全髖關(guān)節(jié)表面置換術(shù)治療髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良的現(xiàn)狀

王 健綜述 史占軍審校

關(guān)節(jié)外科專題

全髖關(guān)節(jié)表面置換術(shù)治療髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良的現(xiàn)狀

王 健綜述 史占軍審校

關(guān)節(jié)成形術(shù)，置換，髖；髖脫位，先天性；骨關(guān)節(jié)炎，髖；表面置換術(shù)

成人的髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良（developmental dysplasia of hip，DDH）是因髖臼先天性發(fā)育缺陷或者是在髖臼早期發(fā)育過程中由于外因（如化膿性感染、結(jié)核性感染、外傷骨折）而引起的患者成年后髖臼形態(tài)異常。在患者生長發(fā)育過程中，髖關(guān)節(jié)的長期生物力學(xué)異常逐漸導(dǎo)致股骨頭半脫位、負重區(qū)軟骨退變及股骨頭局灶性壞死，最終往往發(fā)展為嚴重的骨性關(guān)節(jié)炎。目前全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)（total hip replacement，THR）已經(jīng)成為成人髖臼發(fā)育不良繼發(fā)骨性關(guān)節(jié)炎的一種常規(guī)治療手段，而近年來再次興起的全髖關(guān)節(jié)表面置換術(shù)（total hip resurfacing arthroplasty，THRA）也開始逐步涉足DDH的治療。現(xiàn)就THRA治療DDH的現(xiàn)狀綜述如下。

1 DDH的發(fā)病特點及其對關(guān)節(jié)置換手術(shù)的特殊要求

DDH患者的發(fā)病原因多以先天性發(fā)育缺陷為主。流行病學(xué)調(diào)查顯示，存活兒童DDH的發(fā)病率為1%。左側(cè)發(fā)病率高于右側(cè)，雙側(cè)脫位者以右側(cè)為重。據(jù)統(tǒng)計，頭胎特別是臀位產(chǎn)兒發(fā)病率較高，約有8.3%～17.3%的臀位產(chǎn)兒并發(fā)先天性DDH。不同地區(qū)DDH的發(fā)病率不盡相同，上海最高，成都最低，華南地區(qū)（廣東、廣西、福建等地）則鮮有大宗病例報告[1]。

DDH是引起成人髖關(guān)節(jié)繼發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎的主要原因之一，占髖關(guān)節(jié)繼發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎的20%～40%[2]。由于髖臼包容不全，髖關(guān)節(jié)負重面積減少，負重區(qū)單位面積所受壓力增加，因而加速髖關(guān)節(jié)的機械磨損，引起早期髖關(guān)節(jié)退行性改變。在疾病早期，可以通過截骨矯形來部分糾正生物力學(xué)異常，達到減緩病情發(fā)展、改善癥狀的目的，然而一旦發(fā)生較為嚴重的骨性關(guān)節(jié)炎，關(guān)節(jié)置換或許是惟一可以獲得良好臨床療效的手段，因此THR在治療DDH繼發(fā)骨性關(guān)節(jié)炎方面的研究越來越深入。

從流行病學(xué)結(jié)果不難看出，DDH繼發(fā)的骨性關(guān)節(jié)炎在我國有3個明顯特點：（1）病患數(shù)量巨大：人群發(fā)生率和早期發(fā)病率較高，人口基數(shù)巨大，使得此類病患的數(shù)量越來越多，臨床上實施關(guān)節(jié)置換手術(shù)的例數(shù)也逐年增加。（2）發(fā)病人群以年輕群體為主：DDH的基礎(chǔ)病因在嬰幼兒時期即已出現(xiàn)，因此發(fā)生骨性關(guān)節(jié)炎的年齡段也偏小，髖關(guān)節(jié)疼痛跛行的典型癥狀一般出現(xiàn)在30歲左右[3]，進行關(guān)節(jié)置換手術(shù)的平均年齡在30～50歲[4-5]。（3）發(fā)病人群以女性為主：男女DDH患者之比約為1∶4.5[1]，其中年輕女性大部分仍有生育要求。

