高位髖關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心對髖臼發(fā)育不良髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后外展肌力及早期康復(fù)的影響

張曉倩，郭磊，王鵬皓

（中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院骨科，沈陽 110001）

目前臨床治療髖臼發(fā)育不良（developmental dysplasia of hip，DDH）繼發(fā)嚴(yán)重骨關(guān)節(jié)炎（ostearthritis，OA）的主要方案為人工全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)（total hip arthroplasty，THA）。DDH繼發(fā)OA患者術(shù)前的髖關(guān)節(jié)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(shù)后6～24個月出現(xiàn)下肢肌無力［2］。術(shù)后下肢肌力的恢復(fù)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(zhuǎn)中心位置等。人工股骨頭垂直旋轉(zhuǎn)中心距（vertical rotation center，VRC）和股骨偏心距構(gòu)成了髖關(guān)節(jié)外展肌的杠桿臂。DDH患者髖臼的解剖畸形所致THA手術(shù)中人工髖臼旋轉(zhuǎn)中心的位置對術(shù)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(fā)OA接受THA的患者進(jìn)行回顧性研究，以期闡明高位髖關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心對DDH-THA術(shù)后外展肌力恢復(fù)及早期康復(fù)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(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院骨科因DDH所致繼發(fā)性O(shè)A接受初次人工THA治療的病例。納入標(biāo)準(zhǔn)：DDH（CroweⅡ和Ⅲ型）所致的繼發(fā)性O(shè)A并初次接受THA手術(shù)的單側(cè)病變患者；符合中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會和1964年赫爾辛基宣言修正案規(guī)定的倫理標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：髖臼解剖正常的髖臼關(guān)節(jié)炎或股骨頭壞死的繼發(fā)性髖關(guān)節(jié)性O(shè)A患者；對側(cè)髖關(guān)節(jié)功能異常的患者；患有神經(jīng)系統(tǒng)疾病、腰痛或下肢功能障礙的患者。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。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(zhì)量指數(shù)（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(shù)方法：所有患者均采用保留梨狀肌的THA手術(shù)，人工全髖關(guān)節(jié)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(shù)中，患者健側(cè)臥位，后外側(cè)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(nèi)骨贅，磨銼打磨，置入假體，重建股骨偏心距和假體的穩(wěn)定性。

1.2.2 術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練：術(shù)后2 d開始，在康復(fù)醫(yī)師指導(dǎo)下進(jìn)行雙下肢外展功能訓(xùn)練，術(shù)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(xué)評估

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

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

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 DDH-THA術(shù)后臨床效果

142例患者DDH-THA術(shù)前、術(shù)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(tǒng)計學(xué)意義（P＜ 0.05）；術(shù)中發(fā)生股骨劈裂8例，髖臼骨折3例；10 例術(shù)中行內(nèi)收肌松解。術(shù)后發(fā)生神經(jīng)牽拉損傷3例，3 個月時神經(jīng)癥狀基本消失。所有患者均未發(fā)生感染、血管損傷、脫位、假體松動、下沉等術(shù)后并發(fā)癥。所有患者術(shù)前 Trendelenburg 試驗為陽性，術(shù)后3、12個月Trendelenburg 試驗陽性分別為36、14例；術(shù)前、術(shù)后髖關(guān)節(jié) Harris 評分分別為（43.4±13.4）分、（79.8±21.7）分，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜ 0.05）。

2.2 DDH-THA術(shù)后HRC的改變

142例患者中，136例CroweⅠ～Ⅲ型DDH伴髖關(guān)節(jié)OA患者THA術(shù)后HRC較術(shù)前顯著改善（P＜ 0.05）；6例Ⅳ型DDH患者術(shù)后HRC較術(shù)前降低，但未見統(tǒng)計學(xué)差異（P＞ 0.05），見表1。表明DDH-THA手術(shù)能糾正DDH髖關(guān)節(jié)股骨頭的外上脫位，進(jìn)而改善DDH髖關(guān)節(jié)生物力學(xué)結(jié)構(gòu)。

表1 DDH-THA術(shù)后股骨頭水平旋轉(zhuǎn)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(shù)后股骨頭水平旋轉(zhuǎn)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(guān)節(jié)OA患者THA術(shù)后6個月HAMMR較術(shù)前明顯升高（P＜ 0.05），提示DDH-THA術(shù)后半年患者的髖關(guān)節(jié)外展肌力明顯恢復(fù)；術(shù)后12個月HAMMR為（94.3±4.8）%，表明DDH-THA術(shù)后1年患側(cè)外展肌力接近正常側(cè)髖關(guān)節(jié)。見表2。

