彭金海,楊陽,魯寧
(昆明醫科大學第二附屬醫院骨科,云南 昆明 650101)
發育性髖關節發育不良(developmental dysplasia of the hip,DDH)是一種骨科常見的疾病,病變可累及髖臼、股骨、關節囊等結構,以累及髖臼最為常見。DDH的病因現暫不明確,認為可能與基因遺傳[1]、環境因素、機械因素(包括產婦胎兒難產、多胎妊娠、巨大胎兒,臀位產)[2]有關,約20%的患者有家族史。有學者的流行病學研究表明,DDH可能是一種常染色體顯性、多基因遺傳的疾病,同卵雙胞胎患病率是異卵雙胞胎的4倍[3]。Geiser等[4]研究報道,DDH患者一級親屬患病的概率增加12倍。
DDH是一個漸進性的疾病,隨著年齡增長,髖關節發展為半脫位甚至完全脫位,導致髖臼軟骨磨損變性和髖關節骨性關節炎(osteoarthritis of the hip,OAH),DDH已經成為髖關節繼發性骨關節炎的常見病因之一[5]。成人髖關節發育不良(adults development dysplasia of the hip,ADDH)是指在成年后行影像學檢查時偶然發現或出現癥狀才發現的DDH患者,ADDH一般好發于20-40歲,女性多見,因為缺乏早期的診斷和干預,此類患者一般均伴有不同程度的骨性關節炎。Ohfuji等[6]對336位新診斷成人女性DDH患者研究發現,其中45%的患者在診斷時已處于終末期骨性關節炎。
現在對于成人DDH患者的手術治療主要包括髖關節置換術和髖臼周圍截骨術,髖關節置換術是治療終末期骨性關節炎DDH患者的有效方法,然而髖關節置換所帶來的感染、血栓[7]等并發癥,同時增加了輸血的機會,給患者和社會帶來沉重的負擔。髖關節假體自身的使用壽命限制,再加上年輕患者術后有著更高活動需求,這使得年輕患者行髖關節置換術有更高的松動和翻修率。年輕患者行關節置換術的不良結果已被相關文獻廣泛報道[8-11]。因此年輕DDH患者的最佳治療方法是髖臼周圍截骨術,髖臼周圍截骨術相比髖關節置換術具有如下優點;(1)保留了髖關節的解剖結構,不影響將來再行髖部其他手術;(2)髖臼周圍截骨術術后對患者活動限制更少;(3)早期DDH患者行髖臼周圍截骨術性價比更高。
1955年Chiari[12]提出了骨盆內移截骨術(Chiari截骨),Vukasinovic等對行Chiari截骨的86個病人(99髖)進行了平均7.2年的隨訪,術后Sharp角較術前下降了8.62°,CE角增加了28.76°,HHS評分增加了11.93分[13]。此外相關研究表明行Chiari截骨術后再行THA對關節假體的使用壽命和普通人行THA幾乎相近,Chiari對301例既往行Chiari截骨史的THA隨訪表明[14],8年、10年、20年、25年的生存率分別為95%、93%、76%、68%。該術式在髖臼上部截骨,然后向內拖動下半部分截骨塊,增加了股骨頭的覆蓋,同時縮短了關節相對身體的重心,減小關節負重。Chiari截骨手術方式簡單,截骨在直視下進行,安全性高。但Chiari截骨不能恢復正常髖關節的對位,髖臼的外部分沒有軟骨覆蓋,這容易導致骨性關節炎的發生和進展,并且骨盆內移后縮小了產道,這會影響育齡期婦女自然分娩。因此Chiari截骨是一種挽救性手術,用于其他髖臼周圍截骨術失敗后。
