引用本文: 熊昌軍, 左云周, 嚴小康, 王冠, 付豪, 姜學明. 改良髖臼前傾角及外展角校驗系統在腰椎融合患者人工全髖關節置換術中的應用研究. 中國修復重建外科雜志, 2024, 38(5): 576-582. doi: 10.7507/1002-1892.202401001 復制
版權信息: ?四川大學華西醫院華西期刊社《中國修復重建外科雜志》版權所有,未經授權不得轉載、改編
人工全髖關節置換術(total hip arthroplasty,THA)是治療髖關節終末期骨關節炎的有效方法,可以改善功能、緩解疼痛、提高患者生活質量,總體成功率及患者滿意率較高[1]。腰椎融合術是臨床治療腰椎退變性疾病常用術式之一[2]。近年來,隨著人口老齡化,越來越多老年患者合并多種慢性疾病,如同時伴隨腰椎退變性疾病與髖部疾病[3],THA術前有腰椎融合手術史患者也越來越多。據一項統計報道,2022年美國THA術前有腰椎融合手術史的患者量較2002年增加了293%[4]。
1978年,Lewinnek等[5]提出了可最大限度降低THA術后髖關節脫位風險的最佳髖臼假體位置范圍(“安全區”)。但有研究發現部分THA術后出現脫位患者,其髖臼假體亦放置于“安全區”內[6-7],這引發了學者們對“安全區”適用性的質疑。大多數THA術后非創傷性髖關節脫位實際上是繼發于脊柱-骨盆聯合運動的改變,導致髖臼位置處于非功能性安全區[8]。隨著研究深入,有學者認為Lewinnek等提出的“安全區”存在一個缺點,即假設髖臼假體是恒定且靜態的[9-10]。然而隨著姿勢改變,髖臼假體方向會隨著骨盆旋轉而變化,矢狀位旋轉會影響髖臼前傾角。因此,術者術前需評估患者脊柱-骨盆聯合運動對髖臼前傾角的影響,并在術中進行設計調整,制定最佳“功能性安全區”,并參考功能性骨盆平面安裝髖臼杯,獲得適合個體的功能前傾角[11-12]。但是,因受多種因素影響(如患者體型、術中體位等),尤其是合并脊柱僵硬,術中準確判斷功能性骨盆平面難度較大[13]。采用計算機導航技術可輔助術中精準定位,但費用較高,臨床上難以普及開展。
近年,為獲得可靠的髖臼前傾角和外展角,我們自行設計了“改良髖臼前傾角及外展角校驗系統”(專利號:ZL201910383644.6),包括骨盆冠狀面定位裝置以及解剖學外展角及前傾角測量裝置。THA術中骨盆冠狀面定位裝置通過定位雙側髂前上棘及恥骨聯合位置,經L形導向板在術側髂骨翼植入2枚斯氏針,可以確定骨盆冠狀面及相關軸線;解剖學外展角及前傾角測量裝置是在術中髖臼杯植入后,通過髖臼杯中心孔進行連接,經定位髖臼杯中軸線與骨盆縱軸線測量解剖學外展角,定位髖臼杯中軸線與骨盆冠狀軸線在骨盆橫截面上投影夾角測量解剖學前傾角。前期臨床應用顯示該校驗系統用于不同入路THA可達到精準測量髖臼前傾角和外展角目的,而且操作易于掌握、不增加手術風險[14]。 2018年1月開始,我們采用該校驗系統輔助腰椎融合患者THA。現回顧患者臨床資料,并與同期行傳統THA患者進行比較,探討療效差異,以明確該校驗系統輔助的可行性及有效性。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
患者納入標準:① 髖關節終末期骨關節炎;② 既往接受腰椎融合手術且融合節段≥2個;③ 站立位骨盆側位X線片測量骨盆入射角(pelvic incidence,PI)與腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL),兩者差值<10°(圖1);④ 符合脊柱僵硬類型,站立位及坐位骨盆側位X線片測量的骶骨傾斜角(sacral slope,SS)差值(ΔSS)<10°(圖1);⑤ 初次單髖THA;⑥ 手術由同一組手術團隊完成。

APP:骨盆前平面 a. 站立位; b. 坐位
