全髋关节置换术后脱位的研究进展

来源:岁月联盟 作者:高军胜 时间:2010-07-12

【关键词】  髋关节

   脱位是全髋关节置换术(THA)后常见的并发症,仅次于无菌性松动,它是引起翻修术、全髋关节置换失败的第二大原因[1]。一旦发生,可能需要延长住院时间、康复时间。本文就全髋关节置换术后脱位的危险因素及作一综述。

    1  流行病学

    有关全髋关节术后脱位率的报道差异很大,从初次置换的0.04%到翻修术后高达25%[2]。大多数脱位发生在术后3个月,至少75%发生在术后1年之内,16%~59%的脱位患者将会出现再发性脱位[3]。在一些长期的随访中,Berry等[4]报道术后1个月的脱位率是1%,1年时达1.9%,然后每5年增加1%,25年时达7%。Teet等[5]对微创和标准全髋置换术的脱位率、假体位置、松动率及骨异位程度等指标进行比较,未发现统计学上的差异。

    2  脱位的危险因素

    造成THA术后脱位的原因是多方面的。早期脱位多由于软组织张力差、假体位置不当、感染、患者依从性差。后期脱位与髋关节活动范围逐渐增大、假体位置安装不良及假体松动、神经肌肉及髋关节周围软组织因素等有关。

    伴有神经肌肉疾病和大脑功能障碍的患者,术后脱位的风险增加。Woolson等[7]把大脑功能障碍(意识错乱状态、过量的酒精摄入史)和神经肌肉失调做为潜在的危险因素来研究,结果显示:在患者相关因素中,大脑功能失调是唯一能增加脱位风险的危险因素。存在神经肌肉功能失调的患者具有高的脱位风险也已被报道过[1]。这可能与此类患者存在肌力不足、肌平衡觉缺失、依从性差等有关。

    术后有较大运动范围的髋关节,可能存在高的碰撞机率,过大范围的运动增加股骨假体颈与髋臼边缘碰撞的机会,并且对假关节囊造成牵伸,进而降低软组织张力,易导致后期脱位,但现在精确的增加脱位风险的髋运动范围还不确定[1]。

    后侧入路常与术后髋关节不稳定联系在一起[1]。早期支持这个理论的报道来自于Woo和Morrey[3],在他们的研究中,后路脱位率高于前外侧入路。最近Berry等[8]报道了涉及21 047髋的研究结果,发现后路脱位率高于前外侧入路、转子间入路。但后侧入路有以下优点:可以充分暴露、操作较其它入路简单、缩短手术时间,很多医生倾向于此入路。从Woo和Morrey等[3]的研究中还可以发现当使用大直径的假体头(32 mm)时后方入路的脱位率和其它入路相似。有报道显示当进行后方软组织修补时后路手术的脱位率和其它入路相似(<1%)[9]。可能是使用大直径的假体头和后方软组织修补能弥补后路手术引起的髋关节不稳。

    软组织失衡是假体脱位的主要因素,外展无力是髋脱位的突出特点。股骨的偏心距很大程度上影响软组织张力,偏心距的增加能提高髋周围软组织张力。有研究发现脱位患者偏心距的减少量(平均5.2 mm)大于髋稳定患者偏心距的减少量(平均0.02 mm)[6]。大转子截骨后不愈合或外展肌撕脱会导致术后软组织张力不足进而引起高的脱位风险。Woo和Morrey[3]发现以往有大转子截骨后不愈合史的患者术后脱位率高达17.6%,而愈合的患者脱位率只有2.8%。另外还有研究显示头臼比例不匹配会导致术后假关节囊增大,引起软组织张力差使髋关节不稳。例如,使用外径大的臼(>64 mm)和直径小的假体头(≤26 mm)可使术后假关节囊增大1 cm[6]。有研究者建议后路手术时仔细修补关节囊和肌肉以减少脱位的发生,Goldstein等[9]报道对后路软组织修复使脱位率从2.8%降到0.6%;李永奖等[10]报道修补组脱位率0.9%小于对照组的5.6%(P<0.005)。现在流行的微创小切口全髋关节置换术也是减小对髋周软组织的破坏,从而减少术后并发症的发生。

    假体位置被认为是术后保持髋稳定的最关键因素之一,而髋臼位置是引起术后脱位最敏感的变量。但髋臼假体的准确位置却很难达成一致。Barrack等认为外展45°±10°,前倾20°±10°;Lewinnek等限定了一个安全范围:外展40°±10°,前倾15°±10°[10];Biedermann等[12]认为前外侧入路时最佳角度为:外展45°、前倾15°;McCollum[13]建议臼杯前倾角应该是20°~40°而非Lewinnek提出的5°~25°。最优的假体位置可能与手术入路有关,后路手术时,大的前倾能保证碰撞之前的更大屈曲度,还能减轻对后方薄弱软组织的压力。故McCollum建议的20°~40°适合于后路,Lewinnek建议的5°~25°适合于前外侧或直接外侧入路。最优的假体位置不仅依靠确定统一的角度范围,还要根据手术入路、股骨假体与臼假体之间的相互位置、患者的个体情况。与髋臼位置不良相比,很少报道关注股骨假体的位置不良,可能是很多临床医生认为股骨假体的位置不佳在术中能被容易地避免,再者术后X线片上很难测量。值得注意的是柄或臼的前倾角单独变化时可能不引起脱位,而两者之和变化时则可能导致脱位。Jolles等[14]就发现总的前倾角不在40°~60°,脱位的危险增加6.9倍,总的前倾>60°,增加前脱位的危险,总的前倾<40°,增加后脱位的机会。

