本文摘自《Oxford Textbook of Trauma and Orthopaedics——牛津骨科學 第2版》第7篇。本文圖文信息較多,大約需要花費您30分鐘閱讀。
複雜性初次全髖關節置換術
James Donaldson ▪ Richard Carrington
(張道儉 譯 李淳德 審校)
◆髖關節發育不良:
●儘管有篩查程序,大量患者因髖關節發育不良及其後遺症受到影響
●對解剖異常的理解很重要
●適當技術和假體使關節置換術成為可能
●與標準的初次髖關節置換術相比,併發症明顯增高
◆髖關節內陷:
●技術困難包括:內側壁不完整和重建偏心距、髖關節中心和腿的長度
●股骨頸可能需要原位截斷;通常需要植骨,並且移植骨最好取自股骨頭
●在嚴重骨缺損的病例中,可能需要使用防內陷籠或定製的假體
◆融合髖的髖關節置換術:
●仔細評估臀肌是必需的並應預測最終的行走能力和患者的滿意度
●僵硬髖的髖關節置換術長期結果是滿意的,但有高的併發症發生率
引言
髖關節發育不良的嚴重程度差別不大,成人髖關節發育不良造成很多技術挑戰:從確認和準備真髖臼、準備股骨髓腔到假體的穩定復位。
有發育不良髖關節的患者經常年輕而活躍,並且之前做過髖關節手術。對這些患者行髖關節置換術有高的併發症發生率和翻修率。所以理解全髖關節置換的複雜性和徹底的各種幹預措施計劃非常重要。
解剖學
解剖上的異常依賴於發育不良的嚴重程度。特徵性的特性列於框7.8.1(圖7.8.1和7.8.2)。
框7.8.1 髖關節發育不良的突出特徵
◆髖臼:
●在低的半脫位病例中,髖臼淺但是可能有—個大的橢圓形的開口
●前內側壁可能很薄。
●在高脫位病例中,患側骨盆較小而且髖臼壁很薄、很軟,有些髖臼過分前
◆傾股骨近端:
●股骨頭小並且股骨頸短。通常顯著前傾
●通常顯著前傾
●大轉子向後方移位
●股骨髓腔呈很細、很直的錐度,峽部很緊
●頸幹角增大
◆軟組織:
●膽繩肌腱、內收肌和股四頭肌短縮
●外展肌從向近端移位的股骨頭水平發出
●髖關節囊增厚
●坐骨神經短縮,在延長過程中容易損傷
●正常的股神經和深動脈走行改變
◆疼痛
◆肢體長度不一致
◆跛行
◆膝關節牽涉痛
◆外展肌傾斜
◆代償性腰椎前凸
◆Trendelenburg徵(單腿站立試驗)陽性
分類
Crowe及其同事們根據影像學上股骨頭向近端移位的程度將髖關節發育不良分成四類。Crowe 分類系統是最簡單的分類系統,使用最廣泛,允許手術技術的比較。
Crowe 分類
◆1級:
●近端移位小於骨盆高度的0.1%或半脫位小於股骨頭高度的50%
◆2級:
●移位0.1%~0.15%或半脫位達股骨頭高度的50%~75%
●通常沒有下肢不等長或骨的缺損
●基於低位脫位,股骨頭與假髖臼形成關節,假髖臼覆蓋真髖臼,在X線片上可能會出現兩個重疊的髖臼
●假髖臼的下部是位於真髖臼上緣水平的骨贅;所以看不到真髖臼的可見部分
◆3級:
●移位0.15%~0.20%或半脫位達股骨頭高度的75%~100%
●髖臼上頂部完全缺失
●可能有薄的內壁,前柱和後柱完好
◆4級:
●移位大於0.20%或半脫位大於100%的股骨頭高度
●真髖臼發育不良但能認出