Figure1. Measurement diagram of X-ray filmAPP: Anterior pelvic plane a. Standing position; b. Sitting position
排除標準:① 合并脊柱腫瘤或骨盆腫瘤;② 無術前站立位骨盆X線片資料;③ 骨盆解剖標志不明確且存在畸形;④ 不能耐受手術、麻醉風險。
2018年1月—2023年6月,武漢中西醫結合骨科醫院骨關節科共45例患者符合選擇標準納入研究。THA術中26例采用改良髖臼前傾角及外展角校驗系統(觀察組),19例未采用該系統(對照組)。兩組患者性別、年齡、身體質量指數、手術側別、腰椎融合節段數量以及術前Harris評分等基線資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表1。

1.2 手術方法
兩組均采用全身麻醉經后外側入路;其中觀察組患者取仰臥位定位后更換為側臥位手術,對照組取側臥位手術。
觀察組:首先,采用骨盆冠狀面定位裝置定位雙側髂前上棘至恥骨聯合中點,確定骨盆前平面,在定位裝置導向下于術側髂骨翼臨時植入2枚斯氏針標識縱軸線。保留髂骨翼上2枚斯氏針,患者更換為側臥位,經后外側入路顯露,標記外旋肌群(梨狀肌和閉孔內肌聯合肌腱),脫位髖關節。股骨頸截骨取下股骨頭,顯露髖臼,去除髖臼盂唇,取髖臼銼由小到大磨銼髖臼至軟骨下骨點狀滲血,植入髖臼杯,在未夯實前進行測量校驗。將解剖學外展角及前傾角測量裝置部件1骨盆軸線導向塊穿過定位于髂骨翼的2枚斯氏針放置,另取1枚長斯氏針穿入骨盆軸線導向塊上縱軸線定位孔;將測量裝置部件2通過連接桿與髖臼杯中心孔緊密相連,連接桿另一側連接L形導向板測量結構,當L形導向板觀察孔與長斯氏針平行時即可測得解剖學外展角、前傾角。測量時需結合術中骨盆位置微調手術床,使骨盆軸線導向塊上的水平儀氣泡居中,穩定后手動調節已連接髖臼杯的L形導向板;當L形導向板兩側水平儀氣泡居中時,兩側刻度盤測量的角度分別為解剖學外展角、前傾角。明確角度在目標安全區內,卸下L形導向板,擊打連接桿壓配夯實髖臼杯,復測最終角度并安裝內襯(圖2)。股骨側于股骨頸橫斷面緊貼大轉子皮質內側處,依次用髓腔銼沿股骨髓腔打入股骨近端,進一步擴髓測試旋轉穩定性后取出試模,安裝同型號股骨假體柄;安裝球頭試模,復位后測試關節緊張度兼顧雙下肢等長,取出球頭試模,安裝陶瓷股骨頭假體,復位髖關節。切口留置負壓引流管,重建外旋肌群,逐層縫合切口。對照組:參照既往方法確定髖臼杯前傾角及外展角[15-16],其余手術操作同觀察組。

a. 骨盆冠狀面定位裝置;b. 解剖學外展角及前傾角測量裝置
Figure2. Operation diagram of the modified acetabular anteversion and inclination angle test systema. Coronal positioning device of the pelvis; b. Anatomic anteversion and inclination angle measuring device
1.3 療效評價指標
① 髖臼假體位置評價:觀察組基于術中解剖學前傾角判斷髖臼杯位于安全區(前傾角25°~30°)患者例數;記錄術中解剖學外展角測量結果。兩組術后3 d行三維CT檢查,采用Mimics軟件(Materialise公司,比利時)測量術側影像學前傾角及外展角[17],并基于影像學前傾角判斷髖臼杯假體位于安全區患者例數。影像學前傾角:髖臼杯軸線與骨盆冠狀面間夾角;影像學外展角:髖臼杯軸線與骨盆縱軸線投射至冠狀面的直線間夾角(圖3)。

a. 標記髖臼杯軸線;b. 確立骨盆冠狀面和骨盆縱軸線;c. 影像學前傾角;d. 影像學外展角
