全髖關節(jié)置換術(shù)后人工關節(jié)不穩(wěn)的研究進展

李鵬濤 商杰 鄭柏

全髖關節(jié)置換術(shù)后人工關節(jié)不穩(wěn)的研究進展

李鵬濤 商杰 鄭柏

髖脫位；關節(jié)成形術(shù)，置換，髖；矯形外科手術(shù)；髖關節(jié)；翻修手術(shù)

全髖關節(jié)置換術(shù) ( total hip arthroplasty，THA ) 是緩解髖關節(jié)疼痛、重建髖關節(jié)功能的一種有效治療方法，術(shù)后人工關節(jié)不穩(wěn)是 THA 術(shù)后翻修的主要原因之一[1-2]。文獻關于 THA 術(shù)后關節(jié)不穩(wěn)發(fā)生率的報道不一[3-5]。Woo和 Morrey[6]回顧總結(jié)了 1968～1978年 10500例 THA，發(fā)現(xiàn)初次 THA 的關節(jié)脫位率為 2.4%，翻修手術(shù)的脫位率4.8%。Meek 等[7]回顧性分析了 1996～2004年 14314例THA，關節(jié)的脫位率約為 1.9%。目前大多數(shù)文獻報道的脫位率在人工關節(jié)的脫位率一般在 1% 左右[3-5]。術(shù)后一旦發(fā)生關節(jié)脫位，會給患者帶來極大的軀體、精神上痛苦和經(jīng)濟上的損失，20%～66% 的關節(jié)脫位的患者最終須行翻修手術(shù)[8-9]。筆者基于國內(nèi)外 THA 術(shù)后關節(jié)不穩(wěn)研究現(xiàn)狀，對 THA 術(shù)后人工關節(jié)不穩(wěn)的相關影響因素、診斷和治療綜述如下。

一、THA 術(shù)后關節(jié)不穩(wěn)概念及分類

人工髖關節(jié)不穩(wěn)包括關節(jié)的脫位與半脫位。脫位指人工關節(jié)頭與髖臼假體之間關節(jié)接觸完全喪失，通常在無醫(yī)療輔助的情況下不能復位。半脫位是指關節(jié)活動時有突然震動，有時伴有短暫性的活動能力降低，合并有刺痛感，通常是由于股骨頭撞擊了髖臼邊緣，但沒有躍出髖臼杯。通常半脫位能自發(fā)復位，因而是一個并非嚴重的臨床表現(xiàn)或主訴，然而，半脫位引起功能障礙時須行手術(shù)治療[10-11]。關節(jié)脫位按時間可分為早期 ( 0～6個月 )，中期( 6個月～5年 ) 及晚期 ( ＞5年 ) 脫位[12]。早期脫位一般與患者相關危險因素有關，如高齡、認知或神經(jīng)障礙，也可能由術(shù)中假體安裝位置不當或術(shù)后軟組織功能不足引起。晚期脫位原因較多，如外展肌功能缺失，聚乙烯襯墊磨損或長期存在假體位置不良。晚期脫位有很高的復發(fā)風險，需翻修的可能性也較大[13-14]。Wera 和 Paprosky[15]根據(jù)病因?qū)?THA 術(shù)后不穩(wěn)分為 6型：I 型，髖臼假體位置不當；II 型，股骨柄假體位置不當；III 型，外展肌功能不足，例如外展肌松弛、臀中肌缺損、大轉(zhuǎn)子不愈合；IV 型，撞擊引起的不穩(wěn)，包括骨與骨、假體與假體、假體與骨的撞擊；V 型，假體位置良好，影像學上表現(xiàn)為聚乙烯內(nèi)襯偏心性磨損；VI 型：為排除性診斷，一般為未發(fā)現(xiàn)明確病因的關節(jié)脫位。