Crowe2級或3級的患者比Crowe 1級或4級的患者更易於早期發生退行性改變,並繼而在更年輕時就接受全髖關節置換術
通常之前都接受過手術治療,這增加了手術的挑戰。之前的股骨截骨使顯露更加困難並對手術過程在技術上要求更高,但是沒有特別高的併發症發生率。髖臼周圍和骨盆截骨可能增加髖臼的覆蓋,但是可能改變了可用的骨庫,需要進行仔細評估。
保留的金屬製品和五金器具可能成為問題,取出它們可能導致嚴重的問題。有些作者建議將取出內固定定髖關節發育不良的治療常規,以避免後期因長入或甚至金屬製品進入髓內導致的困難。在原位的金屬在行全髖關節置換術之前需要取出,並且可能需要特殊的器械和裝備。有時候需要分期進行手術。
術前計劃是取得成功的關鍵。有用的輔助檢查包括:
◆X線片
◆計算機斷層攝影(CT)掃描可以評估骨庫和股骨前傾的程度
◆磁共振(MRI)掃描可以評估髖關節周圍軟組織的鬆弛度
模板
◆髖臼:
●需要確認真髖臼的位置
●需要決定是盡力在原髖臼位置還是接受在非解剖位置(高髖關節中心)再造髖臼
●在真髖臼位置降低了關節的反作用,更有利於肢體的延長並能增加外展肌的功能
●評估前傾的程度和骨庫的量
◆股骨:
●股骨髓腔的大小
●是否需要定製假體
●是否需要行旋轉截骨。如果前傾大於40°考慮
●需要使大腿長度相一致
●回復外展肌的功能
◆假體:
●估計假體的大小
●固定的方法
●是否需要植骨
●特殊或定製的器械
入路
標準的前外側或後入路可以用於不太嚴重的髖關節發育不良的病例。對於高位脫位或需要恢復外展肌張力的病例可能需要採取經轉子或者轉子下入路。
解剖的(低位的髖關節中心)
◆在真髖臼有很好的骨量
◆可以恢復Shenton線,但髖臼覆蓋可能有限
◆用髖臼橫韌帶作為標記
◆15年鬆動率為13%(Linde和Jansen)
◆如果髖關節很僵硬,可能是不可能的
◆上壁大的上方缺損可以使用股骨頭自體骨移植並用螺釘固定(圖7.8.7B和7.8.8)
◆非骨水泥固定可能對假體生存率更有優勢,但是需要好的覆蓋
◆如果由於骨量有限使用小的髖臼假體,可能需要使用22mm股骨頭
髖臼
獲得滿意的髖臼覆蓋是最關鍵的。需要與宿主骨最少接觸70%。可以使用移植骨或骨水泥來充填上方的缺損。
如果骨庫只是一個中等缺損,可以使用小的髖臼假體。Sochart和Porter報告超小號通常使用22mm股骨頭的Charnley髖臼杯假體(38mm或更小),10年生存率97%,25年生存率58%。
髖關節旋轉中心的改變會改變髖關節的生物力學。髖臼放置可以是非解剖或解剖的。
Dunn和Hess建議有意使內壁骨折(髖臼成形術),以把髖臼杯安放在可利用髂骨內,使用或不使用網杯加強。然後可以通過自體骨移植使缺損得到加強,並將一個灌骨水泥的小杯安放進去。這一方法可使髖臼向內移位,改變了髖臼遠端的負重軸,同時獲得了好的前後覆蓋(圖7.8.7C)。
股骨
◆前傾:
●嚴重前傾(>40°)可能需要行去旋轉性截骨或使用定製或可調股骨頸前傾角的模塊式假體
◆股骨短縮:
●股骨可能需要縮短以保護坐骨神經,特別是如果髖臼被安放在下方的真臼水平上時
●延長4cm或以上將會增加神經損傷的風險。腿延長<4cm——無神經麻痺;延長>4cm——28%發生一根神經麻痺
