【临床论著】联合后外侧辅助入路髋臼周围截骨术治疗髋关节发育不良

学术   2024-11-19 18:01   北京  
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文章来源:中华骨科杂志,2024,44(16):1069-1076.

作者:刘傥 张祥洪 陈弘轩 程徽 罗殿中 蒙旭晗 李川 


摘要  

目的

探讨联合后外侧辅助入路髋臼周围截骨术(periacetabular osteotomy,PAO)治疗髋关节发育不良(developmental dysplasia of hip,DDH)的临床疗效。


方法

回顾性分析2016年1月至2021年1月于解放军联勤保障部队第九二⚪医院及中南大学湘雅二医院采用联合后外侧辅助入路PAO治疗并获得随访的DDH患者85例(97髋),男15例、女70例,年龄(28.6±8.4)岁(范围12~49岁)。97髋均为Hartofilakidis分型Ⅰ型,髋关节骨关节炎Tönnis分级0级77髋、1级20髋。所有患者均采用改良Smith-Petersen或Bikini入路联合后外侧辅助小切口完成PAO治疗。术前与术后随访时行X线检查,应用疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)和改良Harris评分(modified Harris hip scores,mHHS)评估疗效,于X线片上观察髋臼外侧中心边缘角(lateral central edge angle,LCEA)、臼顶倾斜角(Tönnis angle,TNS)和髋臼前侧中心边缘角(anterior central edge angle,ACEA),使用累积和方法对手术时间的学习曲线进行拟合。


结果

85例(97髋)患者均获得随访,随访时间为(52.7±18.9)个月(范围21~84个月)。手术时间和术中出血量分别为(95.9±28.2) min(范围65~215 min)和(414.7±97.0) ml(范围250~900 ml),手术时间学习曲线例数为10例。术后LCEA为32.39°(30.29°, 34.92°),较术前的5.37°(1.25°, 9.25°)增加,差异有统计学意义(Z=-30.764,P<0.001);术后TNS为3.14°(1.56°, 5.67°),较术前的25.11°(21.19°, 31.11°)降低,差异有统计学意义(Z=30.595,P<0.001);术后ACEA为31.55°(29.07°, 33.88°),较术前的1.39°(0.22°, 6.30°)增加,差异有统计学意义(Z=-38.134,P<0.001)。VAS由术前的(5.18±0.88)分降低至末次随访的(1.27±0.93)分,差异有统计学意义(t=51.231,P<0.001);mHHS由术前(73.12±9.17)分提高至末次随访(92.02±4.05)分,差异有统计学意义(t=-26.902,P<0.001)。随访期间无患者需行髋关节置换术。


结论

经改良Smith-Petersen或Bikini入路联合后外侧辅助小切口PAO是治疗DDH安全、有效的方法,且联合入路可缩短学习曲线、降低操作复杂度。


髋臼发育不良是髋关节继发骨关节炎的最常见原因之一 1 , 2 ]。髋关节发育不良(developmental dysplasia of hip,DDH)患者常因股骨头与髋臼不良匹配造成局部软骨应力过大,诱发骨关节炎并最终需行人工关节置换术 3 ]。为有效增加股骨头覆盖和改善头臼关系,研究者设计了多种可改变髋臼方向、增加髋臼包容和改善头臼关系的髋臼截骨术。其中,伯尔尼髋臼周围截骨术(periacetabular osteotomy,PAO)是Ganz等于1988年首先提出,由一系列的弧形截骨组成,用以治疗"Y"形软骨闭合后的DDH 4 , 5 , 6 ]。PAO一方面保留了髋臼后柱的连续性和髋臼血供,另一方面允许在多个平面进行较大角度的旋转调整以改变髋臼朝向,改善股骨头覆盖,同时该术式也保持了骨盆的连续性,患者术后可早期下床活动 3 , 4 ]


PAO术后DDH患者髋关节10年和20年生存率分别可达80%~86%和60% 7 ]。但由于髋臼位置深在,能够显露的操作空间有限,PAO对操作者有很高的技术要求,具有较长的学习曲线。为安全开展PAO并减少手术并发症,国内外学者报告了多种手术入路,包括改良Smith-Petersen入路、髂腹股沟入路、直接前方入路、经转子入路和双切口入路等 8 ]。任何入路的改良都要保证髋臼矫正的充分性、患者功能的满意度以及降低并发症发生率,而不充分的软组织间隙松解和有限的视野显露会直接影响髋臼截骨术后的功能 9 , 10 ]。对于初学者,由于复杂的解剖关系和术中截骨的盲目性,采用常规入路PAO完成髋臼周围截骨矫形将面临着巨大挑战 8 ]


