论文分享高位髋关节中心全髋关节
题目:高位髋关节中心全髋关节置换治疗发育性髋关节发育不良后的三维步态评价
通讯作者:陈向阳,博士,主任医师,副教授,硕士生导师,医院骨科,江苏省徐州市
引用本文:张羽,冯硕,杨志,张野,孙健宁,安伦,陈向阳.高位髋关节中心全髋关节置换治疗发育性髋关节发育不良后的三维步态评价[J].中国组织工程研究,,25(3):-.,
摘要:
背景:对于CroweⅡ、Ⅲ型发育性髋关节发育不良合并重度髋关节骨性关节炎的患者行全髋关节置换,是选择髋臼解剖重建还是高位髋关节旋转中心重建目前仍存在争议。
目的:比较全髋关节置换过程中高位髋关节中心和解剖髋关节中心重建技术在步态特征方面的差异。
方法:选择年1月至年7月CroweⅡ-Ⅲ型发育性髋关节发育不良继发单侧髋关节病变女性患者40例,均接受全髋关节置换治疗,其中20例术中进行解剖型髋关节中心重建,另20例进行高位髋关节中心重建。置换后随访2年以上,进行步态分析。研究获得医院伦理委员会批准。
结果与结论:①时空参数:两组手术侧和非手术侧的步速、步频、步长、单腿支撑时间、单腿摆动时间、双腿支撑时间相似,两组间手术侧的步速、步频、步长、单腿支撑时间、单腿摆动时间、双腿支撑时间比较差异均无显著性意义(P>0.05);②运动学参数:高位重建组手术侧的髋关节最大伸展度低于非手术侧(P<0.01),两组手术侧的髋关节最大屈曲度和髋关节屈伸范围均低于非手术侧(P=0.01);高位重建组手术侧的髋关节最大伸展度、髋关节屈伸范围低于解剖重建组(P<0.05),两组手术侧的髋关节最大屈曲度、膝关节最大屈曲度、膝关节屈伸范围、踝关节最大背屈度、踝关节最大跖屈度、踝关节背跖屈范围比较差异均无显著性意义(P>0.05);③动力学参数:高位重建组手术侧的足底反作用力纵向峰值高于解剖重建组(P<0.05);两组手术侧的足底反作用力内外峰值、前后峰值比较差异均无显著性意义(P>0.05);④结果表明在发育性髋关节发育不良患者中,应用高位髋关节中心重建进行全髋关节置换能获得与解剖髋关节中心重建相似的步态参数,但与接受解剖髋关节旋转中心重建术的患者相比,采用高位髋关节中心重建的患者髋关节屈伸范围运动受限,髋关节纵向受力更大。
实验目的:
由于髋臼区畸形和骨缺损,全髋关节置换治疗发育性髋关节发育不良在技术上是困难的,尤其在髋臼重建阶段更是如此。与原发性退行性骨关节炎的关节成形术相比,发育性髋关节发育不良行全髋关节置换的并发症发生率更高,临床结果更不可靠[1]。对于CroweⅡ、Ⅲ型发育性髋关节发育不良合并重度髋关节骨性关节炎的患者行全髋关节置换,是选择髋臼解剖重建还是高位髋关节旋转中心重建目前仍存在争议[2]。解剖髋关节中心的重建是为了提供更好的功能,因为它易于获得下肢等长,并且可以恢复正常的髋关节生物力学模式[3]。然而,通常髋臼上方缺少骨性覆盖,臼杯不易获得初始稳定性,这可能需要额外的手术,如臼杯外上方进行大块植骨等,所有这些都会增加手术时间、围术期和术后出血及麻醉药物暴露时间[4]。高髋关节中心技术在文献中经常被报道为一种有价值的替代技术,可用于原发性或翻修中髋臼周围骨缺损的病例[5],其显著优点包括减少麻醉和手术时间,不需要植骨和缩短截骨术,并确保为可能的翻修保留骨储备[6]。
但是,非髋关节解剖旋转中心对髋关节生物力学有一定影响,可能会导致臀中肌效能减低、跛行、关节内应力增加、磨损增加及早期人工关节松动[2]。
