。

3.4 假體松動 THA后晚期發生的骨吸收、骨溶解、骨缺損而導致的假體任何一部分松動都會引起疼痛，是術后產生疼痛的常見原因，是影響THA遠期療效最大的問題。此外，骨溶解仍是THA最主要的并發癥，年輕、男性、活動量大可能是骨溶解的臨床重要危險因素。如果假體置換術后相當長時間髖關節出現疼痛，就應該考慮是否發生假體松動，其與感染性疼痛最大的區別在于假體松動引起的疼痛與負重有關，休息后癥狀消失或減輕，髖關節功能下降；股骨側假體松動表現在大腿外側、膝內側或膝前疼痛，髖臼側假體松動疼痛局限于腹股溝部、臀部。本組隨訪時1例(1髖)患者THA后出現假體松動，其直接原因是骨溶解所引起的骨性支持結構力學性能下降，造成假體機械性能喪失。假體對線不良、組配髖臼使用不當均會影響聚乙烯的磨損率。如果髖臼杯外展角度偏大，應力將集中在臼杯的外緣，導致早期出現磨損，特別是組配型髖臼。髖臼假體的類型對磨損率也有影響。改進負重表面對提高人工關節的壽命已顯示出良好的效果，在有條件時可通過選用更耐磨的界面材料來提高假體遠期生存率。

Marchetti等[15]通過單因素和多變量研究分析發現無菌性松動是翻修的第一位原因(占42.1%)，是THA后引起髖關節疼痛的第一位原因。非骨水泥假體生物學固定早期微動導致纖維性固定是假體松動引起髖關節疼痛的主要原因，組織相容性及彈性模量非常優秀的多孔涂層假體表面骨長入更佳，這種固定可以降低術后大腿疼痛的發生率，并能減少股骨近端應力遮擋。臨床在對THA后疼痛患者評估時發現假體表面出現纖維長入可能是疼痛的潛在原因，骨長入固定假體表面期疼痛出現率為8%，而纖維固定假體表面期疼痛出現率為35%[16]。纖維固定假體表面期出現疼痛可能是假體設計上的缺陷、所選手術器械不配套或患者股骨近端髓腔形態存在差異等因素，致使假體與周圍骨質不能緊密接觸及微動的存在，使骨長入受阻，纖維組織生成，形成假體的纖維性固定。假體表面長入只限于近端，主要是多孔表面多位于股骨假體柄近端，股骨柄尖端應力集中可導致股骨柄近端假體早期穩定性不良，假體柄遠端后期就出現微動、晃動，大直徑股骨頭假體與剛性強度較低、稀疏骨組織間彈性模量不匹配所致周圍皮質骨反應，負重時股骨柄尖端應力集中，周圍皮質骨也產生骨反應，二者均可導致患髖輕、中度疼痛的發生。Herzwurm等[17]用锝99-亞甲基二膦酸鹽(99Tc-MDP)做骨掃描，發現股骨柄尖端(即第Ⅳ區)掃描強度增高伴有該區皮質骨反應性增厚，證實了股骨尖端應力集中是導致患髖疼痛的生物力學因素。因此，擴髓時應考慮股骨干自身解剖力線，股骨距部擴髓時應適度偏后，與股骨干的生理弧度一致，可避免安裝假體時偏離髓腔中心，產生股骨柄應力集中，導致術后疼痛。

假體松動產生的疼痛可先用非甾體抗炎藥緩解，如疼痛劇烈不能緩解，應及時行翻修手術，早日減輕患者的痛苦，防止假體周圍骨質進一步破壞。本組1例假體松動患者所致的疼痛行全髖關節翻修術后疼痛消失。

3.5 腰椎源性疾病 某些患者THA后疼痛未見明顯改善時，應考慮疼痛可能為關節外因素所致，如腰椎管狹窄、腰椎間盤突出癥等。本組病例中3例(3髖)患者術后疼痛仍未緩解，1例患者比術前疼痛加重，經體格檢查及影像學實驗室檢查后，基本排除關節內源性因素，腰椎CT檢查示2例腰椎間盤突出，1例腰椎管狹窄。考慮術前髖關節疼痛，活動范圍小而未表現出下肢疼痛，髖關節術后活動范圍增加，原先隱藏的腰椎源性疼痛所致的間歇性跛行和神經缺血的改變。2例腰椎間盤突出患者經康復保守治療后疼痛癥狀基本緩解，腰椎管狹窄患者保守治療后無緩解，于THA后3個月再次住院行腰椎管減壓術，術后疼痛癥狀消失。因此，臨床工作中，行THA前應詳細詢問病史和認真查體，對于有腰部疼痛癥狀史的患者需要做腰椎MRI或CT進一步檢查以明確診斷。