1961年Salter[15]提出了Salter截骨術,主要用于髖臼Y形軟骨和恥骨聯合尚未閉合的兒童,在髖臼上部截骨,以恥骨聯合為鉸鏈,旋轉髖臼,恢復正常頭臼關系,使髖關節復位、穩定。Zamani等對76例患者(90髖)隨訪發現,94.5%獲得了優良的結果,平均髖臼指數從術前的47.85°下降到了17.16°[16]。Salter截骨術的黃金年齡是2-10歲,大齡兒童及成人髖臼Y形軟骨及恥骨聯合已閉合,髖臼重塑能力有限,手術效果較差。有學者對45個行Salter截骨的成年人(平均年齡27.6歲)的隨訪發現,術后患者在Harris評分、影像學角度測量較術前均有明顯改善,但均低于其他髖臼周圍截骨術的隨訪結果[17]。這也再次說明Salter截骨術對成人及大齡DDH患者的手術效果有限。
1973年Steel[18]報道了骨盆三聯截骨術(TPO)治療大齡兒童DDH,并對52個病例進行了隨訪,其中40例獲得了滿意的結果。該術式同時進行髂骨、坐骨和恥骨的截骨,使得髖臼截骨塊完全游離,能夠更大程度地旋轉,調整的角度更大。然而,由于髖關節周圍肌肉和韌帶的限制,髖臼旋轉受限,恥骨和坐骨截骨遠離髖關節,此外截骨還破壞了骨盆后柱的完整性,這容易造成骨盆不穩定及骨不愈合。
基于TPO術的不足,Tonnis[19]1981年提出了改良的TPO術(Tonnis截骨術),該術式截骨靠近髖臼基底部,相比TPO髖臼可以獲得更大的旋轉,髂骨、坐骨和恥骨三個部位截骨都在可視下完成,安全性高。Roberto等對54個病人(58髖)隨訪,82.7%獲得了優或良的結果,髖關節評分、影像學參數較術前明顯提高,其中有四名患者出現了無癥狀的坐骨截骨不愈合[20]。但Tonnis截骨術需要由兩個體位、兩個切口完成,增加了手術時間,感染、出血等并發癥也隨之增加。而且Tonnis截骨術同樣破壞了髖臼后柱的完整性,患者術后骨盆穩定性差以及骨不愈合的風險較高。
1984年Ninomiya[21]報道了髖臼旋轉截骨術(ROA),并對41個病人(45髖)行ROA的患者進行3-8年的隨訪,CE角從術前的-11.9°上升到了30°,其中35個患者術后疼痛完全緩解。Yasunaga等對年輕患者行ROA術后18年的長期隨訪,Kaplan-Meier分析預測10年保髖率88.4%,20年保髖率79.9%[22]。ROA不破壞關節囊及骨盆完整性,截骨后髖臼完全游離,可獲得較大的調整幅度。然而ROA術術中對臀肌剝離較多,且截骨后的髖臼缺乏血供,易并發髖臼截骨塊的缺血壞死。而且髖臼在旋轉后上外側空隙較大,需要植骨來填充,延長了手術時間,增加了出血和骨不愈合的概率。
瑞士伯爾尼醫院的Ganz醫生[23]1988年報道采用SP入路對DDH患者髖臼前、上、后方同時施行截骨,命名為Bernese髖臼周圍截骨術,通過調整髖臼骨塊的位置,増加股骨頭的覆蓋面積及包容性,降低單位面積關節軟骨的局部應力,使其分布更為均勻。Ziran等[24]對320例患者術后10年和20年的隨訪發現,術后10年的保髖率為86%,術后20年的保髖率為60%,并且保髖率與患者手術時的年齡及骨性關節炎程度有關,患者越年輕、Tonnis關節炎分級越低,保髖率越高。但Bernese髖臼周圍截骨術是通過一系列直線的截骨線進行的,因此截骨面并非球形,這使得在術中為了達到更好的覆蓋,需要更多的髖關節重建角度,這可能導致髖臼撞擊綜合癥的發生[25],非球形的截骨面在移動過程中產生更大的空隙,這可能需要額外的植骨同時還會增加骨不愈合的風險。
基于Bernese髖臼周圍截骨術的不足,2005年Naito[26]報道了改良的Bernese髖臼周圍截骨術,并命名為弧形髖臼周圍截骨術(curved periacetabular osteotomy,CPO),CPO是建立在Bernese髖臼周圍截骨和髖臼旋轉截骨的基礎上的,其暴露方法和坐骨截骨類似于Bernese髖臼周圍截骨術,而髂骨和恥骨截骨類似于髖臼旋轉截骨。通過其設計的特殊骨刀,使髂骨的截骨線變為弧形,減少了髖關節前方移位及矯形后前側過度覆蓋的幾率,同時降低了植骨的需要,增加了截骨的愈合率。在對118個DDH患者行CPO術后4年的隨訪發現,患者在神經損傷、異位骨化、骨不愈合等并發癥遠低于其他髖臼周圍截骨術[26]。
