大直徑球頭人工髖關節置換術后初期臨床效果觀察

劉慶，周一新，李玉軍，周乙雄

(北京積水潭醫院，北京100035)

人工全髖關節置換術是治療多種晚期髖關節病變的有效方法。隨著材料學的進步和假體設計的改進，近年來大直徑球頭人工髖關節在臨床的使用逐漸增多［1，2］。臨床中使用大直徑球頭假體會遇到各種問題，Bartelt等［3］報告，使用大直徑球頭的患者，其腹股溝疼痛的發生率較高。Rodriguez等［4］發現，大直徑球頭假體術中復位時頭球與髖臼邊緣發生剮蹭的風險增加，且需要的肢體牽引力量也較大，容易造成軟組織損傷。本研究通過對臨床使用大直徑球頭人工髖關節患者進行臨床隨訪，評價其初期臨床效果。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 2009年3月～2012年3月北京積水潭醫院矯形骨科收治的行人工全髖關節置換手術患者3 950例(4 021髖)。其中男1 838例，女2 112例;年齡15～79歲，平均48.5歲。手術使用22 mm球頭48髖，28 mm球頭1 180髖，32 mm球頭2 503髖，36 mm球頭290髖。

1.2 方法

1.2.1 手術及術后隨訪方法 手術統一采用后外側手術入路，使用試模復位，確定關節穩定性后再安放假體。術后建立連續的隨訪制度，術后3、6、12個月，之后每年復查1次，記錄臨床評分和影像學評價結果。隨訪時間24～63個月，平均39.4個月。采用Harris評分對術后髖關節功能進行評定，按照優: 90～100分，良:80～89分，可:70～79分，差:＜70分進行分級。影像學資料采用雙髖正位X線攝片進行評價。觀察有無假體松動、磨損、碎裂、假體脫位、骨溶解、感染及假體周圍骨折等情況發生。

1.2.2 前瞻性對照研究方法 在上述患者中連續觀察其中的100例，排除術前存在膝關節疼痛的患者。術中用硬幣法隨機決定使用 28 mm球頭(Depuy公司，option假體)或者36 mm球頭(Depuy公司，pinnacle假體)。手術由同一位高年資醫生完成，由第一助手觀察和記錄在牽引復位過程中球頭假體是否與髖臼假體發生剮蹭。術后3 d內觀察患者膝關節是否發生疼痛并記錄最嚴重疼痛的VAS。記錄最近一次隨訪時患者是否有腹股溝區疼痛的主訴及其嚴重程度。比較兩組使用髖臼假體的大小。

1.2.3 統計學方法 采用SPSS13.0統計軟件。計量資料比較采用t檢驗，計數資料比較采用χ2檢驗。P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 手術及隨訪結果 根據股骨頭假體的大小，22、28、32、36 mm球頭組，術前Harris評分分別為(53.4±16.2)、(58.9±6.9)、(56.7±9.2)、(58.9 ±8.3)分，術后分別為(89.3±7.9)、(92.1±6.2)、(94.4±5.4)、(93.2±5.6)分，P均＜0.01。不良事件包括:術后脫位10例，閉合復位再脫位需要翻修3例，術后感染1例，異位骨化2例。小直徑頭組以≤28 mm球頭為界，大直徑球頭≥32 mm，大直徑球頭組術后脫位4例，小直徑頭組6例，P=0.04;大直徑球頭組骨溶解3例，小直徑頭組6例，P=0.04。使用陶瓷假體對陶瓷髖關節假體中的2 313髖中有57例出現髖關節異響。大小直徑球頭陶瓷假體出現異響的發生率差異無統計學意義(P=0.82)。小直徑球頭組出現2例陶瓷部件碎裂，大直徑球頭組3例，P=0.65。其他不良事件率的發生率差異無統計學意義。

2.2 前瞻性研究結果 見表1。

表1 使用直徑為28 mm和36 mm兩種球頭的前瞻性研究結果

3 討論

自上世紀70年代開始，Charnley醫生把人工髖關節手術引導上了成功的道路。究其成功的要素，除了找到適合應用到髖關節的假體材料以外，其主要的貢獻是創造性地提出了“低摩擦人工髖關節置換術”的概念。那時他使用的是一體化的22.5 mm直徑球頭的不銹鋼股骨假體。實際上，在當時的技術水平下，這種設計是一個妥協的結果。雖然小直徑球頭確實幫助解決了磨損和假體固定的問題。但是它固有的關節活動度差，穩定性差的缺點也很明顯。時過境遷，隨著高交聯聚乙烯材料和陶瓷假體材料的出現和成熟以及人們對人工髖關節的功能提出更高的要求，臨床上出現了很多大直徑球頭的髖關節［5，6］。人們的嘗試從早期的28 mm到后來的32 mm和36 mm，甚至更大的球頭。它們的應用在臨床上取得了一定的成功，也發現了一些問題［7］，一系列針對大直徑球頭的研究也非常踴躍。既往研究的重點多放在觀察大直徑球頭的金屬對金屬人工髖關節出現的一些諸如松動、磨損、假瘤和血清離子濃度升高等問題［8］。本研究排除了使用金屬對髖關節金屬假體的患者，不再對以前的研究進行重復。

諸多的研究表明，大直徑球頭假體的穩定性更好［9］。本研究所觀察到的結果也支持這一結論，即使用大直徑球頭的患者術后的脫位率較低(P= 0.04)。另外，本研究的結果顯示使用大直徑球頭假體的患者術后骨溶解的發生率也較低(P= 0.04)。我們分析這是因為那些使用小直徑球頭患者中使用聚乙烯內襯的比例較高，陶瓷內襯則比較多的配伍大直徑球頭使用，所以本文不將其做研究重點。