Figure3. Schematic diagram of anteversion and inclination angles measured on three-dimensional CTa. Marking the axis of the acetabular cup; b. Establishing coronal plane of pelvis and longitudinal axis of pelvis; c. Imaging anteversion angle; d. Imaging inclination angle
② 髖關節功能:術前、術后1周及6個月采用Harris評分評價髖關節功能。
③ 并發癥:觀察術后6個月內關節脫位、感染等并發癥發生情況。
1.4 統計學方法
采用SPSS22.0統計軟件進行分析。計量資料采用Shapiro-Wilk檢驗法進行正態性檢驗,均符合正態分布,以均數±標準差表示;組內比較采用配對t檢驗;外展角組間比較采用獨立樣本t檢驗;Harris評分兩組比較采用重復測量方差分析,若不滿足球形檢驗,采用Greenhouse-Geisser法進行校正,同一組別不同時間點間比較采用 Bonferroni 法,同一時間點不同組別間比較采用多因素方差分析。計數資料采用四格表卡方檢驗或Fisher確切概率法。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 髖臼假體位置情況
觀察組術中髖臼杯假體均在安全區,術后1例(3.85%)位于安全區外;對照組術后9例(47.37%)位于安全區外;兩組術后比較,差異有統計學意義(P<0.05)。觀察組術中及術后髖臼外展角比較,差異無統計學意義(t=?0.152,P=0.880);觀察組術后髖臼外展角小于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

2.2 臨床療效評價
術后患者切口均Ⅰ期愈合,均未發生感染。兩組患者均獲隨訪6個月。Harris評分各時間點組間比較差異無統計學意義(P>0.05);組內隨時間延長,評分逐漸增加,各時間點間差異均有統計學意義(P<0.05)。見圖4。觀察組隨訪期間無并發癥發生。對照組發生2例關節脫位,均再次手術復位;1例股骨撞擊綜合征,囑患者臥床休息,避免撞擊位,強化髖周肌肉力量訓練,疼痛逐漸緩解。兩組并發癥發生率差異無統計學意義(P>0.05)。見表2及圖5、6。


a. 術前骨盆正位X線片;b. 術后3 d三維CT;c. 術后6個月骨盆正位X線片
Figure5. A 55-year-old male patients with a history of L3-5 nail rod internal fixation underwent THA of right hip in the observation groupa. Anteroposterior X-ray film of pelvis before operation; b. Three-dimensional CT at 3 days after operation; c. Anteroposterior X-ray film of pelvis at 6 months after operation

a. 術前骨盆正位X線片;b. 術后3 d三維CT;c. 術后6個月骨盆正位X線片
Figure6. A 65-year-old female patients with a history of L4-S1 nail rod internal fixation underwent THA of right hip in the control groupa. Anteroposterior X-ray film of pelvis before operation; b. Three-dimensional CT at 3 days after operation; c. Anteroposterior X-ray film of pelvis at 6 months after operation