上述髖臼周圍截骨術中,salter截骨對成人DDH治療效果有限,steel、tonnis、RAO截骨現已很少應用于臨床,而chiari截骨主要作為一種挽救性術式。Bernese截骨術是目前使用和報道最多的一種髖臼周圍截骨術,但其非球形的截骨面增加了植骨的需求和骨不愈合的幾率,弧形髖臼截骨術彌補了Bernese截骨術的不足,現逐漸被越來越多的骨科醫生所認知,可作為成人DDH治療的合理選擇。
患者取仰臥位,切口起于髂前上棘后方5cm至髂前上棘,沿著闊筋膜張肌和縫匠肌間隙向遠側延伸7cm。在髂前上棘截骨前剝離并暴露股外側皮神經,同縫匠肌一起拉向內側,從髂棘外側剝離闊筋膜張肌的起點并拉向外側。對髂前上嵴進行梭形截骨,注意保護腹股溝韌帶和縫匠肌,髂前上嵴截骨塊長約4cm,寬約1.5cm,然后把截下來的髂前上嵴向內側拉開。剝離股直肌,沿股直肌和闊筋膜張肌間隙進入骨盆內,然后分離骨盆內側壁的髂肌暴露出恥骨支,一把鈍頭的Chiari拉鉤放置于四邊體的后緣坐骨大切跡處作為標記,一把3cm寬的拉鉤放于Chiari牽引器前方,拉開髂肌。使用磨鉆磨出一起于髂前下棘附近,止于四邊體末端的C形截骨線。為了避免截骨進入關節腔和保持髖臼后柱的完整性,應注意:(1) C形截骨線的最后端與坐骨大切跡距離不超過1.5cm;(2) C形截骨線終端位于髂恥粗隆的內側水平。在髖關節屈曲和稍內收時在關節囊和腰大肌之間放入一把骨撬,當骨撬接觸到坐骨時,順著骨撬插入骨刀,使用透視確認骨刀指向髖臼下凹,行坐骨支截骨,注意保持后柱的完整性。恥骨截骨緊貼髂恥粗隆,和水平面呈30度傾斜,因為閉孔動脈和神經從恥骨下的閉膜管中穿出,術中應注意保護血管神經。用一把弧形的骨刀從之前標記的C形截骨線做四面體的截骨,使得最終的截骨面呈一半球形。向外、下、前方拖動截骨塊,C臂透視股骨頭覆蓋滿意后使用克氏針臨時固定截骨塊。做髖關節各種活動看是否會發生髖臼和股骨頭的撞擊,尤其注意屈曲內旋時有沒有前方撞擊。如有撞擊發生,應進行修整或重新調整截骨塊。再次透視確認影像學結果滿意和無撞擊后,使用2-3根螺釘固定髖臼截骨塊,最后把髂前上棘固定回原位置。
患者術后3天可以在雙拐下部分負重(10kg)和下地行走,然后逐步增加負重,每兩周增加10kg,至術后8周時可完全負重,術后3個月可恢復到術前的活動水平。
目前國內尚未有關弧形髖臼周圍截骨術的研究和報道,Naito等對128例行CPO治療DDH患者報道,Harris評分從術前的72分上升到93分,LCEA從4°上升到35°,ACEA從4°上升到32°,在95個Tonnis1期和2期的患者中,術后骨性關節炎未再進展,在33個Tonnis3期和4期的患者中,最終只有3位患者最終選擇了髖關節置換術[26]。Naito等2015年再次對27個患者(33髖)進行隨訪,Harris評分從術前的80.1上升至術后95.4分[27]。Teratani和Naito等對年輕和年長DDH患者行CPO術對比研究[28],年輕組平均年齡54.6歲,平均隨訪4.6年,年長組平均年齡32.3歲,平均隨訪4.4年,兩組患者均為早期骨性關節炎患者(Tonnis1期和2期),兩組在手術時間、術后引流等方面沒有統計學差別,在LCEA、ACEA、髖臼傾斜角、髖臼指數等影像學參數也沒有差異,兩組之間在Harris評分和術后并發癥同樣無統計學差別。