本研究關注臨床使用大直徑球頭假體可能出現的問題。眾所周知，醫生希望盡可能保持人工髖關節假體的表面保持盡可能的光潔，避免負重面劃傷，否則可能影響假體的耐磨損性能。但是大直徑球頭假體的復位較之小直徑球頭假體相對困難。尤其是當下，醫生更傾向于把手術切口盡量地縮短或選擇一些微創手術方式，進一步增加了復位的困難。Rodriguez等［4］就認為，大球頭假體術中復位時頭球與髖臼邊緣發生剮蹭的風險增加，且需要的肢體牽引力量也較大。本研究將患者隨機分為兩組，術中假體復位時由第一助手記錄球頭在髖臼邊緣發生剮蹭的事件。研究的結果顯示在使用大直徑球頭的手術中，這種剮蹭確實更多地發生在術中復位過程中(P＜0.01)，這可能導致球頭表面被劃傷，進而影響遠期療效。

另外，復位大直徑球頭假體還需要助手施以更大的牽引力，這種過度的牽引可能會引起患者術后膝關節的疼痛［10］。本研究在選擇階段排除了術前即存在膝關節疼痛的患者。這樣，就可以近似地認為術后3 d內出現的膝關節疼痛是由于手術中牽拉所致。結果顯示，28 mm球頭組有8例新發膝關節疼痛，而36 mm球頭組有10例，發生率無明顯的差異(P=0.61)。但記錄膝關節最嚴重疼痛的一次的VAS時發現，36 mm球頭組的評分更高(P=0.04)。這個結果支持我們最初的假設，即大直徑球頭假體的復位需要更大的牽引力，可能造成膝關節的組織新發軟組織損傷或者原有膝關節病變的加重。

Bartelt等［13］報告，使用大直徑球頭的患者，其腹股溝疼痛的發生率較高;推測引起這種現象的原因可能是大直徑球頭本身就更容易刺激前方的軟組織。而另一種可能性是，這樣的患者往往使用較大的髖臼假體，后者的邊緣又更容易突出骨床，進而刺激前方的髂腰肌肌腱。再加上這樣的患者理論上可以擁有更大的關節活動度和活躍程度，這就更增加了髂腰肌肌腱受到刺激的機會。本研究結果顯示，使用36 mm球頭患者的腹股溝疼痛率較高。進一步研究又顯示，使用36 mm球頭的患者所使用的髖臼假體比使用28 mm球頭的患者也更大(P= 0.02)。由此，我們認識到，造成腹股溝疼痛發生率增加的原因是:如果希望使用大直徑球頭，那么醫生術中在決定髖臼假體時則傾向選用更大直徑。而較大直徑的髖臼假體更容易突出髖臼前方骨床，所以患者腹股溝痛發生率隨之增加。一定程度上這也是假體設計所決定的，往往大直徑球頭配伍的是較大直徑的髖臼假體。醫生這樣做的原因有兩個:①大直徑球頭髖關節假體的髖臼部件的最小直徑通常較大，比如必須≥48 mm;②在決定使用大直徑球頭的情況下，醫生又希望選用更厚的髖臼內襯，從而需要過度磨銼髖臼，進而增加了髖臼假體外徑。但是，這樣操作對于保持髖臼骨量，便于遠期翻修明顯是不利的。本研究的結果還顯示，兩組患者術后腹股溝痛的發生率有顯著性差異(P=0.01)，而疼痛的程度沒有差別。這也再次證明了上述觀點。雖然這種疼痛多為輕度疼痛，不至于引起Harris評分的差異，但同樣困擾患者，值得關注。

本研究也存在一些不足。首先，由于在研究中發現幾種不良事件的發生率過低，所以無法進行各種直徑球頭患者組間的統計學比較，比如28 mm比32 mm或者32 mm比36 mm。因此，無法確認引起使得不良事件發生率危險度提高的界值。其次，造成髖關節術后膝關節疼痛的是多種原因的，并不一定全是由于髖關節手術時術中的牽引所致。雖然在納入時有意地排除了術前已經存在膝關節疼痛的患者。但這一結論仍然是建立在一個假設之上，即術后早期的膝關節疼痛皆由術中牽引過度引起的，而忽略了下肢深靜脈血栓或者髖關節的放射痛甚至神經損傷等其他手術相關因素。再者，評價膝關節疼痛的方法也有一些量表或者物理檢查試驗，但考慮到患者早期無法完成這些檢查，所以選用更為主觀的VAS判斷膝關節是否術中受到大力的牽拉。還有，復位過程中是否發生剮蹭是依照以第一助手主觀判斷，而非客觀結果，其中可能存在疏漏。而且，這種剮蹭的臨床后果是否嚴重需要長時間的臨床觀察，目前無法得出這種事件是否最終影響臨床療效的結論。最后，在前瞻性對照研究中是以28 mm球頭假體為對照組，缺少了32 mm球頭的觀察結果。這是因為一旦髖臼磨銼完畢，髖臼假體的型號固定下來，假體生產商只提供了28 mm或者36 mm的二選一方案，這是受到了內襯設計的限制。

總之，大直徑球頭在我科進入臨床使用已有幾年的時間。從初期的臨床效果評價來看其臨床結果的優良率是令人滿意的，對于提高髖關節術后的穩定性有所幫助。但是要警惕的是，醫生不應該為了使用大直徑球頭而額外增加髖臼假體的直徑。同時，使用大直徑球頭也對醫生進行手術暴露和復位操作技術提出了更高的要求。這些問題導致的最終臨床后果值得關注，這種假體的遠期療效還需要進一步的觀察。

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