3 討論
既往THA術中確定髖臼杯前傾角時,常未充分考慮脊柱僵硬造成的骨盆活動度變化[18-19]。郭卓濤等[20]的研究顯示腰椎融合患者THA中期療效比無腰椎融合患者差,尤其是合并脊柱僵硬患者,關節脫位風險相對較高。Sing等[21]分析了811 601例THA患者,發現有腰椎融合術史患者關節脫位與假體翻修率(5.55%)高于無腰椎融合術史患者(3.43%),而且長節段腰椎融合患者進一步增加(7.51%)。Buckland等[22]研究發現THA術后脫位風險隨融合椎體數量增加而增加。腰椎融合術是THA術后6個月內發生脫位的危險因素[23],脊柱矢狀位失衡是引起THA術后撞擊及脫位的原因[24]。人體通過脊柱-骨盆-髖關節相互協調,維持矢狀位平衡,人由站位到坐位時,正常脊柱-骨盆運動可使骨盆“后滾”(相當于骨盆后傾20°~35°),股骨屈伸空間增加,腰椎前凸減少,即骶骨傾斜角變小,髖臼從矢狀位來看是垂直的,髖臼向前張開,髖臼前傾角增加[25]。Wan等[26]研究發現,骶骨傾斜角每減小1°,髖臼前傾角增加0.8°。Heckmann等[27]研究發現骨盆運動(骶骨傾斜角變化)與髖臼運動(髖臼前傾角變化)成正比(1∶1);對于脊柱-骨盆運動正常的患者,將髖臼假體放置在傳統“安全區”內,可以有效避免撞擊或脫位風險。而腰椎融合術后脊柱僵硬患者,骨盆“后滾”減少,腰骶部活動度減小,股骨就需要彎曲更多才能完成坐位,造成股骨在運動時撞擊髖臼杯前側或關節后脫位;同理,由坐位到站立時會造成髖臼后撞擊或關節前脫位。因此,針對腰椎融合患者,需要將髖臼假體放置在更大的前傾角上,以代償有限的骨盆“后滾”,才能使患者在坐位時不發生撞擊。Luthringer等[28]也建議腰椎融合患者需要更大的前傾角來防止后脫位,根據站立位骨盆X線片設置髖臼杯前傾角為30°。基于此,本研究設置“安全區”為髖臼杯前傾角25°~30° 范圍。
Murray[29]對髖臼側角度進行了系統分類和定義,將髖臼側前傾角、外展角分為手術學、影像學、解剖學3類,三者之間可通過三角函數相互轉換,其中影像學外展角=arctan(tan解剖學外展角×cos解剖學前傾角),影像學前傾角=arcsin(sin解剖學外展角×sin解剖學前傾角)。Lewinnek等[5]提出的髖臼側理想“安全區”是基于影像學前傾角,術中髖臼杯放置基于Murray[29]的理論需參考解剖學前傾角。本研究觀察組術中通過自行研發設計的髖臼前傾角及外展角測量系統,對髖臼側解剖學前傾角及外展角進行精準測量。首先,通過骨盆冠狀面定位裝置明確骨盆冠狀面及相關軸線;然后,運用解剖學前傾角及外展角測量裝置測量其解剖學前傾角及外展角,通過函數關系式也可轉化為影像學前傾角及外展角。本研究觀察組術中髖臼前傾角均在安全區(25°~30°),術后1例位于安全區外,考慮為術中定位、測量誤差導致;對照組術后9例位于安全區外,考慮為術前體位擺放、術者主觀因素導致。術后影像學外展角比較,對照組偏大且角度變異程度較大。隨訪期間,觀察組無脫位,對照組出現2例脫位,患者均在站-坐位轉移中出現脫位,1例股骨撞擊發生在坐-站位轉移中,考慮與3例患者術后前傾角均在安全區外有關。但兩組患者術后Harris評分差異無統計學意義。
綜上述,腰椎融合患者THA術中采用改良髖臼前傾角及外展角校驗系統,相比于手動植入,可以準確測量髖臼前傾角及外展角,操作方便,術后并發癥少,臨床療效滿意。但本研究納入病例數較少、隨訪時間較短,后續還需更多病例、更長時間隨訪進一步明確上述結論。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經武漢中西醫結合骨科醫院倫理委員會批準(672HREC20191101A)