基于以上特點，同老年性骨性關(guān)節(jié)炎相比，年輕患者對關(guān)節(jié)置換手術(shù)要求更高：（1）需滿足年輕患者活動量大的要求：較大的活動量要求假體界面的磨損率要更低，產(chǎn)生的磨屑更少，以減少磨屑引起的骨溶解問題，從而避免遠期松動的風(fēng)險。（2）需滿足年輕患者活動范圍大的要求：年輕患者不同于老年患者，前者為追求更高的生活質(zhì)量需要獲得更大的關(guān)節(jié)活動度，如盡量做出像正常人一樣的肢體動作、能夠參加一般體育活動等。（3）不影響年輕女性的生育要求：進行關(guān)節(jié)置換后女性妊娠時最大的風(fēng)險是金屬離子對胚胎的致畸風(fēng)險，金屬離子主要產(chǎn)生在金屬對金屬、金屬對聚乙烯的摩擦界面，其濃度主要與摩擦界面材料、界面接觸面積、關(guān)節(jié)活動量等因素有關(guān)[6-7]。

2 傳統(tǒng)THR在DDH治療中的不足之處

與股骨頭壞死、髖關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎相比，DDH患者出現(xiàn)癥狀以及需要進行關(guān)節(jié)置換的年齡段整體偏早，此年齡階段的患者活動量大，對于假體的質(zhì)量、預(yù)期使用年限、活動量和活動范圍都有較高的要求。現(xiàn)有的全髖關(guān)節(jié)股骨頭假體直徑一般在28～32 mm，關(guān)節(jié)活動度受到極大限制，無法滿足患者完全下蹲、翹二郎腿等動作，雖然第4代陶瓷股骨頭假體直徑可達到36 mm，但為避免陶瓷碎裂，陶瓷內(nèi)襯的厚度仍無法進一步減小，對應(yīng)的髖臼杯的直徑也偏大，對于許多年輕女性的小骨盆并不適用。因此，傳統(tǒng)THR的球頭直徑并不能為年輕的DDH患者提供滿意的活動度。

從年齡因素來看，有報道指出，對于中青年患者實施THR，無論是骨水泥型還是非骨水泥型假體，長期的療效隨訪結(jié)果并不滿意[8-9]，許多患者在經(jīng)過長期的康復(fù)訓(xùn)練后仍無法回歸正常的工作和生活[10]，這主要與傳統(tǒng)THR手術(shù)創(chuàng)傷大、關(guān)節(jié)活動度受限等諸多因素有關(guān)。

從目前人工關(guān)節(jié)假體的設(shè)計和生產(chǎn)工藝來看，尚無一種假體能使活動量大的年輕患者終身受用。按照人工髖關(guān)節(jié)設(shè)計使用年限預(yù)估，此類人群中大部分患者不可避免地要面對二次翻修的問題。傳統(tǒng)的THR需要切除股骨頭及部分股骨頸，并磨銼股骨上端髓腔，造成骨質(zhì)大量丟失，翻修手術(shù)時往往需要面對不同程度的骨缺損，手術(shù)難度進一步加大，使得全髖翻修術(shù)成為一個技術(shù)性難題，令骨科醫(yī)師感到非常棘手[11-13]?；谝陨蠁栴}，迫切需要一種THR術(shù)前的過渡性治療，其不僅應(yīng)當(dāng)具有創(chuàng)傷小、恢復(fù)快、療效好的特點[14]，而且在達到相同治療效果的同時，盡可能地保留患者骨量，以期不影響未來THR的療效[15]。

3 THRA治療DDH繼發(fā)骨性關(guān)節(jié)炎的優(yōu)勢

THRA的設(shè)計理念符合理想的THR術(shù)前過渡性治療的要求，目前在年輕患者髖部疾病的治療中效果滿意。有研究顯示，55歲以下患者THRA的成功率明顯高于THR，而且在術(shù)后患者恢復(fù)正常生活所需時間以及程度方面也有明顯優(yōu)勢[10]。2008年JBJS發(fā)表的一篇文章中提及同年美國骨科醫(yī)師學(xué)會（American Academy of Ortho-paedic Surgeons，AAOS）年會上報告的兩個長期、大宗病例的隨訪結(jié)果，其中涉及2 474髖的7年隨訪結(jié)果顯示，表面髖的總翻修率在3.8%，股骨頸骨折率僅為0.6%；另外一個涉及4 000髖的9年隨訪結(jié)果表明，假體生存率高達98%[16]。