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

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

2.4 DDH-THA術(shù)后V-shift對HAMMR的影響

DDH-THA術(shù)后股骨頭V-shift表示受累髖關(guān)節(jié)和對側(cè)正常髖關(guān)節(jié)之間股骨頭VRC的差異。本研究依據(jù)V-shift（4、8、12 mm）分組并統(tǒng)計HAMMR的改變，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，4～8 mm組術(shù)后HAMMR顯著改善，術(shù)后6～12個月髖關(guān)節(jié)外展肌力恢復(fù)明顯；而＞12 mm組HAMMR恢復(fù)有延遲現(xiàn)象（P＜ 0.05），見圖1。因此，DDH-THA術(shù)后人工置換髖關(guān)節(jié)與對側(cè)正常髖關(guān)節(jié)之間股骨頭VRC差異＞12 mm將明顯影響髖關(guān)節(jié)外展肌力的恢復(fù)。

圖1 DDH-THA術(shù)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(guān)節(jié)中心位置超過近似股骨頭中心15 mm即被稱為高位髖關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心。髖關(guān)節(jié)高位旋轉(zhuǎn)中心可能會導(dǎo)致臀中肌效能減低、跛行、關(guān)節(jié)內(nèi)應(yīng)力增加、磨損增加及早期人工關(guān)節(jié)松動。研究［4］發(fā)現(xiàn)，CroweⅠ～Ⅳ型DDH伴OA患者THA術(shù)后可發(fā)生髖關(guān)節(jié)肌無力，且多數(shù)于術(shù)后6～24個月內(nèi)恢復(fù)。本研究也發(fā)現(xiàn)，THA術(shù)后12個月時患側(cè)髖關(guān)節(jié)外展肌力矩恢復(fù)至正常側(cè)的90%～98%；THA術(shù)后6個月時，V-shift ＞12 mm可導(dǎo)致髖關(guān)節(jié)HAMMR顯著下降，與V-shift≤8 mm相比，髖關(guān)節(jié)外展肌力恢復(fù)延遲，但術(shù)后12個月則可恢復(fù)90%以上。表明V-shift與HAMMR的變化呈時間依賴性，髖關(guān)節(jié)外展肌力重建與DDHTHA術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練密切相關(guān)，V-shift≤12 mm并配合術(shù)后科學(xué)系統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練，患側(cè)外展肌力量可得到充分的改善。

在影響術(shù)后肌力的因素中，股骨偏移量與髖關(guān)節(jié)外展肌強(qiáng)度相關(guān)，THA術(shù)后高位髖關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心可能導(dǎo)致髖關(guān)節(jié)外展肌力恢復(fù)不理想［5］。CHOE等［6］研究發(fā)現(xiàn)，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(shù)后髖關(guān)節(jié)外展肌力恢復(fù)不理想。在本研究中，雙側(cè)VRC之差（V-shift）≤12 mm時，THA術(shù)后髖關(guān)節(jié)外展肌力恢復(fù)改善明顯，因此，從臨床和生物力學(xué)角度來看，≤12 mm的THA術(shù)后高位髖關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心是可以接受的。另外，適度的HRC（2～6 mm）可能減少THA術(shù)后髖關(guān)節(jié)周圍的疼痛不適［7］，其機(jī)制有待進(jìn)一步研究。HRC與外展肌收縮及關(guān)節(jié)活動度相關(guān)，HRC的增大可增加外展肌收縮力、減輕大轉(zhuǎn)子對髖臼的沖擊力，提高髖關(guān)節(jié)的活動度［8］。當(dāng)髖關(guān)節(jié)外展肌力量下降至體質(zhì)量的30%時，Trendelenburg征將表現(xiàn)為陽性，而DDHTHA術(shù)后跛行可能與腿的長度差異或疼痛有關(guān)［9］。

目前，已有研究［10］證實(shí)THA術(shù)后高位髖關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心可能導(dǎo)致雙下肢不等長。以往認(rèn)為只有當(dāng)THA術(shù)后患者雙下肢長度差＞20 mm 時，才會發(fā)生嚴(yán)重的并發(fā)癥［11］；而最新的研究［12］表明，THA術(shù)后雙下肢不等長（差值＞5 mm）就會出現(xiàn)跛行、坐骨神經(jīng)痛等癥狀，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，因此應(yīng)注意避免手術(shù)導(dǎo)致患肢延長，應(yīng)將差值控制在5 mm以內(nèi)。有文獻(xiàn)［13］報道，股骨偏心距的恢復(fù)程度與THA術(shù)后雙下肢等長率相關(guān)。本組病例DDH-THA術(shù)后雙下肢長度差為（3.6±3.5）mm，且V-shift≤12 mm的患者術(shù)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(guān)節(jié)OA患者THA術(shù)后髖關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心的有限高位（≤12 mm）并未明顯影響髖關(guān)節(jié)外展肌力的的恢復(fù)，配合THA手術(shù)后早期的康復(fù)訓(xùn)練，可有效改善髖關(guān)節(jié)功能。