作者貢獻聲明 熊昌軍:文獻收集、研究設計、文章撰寫;左云周、姜學明:實施手術、文章修改及審核;嚴小康、王冠、付豪:數據收集整理及統計分析
人工全髖關節置換術(total hip arthroplasty,THA)是治療髖關節終末期骨關節炎的有效方法,可以改善功能、緩解疼痛、提高患者生活質量,總體成功率及患者滿意率較高[1]。腰椎融合術是臨床治療腰椎退變性疾病常用術式之一[2]。近年來,隨著人口老齡化,越來越多老年患者合并多種慢性疾病,如同時伴隨腰椎退變性疾病與髖部疾病[3],THA術前有腰椎融合手術史患者也越來越多。據一項統計報道,2022年美國THA術前有腰椎融合手術史的患者量較2002年增加了293%[4]。
1978年,Lewinnek等[5]提出了可最大限度降低THA術后髖關節脫位風險的最佳髖臼假體位置范圍(“安全區”)。但有研究發現部分THA術后出現脫位患者,其髖臼假體亦放置于“安全區”內[6-7],這引發了學者們對“安全區”適用性的質疑。大多數THA術后非創傷性髖關節脫位實際上是繼發于脊柱-骨盆聯合運動的改變,導致髖臼位置處于非功能性安全區[8]。隨著研究深入,有學者認為Lewinnek等提出的“安全區”存在一個缺點,即假設髖臼假體是恒定且靜態的[9-10]。然而隨著姿勢改變,髖臼假體方向會隨著骨盆旋轉而變化,矢狀位旋轉會影響髖臼前傾角。因此,術者術前需評估患者脊柱-骨盆聯合運動對髖臼前傾角的影響,并在術中進行設計調整,制定最佳“功能性安全區”,并參考功能性骨盆平面安裝髖臼杯,獲得適合個體的功能前傾角[11-12]。但是,因受多種因素影響(如患者體型、術中體位等),尤其是合并脊柱僵硬,術中準確判斷功能性骨盆平面難度較大[13]。采用計算機導航技術可輔助術中精準定位,但費用較高,臨床上難以普及開展。
近年,為獲得可靠的髖臼前傾角和外展角,我們自行設計了“改良髖臼前傾角及外展角校驗系統”(專利號:ZL201910383644.6),包括骨盆冠狀面定位裝置以及解剖學外展角及前傾角測量裝置。THA術中骨盆冠狀面定位裝置通過定位雙側髂前上棘及恥骨聯合位置,經L形導向板在術側髂骨翼植入2枚斯氏針,可以確定骨盆冠狀面及相關軸線;解剖學外展角及前傾角測量裝置是在術中髖臼杯植入后,通過髖臼杯中心孔進行連接,經定位髖臼杯中軸線與骨盆縱軸線測量解剖學外展角,定位髖臼杯中軸線與骨盆冠狀軸線在骨盆橫截面上投影夾角測量解剖學前傾角。前期臨床應用顯示該校驗系統用于不同入路THA可達到精準測量髖臼前傾角和外展角目的,而且操作易于掌握、不增加手術風險[14]。 2018年1月開始,我們采用該校驗系統輔助腰椎融合患者THA。現回顧患者臨床資料,并與同期行傳統THA患者進行比較,探討療效差異,以明確該校驗系統輔助的可行性及有效性。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
患者納入標準:① 髖關節終末期骨關節炎;② 既往接受腰椎融合手術且融合節段≥2個;③ 站立位骨盆側位X線片測量骨盆入射角(pelvic incidence,PI)與腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL),兩者差值<10°(圖1);④ 符合脊柱僵硬類型,站立位及坐位骨盆側位X線片測量的骶骨傾斜角(sacral slope,SS)差值(ΔSS)<10°(圖1);⑤ 初次單髖THA;⑥ 手術由同一組手術團隊完成。

APP:骨盆前平面 a. 站立位; b. 坐位
Figure1. Measurement diagram of X-ray filmAPP: Anterior pelvic plane a. Standing position; b. Sitting position
排除標準:① 合并脊柱腫瘤或骨盆腫瘤;② 無術前站立位骨盆X線片資料;③ 骨盆解剖標志不明確且存在畸形;④ 不能耐受手術、麻醉風險。