使用Kaplan-Meier生存率(一種基于影像學結果的分析)分析發現,年長組的5年生存率為94.3%,年輕組的為96.2%,兩者間無統計學差異。因此對于繼發早期骨性關節炎的年長DDH患者,CPO術仍然能顯著改善髖關節癥狀和功能延緩關節炎繼續進展。那么DDH的嚴重程度是否會對手術效果產生影響呢,Karashima等對比了中度DDH患者(MD組,CE角>0°,Severin Groups III and IV-a)和重度DDH患者(SD組,CE角<0°,Severin Group IV-b)術后HHS評分及影像學參數發現,兩者術前術后HHS評分無統計學差異。MD組平均CE角從術前8.9°上升到術后32.6°,SD組從-6.6°上升到28.4°,雖然MD組術后平均CE角大于SD組,但兩者無統計學差異,而且SD組的上升值(35°)大于MD組的上升值(23.7°)[29]。因此DDH的嚴重程度和年齡均不會影響CPO手術效果,一旦確診DDH,只要不是并發嚴重的骨性關節炎,行弧形髖臼周圍截骨術都可以獲得良好的手術效果。在并發癥發面,CPO的并發癥有股外側皮神經損傷,術中截骨髖臼后柱骨折,截骨區不愈合,其中Matsunaga報道的恥骨支延遲愈合發生率為16.8%,與抽煙和恥骨截骨部位空隙大于5.1mm相關[30]。此外Masahiro還報道了一例因瘢痕粘連導致術后發生坐骨神經麻痹癥狀的病例[31]。
通過Naito等對CPO的隨訪報道及筆者自己的經驗,筆者總結出CPO的適應癥如下:(1)髖部癥狀持續超過5個月的DDH患者(骨盆正位片上CE角<20°);(2) Tonnis關節炎分期1期和2期的患者;(3) Y形軟骨已閉合的患者;(4)年齡小于55歲。
迄今為止,Naito已有超過700例的CPO病例,隨著學習經驗的不斷積累和技術的改進,CPO現已是一種成熟的手術技術。然而,CPO手術操作難度大,學習曲線長。恥骨和坐骨的截骨部位和閉孔動靜脈和神經毗鄰,而且坐骨的截骨是在非直視下進行,血管神經損傷風險較大,髂骨C形截骨線如不能準確定位,容易造成髖臼后柱骨折和截骨進入關節腔內。為了解決這一序列問題,Hayashi等[32]報道了CPO術中使用導航系統來輔助截骨,增加了截骨的準確性和安全性。然而這一導航系統不能追蹤術中髖臼截骨塊的調整情況,判斷手術效果。DDH患者髖臼形態存在不同程度的畸形,目前髖臼截骨塊的調整只是根據手術醫生的經驗和術中C臂透視的結果,容易出現矯往過度,出現髖臼后傾,導致髖關節前方撞擊,術后髖關節活動度降低[33]。現三維有限元技術現廣泛運用于生物力學的研究,已有大量學者應用三維有限元技術對DDH患者進行髖關節生物力學分析及髖臼周圍截骨術術前規劃[34-35],對于弧形髖臼周圍截骨術,目前國內外均尚未有學者進行過相關的研究及報道。筆者目前正在研究三維有限元技術在CPO術中的應用,在不久的將來,應用三維有限元技術對DDH患者做好術前規劃,制定出最合理的個性化手術方案,術中導航系統輔助截骨,保證截骨的準確性和安全性,這樣可以獲得更加滿意的治療效果。
綜上所述,在治療成人DDH患者的髖臼周圍截骨術多種多樣,Bernese髖臼周圍截骨術(PAO)是目前臨床上使用和報道最多的一種術式,在大量長期隨訪中獲得了滿意的結果。弧形髖臼周圍截骨術(CPO)作為一種改良的Bernese髖臼周圍截骨術,在保留了PAO優點的同時,降低了并發癥的發生率,可作為成人早期DDH患者的一種合理選擇。在未來術前應用三維有限元技術做好術前規劃,術中輔助計算機導航截骨,將會實現更加完美的CPO,獲得更好的臨床結果。