骨盆傾斜對人工全髖關節置換術股骨偏心距影響的前瞻性研究

楊 洋 周小小 王 琦 張先龍

全髖關節置換術( total hip arthroplasty，THA) 可以緩解患者髖部疼痛、矯正髖部畸形，提供髖關節穩定，恢復髖關節活動功能以及提高患者生活質量。而為了達到上述效果減少并發癥，THA 術中常需恢復正常的股骨偏心距( femoral offset，FO) 。股骨偏心距是指股骨頭旋轉中心至股骨干長軸的距離。重建FO對患者術后患髖功能及滿意度有重要影響，并且對日后生活產生嚴重影響［1］。冠狀面骨盆傾斜( pelvic obliquity，PO) 是指骨盆在冠狀面的位置不良。而冠狀面傾斜按照病因可分為3 類：①盆上型( suprapelvic obliquity) ：多繼發于脊柱畸形( 如脊柱側彎) ； ②盆內型( intrapelvic obliquity) ： 多繼發于骨盆骨性結構的改變；③盆下型( infrapelvic obliquity ，IPO) ：多繼發于髖關節攣縮［2］。骨盆傾斜在脊柱負重分布上起著重要的作用［3］。筆者采用前后位骨盆X 線片定量分析盆下型骨盆傾斜對股骨偏心距的影響，并進行臨床分析。

材料與方法

1.一般資料：2013 年4 ～6 月期間在上海第六人民醫院進行THA 術總共183 名患者。股骨頸骨折或者雙側同時行全髖關節置換術(85 例) ，這些患者并不能真實的反應PO，因此被排除。同時數據不全或者缺少合適影響資料的患者也被排除。最后共98 例( 男性35 例，女性63 例) 患者被納入。術前診斷包括髖關節發育不良35 例、股骨頭壞死39 例、強直性脊柱炎3 例、化膿性關節炎1 例、原發性骨關節炎3 例、繼發性骨關節炎17 例。所有患者均采用非骨水泥型假體。96 例患者采用陶對陶假體、2 例患者采用金屬對聚乙烯假體。患者年齡20 ～82 歲，平均年齡59.44 ±10.07 歲。所有患者的術前及術后骨盆數碼照片都被儲存備用，記錄所有患者術中使用假體的大小及型號。

2.X 線片的拍攝：術前和術后均拍攝骨盆正側位X 線片。為使股骨頸置于冠狀位，避免股骨的旋轉影響股骨偏心距的測量，拍攝正位X 線片時應使兩側的腳尖相對，雙踝關節分開20cm，雙下肢內旋15° ～20°［4］。

3.影像學測量方法： ( 1) 骨盆傾斜角： 兩側髂脊上連線( 直線A) 與水平線( 直線B) 之間所成的夾角( 角α) ( 圖1)［5］。根據Lee 等［6］的方法將將盆下型骨盆傾斜分為2 型：I型多由髖部外展攣縮引起，骨盆傾斜于肢體短縮側，即患側；Ⅱ型多由髖部軟組織內收攣縮致使骨盆傾斜于健側。然后根據角度大小分成3 個亞型：A 型：0° ～3°；B 型：3° ～6°；C 型＞6°。(2) 股骨偏心距： 股骨偏心距是指股骨頭旋轉中心( 點O) 到股骨柄長軸( 直線C) 的垂直距離( L) ( 圖1) 。(3) 內側偏心距：內側偏心距是指淚滴( P) 至股骨長軸的距離( G) ( 圖2) 。(4) 垂直偏心距：垂直偏心距是指小轉子內側最高點至兩側淚滴連線的距離( 直線D) ( 圖2) 。

4.數據矯正：作者收集了患者術中使用的髖臼杯假體的直徑數據，術后測量骨盆平片中髖臼杯直徑，然后計算出每個患者的放大率，并最終以此放大率進行數據校準以獲得較為真實的測量數據。

5. 統計學方法： 使用SPSS 19.0 統計學軟件對骨盆平片所測量的參數進行配對t 檢驗、LSD 法進行兩兩比較，找出各型骨盆傾斜角度與股骨偏心距、內側偏心距及垂直偏心距的關系，并進行臨床分析，以P ＜0.05 為差異有統計學意義。

圖1 參數測量示意圖

圖2 參數測量示意圖

結 果

1.FO 值比較：THA 術后98 例術側FO 為28.50 ±7.74mm，健側FO 為29.36±9.51mm，術后術側與健側相比，筆者認為患側FO 得到了重建( t =0.80，P =0.420) 。

