股骨頸不同截骨角度在初次人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)中應(yīng)用

韓曉亮，孫志鵬，劉 旭

（定西市人民醫(yī)院，甘肅 定西 743000）

髖關(guān)節(jié)置換是當(dāng)前治療髖部疾病的最有效方法，術(shù)后早期假體均獲穩(wěn)定牢固，然而術(shù)后患者下床負(fù)重活動時，作用在股骨上的重力勢必將會出現(xiàn)載荷、應(yīng)力、應(yīng)變等重新分配現(xiàn)象，而骨組織為適應(yīng)其載荷結(jié)構(gòu)組織也出現(xiàn)相應(yīng)的變化，通常情況為彈性模量高的成分承擔(dān)大部分載荷，彈性模量低的承擔(dān)少部分載荷或不承擔(dān)，那么應(yīng)變也相應(yīng)減少，稱為遮擋效應(yīng)[1]。常規(guī)髖關(guān)節(jié)置換后應(yīng)力出現(xiàn)最高區(qū)域大部分在股骨近端和假體末端，由于假體和骨組織存在彈性模量之差，使得術(shù)后70%～90%在假體末端出現(xiàn)骨折，通常后期復(fù)查X 片顯示假體末端骨皮質(zhì)出現(xiàn)增厚，仔細(xì)閱片發(fā)現(xiàn)此類患者往往伴有術(shù)后假體的內(nèi)外翻，隨著后期長期活動及活動量加大，載荷受力不均，假體松動難以避免，嚴(yán)重時可致假體周圍骨折，以溫哥華B 型骨折常見。手術(shù)失敗，假體生存率降低。我科對于術(shù)中如何避免術(shù)后由于假體內(nèi)外翻而導(dǎo)致的假體周圍骨折行不同股骨頸基地部不同的截骨角度進(jìn)行截骨，比較兩組術(shù)后差異，總結(jié)如下。

1 資料與方法

選取2015 年6 月～2018 年7 月于收治的股骨頸骨折需行人工髖關(guān)節(jié)置換患者，嚴(yán)格篩選且符合生物柄置換，最后入選標(biāo)準(zhǔn)的患者120 例（120 側(cè)），其中，男74 例，女46 例；年齡65～83 歲，平均（71.5±11.2）歲；入選病例均為≥65 歲股骨頸骨折；全髖置換45 例45 側(cè)，半髖置換75 例75 側(cè)。采用隨機(jī)數(shù)字表法分成實驗組（60 例），對照組（60 例），兩組病例全部選用施樂輝Polarstem 鈦/HA 涂層柄，假體頸干角為135°。所有病例由同一醫(yī)師主刀。

1.1 方法

住院后完善相關(guān)檢查，實驗組按股骨頸個體化方法截骨，術(shù)前拍攝每一位患者標(biāo)準(zhǔn)骨盆平片，采取仰臥位，保持髖部伸展、內(nèi)旋15°。球管與底片盒間距1 米，中央射線垂直于底片盒，術(shù)前測量所有患者健側(cè)的頸干角，依據(jù)假體位于股骨髓腔中心，因Polarstem 鈦/HA 涂層柄的頸干角為135°，模板測量后所有實驗組行股骨頸截骨按照標(biāo)準(zhǔn)45°截骨，那么得出不同的截骨值，即小轉(zhuǎn)子上方不同的截骨線，測量得出不同患者之間的截骨值，術(shù)中按股骨頸上緣與大粗隆交界至以術(shù)前小轉(zhuǎn)子上方所測量截骨高度值做標(biāo)記點，電刀標(biāo)記截骨線，如股骨頸基地部骨折，則先復(fù)位，再按照術(shù)前測量值進(jìn)行截骨，這樣基本能保證假體遠(yuǎn)端位于髓腔中心，避免了假體的內(nèi)外翻，也避免了假體遠(yuǎn)端的應(yīng)力集中。對照組則以小轉(zhuǎn)子上方為標(biāo)記點，均按股骨頸上緣與大粗隆交界至小粗隆上方1.5cm 進(jìn)行截骨，同時術(shù)前測量小轉(zhuǎn)子上方1.5cm 截骨所形成的角度以及術(shù)前、術(shù)后兩組偏心距。兩組后續(xù)部分與傳統(tǒng)手術(shù)方法相同。