二、THA 術(shù)后關節(jié)不穩(wěn)的影響因素

( 一 ) 患者相關因素

( 1) 年齡：早期 Morrey 等[16]報道年齡是 THA 術(shù)后關節(jié)脫位的危險因素，年齡＞80歲者，THA 術(shù)后 1年脫位率可達 9.2%，而 Khatod 等[17]回顧性分析了 1693例初次髖關節(jié)置換與 277例髖關節(jié)翻修，沒有發(fā)現(xiàn)年齡與脫位率有相關關系；( 2) 性別：許多研究已報道女性患者脫位率高于男性患者[6,18-19]，Woo 等[6]報道的病例中女性脫位率高達男性 3倍，原因可能與男女髖關節(jié)周圍軟組織及肌肉張力不同有關；( 3) 認知及肌肉、神經(jīng)障礙：認知障礙如癡呆、酗酒以及影響肌張力和運動覺的肌肉神經(jīng)障礙，如腦血栓后遺癥、小兒麻痹癥等，是 THA 術(shù)后脫位的高危因素[20-22]；( 4) 髖部手術(shù)史：髖部手術(shù)史也是關節(jié)脫位的高危因素，其原因與手術(shù)造成的外展肌功能不足、骨質(zhì)缺損、原有解剖結(jié)構(gòu)變形有關[6,22-23]。其它因素例如感染、肌肉缺失、類風濕性關節(jié)炎等也可能與脫位的發(fā)生有關[24-25]。

( 二 ) 手術(shù)因素

1. 手術(shù)入路：手術(shù)入路對人工關節(jié)的穩(wěn)定性是否有影響尚有爭議。THA 手術(shù)入路主要有前側(cè)入路，外側(cè)入路及后側(cè)入路。Tamaki 等[3]對 790位 DAA 患者 ( 871例髖關節(jié) ) 至少隨訪了 5年，其關節(jié)脫位的發(fā)生率為 0.92% ( 8/871)。作者認為前路手術(shù)的低脫位率可能與術(shù)中肌肉保留有關。后側(cè)入路中因為術(shù)中需要切斷短外旋肌群，一般被認為術(shù)后關節(jié)脫位的發(fā)生率相對較高。早期 Masonis等[26]及 Tsukada 等[27]報道 THA 后側(cè)入路的脫位率分別為 3.23%、4.00%。Higgins 等[28]對 2009～2014年前側(cè)與后側(cè)入路 THA 術(shù)后脫位的研究做了系統(tǒng)評價，發(fā)現(xiàn)前路的脫位率 ( 0.27% ) 明顯低于后路 ( 1.20% )。而近期 Maratt等[29]的一項隨機對照研究報道，前側(cè)入路 ( 0.84% ) 與后側(cè)入路 ( 0.79% ) 術(shù)后脫位率差異無統(tǒng)計學意義，認為現(xiàn)在后路 THA 普遍進行關節(jié)囊及軟組織修復，已經(jīng)使脫位發(fā)生率降到和前路相當?shù)乃健?/p>

2. 假體安放位置：髖臼及股骨柄的安放位置對于關節(jié)的穩(wěn)定性非常重要。理想的髖臼假體方位必須既能保持適當?shù)捏y關節(jié)活動范圍，又能保持較低的內(nèi)襯磨損，以減少遠期翻修率。Lewinnek 等[30]通過放射學影響的研究限定了一個“安全區(qū)”，即外展角 ( 40±10) °，前傾角( 15±10) °，超過此區(qū)域被認為髖臼位置不良。有研究發(fā)現(xiàn)當髖臼假體的外展角過大時導致邊緣負荷、磨損增加和脫位率增加[31-34]。Little 等[31]隨訪了 43例非骨水泥型假體，平均隨訪 66個月，發(fā)現(xiàn)外展角＜45° 時，患者聚乙烯內(nèi)襯的平均磨損率為 0.12mm / 年，而當外展角＞45° 時，平均磨損率為 0.18mm / 年。但事實上，髖臼假體放置的位置與多因素有關，而非程序化。術(shù)中患者骨盆位置不易確定、體位經(jīng)常變動及髖臼緣骨贅等會影響髖臼定位。為了提高髖臼假體定位準確性，Moskal 等[35]報道可以通過參照患者特異性形態(tài)幫助定位，方法有：( 1) 參照髖臼橫韌帶；( 2) 參照髖臼周圍骨性結(jié)構(gòu)；( 3) 參照坐骨大切跡；( 4) 參照髖臼切跡角。