2018年1月—2023年6月,武漢中西醫結合骨科醫院骨關節科共45例患者符合選擇標準納入研究。THA術中26例采用改良髖臼前傾角及外展角校驗系統(觀察組),19例未采用該系統(對照組)。兩組患者性別、年齡、身體質量指數、手術側別、腰椎融合節段數量以及術前Harris評分等基線資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表1。

1.2 手術方法
兩組均采用全身麻醉經后外側入路;其中觀察組患者取仰臥位定位后更換為側臥位手術,對照組取側臥位手術。
觀察組:首先,采用骨盆冠狀面定位裝置定位雙側髂前上棘至恥骨聯合中點,確定骨盆前平面,在定位裝置導向下于術側髂骨翼臨時植入2枚斯氏針標識縱軸線。保留髂骨翼上2枚斯氏針,患者更換為側臥位,經后外側入路顯露,標記外旋肌群(梨狀肌和閉孔內肌聯合肌腱),脫位髖關節。股骨頸截骨取下股骨頭,顯露髖臼,去除髖臼盂唇,取髖臼銼由小到大磨銼髖臼至軟骨下骨點狀滲血,植入髖臼杯,在未夯實前進行測量校驗。將解剖學外展角及前傾角測量裝置部件1骨盆軸線導向塊穿過定位于髂骨翼的2枚斯氏針放置,另取1枚長斯氏針穿入骨盆軸線導向塊上縱軸線定位孔;將測量裝置部件2通過連接桿與髖臼杯中心孔緊密相連,連接桿另一側連接L形導向板測量結構,當L形導向板觀察孔與長斯氏針平行時即可測得解剖學外展角、前傾角。測量時需結合術中骨盆位置微調手術床,使骨盆軸線導向塊上的水平儀氣泡居中,穩定后手動調節已連接髖臼杯的L形導向板;當L形導向板兩側水平儀氣泡居中時,兩側刻度盤測量的角度分別為解剖學外展角、前傾角。明確角度在目標安全區內,卸下L形導向板,擊打連接桿壓配夯實髖臼杯,復測最終角度并安裝內襯(圖2)。股骨側于股骨頸橫斷面緊貼大轉子皮質內側處,依次用髓腔銼沿股骨髓腔打入股骨近端,進一步擴髓測試旋轉穩定性后取出試模,安裝同型號股骨假體柄;安裝球頭試模,復位后測試關節緊張度兼顧雙下肢等長,取出球頭試模,安裝陶瓷股骨頭假體,復位髖關節。切口留置負壓引流管,重建外旋肌群,逐層縫合切口。對照組:參照既往方法確定髖臼杯前傾角及外展角[15-16],其余手術操作同觀察組。

a. 骨盆冠狀面定位裝置;b. 解剖學外展角及前傾角測量裝置
Figure2. Operation diagram of the modified acetabular anteversion and inclination angle test systema. Coronal positioning device of the pelvis; b. Anatomic anteversion and inclination angle measuring device
1.3 療效評價指標
① 髖臼假體位置評價:觀察組基于術中解剖學前傾角判斷髖臼杯位于安全區(前傾角25°~30°)患者例數;記錄術中解剖學外展角測量結果。兩組術后3 d行三維CT檢查,采用Mimics軟件(Materialise公司,比利時)測量術側影像學前傾角及外展角[17],并基于影像學前傾角判斷髖臼杯假體位于安全區患者例數。影像學前傾角:髖臼杯軸線與骨盆冠狀面間夾角;影像學外展角:髖臼杯軸線與骨盆縱軸線投射至冠狀面的直線間夾角(圖3)。

a. 標記髖臼杯軸線;b. 確立骨盆冠狀面和骨盆縱軸線;c. 影像學前傾角;d. 影像學外展角
Figure3. Schematic diagram of anteversion and inclination angles measured on three-dimensional CTa. Marking the axis of the acetabular cup; b. Establishing coronal plane of pelvis and longitudinal axis of pelvis; c. Imaging anteversion angle; d. Imaging inclination angle