1.2 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS19.0 統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，計數(shù)資料采用四格表χ2檢驗，計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，組間比較采用兩獨立樣本t 檢驗。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

1.3 觀察指標(biāo)及評分標(biāo)準(zhǔn)

術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能（疼痛、功能、活動范圍）按Harris 評分評定，功能評價：≥90 分為優(yōu)，80～＜90 分為良，70～＜80 分為可，＜70 分為差。比較兩組功能優(yōu)良率。通過術(shù)后標(biāo)準(zhǔn)正位X 線片比較術(shù)后兩組假體有無內(nèi)外翻。

2 結(jié)果

兩組例數(shù)中患者年齡、性別、頸干角等方面術(shù)前經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性（見表1），然而術(shù)前測量兩組截骨角度和小轉(zhuǎn)子上截骨高度具有統(tǒng)計學(xué)意義 (P＜0.05)。

表1 兩組病例其性別、年齡、術(shù)前截骨角度與高度比較

術(shù)前兩組患者行髖關(guān)節(jié)功能評分，術(shù)前與術(shù)后一年兩組髖關(guān)節(jié)功能評分經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析，兩組間無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表2。

表2 兩組治療術(shù)前髖關(guān)節(jié)評分比較（）

表2 兩組治療術(shù)前髖關(guān)節(jié)評分比較（）

注：髖關(guān)節(jié)評分比較采用兩獨立樣本t 檢驗，和對照組術(shù)后一年評分比較，有差異，P＜0.05。

術(shù)后1 年對兩組隨訪行髖關(guān)節(jié)優(yōu)良率比較，其中實驗組（60 例），優(yōu)52 例、良5 例、可2 例、差1例，優(yōu)良率95%；對照組（60 例），優(yōu)49 例、良6 例、可3 例、差2 例，優(yōu)良率91.7%。兩組數(shù)據(jù)經(jīng)χ2檢驗比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，(見表3)。

表3 兩組術(shù)后髖關(guān)節(jié)優(yōu)良率比較(%)

術(shù)后對兩組同樣拍標(biāo)準(zhǔn)骨盆正位片檢查假體居中情況，股骨柄內(nèi)、外翻:股骨柄的軸線與股骨干髓腔軸線夾角≤3°，即為中立位，若夾角＞3°為內(nèi)翻或外翻[2]。其中實驗組（60 例）居中57 例、內(nèi)翻2 例、外翻1 例，居中率95%；對照組（60 例），居中45 例、內(nèi)翻8 例、外翻7 例，居中率75%，兩組數(shù)據(jù)經(jīng)χ2檢驗比較，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，(見表4)。

表4 兩組患者假體位置居中情況比較

術(shù)后拍片復(fù)查發(fā)現(xiàn)兩組術(shù)前偏心距測量無統(tǒng)計學(xué)意義，但術(shù)后因?qū)φ战M存在假體內(nèi)外翻導(dǎo)致偏心距變化，術(shù)后再次測量兩組數(shù)據(jù)經(jīng)過統(tǒng)計學(xué)分析發(fā)現(xiàn)其存在偏心距變化，差異有意義（P＜0.05）(見表5)。