1991年，Ranawat 等[36]引入了臼杯與股骨假體柄聯(lián)合前傾角的概念，即髖臼假體與股骨柄前傾角的之和，只要聯(lián)合前傾角在一個合適范圍內(nèi)，就能滿足患者日?；顒拥男枰?。Widner 等[37]建議假體聯(lián)合前傾角為 37° ，并根據(jù)公式：臼杯前傾角＋0.7×股骨柄前傾角＝37° 計算出前傾角。Dorr 等[38]通過計算機導航技術(shù)證明聯(lián)合前傾角的合適范圍為 25°～50°，聯(lián)合前傾角過大時可能導致關節(jié)前方不穩(wěn)，而聯(lián)合前傾角＜25° 時，易引起后方不穩(wěn)[39]。傳統(tǒng)的 THA 一般是先安裝髖臼，然后安裝股骨柄，但在使用非骨水泥型假體時，股骨的前傾角往往難以把握。由于股骨的解剖形態(tài)，在使用髓腔銼進行髓腔成形及最后安裝假體時，髓腔銼或股骨柄一般沿著與股骨近端髓腔匹配最佳的位置置入[40]，這導致股骨前傾角從后傾 15° 至前傾 45° 的變異[41-43]。因此，有學者提出“股骨優(yōu)先”理論[44]，即術(shù)中先安裝股骨柄，根據(jù)股骨柄的角度，利用聯(lián)合前傾角調(diào)整髖臼杯的位置。

術(shù)中可通過穩(wěn)定試驗測試髖關節(jié)動態(tài)穩(wěn)定性。檢查髖關節(jié)活動時，注意觀察股骨頭假體與髖臼假體是否保持良好的同心圓關系，有無脫位、頭臼間隙增大或不對稱發(fā)生。穩(wěn)定實驗陽性：屈曲＜90°、后伸＜30°、外展＜30°、內(nèi)收＜30°、外旋＜30°、內(nèi)旋＜30° 時，出現(xiàn)撞擊、脫位、頭臼間隙增大或不對稱[45]。

近年來，為了增加假體放置的精確性，計算機導航技術(shù) ( computer-assisted orthopaedic surgery，CAOS ) 被引入髖關節(jié)置換。其原理是基于髖關節(jié)術(shù)前 X 線或 CT 掃描進行三維影像重建，通過計算機計算出假體最佳位置、力學軸線和截骨平面，模擬匹配。許多報道已證明這種技術(shù)有利于提高假體安裝的準確性，但是目前在臨床中，其應用仍有局限性[46-48]。一方面，導航系統(tǒng)價格較貴，無疑加重了患者的經(jīng)濟負擔。另一方面，導航系統(tǒng)需要進行術(shù)中匹配，這會延長很多手術(shù)時間，增加術(shù)中出血量及手術(shù)風險。

( 三 ) 假體因素

1. 股骨頭假體直徑：大直徑股骨頭可降低脫位的風險。Singh 等[54]回顧性分析了 317例髖關節(jié)置換病例，發(fā)現(xiàn) 36mm 股骨頭組術(shù)后脫位率為 0.60%，而 28mm 組的脫位率為 6.49%。同樣的，Howie 等[55]的隨機對照研究也發(fā)現(xiàn)，后側(cè)入路時，初次 THA 術(shù)后 36mm 組脫位發(fā)生率為0.80%，28mm 組脫位率為 4.40%。其機制主要為：( 1) 大直徑的股骨頭可以增加頭頸比，減少假體的撞擊，從而減少脫位的可能；( 2) 在假體脫位的過程中，較大的直徑需要更大的跳躍距離；( 3) 股骨頭周圍被軟組織包繞，大股骨頭脫位時可能須克服更多的軟組織阻力。

大股骨頭意味著內(nèi)襯厚度的降低。使用大股骨頭增加關節(jié)穩(wěn)定的同時，也相應增加了股骨頭與聚乙烯內(nèi)襯的磨損。在過去很長一段時間內(nèi)，許多學者為了降低內(nèi)襯磨損問題選擇使用較小的股骨頭，但隨著高交聯(lián)聚乙烯內(nèi)襯的應用，這個問題逐漸被解決。許多研究已表明，與傳統(tǒng)聚乙烯內(nèi)襯相比，高交聯(lián)聚乙烯內(nèi)襯能顯著降低磨損率[56-58]。

另一個防脫位的設計就是高邊的內(nèi)襯，它在一定程度上起到了提高關節(jié)穩(wěn)定的作用。但是這種高邊的設計可能會增加假體撞擊的可能性，使股骨頭因為杠桿作用在另一側(cè)脫出[59]。

