高位髖關節旋轉中心對髖臼發育不良髖關節置換術后外展肌力及早期康復的影響

張曉倩，郭磊，王鵬皓

（中國醫科大學附屬第一醫院骨科，沈陽 110001）

目前臨床治療髖臼發育不良（developmental dysplasia of hip，DDH）繼發嚴重骨關節炎（ostearthritis，OA）的主要方案為人工全髖關節置換術（total hip arthroplasty，THA）。DDH繼發OA患者術前的髖關節外展肌力比健康成年人低15%～30%［1］，其中10%～15%的DDH-THA患者手術后6～24個月出現下肢肌無力［2］。術后下肢肌力的恢復受多種因素的影響，如股骨頸截骨平面、股骨頸假體長度、雙下肢長度差、人工髖臼旋轉中心位置等。人工股骨頭垂直旋轉中心距（vertical rotation center，VRC）和股骨偏心距構成了髖關節外展肌的杠桿臂。DDH患者髖臼的解剖畸形所致THA手術中人工髖臼旋轉中心的位置對術后下肢肌力的影響尚不十分明確［3］。因此，本研究擬對DDH繼發OA接受THA的患者進行回顧性研究，以期闡明高位髖關節旋轉中心對DDH-THA術后外展肌力恢復及早期康復的影響。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

選取2010年1月至2020年12月中國醫科大學附屬第一醫院骨科因DDH所致繼發性OA接受初次人工THA治療的病例。納入標準：DDH（CroweⅡ和Ⅲ型）所致的繼發性OA并初次接受THA手術的單側病變患者；符合中國醫科大學附屬第一醫院倫理委員會和1964年赫爾辛基宣言修正案規定的倫理標準。排除標準：髖臼解剖正常的髖臼關節炎或股骨頭壞死的繼發性髖關節性OA患者；對側髖關節功能異常的患者；患有神經系統疾病、腰痛或下肢功能障礙的患者。本研究獲得醫院倫理委員會批準。所有患者對本研究知情并簽署同意書。

本研究共納入142例CroweⅠ～Ⅳ型DDH患者，其中，男30例，女112例，平均年齡（48.6±12.8）歲；CroweⅠ型69例，Ⅱ型39例，Ⅲ型28例，Ⅳ型6例；平均體質量指數（body mass index，BMI）為（25.2±3.2）kg/m2，其中8例患者BMI＞30 kg/m2。

1.2 方法

1.2.1 手術方法：所有患者均采用保留梨狀肌的THA手術，人工全髖關節假體均為生物型（高分子聚乙烯襯、鈷鉻鉬合金柄、三氧化二鋁陶瓷頭、鈦合金杯，美國Depuy公司）。手術中，患者健側臥位，后外側切口入路，分離臀大肌肌纖維，切斷部分外旋肌，截斷股骨頸，取出股骨頭，清理髖臼內骨贅，磨銼打磨，置入假體，重建股骨偏心距和假體的穩定性。

1.2.2 術后康復訓練：術后2 d開始，在康復醫師指導下進行雙下肢外展功能訓練，術后3 d開始助行器輔助下地站立及行走。

1.3 臨床和影像學評估

1.3.1 臨床評估：記錄術前與術后3、6、12個月時患者的Harris評分和Trendelenburg征；記錄術后相關并發癥（假體松動、關節脫位、關節感染、假體周圍骨折及神經血管損傷等）；術后0、3、6、9、12個月時檢測髖關節外展肌力，使用手持測力計測量髖關節外展肌的最大自主等距收縮，測算左右側的髖關節外展肌力矩比（hip abductor muscle moment ratio，HAMMR）。

1.3.2 影像學評估：采用Adobe illustrator CC 2018 22.0版軟件在標準骨盆正位片上測量外展肌力臂、股骨頭水平旋轉中心距（horizontal rotation center，HRC）、股骨頭垂直旋轉中心距（vertical rotation center，VRC）、股骨頭垂直移位（vertical shift，V-shift）。

1.4 統計學分析

2 結果

2.1 DDH-THA術后臨床效果

142例患者DDH-THA術前、術后雙下肢長度短縮差分別為（31.2±20.1）mm、（3.6±3.5）mm，差異有統計學意義（P＜ 0.05）；術中發生股骨劈裂8例，髖臼骨折3例；10 例術中行內收肌松解。術后發生神經牽拉損傷3例，3 個月時神經癥狀基本消失。所有患者均未發生感染、血管損傷、脫位、假體松動、下沉等術后并發癥。所有患者術前 Trendelenburg 試驗為陽性，術后3、12個月Trendelenburg 試驗陽性分別為36、14例；術前、術后髖關節 Harris 評分分別為（43.4±13.4）分、（79.8±21.7）分，差異有統計學意義（P＜ 0.05）。

2.2 DDH-THA術后HRC的改變

142例患者中，136例CroweⅠ～Ⅲ型DDH伴髖關節OA患者THA術后HRC較術前顯著改善（P＜ 0.05）；6例Ⅳ型DDH患者術后HRC較術前降低，但未見統計學差異（P＞ 0.05），見表1。表明DDH-THA手術能糾正DDH髖關節股骨頭的外上脫位，進而改善DDH髖關節生物力學結構。