上述令人興奮的臨床結(jié)果應(yīng)歸功于假體設(shè)計理念以及制造工藝的改進。首先，大直徑表面假體的應(yīng)用提高了關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，髖臼假體外形由傳統(tǒng)的半球形改為170°弧形，頭臼匹配程度更高，增加關(guān)節(jié)各向活動度，減少頭頸撞擊，降低脫位的風(fēng)險。其次，僅切除股骨頭表面部分骨質(zhì)，最大限度地保留股骨頭和股骨頸，使正常的生物力學(xué)及負載傳遞得到維持，而且由于股骨頭假體具有獨特的錐形內(nèi)部形態(tài)和纖細的中心導(dǎo)引桿，因此大大減少應(yīng)力遮擋風(fēng)險[17]。大直徑界面和界面材料的改進還具有優(yōu)異的簡體摩擦學(xué)系數(shù)和最大化的液體薄膜潤滑作用，關(guān)節(jié)面磨損非常低，磨損率僅為金屬對聚乙烯的1/100，大大降低遠期松動的風(fēng)險[18]。除此之外，普通THR一直存在遠期骨量持續(xù)丟失問題，而THRA則可增加或維持髖部骨質(zhì)的骨密度[19]，這種現(xiàn)象可能歸因于表面置換的金對金界面，避免聚乙烯磨損導(dǎo)致的骨溶解，保留關(guān)節(jié)正常的負載傳遞，進而有利于骨質(zhì)的重建。與THR相比，THRA還有一個明顯的優(yōu)勢，那就是較少的切骨可使本體感覺得到最大限度地保留，有利于減少患者活動中的過度負荷，這對減少假體異常負荷、延長假體壽命非常有利；切骨量最大程度的減少還將手術(shù)對患者的心理影響降到最低，尤其是對于一些傳統(tǒng)觀念較強地區(qū)的人群來說，更加有利于患者的心理康復(fù)。簡言之，THRA在解決材料學(xué)問題并完善生物力學(xué)研究后，已經(jīng)成為年輕患者初次置換手術(shù)保留骨量的理想選擇。

THRA的設(shè)計滿足DDH年輕患者更大活動度、更大運動量的要求，但由于其摩擦界面匹配還是金屬對金屬，故金屬離子問題仍不容忽視，這也是DDH患者適應(yīng)證選擇的影響因素之一。

4 THRA治療DDH的適應(yīng)證選擇

THRA開展初期，適應(yīng)證范圍較窄，要求病變需主要局限在關(guān)節(jié)面，髖臼及股骨頭整體形態(tài)要完好，因此既往多應(yīng)用于早期股骨頭無菌性壞死及早期骨性關(guān)節(jié)炎，而DDH本身的髖臼形態(tài)已不規(guī)則，故原則上不在此適應(yīng)證范圍內(nèi)。隨著手術(shù)技術(shù)的成熟，THRA的適應(yīng)證逐漸擴展至強直性脊柱炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎伴髖關(guān)節(jié)強直疼痛、滑脫性股骨頭骨骺炎、中心性股骨骨骺分離的骨性關(guān)節(jié)炎、先天性DDH、髖內(nèi)翻、Perthes病、創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎等多種疾病。

同一般的髖關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)炎、股骨頭無菌性壞死不同，DDH有明顯的異常病理結(jié)構(gòu)改變，如髖臼變淺、股骨頭變小、股骨頸前傾角增大、雙下肢長度差異等[20]，這些病理結(jié)構(gòu)的存在使手術(shù)難度增大，術(shù)后效果及遠期穩(wěn)定性下降。從操作技術(shù)角度來看，THRA的操作更加復(fù)雜，且由于股骨頭頸的阻擋，髖臼的直視定位更加困難，因此在適應(yīng)證選擇上需更為謹慎。目前，國內(nèi)外學(xué)者普遍認為DDH實施THRA的適應(yīng)證有以下兩個：（1）Hartofilakidis分型中半脫位和低脫位的患者，或者Crowe分期為Ⅰ°～Ⅲ°的患者。選擇這一類患者其實是要求髖臼形態(tài)及股骨頭上移不能變化太大，除手術(shù)難度的因素外，還可能與表面置換無法有效延長肢體長度有關(guān)；（2）股骨髓腔形態(tài)異常而無法植入常規(guī)股骨柄的患者[5,15,21]。這類患者既往如需關(guān)節(jié)置換，只能采取劈開股骨并捆扎、應(yīng)用髓腔延長桿，定制假體等方法，創(chuàng)傷大，手術(shù)難度高，THRA的出現(xiàn)使得股骨側(cè)的處理變得異常簡單。