2. 股骨偏心距 ( femoral offset )：股骨偏心距是股骨頭旋轉(zhuǎn)中心至股骨長軸的垂直距離。在 THA 術(shù)中，重建股骨偏心距可以恢復髖外展肌的力臂，維持髖關節(jié)的穩(wěn)定性。如果偏心距較小，會導致髖關節(jié)周圍軟組織松弛，外展肌功能不足，肌筋膜張力減低，同時可能會引起股骨近端與骨盆的撞擊，這些因素會增加髖關節(jié)不穩(wěn)的風險。重建股骨偏心距的主要方法有：( 1) 增加假體的股骨頸長度；( 2) 降低股骨假體頸干角；( 3) 髖臼內(nèi)襯側(cè)方內(nèi)移；( 4) 大轉(zhuǎn)子截骨；( 5) 假體股骨頸內(nèi)側(cè)移位[60]。史振才等[61]研究發(fā)現(xiàn)股骨偏心距與股骨外展肌力臂具有正相關性，股骨距保留部分的長度、術(shù)后股骨頸干角與股骨偏心距存在明顯相關性，髖關節(jié)的外展肌力與股骨偏心距和外展肌力臂存在正相關性，因此術(shù)中欲重建股骨偏心距，應選用更接近解剖頸干角的股骨柄假體，保留適當?shù)墓晒蔷嚅L度，通過增加假體頸的長度，使下肢等長。

三、THA 術(shù)后關節(jié)不穩(wěn)的診斷及治療

( 一 ) 診斷

診斷 THA 關節(jié)不穩(wěn)主要依靠病史和輔助檢查。病史采集務必詳實，比如患者假體類型、第 1次脫位的時間、發(fā)生的次數(shù)、頻率等。早期脫位可能是由于外展肌功能尚未恢復或關節(jié)囊未愈合，晚期脫位可能與假體內(nèi)襯磨損等因素有關。體格檢查應包括原手術(shù)切口的位置，兩側(cè)肢體是否等長，髖關節(jié)活動度 ( range of motion，ROM )，兩側(cè)外展肌力量，以及患肢是否有血管神經(jīng)癥狀。手術(shù)切口的位置可以判斷 THA 的手術(shù)入路。進行髖關節(jié)活動度檢查時應注意有發(fā)生關節(jié)脫位的風險，可以根據(jù)檢查時患者的恐懼征 ( apprehension sign ) 判斷發(fā)生髖關節(jié)不穩(wěn)的大概位置。另外應觀察患者步態(tài)，如果出現(xiàn) Trendelenberg 步態(tài)，一般是由于外展肌功能障礙引起的。假體感染也有可能引起關節(jié)不穩(wěn)，檢查血沉及 CRP 可以幫助排除感染引起的不穩(wěn)。

雙髖關節(jié)正位 X 線片及髖關節(jié) CT 對于診斷及術(shù)前規(guī)劃非常重要。在骨盆正位 X 線片上經(jīng)過雙側(cè)淚滴下緣劃一條直線，小轉(zhuǎn)子到此直線間距可計算雙下肢長度的不同。觀察片子中髖臼假體及股骨柄的位置，測量髖臼前傾角及外展角，注意比較患側(cè)與對側(cè)肢體的偏心距。

( 二 ) 治療

1. 保守治療：保守治療主要適用于急性脫位的早期，對于反復多次發(fā)生的脫位效果不好。一般來講，如果假體的位置良好，閉合復位后 67% 的患者都不會發(fā)生再次脫位[62]。閉合復位的時候，可以靜脈使用鎮(zhèn)靜劑及麻醉藥品，使患者肌肉松弛。Schuh 等[63]報道嘗試多次的閉合復位可能會對股骨頭造成損傷。復位成功后復查 X 線片。患肢制動的方法有單側(cè)髖關節(jié)“人”字形石膏固定、支具固定或患肢皮牽引等。支具制動患肢直到關節(jié)囊周圍軟組織愈合。一般在復位后支具佩戴 6～12周，取下支具后8周內(nèi)，應嚴格遵守預防措施防止再次脫位。前外側(cè)脫位的患者，術(shù)后應使下肢輕度屈曲，將其保持在外展位，避免交叉雙腿，患肢輕度內(nèi)旋。對于后脫位，下肢屈曲應限制在 70° 內(nèi)，避免屈曲位內(nèi)旋運動，坐位時，務必保持兩腿分開，建議使用較高的馬桶、椅子。