表1 DDH-THA術后股骨頭水平旋轉中心的變化（，mm）Tab.1 Change of the femoral head horizontal rotation center after DDH-THA（，mm）

表1 DDH-THA術后股骨頭水平旋轉中心的變化（，mm）Tab.1 Change of the femoral head horizontal rotation center after DDH-THA（，mm）

2.3 DDH-THA對HAMMR的影響

142例DDH伴髖關節OA患者THA術后6個月HAMMR較術前明顯升高（P＜ 0.05），提示DDH-THA術后半年患者的髖關節外展肌力明顯恢復；術后12個月HAMMR為（94.3±4.8）%，表明DDH-THA術后1年患側外展肌力接近正常側髖關節。見表2。

表2 DDH-THA術后HAMMR的變化（，%）Tab.2 Changes of HAMMR after DDH-THA（，%）

表2 DDH-THA術后HAMMR的變化（，%）Tab.2 Changes of HAMMR after DDH-THA（，%）

2.4 DDH-THA術后V-shift對HAMMR的影響

DDH-THA術后股骨頭V-shift表示受累髖關節和對側正常髖關節之間股骨頭VRC的差異。本研究依據V-shift（4、8、12 mm）分組并統計HAMMR的改變，結果發現，4～8 mm組術后HAMMR顯著改善，術后6～12個月髖關節外展肌力恢復明顯；而＞12 mm組HAMMR恢復有延遲現象（P＜ 0.05），見圖1。因此，DDH-THA術后人工置換髖關節與對側正常髖關節之間股骨頭VRC差異＞12 mm將明顯影響髖關節外展肌力的恢復。

圖1 DDH-THA術后V-shift對患者HAMMR的影響Fig.1 Effect of V-shift on HAMMR in patients after DDH-THA

3 討論

髖關節中心位置超過近似股骨頭中心15 mm即被稱為高位髖關節旋轉中心。髖關節高位旋轉中心可能會導致臀中肌效能減低、跛行、關節內應力增加、磨損增加及早期人工關節松動。研究［4］發現，CroweⅠ～Ⅳ型DDH伴OA患者THA術后可發生髖關節肌無力，且多數于術后6～24個月內恢復。本研究也發現，THA術后12個月時患側髖關節外展肌力矩恢復至正常側的90%～98%；THA術后6個月時，V-shift ＞12 mm可導致髖關節HAMMR顯著下降，與V-shift≤8 mm相比，髖關節外展肌力恢復延遲，但術后12個月則可恢復90%以上。表明V-shift與HAMMR的變化呈時間依賴性，髖關節外展肌力重建與DDHTHA術后康復訓練密切相關，V-shift≤12 mm并配合術后科學系統的康復訓練，患側外展肌力量可得到充分的改善。

在影響術后肌力的因素中，股骨偏移量與髖關節外展肌強度相關，THA術后高位髖關節旋轉中心可能導致髖關節外展肌力恢復不理想［5］。CHOE等［6］研究發現，51例CroweⅠ～Ⅲ型DDH-THA患者中，5例V-shift ＞ 15 mm，而其余46例V-shift＜15 mm，而5例V-shift ＞ 15 mm患者THA術后髖關節外展肌力恢復不理想。在本研究中，雙側VRC之差（V-shift）≤12 mm時，THA術后髖關節外展肌力恢復改善明顯，因此，從臨床和生物力學角度來看，≤12 mm的THA術后高位髖關節旋轉中心是可以接受的。另外，適度的HRC（2～6 mm）可能減少THA術后髖關節周圍的疼痛不適［7］，其機制有待進一步研究。HRC與外展肌收縮及關節活動度相關，HRC的增大可增加外展肌收縮力、減輕大轉子對髖臼的沖擊力，提高髖關節的活動度［8］。當髖關節外展肌力量下降至體質量的30%時，Trendelenburg征將表現為陽性，而DDHTHA術后跛行可能與腿的長度差異或疼痛有關［9］。

目前，已有研究［10］證實THA術后高位髖關節旋轉中心可能導致雙下肢不等長。以往認為只有當THA術后患者雙下肢長度差＞20 mm 時，才會發生嚴重的并發癥［11］；而最新的研究［12］表明，THA術后雙下肢不等長（差值＞5 mm）就會出現跛行、坐骨神經痛等癥狀，嚴重影響患者的生活質量，因此應注意避免手術導致患肢延長，應將差值控制在5 mm以內。有文獻［13］報道，股骨偏心距的恢復程度與THA術后雙下肢等長率相關。本組病例DDH-THA術后雙下肢長度差為（3.6±3.5）mm，且V-shift≤12 mm的患者術后HRC有顯著改善，說明本組患者獲得了良好的臨床療效。

綜上所述，DDH伴髖關節OA患者THA術后髖關節旋轉中心的有限高位（≤12 mm）并未明顯影響髖關節外展肌力的的恢復，配合THA手術后早期的康復訓練，可有效改善髖關節功能。