2.股骨偏心距： 股骨偏心距接近29( 28. 50 ±7.74) mm，ⅠC 型骨盆傾斜所對應的FO 明顯較其他類型低(23.07 ±8.96mm，P ＜0.05) ，較FO 平均值減小約5.43mm。其他各類型間比較，差異無統計學意義( P ＞0.05) 。

3.內側偏心距： MO 接近60( 60.27 ±8.83) mm，ⅠC 型所對應的MO 較平均值小約6.16mm，ⅠC 型骨盆傾斜同ⅠA、ⅡA、ⅡB 相比較，MO 顯著偏小(54.11 ±8.97mm，P ＜0.05) ，而ⅠC 型同ⅠB 型相比較，差異無統計學意義( P =0.590) 。其他各亞型間差異無統計學意義( P ＞0.05) 。

表1 全髖關節置換術后骨盆傾斜角與偏心距測量表格(±s)

表1 全髖關節置換術后骨盆傾斜角與偏心距測量表格(±s)

與ⅠC 型相比較，* P ＜0.05

參數 ⅠA 型( n=37) ⅠB 型( n=24) ⅠC 型( n=14) ⅡA 型( n=17) ⅡB 型( n=6)股骨偏心距( mm) 28.86 ±8.51* 28.06 ±6.53* 23.07 ±8.96 31.12 ±4.92* 33.33 ±5.06*內側偏心距( mm) 60.90 ±9.27* 59.50 ±7.63 54.11 ±8.97 63.27 ±7.40* 65.03 ±8.49*垂直偏心距( mm) 33.70 ±10.11 32.30 ±8.40 28.32 ±7.74 34.37 ±8.94 32.27 ±10.62骨盆傾斜角( °) 1.34 ±0.91 4.49 ±0.85 7.97 ±1.80 1.13 ±0.69 3.7 8 ±0.53

4.垂直偏心距：各亞型之間垂直偏心距為32.63±9.24mm，差異無統計學意義( P ＞0.05) 。

討 論

髖關節是身體重力和外展肌力的作用支點，它們之間的動力平衡對維持骨盆水平位置及正常的行走步態起著關鍵的作用。正常情況下，骨盆髂脊最上緣連線應與冠狀面水平線相平行，否則即認為骨盆傾斜。在筆者所搜集的數據中，需要進行THA 的患者均有不同程度的骨盆傾斜。

本研究結果表明接受過髖部攣縮松解或者轉子下截骨的患者ⅠC 型骨盆傾斜仍占有很大的比例。這一發現提示ⅠC 型骨盆傾斜可能難以再恢復正常平衡。同時建議在術前行骨牽引或者在術中充分松解外展攣縮，以利于骨盆傾斜的恢復。＜6°的骨盆傾斜可以很好的重建股骨偏心距，然而對于＞6°的ⅠC型骨盆傾斜，平均股骨偏心距需要5.43mm 的矯正。有研究者認為THA 術后較小的FO 會通過降低行走過程中的步頻以及膝關節的活動范圍而改變步態，然而較高的FO 以及得到重建的FO 并不影響THA 術后步態的改變［7］。較小的FO 使外展肌處于松弛狀態，減小髖部穩定性，導致髖部撞擊。術后未得到FO重建的患者其假體頸干角往往大于健側［1］。恢復股骨偏心距長度，可在在不增加肢體長度的同時增加髖部軟組織張力，提高髖關節穩定性；同時Devane 等［8］研究發現未得到重建的股骨偏心距可以導致髖部合力的增加并且增加磨損率，減小假體壽命。

恢復股骨偏心距可以減輕髖部疼痛，改善髖關節功能，但過高的FO 并對THA 術后髖部疼痛及功能產生影響［9］。因此THA 術中重建股骨偏心距也得到廣泛認可。根據本研究的結果顯示，為了得到ⅠC 型骨盆傾斜患者股骨偏心距的重建，需增加5mm。由于術中采取側臥位，腰椎由于重力原因向床面側彎，由于脊柱側彎的牽拉作用而骨盆傾斜度加大，骨盆兩側髂脊上連線不與床面垂直，影響術中判斷。因此對于ⅠC 型骨盆傾斜患者而言，仰臥位比側臥位更易操作。或者術中在腰部墊以軟墊，保持脊柱骨盆相對位置。同時術前骨盆平片的規范拍攝、參數的精確測量、假體的合理選擇，術中適當的保留股骨距長度都有利于ⅠC 型骨盆傾斜患者股骨偏心距的重建。在本研究中ⅠA、ⅠB、ⅡA、ⅡB 各型骨盆傾斜之間FO值比較，差異無統計學意義，因此對于這些類型的骨盆傾斜患者在行THA 時無需進行FO 的額外矯正。