2. 手術(shù)治療：THA 術(shù)后反復性脫位者，一般須行手術(shù)治療，手術(shù)方式取決于脫位機制。( 1) 假體位置不當引起的不穩(wěn)，主要方法是重新調(diào)整假體的位置，僅僅更換高邊或帶裙邊的內(nèi)襯往往效果不佳。Pavizi 等[64]報道，反復性脫位需要進行翻修的患者，35% 是由于髖臼假體位置不當引起的，其中 91% 的患者在翻修后不會再次出現(xiàn)脫位。( 2) 外展肌功能不足引起的不穩(wěn)，可通過增加頸長、使用限制性內(nèi)襯的方法增加穩(wěn)定性。限制性內(nèi)襯的設計是髖臼內(nèi)襯把股骨頭扣鎖在里面使股骨頭不易脫出，但是髖關節(jié)活動時會產(chǎn)生髖臼內(nèi)部撞擊，導致髖臼假體的早期松動或者股骨頭與股骨頸的分離脫位的可能性增大。所以在使用限制性假體治療反復脫位時患者的髖臼側(cè)必須盡可能地保留充足的骨量且骨質(zhì)要好，確保能打入足夠的螺釘保證要有明確的初始穩(wěn)定性。( 3) 撞擊導致的關節(jié)不穩(wěn)，首先要明確撞擊的來源，撞擊不但會出現(xiàn)在股骨假體和髖臼假體之間，也會出現(xiàn)在股骨近端如小轉(zhuǎn)子與髖臼或其周圍的殘留骨贅之間的撞擊。撞擊往往與假體的頭頸比率低，或術(shù)中沒有恢復正常偏心距有關。這類不穩(wěn)在翻修時，需清除髖臼周圍骨贅等撞擊部分，換用大直徑股骨頭，增大頸長與偏心距。( 4) 假體聚乙烯內(nèi)襯偏心性磨損導致的不穩(wěn)，翻修方法為使用組合式金屬髖臼杯和聚乙烯襯墊或單純更換聚乙烯內(nèi)襯。( 5) 當脫位原因不明時，可進行雙極關節(jié)置換、使用限制性假體等方案。

綜上所述，THA 術(shù)后人工關節(jié)不穩(wěn)與患者自身情況、手術(shù)操作及假體設計等多因素有關。大部分情況下，初次人工關節(jié)脫位可通過閉合復位、患肢制動的方法進行保守治療。對于反復性脫位的患者，應仔細分析，結(jié)合患者主訴、體征及影像學檢查結(jié)果，明確關節(jié)脫位病因及類型，針對性地擬定手術(shù)方案。最后，對于 THA 術(shù)后人工關節(jié)不穩(wěn)應務必遵循預防為先的原則，盡量在初次 THA中獲得良好的髖關節(jié)平衡性及穩(wěn)定性。

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Research progress in hip instability after total hip arthroplasty

LI Peng-tao, SHANG Jie, ZHENG Bai.
Xuzhou Third People’s hospital, Xuzhou, Jiangsu, 221005, China

Total hip arthroplasty is an effective way to alleviate hip pain and to reconstruct the joint function,which is widely used in the treatment of some diseases such as late hip arthritis, femoral head necrosis and rheumatoid arthritis. Hip instability is one of the most common complications of total hip arthroplasty, and is also an important indication for revision arthroplasty. Hip instability following total hip arthroplasty is associated with many factors,including patient risk factors, surgical factors and component factors. Patient risk factors for dislocation include age,gender, the history of hip surgery, neuromuscular and cognitive disorders. Surgical factors include surgical approach,component position and soft tissue repairing. Component factors include size of the femoral head and femoral offset.The treatment of instability can be especially complicated and tough. First episode of dislocation can be treated with closed reduction techniques in most cases. Recurrent instability should be surgically treated. Before the operation, the cause of the disease should be carefully analyzed and the mechanism of joint dislocation should be defined. The aim of this current article is to analyze the relevant risk factors and to make a treatment protocol by reviewing the most recent literature published on this topic.

Hip dislocation; Arthroplasty, replacement, hip; Orthopedic procedures; Hip joint; Joint prosthesis revision

10.3969/j.issn.2095-252X.2017.10.010

R687.4, R619

221005 江蘇，徐州市第三人民醫(yī)院

2017-01-01)

( 本文編輯：李貴存 )