    假体头的大小与THA术后髋稳定性的关系,一直是一个没有解决的争论性话题。虽然有研究认为初次行THA时22 mm的假体头未显示出在髋稳定方面的不足[3],但理论上减小了头颈比、头臼比,存在潜在的脱位危险,并有研究证明用22 mm头增加了磨损和脱位的发生率[15],使其在临床使用中受到限制。理论上直径大的假体头有3个优点:(1)提高头颈比,减少碰撞的的发生,增加运动范围;(2)大头在脱位时移动的距离大;(3)大头对周围软组织施加更大的张力,使髋更稳定。在临床上32 mm的假体头使用也受到限制,原因是增加了聚乙烯磨损,进而引起骨溶解、松动,一些研究寻求改变假体界面,使用耐磨的材料,包括金属对金属、普通聚乙烯对陶瓷头及高铰链聚乙烯的应用,但尚需进一步临床观察。Bartz[15]利用体外模拟实验测试不同直径假体头对人工髋关节屈曲活动过程中假体撞击前和脱位前的屈曲度的影响,发现假体头越大,关节屈曲的活动范围越大;头的直径从22 mm增加到28 mm时,屈曲活动范围明显增加,假体的撞击主要发生在假体与假体之间;头的直径从28 mm增加到32 mm时,假体的撞击主要发生在小转子与髋臼之间,关节活动范围则增加不明显。因此建议使用直径26 mm或28 mm假体头。基于以上原因,现在临床上多使用26 mm或28 mm假体头。

    大多数研究者认为头颈比的变化对髋稳定性影响要比单独的假体头直径变化更重要。颈的设计很重要,具有小的横截面积的颈,提高了头颈比,增加了碰撞前的运动范围。但为防止折断,需使用强度大的材料。Barrack等[16]从机模型分析和临床应用两方面来研究颈的设计对翻修术后髋稳定性的影响。设计I:锥度14/16,颈横断面为圆形;设计Ⅱ:锥度12/14,梯形横断面。计算机模型显示:设计I的横截面积比设计Ⅱ大30%,设计II的运动范围比设计I大46%。临床随访结果:设计I的脱位率15.4%大于设计Ⅱ的4.3%(P=0.07)。

    股骨的偏心距是指股骨头旋转中心到股骨长轴间的垂直距离,是外展肌通过作用于髋关节而获得关节动力性稳定的重要因素。偏心距的改变影响外展肌的效应和肌力,进而影响术后髋的稳定性。有研究发现脱位患者偏心距的平均减少量(平均5.2 mm)大于髋稳定患者偏心距的平均减少量(平均0.02mm)[6]。偏心距减小会造成术后髋不稳定:(1)偏心距减小,使股骨靠近骨盆,引起髋关节的活动范围受限及周围的软组织松驰,从而导致术后髋关节不稳和脱位;(2)引起外展肌力臂减小,外展肌增加用力才能保持行走中骨盆的平衡,这不利于肢体外展功能的恢复,也将增加关节负重面压力及关节内磨损。因此为预防脱位的发生,对术前外展肌力不足的患者应考虑使用偏心距适当加长的假体。

    3  治  疗

    对于发生在术后3个月以内的脱位,一般采用闭合复位。患者肌肉彻底松弛有利于复位,有时需在麻醉下进行。根据脱位方向选择复位方法。成功复位后,使用髋支具或石膏使患肢保持在外展中立4~6周。由于人字形石膏固有的不舒适和皮肤并发症的危险,经常用于依从性差、神经肌肉或认知功能失调的患者。牵引复位显示了有限的成功率(50%~60%)[6]。闭合复位能使2/3患者达到稳定,尚有16%~33%的患者出现再发性脱位,3%~6%的患者通过非手术方法不能复位而需切开复位[3]。

    对于一些原因明确的脱位,应行翻修术。如假体位置明显不当(尤其是髋臼假体),应重新定位;若存在碰撞,应清除骨赘、提高头颈比,如果头直径过小,可考虑更换大头;若内衬磨损严重,可更换内衬,或更换为高边内衬、倾斜内衬;若软组织张力不足时,应考虑行关节囊缝合术、转子前移术、增加偏心距或颈的长度。对于多次翻修或无明确原因的再发性脱位,需考虑应用以下方法:限制性髋臼杯、双极股骨假体、软组织移植物、Girdlestone切除成形术。其中软组织移植物是指应用抗拉强度、弹性模量基本相似、符合髋关节囊生物力学要求的重建材料修复髋关节囊,提高关节稳定性。组织工程的为韧带损伤与缺损的提供了新的可能途径,在某些方面取得了初步进展,如采用人工合成韧带重建髋关节囊韧带已在临床上取得一定疗效,但重建后的韧带能否达到原来的力学强度,尚需进一步研究。

    总之,脱位是人工髋关节术后主要并发症之一。它往往是多因素综合作用的结果。根据不同病情选择个性化假体,正确指导患者术后的功能锻炼,不断改进假体设计、提高手术技巧、提高患者的依从性等都能减少脱位的发生。一旦发生,应对患者进行系统的评估,根据具体原因选择治疗方案。

 

【】
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