即使對符合上述適應(yīng)證的DDH患者，也需要進行仔細篩選，如有以下情況，亦不適合進行THRA：（1）雙下肢長度相差較多，有恢復(fù)肢體長度要求的患者。因為表面置換假體本身并沒有延長肢體長度的設(shè)計，過大的肢體差異無法通過股骨側(cè)追加長度來糾正。（2）有明顯髖內(nèi)翻。股骨頸剪切力較大，容易造成股骨頸骨折。一般認為，全髖表面置換假體柄干角的最佳角度在135°～140°左右，如果頸干角＜110°，則二者差異過大，易造成股骨頸骨折[22]。（3）髖臼發(fā)育不良伴較大范圍股骨頭壞死或缺損的患者，以及股骨頭負重區(qū)域發(fā)生壞死的患者。生物力學(xué)測試顯示，股骨頭壞死范圍不超過40%是THRA的適應(yīng)證，股骨頭壞死范圍超過50%為THRA的相對禁忌證[23]；另外，股骨頭負重區(qū)域壞死對THRA術(shù)后股骨頸的影響較大，股骨頭負重區(qū)壞死＞20%也是THRA的相對禁忌證[24]。（4）未來有生育要求、腎功能不全、重金屬過敏等。盡管磨損程度隨金屬股骨頭直徑增大而呈下降趨勢[25]，但也有研究顯示，植入大直徑股骨頭的患者其體內(nèi)重金屬離子濃度不僅高于正常人，也高于普通金對金THR患者[26]。過高的重金屬離子會在體內(nèi)蓄積，并有導(dǎo)致畸形和惡性腫瘤的風(fēng)險[7]，因此，一些特殊人群應(yīng)盡量避免使用。

AAOS指出，目前無論是醫(yī)生還是患者均對THRA給予過多關(guān)注并寄予過高期望[16]，可能間接導(dǎo)致THRA適應(yīng)證盲目擴大。除了傳統(tǒng)的骨性關(guān)節(jié)炎的適應(yīng)證，THRA越來越多地用于DDH、強直性脊柱炎等特殊人群，甚至有學(xué)者在一些既往的相對禁忌證中也開始嘗試應(yīng)用THRA。值得關(guān)注的是在針對THRA的研究中，有關(guān)THRA治療DDH的文章多數(shù)來源于中國，在特殊人群的適應(yīng)證擴展方面，國外同行顯得更為謹慎。

5 THRA治療DDH繼發(fā)骨性關(guān)節(jié)炎的療效之爭

目前有關(guān)THRA治療DDH繼發(fā)骨性關(guān)節(jié)炎的研究越來越多，其臨床結(jié)果及觀點不盡相同。

國內(nèi)最早可見的文獻是2006年華西醫(yī)院報道THRA治療成人先天性DDH的近期療效[27]；2009年該單位又對這一批患者進行中期隨訪，隨訪結(jié)果良好[15]。上海第九人民醫(yī)院也在DDH的THRA應(yīng)用方面做了大量工作，提出股骨頸干角準確測量的方法及其重要性，總結(jié)假體安放技術(shù)的特點[28]。Amstutz等[5]對行THRA的DDH患者（CroweⅠ°和Ⅱ°）進行近、中期隨訪，結(jié)果顯示其生存率較THR明顯提高，所有臨床數(shù)據(jù)與術(shù)前比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，且此組病例中未發(fā)現(xiàn)髖部骨量丟失的現(xiàn)象。