適當增大內側偏心距和垂直偏心距可以使髖關節獲得穩定性，同時增加髖關外展活動范圍，減少髖關節撞擊，緩解髖部疼痛。本研究結果顯示，各亞型骨盆傾斜之間垂直偏心距差異統計學意義，而ⅠC 型骨盆傾斜同ⅠA、ⅡA、ⅡB 型相比較，MO 顯著偏小(54.11 ±8.97mm，P ＜0.05) ，而ⅠC 型同ⅠB 型相比較，差異無統計學意義( P = 0. 590) ，且較均值小6.16mm。有文獻研究顯示，增加內側偏心距和垂直偏心距將延長患肢體長度而導致手術不滿意。因此在THA 術中對于ⅠC 型骨盆傾斜患者，需增加內側偏心距約6mm，而無需特殊處理垂直偏心距。本研究中ⅠA、ⅠB、ⅡA、ⅡB 各型骨盆傾斜之間MO 差異均無統計學意義，因此在THA 術中亦無需對ⅠA、ⅠB、ⅡA、ⅡB 型骨盆傾斜患者進行額外的MO 矯正。

由于FO 與頸干角大小呈負相關，頸干角增大將導致FO 減小，而MO 的測量避開了頸干角的影響，因此增加FO 的同時可能增加MO，單純的MO 增加也可能引起FO 增加［10］。而MO 的增加導致的FO增量可由頸干角的增加而抵消FO 的增加，因此MO的增加不一定引起FO 的增加。至于兩者之間的相互關系尚需進一步研究。

該研究同樣存在不足之處，術前患側FO 無法獲得較真實的數據，因此筆者采用了術側與健側的比較。同時拍攝骨盆平片時由于下肢旋轉，因此增加了FO 的測量誤差，但考慮到骨盆平片在術前及術后的隨訪中均有重要價值，且較CT 經濟，輻射小，故筆者的研究有一定的臨床意義。

綜上所述，對于ⅠC 型骨盆傾斜患者THA 術中股骨偏心距需增加約5mm 才得以重建，內側偏心距增加約6mm，無需處理垂直偏心距。這樣可以使髖關節獲得穩定，增加外展活動范圍，減輕髖部疼痛。其他亞型骨盆傾斜THA 術中股骨偏心距及內側偏心距無需額外矯正。

1 McGrory BJ，Morrey BF，Cahalan TD，et al. Effect of femoral offset on range of motion and abductor muscle strength after total hip arthroplasty［J］. Journal of Bone and Joint Surgery British Volume，1995，77 (6) ： 865 -869

2 Dubousset J. CD instrumentation in pelvic tilt［J］. Der Orthopade ，1990，19 (5) ： 300 -308

3 Popovich JM Jr，Welcher JB，Hedman TP，et al. Lumbar facet joint and intervertebral disc loading during simulated pelvic obliquity［J］.Spine Journal，2013，13 (11) ： 1581 -1589

4 Lindgren JU，Rysavy J. Restoration of femoral offset during hip replacement. A radiographic cadaver study ［J］. Acta Orthopaedica Scandinavica，1992，63 (4) ： 407 -410

5 Carroll EA，Shilt JS，Jacks L. MW construct in fusion for neuromuscular scoliosis［J］. European Spine Journal，2007，16 ( 3) ： 373 -377

6 Lee DY，Choi IH，Chung CY，et al. Fixed pelvic obliquity after poliomyelitis： classification and management［J］. Journal of Bone and Joint Surgery British Volume，1997，79 (2) ： 190 -196

7 Hayashi S，Nishiyama T，Fujishiro T，et al. Excessive femoral offset does not affect the range of motion after total hip arthroplasty［J］. International Orthopaedics ，2013，37 (7) ： 1233 -1237

8 Devane PA，Robinson EJ，Bourne RB，et al. Measurement of polyethylene wear in acetabular components inserted with and without cement. A randomized trial［J］. Journal of Bone and Joint Surgery American Volume ，1997，79 (5) ： 682 -689

9 Cassidy KA，Noticewala MS，Macaulay W，et al. Effect of femoral offset on pain and function after total hip arthroplasty［J］. J Arthroplasty，2012，27 (10) ： 1863 -1869

10 郝思春，蔣建農，陳俊，等.股骨偏心距對全髖關節置換術中應力水平影響的三維有限元分析［J/CD］. 中華關節外科雜志： 電子版，2013，7(5) ：700 -704