●短縮可以在轉子區域或轉子下區域進行
●轉子下短縮的適應證是需要短縮幾個釐米或需要進行去旋轉截骨
●股骨頸短縮會導致腰大肌和外旋肌松解
◆細的股骨髓腔和短的股骨頸經常需要使用小的短的直柄假體。在Crowe1、2或3級病例中,只要考慮到股骨的大小,傳統的假體通常可以使用
◆要考慮到之前的截骨導致的變形
外展肌
◆在髖關節發育不良的病例中,骨壞死和轉子的過度生長可能導致大轉子位置高於股骨頭中心
◆可能通過以下方法解決:
●合適的股骨假體增加偏心距
●廣泛的關節囊松解、腰肌松解、臀大肌移位
●外展肌滑動:從髂骨剝離外展肌並將其推進到臀上神經血管束
◆如果大轉子或外展肌不能重新附著,可將其縫合到闊筋膜張肌上並外展位制動6周
併發症和結果
髖關節發育不良的全髖關節置換術的併發症性一致性地高於骨關節病的髖關節置換術。
◆神經麻痺:在發表的系列文獻中3%~15%。發育不良的髖關節最多延長4cm
◆脫位:5%~11%
◆轉子不癒合:11%~29%
◆窄的股骨髓腔骨折
◆撞擊:如果使用高髖關節中心,發生率增加,尤其當髖關節放置得更偏內時。股骨假體在屈曲和內旋時撞擊髖臼前柱,在伸直和外旋時撞擊髖臼後柱。增加偏心距並松解股直肌會降低發生率
◆感染:報告的高發生率可能是由於手術時間長和過於廣泛的軟組織解剖和剝離
引言
髖臼內陷首次由Otto在1824年描述為股骨頭向骨盆內突出,當時被當作成年女性痛風的一種異常表現。
髖臼內陷可能是原發的或繼發的,是脆弱的髖臼內壁骨多重壓力性骨折後的重建。它被定義為股骨頭向內移位於髂坐連線以內。在早期,這種修復沒有明顯的骨缺損;在晚期,骨是嚴重分割的。這種畸形可能繼續發展直至股骨頸撞擊骨盆壁。因此技術上的困難時在髖關節置換中正常的面對髖臼內壁。
原發性內陷(Otto骨盆)
◆以中年女性進展性的內陷為特徵
◆1/3的患者雙側發病,在早年就導致疼痛和功能受限
◆股骨頸內翻畸形和退行性改變比較常見
繼發性內陷可能是雙側或單側的,由於:
◆paget病
◆Marfan病
◆類風溼關節炎
◆強直性脊柱炎
◆軟骨病
◆感染性關節炎
◆中心性骨折脫位
◆全髖關節置換術並股骨頭或杯內移
分類(圖7.8.13和7.8.14)
Sotelo-Garza和Charnley從影像學上測量了髖臼內壁和骨盆邊緣(髂恥線)之間的距離,確認了三個級別:
1)1~5mm(輕度內陷)
2) 6~15mm(中度)
3)大於15mm(重度)
影像學診斷:
◆如果男性髖臼內壁在髂坐連線內側3mm或更多,女性在內側6mm或更多
◆如果股骨頭在Kohler線內側(從髂骨內邊到坐骨內邊的連線)
◆如果Wiberg中心邊緣角大於40°(正常=35°)
術前計劃
成功的髖關節置換術有賴於恢復:
◆內側壁
◆髖關節中心的位置
◆恰當的偏心距和外展肌功能
◆股骨長度的不一致和防止內陷復發
手術步驟(圖7.8.15)
輕度內陷可以通過標準的全髖關節置換術成功治癒。中度或重度內陷損害了內壁,需要考慮一種替代選擇。在一些病例股骨頸需要在原位截斷而不是冒著骨折的風險去脫位髖關節。
骨移植