② 髖關節功能:術前、術后1周及6個月采用Harris評分評價髖關節功能。
③ 并發癥:觀察術后6個月內關節脫位、感染等并發癥發生情況。
1.4 統計學方法
采用SPSS22.0統計軟件進行分析。計量資料采用Shapiro-Wilk檢驗法進行正態性檢驗,均符合正態分布,以均數±標準差表示;組內比較采用配對t檢驗;外展角組間比較采用獨立樣本t檢驗;Harris評分兩組比較采用重復測量方差分析,若不滿足球形檢驗,采用Greenhouse-Geisser法進行校正,同一組別不同時間點間比較采用 Bonferroni 法,同一時間點不同組別間比較采用多因素方差分析。計數資料采用四格表卡方檢驗或Fisher確切概率法。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 髖臼假體位置情況
觀察組術中髖臼杯假體均在安全區,術后1例(3.85%)位于安全區外;對照組術后9例(47.37%)位于安全區外;兩組術后比較,差異有統計學意義(P<0.05)。觀察組術中及術后髖臼外展角比較,差異無統計學意義(t=?0.152,P=0.880);觀察組術后髖臼外展角小于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

2.2 臨床療效評價
術后患者切口均Ⅰ期愈合,均未發生感染。兩組患者均獲隨訪6個月。Harris評分各時間點組間比較差異無統計學意義(P>0.05);組內隨時間延長,評分逐漸增加,各時間點間差異均有統計學意義(P<0.05)。見圖4。觀察組隨訪期間無并發癥發生。對照組發生2例關節脫位,均再次手術復位;1例股骨撞擊綜合征,囑患者臥床休息,避免撞擊位,強化髖周肌肉力量訓練,疼痛逐漸緩解。兩組并發癥發生率差異無統計學意義(P>0.05)。見表2及圖5、6。


a. 術前骨盆正位X線片;b. 術后3 d三維CT;c. 術后6個月骨盆正位X線片
Figure5. A 55-year-old male patients with a history of L3-5 nail rod internal fixation underwent THA of right hip in the observation groupa. Anteroposterior X-ray film of pelvis before operation; b. Three-dimensional CT at 3 days after operation; c. Anteroposterior X-ray film of pelvis at 6 months after operation

a. 術前骨盆正位X線片;b. 術后3 d三維CT;c. 術后6個月骨盆正位X線片
Figure6. A 65-year-old female patients with a history of L4-S1 nail rod internal fixation underwent THA of right hip in the control groupa. Anteroposterior X-ray film of pelvis before operation; b. Three-dimensional CT at 3 days after operation; c. Anteroposterior X-ray film of pelvis at 6 months after operation