大部分早期研究認為，只要嚴格選擇適應(yīng)證，THRA治療DDH的臨床效果是令人滿意的。但是近期發(fā)表的諸多臨床研究指出，THRA的臨床效果同大直徑THR，甚至普通THR相比較，并無顯著性差異[29]，但其早、中期假體失敗率卻較THR為高；同時，較普通骨性關(guān)節(jié)炎而言，DDH患者THRA術(shù)后假體生存率將會更低。McBryde等[22]對85髖DDH和96髖骨性關(guān)節(jié)炎進行對照研究，平均隨訪4.5年，骨關(guān)節(jié)炎組無翻修病例，DDH組有5例進行翻修，其中4例為髖臼假體松動。因此認為DDH是影響THRA術(shù)后假體生存的危險因素之一[30]。再者，患者大活動量的恢復(fù)并不能作為其優(yōu)于THR的決定性因素，因為較大的活動量將有可能影響假體的存活時間[31]。另外，THRA的設(shè)計初衷是作為THR術(shù)前的過渡性治療手段，其翻修手術(shù)的療效應(yīng)相當(dāng)于初次THR，而并發(fā)癥發(fā)生率應(yīng)等同于或低于初次THR。Eswaramoorthy等[32]的研究亦支持這一觀點，其結(jié)果證實，THRA翻修術(shù)后早期的滿意度雖然較初次置換的THRA明顯下降，但和初次THR的效果類似。Grammatopolous等人[33]的研究卻不支持該觀點，他總結(jié)54例THRA術(shù)后翻修的教訓(xùn)，將病例與匹配的初次置換進行比對，發(fā)現(xiàn)THRA術(shù)后翻修的并發(fā)癥高于常規(guī)初次THR，這一現(xiàn)象值得關(guān)注。國內(nèi)也有文獻[34]系統(tǒng)回顧THRA治療DDH繼發(fā)骨關(guān)節(jié)炎的研究，并結(jié)合自身臨床實踐提出DDH非THRA良好適應(yīng)證的觀點。該文主要從DDH的病理學(xué)特點與THRA技術(shù)要點、假體安置角度之間的矛盾出發(fā)，提出DDH髖臼的病理形態(tài)是引起髖臼松動的基礎(chǔ)因素之一；推測DDH患者THRA術(shù)后早期股骨側(cè)假體高失敗率可能與DDH臼-頭-頸三者之間的異常比例有關(guān)，DDH患者的髖臼發(fā)育不規(guī)律，頭臼的匹配程度與頭頸比均異于正常髖關(guān)節(jié)，而THRA假體的頭臼匹配、頭頸比均為固定設(shè)計，二者必然存在矛盾，這也是DDH術(shù)中判斷假體大小時處于兩難抉擇的原因。THRA對柄干角也有嚴格要求，為達到最佳的生物力學(xué)效應(yīng)，柄干角應(yīng)安置在135°～140°[14]，并較頸干角大5°～10°[35]，而DDH群體的頸干角彌散度較大，很多情況下無法滿足上述要求。

目前對于THRA的爭論不僅在療效方面，學(xué)界更關(guān)注的是金屬對金屬的摩擦界面以及所產(chǎn)生的金屬離子問題。雖然最新的表面置換假體在金屬界面材料及磨損率方面獲得突破，但仍舊未能擺脫術(shù)后人體內(nèi)高濃度重金屬離子的掣肘，因此很多研究者對THRA持否定態(tài)度。但仍有為數(shù)眾多的學(xué)者認為，現(xiàn)在即對金屬對金屬全髖置換手術(shù)持完全否定的態(tài)度為時尚早，并且缺乏科學(xué)依據(jù)[36]。然而有一點共識已經(jīng)達成，那就是適應(yīng)證選擇不良及技術(shù)不良的狀態(tài)下盲目普及THRA可能會造成嚴重后果。

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R682.17，R687.42

A

1674-666X(2010)04-0277-05

2010-11-21；

2010-12-10）

（本文編輯 陳 娜）

10.3969/j.issn.1674-666X.2010.04.007

510515廣州，南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院關(guān)節(jié)與骨病外科

史占軍，E-mail：zhanjunshi@yahoo.com.cn