骨移植提供了一種內側壁內陷導致缺損的精緻的解決方案。已有對各種技術的描述。需要仔細面對不規則的宿主骨床,以及允許充分整合和重塑形的可壓縮性。骨片比1980年Heywood描述的一個大骨塊更符合這些要求。只要有可能,要從股骨頭取骨,並輔以用松質骨刮匙從股骨頸和大轉子刮出的骨。粉碎的移植骨用於包容性骨缺損並能夠經歷再血管化和塑形,隨著時間延長強度增加。移植骨也允許骨水泥進入,提供抗壓縮能力。單獨使用骨水泥來應對薄弱的內側壁只能提供很差的包容和固定,結果會導致早期鬆動。
髖臼
在更外側和解剖的位置,移植骨上可以使用非骨水泥型假體,並用髖臼螺釘保護。理想的髖臼假體應該包括一個邊緣性的展開部分,加或不加邊緣性放置的螺釘,而不是一個真的以防止假體進展性內陷的半球形。如果使用非骨水泥杯,與宿主骨的接觸應該最少50%。如果與宿主骨的接觸不能達到50%,那麼需要使用骨水泥杯加加強環或使用骨水泥進入打壓植骨中的技術。在廣泛骨缺損的病例中,需要使用抗內陷籠。
磨銼髖臼
在磨銼髖臼時注意不能加深髖臼;外科醫師應該打磨使之形成一個很好的邊緣適應。可以反鑽模式使用髖臼銼,使移植骨成形並敷貼於髖臼底。
結果
充分矯正畸形和旋轉的解剖中心與假體的遠期生存率相關。在移植骨的髖關節中有好的結果;單獨使用骨水泥或者抗內陷杯可能很早就失敗,需要輔助使用移植骨來提供長期的支撐。
◆原發性內陷不常見,只佔病例中很少的百分比
◆技術上的困難包括內壁不完整、恢復偏心距、髖關節中心和股骨長度
◆可能需要在原位截斷股骨頸;通常需要骨移植,理想的是從股骨頭取
◆在廣泛骨缺損的病例中可能需要使用抗內陷籠或定製假體
引言
髖關節融合能夠成功提供長期的疼痛緩解、允許恢復手工勞動和需要的體育鍛鍊。但是隨著時間延長,可能出現嚴重的功能殘疾:
◆背痛:
●通常是多水平的退行性改變
●股骨長度的不一致和融合位置不佳加劇下部的背痛
◆同側膝關節疼痛和不穩定:
●更容易發生在內收融合的位置
●有發生外翻畸形的趨勢
◆對側髖關節疼痛:如果髖關節融合在外展位更容易出現
◆疼痛性假關節:
轉換成全髖關節置換可以改善這些症狀,也恢復股骨長度並提高髖關節活動度。但是轉換一個融合的髖關節,產生一系列挑戰:
◆之前手術對骨和軟組織的影響
◆關節周圍肌肉萎縮
◆原發性疾病和關節融合的適應證
中期結果令人滿意,但是併發症、失敗率、術後活動受限和不穩定比初次髖關節置換更常見。
術前計劃
◆適當的X線檢查:
●前後位和側位片
●Judet位片可以確定前柱或後柱缺損
◆CT掃描評估骨量
◆MRI對評估近端神經血管結構和外展肌包塊很有幫助
◆融合的位置:融合位置不正常的患者在臨床上更容易出現明顯的軟組織攣縮,可能需要更深入的軟組織松解
◆更深入的外展肌肉評估:
●肌電圖研究:常規用來評估可能會被質疑的外展肌肉功能
●一些作者建議觸診外展肌的收縮
臀大肌不連續和髖關節融合於好位置上的病例在轉換成全髖關節置換術時需要特別小心。
手術技術(圖7.8.16)
已經描述了無數的手術入路。儘管直接外側入路或經轉子入路已經被普遍使用並取得成功,但作者還是建議標準的後側入路。
要評估臀大肌並移除各種內旋裝置。需要清楚地看到股骨頸和髂骨和股骨頭之間的融合部位,術前計劃對此很有幫助。如有疑問,術中需要拍攝X線片。用骨刀清除異位骨化的骨,用擺鋸截斷股骨頸。需要充分地暴露以確認髖臼下邊緣。