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既往THA術中確定髖臼杯前傾角時,常未充分考慮脊柱僵硬造成的骨盆活動度變化[18-19]。郭卓濤等[20]的研究顯示腰椎融合患者THA中期療效比無腰椎融合患者差,尤其是合并脊柱僵硬患者,關節脫位風險相對較高。Sing等[21]分析了811 601例THA患者,發現有腰椎融合術史患者關節脫位與假體翻修率(5.55%)高于無腰椎融合術史患者(3.43%),而且長節段腰椎融合患者進一步增加(7.51%)。Buckland等[22]研究發現THA術后脫位風險隨融合椎體數量增加而增加。腰椎融合術是THA術后6個月內發生脫位的危險因素[23],脊柱矢狀位失衡是引起THA術后撞擊及脫位的原因[24]。人體通過脊柱-骨盆-髖關節相互協調,維持矢狀位平衡,人由站位到坐位時,正常脊柱-骨盆運動可使骨盆“后滾”(相當于骨盆后傾20°~35°),股骨屈伸空間增加,腰椎前凸減少,即骶骨傾斜角變小,髖臼從矢狀位來看是垂直的,髖臼向前張開,髖臼前傾角增加[25]。Wan等[26]研究發現,骶骨傾斜角每減小1°,髖臼前傾角增加0.8°。Heckmann等[27]研究發現骨盆運動(骶骨傾斜角變化)與髖臼運動(髖臼前傾角變化)成正比(1∶1);對于脊柱-骨盆運動正常的患者,將髖臼假體放置在傳統“安全區”內,可以有效避免撞擊或脫位風險。而腰椎融合術后脊柱僵硬患者,骨盆“后滾”減少,腰骶部活動度減小,股骨就需要彎曲更多才能完成坐位,造成股骨在運動時撞擊髖臼杯前側或關節后脫位;同理,由坐位到站立時會造成髖臼后撞擊或關節前脫位。因此,針對腰椎融合患者,需要將髖臼假體放置在更大的前傾角上,以代償有限的骨盆“后滾”,才能使患者在坐位時不發生撞擊。Luthringer等[28]也建議腰椎融合患者需要更大的前傾角來防止后脫位,根據站立位骨盆X線片設置髖臼杯前傾角為30°。基于此,本研究設置“安全區”為髖臼杯前傾角25°~30° 范圍。
Murray[29]對髖臼側角度進行了系統分類和定義,將髖臼側前傾角、外展角分為手術學、影像學、解剖學3類,三者之間可通過三角函數相互轉換,其中影像學外展角=arctan(tan解剖學外展角×cos解剖學前傾角),影像學前傾角=arcsin(sin解剖學外展角×sin解剖學前傾角)。Lewinnek等[5]提出的髖臼側理想“安全區”是基于影像學前傾角,術中髖臼杯放置基于Murray[29]的理論需參考解剖學前傾角。本研究觀察組術中通過自行研發設計的髖臼前傾角及外展角測量系統,對髖臼側解剖學前傾角及外展角進行精準測量。首先,通過骨盆冠狀面定位裝置明確骨盆冠狀面及相關軸線;然后,運用解剖學前傾角及外展角測量裝置測量其解剖學前傾角及外展角,通過函數關系式也可轉化為影像學前傾角及外展角。本研究觀察組術中髖臼前傾角均在安全區(25°~30°),術后1例位于安全區外,考慮為術中定位、測量誤差導致;對照組術后9例位于安全區外,考慮為術前體位擺放、術者主觀因素導致。術后影像學外展角比較,對照組偏大且角度變異程度較大。隨訪期間,觀察組無脫位,對照組出現2例脫位,患者均在站-坐位轉移中出現脫位,1例股骨撞擊發生在坐-站位轉移中,考慮與3例患者術后前傾角均在安全區外有關。但兩組患者術后Harris評分差異無統計學意義。
綜上述,腰椎融合患者THA術中采用改良髖臼前傾角及外展角校驗系統,相比于手動植入,可以準確測量髖臼前傾角及外展角,操作方便,術后并發癥少,臨床療效滿意。但本研究納入病例數較少、隨訪時間較短,后續還需更多病例、更長時間隨訪進一步明確上述結論。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經武漢中西醫結合骨科醫院倫理委員會批準(672HREC20191101A)
作者貢獻聲明 熊昌軍:文獻收集、研究設計、文章撰寫;左云周、姜學明:實施手術、文章修改及審核;嚴小康、王冠、付豪:數據收集整理及統計分析