表5 兩組術(shù)前術(shù)后偏心距比較（）

表5 兩組術(shù)前術(shù)后偏心距比較（）

注：髖關(guān)節(jié)評分比較采用兩獨立樣本t 檢驗，和對照組術(shù)前偏心距比較，aP＞0.05，和對照組術(shù)后比較，bP＜0.05。

病例資料：

病例1：患者男性，68 歲，跌倒致左側(cè)股骨頸骨折，行個體化截骨術(shù)前術(shù)后對比。

病例2：患者，女性，70 歲，跌倒致右側(cè)股骨頸骨折，術(shù)前行個體化截骨術(shù)前術(shù)后對比。

3 討論

髖部假體植入骨組織內(nèi)，假體與髓腔骨組織之間的界面不是單純的結(jié)合，而是形成一個相互作用區(qū)域。髖關(guān)節(jié)置換后通常應(yīng)力最高區(qū)域出現(xiàn)在股骨近端和假體末端區(qū)域，大部分應(yīng)力集中在假體末端，預(yù)防后期假體周圍骨折，只有中立位植入才可避免假體末端應(yīng)力集中以及假體內(nèi)外翻，防止假體遠(yuǎn)端與骨組織直接接觸，不但能降低應(yīng)力同時還能減少術(shù)后肢體疼痛的發(fā)生率[3]。然而如何使假體安置在解剖位置，醫(yī)生很難在手術(shù)臺上判斷假體位置是否安放居中，均無統(tǒng)一參考點，多半依靠個人經(jīng)驗，主觀性較強(qiáng)，偏差較大，導(dǎo)致術(shù)后假體安裝位置出現(xiàn)偏差[4]；本研究認(rèn)為，術(shù)前精確的研判很重要，特別是確定使用某種假體后，我科采用施樂輝Polarstem 鈦/HA 涂層柄，確定了假體頸干角，模板規(guī)劃使假體位于髓腔中心，利用影像計算機(jī)自帶軟件測量確定頸部截骨長度，避免了盲目的小轉(zhuǎn)子上方1.5cm 或者一指，相比之下，較其精確。本研究可以看出小轉(zhuǎn)子上1.5cm 截骨并不能保證術(shù)后假體全部位于髓腔中心，因個體不同，可見依靠常規(guī)經(jīng)驗截骨安裝假體后仍然存在內(nèi)外翻，程度不同，而術(shù)前選定一種假體后，采取精確研判制定個體化股骨頸截骨，才能相對保證假體居中。同樣，選擇使用其他假體時，仍然可以依據(jù)所用假體的頸干角采取個體化股骨頸部截骨。再次，植入假體后股骨近端形成的應(yīng)力遮擋與患者發(fā)生假體周圍骨折也有一定關(guān)系，通常以女性居多，很多學(xué)者認(rèn)為女性是假體周圍骨折的一個危險因素，因為老年女性絕經(jīng)后易導(dǎo)致骨質(zhì)疏松[5]。秦飛等研究也發(fā)現(xiàn)老年人髖部術(shù)后發(fā)生假體周圍骨折原因為骨質(zhì)疏松[6]。再次，老年人進(jìn)行生物型半髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后髖關(guān)節(jié)的承重中心從股骨遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移到股骨近端，股骨近端的載荷較小，成骨細(xì)胞的生長結(jié)構(gòu)得到改變，導(dǎo)致骨皮質(zhì)變薄，這就是所謂的“應(yīng)力遮擋效應(yīng)”[7]。體重和身高也有影響，不同的身高和體重形成不同的應(yīng)力遮擋效應(yīng)。Jergesen 等[8]的研究表明，體重越高，假體松動率越高，提示身高和體重對應(yīng)力遮擋的發(fā)生也有一定作用，特別是高齡、體重大、身材低的女性患者，假體的應(yīng)力遮擋效應(yīng)更明顯，發(fā)生假體周圍骨折幾率也越高。因此對于此類高發(fā)人群術(shù)后需特別注意。