技術的注意事項
◆髖臼假體:
●考慮限制性內襯,特別是外展肌很差時
●經常需要結構性植骨
◆股骨假體:常規準備模塊式假體來恢復軟組織的穩定性、髖關節的力學和一個穩定的復位
◆通常需要進行軟組織松解:
●經皮內收肌切斷術
●腰大肌松解
●如果沒有外展肌,可以將股骨近端縫到前面的闊筋膜張肌和後方的臀大肌和髂脛束
術後康復
◆血栓的常規預防措施和預防性使用抗生素
◆懸吊和跳躍直至肌肉受控,之後根據假體固定的類型進行負重
◆如果對外展肌有質疑,需要佩戴外展架6周
◆必須仔細評估臀大肌並預測最終的行走能力和患者的滿意度
◆融合髖的全髖關節置換術的遠期有效性是滿意的
◆應該告知患者高的併發症發生率
◆搖擺步態正常的將符持續存在,但是外展肌功能在3年內得到加強
結果
很多系列文獻中已經證明了髖關節融合後行全髖關節置換術的有效性。背痛常常緩解(70%~90%),股骨長度可以增加。同側膝關節的疼痛較少可緩解。成功病例常更傾向於自發性強直的患者。
併發症
與傳統的全髖關節置換術相比,更多的併發症報告出來。
◆脫位:
●早期融合者更常見(小於15歲)因為外展肌未發育好
●引用率2%~6%
◆感染:2%~6%
◆神經麻痺:坐骨神經和股神經2%~13%
◆異位骨化:
●最高13%
●有些作者呼籲常規使用非甾體類抗炎藥
◆特徵性的骨吸收增加和繼發的不正常新骨的形成
◆常常可見股骨近端變形和過度硬化的骨
◆Paget病可能是偶然或者是Paget病的結果
◆髖關節內的退行性變化典型表現是內側關節間隙狹窄,這與骨關節病的上方關節間隙狹窄不一樣
◆如果包括髖臼,內陷可能發生在25%~50%的病例
◆如果發生髖內翻包括股骨,可能發生了股骨幹前方或外側的弓形
◆隨著疾病進展,股骨變得硬化,髓腔有時消失
◆圍術期有嚴重出血的風險
◆考慮骨水泥型關節置換術
◆早期鬆動和異位骨化發生率增加
髖臼骨折後
◆術前
●確認沒有潛在的深部感染
●CT掃描評估骨量
●仔細評估坐骨神經
◆為了取出內固定可能需要延長切口
◆可能面對改變的解剖結構
◆可能有大的骨缺損需要進行骨移植和加強杯
◆由於之前的手術瘢痕、存在的內固定和異位骨化的骨,導致術後併發症發生率高
◆結果成功,但是比初次骨關節炎的全髖關節置換術更早發生假體鬆動
股骨上骨骺滑脫
◆首次由Mueller在1889年描述
◆移位的股骨頭通常導致骨骺和幹骺端之間的內翻和外旋。當畸形嚴重或者出現了繼發併發症如軟骨溶解或骨壞死時,繼發性骨關節炎是一個早期的併發症
◆患者通常年輕,活動量大,假體的選擇非常重要;只有在其他各種地方各種方法都失效時才考慮全髖關節置換術
強直性脊柱炎
◆術前需要評估呼吸系統及心臟系統
◆如果嚴重攣縮或強直,活動髖關節可能非常困難;可能需要進行股骨頸原位截骨
◆只有骨的質量很好時才能使用非骨水泥股骨假體一通常股骨有一個「火爐管」畸形和直的外側壁,使它不適合壓配或微孔表面的柄
◆異位骨化只在髖關節完全強直時才更容容易出現
骨壞死
◆骨壞死可能是原發的或繼發於其他病變,如鐮狀細胞病、酒精或使用激素
◆長期研究表明,骨壞死的患者接受全髖關節置換術發生因無菌性鬆動或感染導致全面失敗的風險是那些因骨關節病而行全髖關節置換術的4倍