3.6 異位骨化 異位骨化是THA后引起疼痛又一常見原因，術后異位骨化發生率高。Fingeroth等[18]曾報道如果不預防，THA后骨化性肌炎發生率高達88%。但有明顯癥狀、影響功能的不多。臨床癥狀主要為術后局部疼痛、腫脹。Dodenhoff等[19]研究報道THA后并發異位骨化疼痛患者中，64%的患者Marks分級為2～4級，有異位骨化并發癥的患者術后髖關節疼痛占88%。本組有1例(1髖)患者THA后發生異位骨化，出現在術后9個月，髖關節疼痛，關節功能輕度受限，X線片可見鈣化及骨組織結構，證實為異位骨化，Brooker分級為Ⅱ級，VAS評分屬輕度疼痛，對患者髖關節功能影響小，因此在隨訪中僅給予保守治療，即非甾體抗炎藥吲哚美辛治療，75 mg/d，連續服用3周后疼痛明顯緩解。隨訪1年后功能逐漸恢復，髖關節疼痛消失。Higo等[20]通過單變量分析認為異位骨化與男性、髖強直、假體類型、增生性骨關節炎、術前活動度及失血量有關，而多變量分析僅3個變量與其相關，即髖強直、增生性骨關節炎及假體類型(陶瓷對陶瓷)。

異位骨化的預防主要是口服非甾體抗炎藥如吲哚美辛等，患髖局部小劑量放射療法也可預防THA后異位骨化發生，并且不會影響術后的康復，也可預防異位骨化切除術后的復發。術中注意操作輕柔，止血徹底，碎骨盡量清理干凈，髓腔沖洗，術后行負壓吸引避免血腫形成，也是控制異位骨化發生發展的重要措施，尤其是對于高危患者。

據文獻報道，THA后疼痛的原因還有：應力性骨折、術后髓腔高壓癥、假體周圍骨折、假體斷裂、肢體不等長、髖臼撞擊綜合征、代謝性疾病、惡性腫瘤或轉移性骨腫瘤、髂腰肌炎、血管阻塞或反射性交感神經營養不良等[21]。近年來某些患者術后會出現機體和金屬假體之間的排異反應或過敏反應而導致的疼痛，正逐漸被臨床醫生所關注。本組病例隨訪中未出現以上病例，可能與樣本少、隨訪率低、臨床資料不全等有關。

3.7 心理、精神因素及不明原因引起的疼痛 THA后隨訪中最多關注的是患髖關節功能和術后并發癥，而對由此給患者造成的心理精神影響的研究不多，國外學者最近開始對此有所關注。Howard等[22]研究認為THA后患者精神心理疾病患病率為3.3%～31.0%。本組2例(2髖)患者排除能引起疼痛的因素后，給予安慰劑和心理治療后疼痛癥狀明顯緩解，故考慮疼痛為精神心理因素所致，臨床診斷應特別慎重，醫生要高度重視。隨訪中有3例(3髖)疼痛患者病因始終不明，臨床上密切觀察隨訪，定期復查，疼痛不能緩解時可考慮進行手術探查。

3.8 本研究的不足及體會 (1)本組患者隨訪率低，僅為67.7%，失訪率為32.3%。(2)本組病例偏少，尤其是骨水泥型假體病例較少，所以在進行統計分析時可能存在偏差。(3)本組在隨訪中發現，部分病例對人工關節假體標簽無記載或記載不全，人工髖關節產品來自多個關節公司，術前無評分等情況，臨床資料不全給后期數據統計分析帶來困難，嚴重影響統計結果的可信度。此外，我院THA還未納入數據庫管理，影像學評估的主觀性較強。(4)應培養大批專業康復醫師和物理治療師，積極提高人工THA后康復水平，康復教育與術后鍛煉應貫穿術前、術后，直到功能完全康復。

總之，THA后疼痛是一個復雜的問題，需參考骨科疼痛管理規范處理。一個術后仍疼痛的關節對患者和術者都是一個巨大的壓力和負擔，進一步深入研究和探討是非常必要的，也是擺在我們面前的一個重大課題。

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