假體松動的關(guān)鍵原因是假體周圍骨量減少。全髖置換術(shù)后假體周圍骨量減少由多方面原因造成，比如高領(lǐng)、應(yīng)力遮擋、骨溶解等，但其主要原因為應(yīng)力遮擋。嚴(yán)世貴等[9]發(fā)現(xiàn)髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后股骨距處形成的應(yīng)力遮擋為90%。付曉玲等[10]研究也發(fā)現(xiàn)術(shù)后髖部應(yīng)力遮擋以小轉(zhuǎn)子下緣與股骨頸截骨處最明顯。假體植入髓腔承受載荷以后，無形中改變了股骨近端的應(yīng)力分布，使假體與骨組織之間出現(xiàn)微動，微動擴(kuò)大形成松動[11]。Lindahl 等[12]研究發(fā)現(xiàn)不論是骨水泥還是生物型假體，二者術(shù)后均存在應(yīng)力遮擋，以生物假體顯著，當(dāng)假體植入股骨髓腔以后，假體負(fù)重后假體與骨界面之間始終存在切割，使假體周圍形成的纖維膜向滑膜樣膜轉(zhuǎn)變，假體承受載荷后，既存在垂直壓縮的同時也存在旋轉(zhuǎn)，再加近端骨溶解形成的微動并不是均勻分布在假體柄上。多半在假體遠(yuǎn)、近端導(dǎo)致應(yīng)力集中，增加了界面的剪切力，松動必然加劇，再加上術(shù)后存在假體內(nèi)外翻，受力不均，一旦近端松動，尾端必然貼近外側(cè)骨皮質(zhì)，后期形成假體遠(yuǎn)端骨折。

對于術(shù)后假體已經(jīng)存在內(nèi)外翻，那么假體植入髓腔后，一旦假體承受載荷后，它始終存在一個應(yīng)力集中現(xiàn)象，比如內(nèi)翻假體，根據(jù)力學(xué)原理，假體遠(yuǎn)端始終存在一個向外側(cè)骨皮質(zhì)靠近力量，相反，則假體遠(yuǎn)端始終存在一個向內(nèi)側(cè)骨皮質(zhì)靠近力量，不同于居中假體承受均勻載荷，近端一旦失去穩(wěn)定，假體所受重力和近端股骨矩的支持力可導(dǎo)致假體柄向外或向內(nèi)活動。長時間使得股骨內(nèi)、外側(cè)皮質(zhì)變薄，最終穿破皮質(zhì)發(fā)生假體周圍骨折。劉玉寶等研究發(fā)現(xiàn)良好的股骨柄假體位置對患者生命質(zhì)量也有影響[13]?；颊咝g(shù)后發(fā)生假體周圍骨折，二次費用增高，生活質(zhì)量下降，甚至危及患者生命。頸干角的大小對術(shù)后應(yīng)力遮擋效應(yīng)也不同。魏興華等研究表明頸干角在正常范圍130°最佳[14]。其次為股骨近端，如術(shù)中截去較多股骨矩或松質(zhì)骨，相應(yīng)增加了應(yīng)力遮擋程度[15]。均破壞了近端穩(wěn)定，導(dǎo)致松動。本研究同時還發(fā)現(xiàn)，術(shù)前對兩組偏心距測量并無統(tǒng)計學(xué)意義，但是術(shù)后拍攝正位片后，再次測量兩組偏心距發(fā)現(xiàn)，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，因為存在假體內(nèi)外翻，導(dǎo)致術(shù)后偏心距發(fā)生變化，較大時可出現(xiàn)雙下肢不等長。術(shù)前充分的準(zhǔn)備，精確的測量，選擇合適的假體及型號，才能降低術(shù)后的應(yīng)力遮擋效應(yīng)[16]。

本研究不足之處為隨訪時間較短，一般髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后早期，不論假體遠(yuǎn)端居中，還是存在假體的內(nèi)外翻，術(shù)后早期假體的穩(wěn)定性均可，因為存在應(yīng)力遮擋效應(yīng)，假體承受載荷，假體周圍骨質(zhì)尚可，雖說假體近端和遠(yuǎn)端存在應(yīng)力集中現(xiàn)象，但尚可以維持假體的穩(wěn)定，但后期因應(yīng)力遮擋導(dǎo)致骨質(zhì)疏松，假體近端產(chǎn)生微動，那么內(nèi)外翻勢必影響假體的生存率，嚴(yán)重時導(dǎo)致假體遠(yuǎn)端可穿破骨皮質(zhì)。生存率明顯下降，因此，術(shù)前充分閱讀患者影像學(xué)資料，確定最佳假體植入角度，個性化截骨才能提高假體生存率。