步态分析越来越多地被用于定量分析患者的功能恢复情况,如不同髋关节手术入路或不同假体类型等对患者术后步态恢复的影响[7]。患者步态生物力学的差异被认为对患者满意度、跌倒风险和假体存活(如聚乙烯磨损和假体松动)有许多影响,文献中缺乏关于髋关节中心位置对患者步态特性影响的信息。此次研究的目的是比较高位髋关节中心和解剖髋关节中心重建技术在步态特征方面的差异,以确定在步态生物力学方面可能存在的优缺点。
1对象和方法Subjectsandmethods
1.1设计回顾性队列研究。
1.2时间及地点试验于年7至12月在医院骨科完成。
1.3对象选择年1月至年7月CroweⅡ-Ⅲ型发育性髋关节发育不良继发单侧髋关节病变女性患者40例,均接受全髋关节置换治疗,其中20例术中进行解剖型髋关节中心重建(解剖重建组),另20例进行高位髋关节中心重建(高位重建组)。研究获得医院伦理委员会批准。
纳入标准:①在医院骨科接受初次全髋关节置换的单侧发育性髋关节发育不良患者;②分型为CroweⅡ、Ⅲ型的发育性髋关节发育不良患者;③Harris评分>85;④随访时间>2年;⑤双下肢长度差异<2cm。
排除标准:①使用助行器(如手杖、助行器);②既往行髋臼周围截骨等保髋治疗者;③并发症(假体周围骨折、感染、不稳定、松动、种植体磨损等);④短距离行走时疼痛(m);⑤存在膝关节畸形或膝关节严重关节炎;⑥合并有脑梗死后遗症等神经系统疾病影响肢体肌力。根据Crowe分级对患者术前X射线片进行分级[8],术后X射线片显示髋关节是否处于正常的髋关节旋转中心或高位髋关节中心位置。采用PAGNANO等[9]描述的方法,确定髋关节的正常旋转中心:①通过放射学泪滴的下缘画一条水平线;②平行于第一条线上方,距离骨盆正位片骨盆高度的20%,标记第二条水平线;③Kohler线和泪滴连线交叉点的外侧5mm处为真正髋臼的内下角,过该点标记一条垂直线;④在垂直线和下水平线交叉点的45°角处向上画一条对角线,与上水平线相交。由这些线包围的三角形区域定义了真正的髋臼区域。三角形斜边的中点被定义为近似股骨头中心。测量近似股骨头中心和假体股骨头中心(O1)之间的水平和垂直距离(图1)。
高髋关节旋转中心被PAGNANO等[9]描述为髋关节中心位置超过近似股骨头中心15mm。为了能够分析仅仅由于髋关节中心位置引起的行走特征的差异,所有其他可能影响行走模式的变量都尽量被标准化。通过这样可以尝试在体内生物力学环境下分析髋关节中心定位对步态特征的影响。研究表明,全髋关节置换术后1年患者的行走步态接近正常人步态,患者术后髋关节功能恢复趋于稳定。对至少随访2年的患者进行了术后步态测量,对所有可能影响步态参数的变量进行标准化,使其具有相似的特征。完成至少2年随访且临床效果良好(Harris髋关节评分>85)、且术后腿长差异不显著(<2cm)的患者被纳入研究;有研究表明术后腿长差异不大于20mm不会影响步态参数[10]。
1.4材料假体材料见表1。
1.5手术方法所有病例均由同一组医生完成手术,患者全身麻醉、侧卧位,采用髋关节后外侧入路。髋臼以标准的方式制备,髋臼假体于前倾15°、外展45°固定,并用螺钉增强髋臼稳定性。所有病例均使用生物型髋臼假体,并且髋臼周围均未植骨。股骨根据术前计划及术中探查情况装入合适型号的生物型股骨假体。髋关节中心上移的病例,通过增大股骨柄型号或使用加长股骨头,从而增加肢体长度,重建适当的股骨偏心距使外展肌得到适当的张力。两组病例均使用同一厂家生物型股骨假体。
所有患者均采用相同的营养干预、抗生素、血栓预防、围手术期疼痛管理、以及相同的护理与康复锻炼治疗方案。术后立即开始进行股四头肌等长收缩和踝关节屈伸活动锻炼,引流管术后常规夹闭4h后开放,术后48h拔除引流管。常规换药均由同一医师负责,拔管后指导患者利用助步器下床行走,同时告知患者术后的相