本研究团队采用改良Smith-Petersen或Bikini入路联合后外侧辅助小切口完成PAO治疗症状性DDH患者,回顾性分析并与文献报道的数据进行比较,观察手术时间、术中出血量及手术前后影像学指标的变化。研究目的:(1)探讨联合后外侧辅助入路PAO治疗DDH患者的临床疗效;(2)总结联合后外侧辅助入路PAO的操作要点;(3)分析在保证髋臼矫正充分性的前提下,联合后外侧辅助入路PAO较常规入路PAO的优势。


资料与方法

一、研究对象

纳入诊断为非手术治疗失败超过6个月的症状性DDH患者[髋臼外侧中心边缘角(lateral central edge angle,LCEA)<25°、臼顶倾斜角(Tönnis angle,TNS)>10°,髋臼前侧中心边缘角(anterior central edge angle,ACEA)<20°,符合其中至少一项],髋骨关节炎Tönnis分级为0~1级,且"Y"形软骨骨骺闭合。患者髋关节屈曲>100°、外展>30°,且无需行股骨近端截骨矫形术。采用改良Smith-Petersen或Bikini入路联合后外侧辅助小切口行PAO。


排除标准:(1)既往接受过同侧骨盆截骨矫形术或有神经肌肉疾病的患者;(2)接受过同侧髋关节骨软骨成形术的患者;(3)有病理性骨折史的患者;(4)合并严重内科合并症的患者;(5)年龄>50岁;(6)病历资料不完整的患者。


二、一般资料

本研究共纳入2016年1月至2021年1月于解放军联勤保障部队第九二〇医院骨科及中南大学湘雅二医院骨科采用联合后外侧辅助入路PAO的DDH患者85例(97髋),男15例、女70例,年龄(28.6±8.4)岁(范围12~49岁)。97髋中双侧12例、单侧73例,左侧44髋、右侧53髋。双侧DDH均采用分期手术治疗,且两次手术间隔时间>6个月。


DDH按Hartofilakidis分型均为Ⅰ型,髋关节骨关节炎Tönnis分级0级77髋、Ⅰ级20髋。术前行站立位骨盆前后位X线片、65°斜位X线片、外展内旋功能位X线片、髋膝关节CT扫描及三维重建,测量LCEA、TNS、ACEA及股骨颈前倾角。


本组术前LCEA、TNS和ACEA分别为5.37°(1.25°, 9.25°)、25.11°(21.19°, 31.11°)和1.39°(0.22°, 6.30°)。所有入组患者均经6个月以上保守治疗症状无明显改善。


本研究获得中国人民解放军联勤保障部队第九二〇医院伦理委员会批准[伦审2024-031(科)-01]和中南大学湘雅二医院伦理委员会批准[伦审2023-Z0334],所有患者或家属均签署知情同意书。


三、手术方法

(一)麻醉与体位

全身麻醉,患者先侧卧位、后仰卧位。将患者由推车转移至手术台之前,在手术床上患者臀部下方放置一条宽30~40 cm的布单,以便术中牵扯变换体位(术中仅需进行一次皮肤消毒与铺巾)。患者过床后侧卧于手术床上,骨盆位于射线可透区上方,由前后挡板支撑固定。


(二)侧卧位坐骨截骨

患者侧卧位,屈膝内旋髋关节至股骨大转子外侧朝上,于大转子体表投影后方平行做一长约5~8 cm的切口( 图1A ),依次切开皮肤、皮下组织、阔筋膜及大转子滑囊后,可看到大转子后方股方肌的附着点。在股方肌上缘闭孔外肌下缘间隙,且在肌肉附着点后方1 cm的肌腹处,用手指辅助钝性分离,直至触及髋臼下沟。显露过程中可观察到后方被黄色脂肪层包裹的坐骨神经,应使用"S"形拉钩予以保护辅助显露。沿髋臼下沟前后剥离骨膜,在向后剥离骨膜时应注意尽可能后伸患肢,并使用两把Hoffman拉钩暴露坐骨支的截骨区域。选用1.5 cm宽的直骨刀,与尾骨保持10°~15°的夹角并按标记线进行坐骨截骨,注意确保皮质骨层完全截通,而坐骨支后柱留有1~2 cm的骨性连续( 图1B )。为了在良好视野下安全、完整地切除髋臼下沟的皮质骨,骨刀应靠近前Hoffman牵开器,沿标记线进行后上截骨时助手应后伸患肢以放松坐骨神经。清点纱布与器械后,逐层缝合关闭切口。

图1 后外侧入路及坐骨显露示意图 A 患者侧卧位,黑色虚线示股骨大转子,红色实线示后外侧辅助小切口 B 按标记线进行坐骨截骨,注意确保皮质骨层完全截通,而坐骨支后柱留有1~2 cm的骨性连续


(三)仰卧位髋臼周围截骨

患者由侧卧位转换成仰卧位,将患者四肢束缚带和前后挡板取下,接着平行拉扯患者过床前准备好的床单使患者变换体位。随后采用改良Smith-Petersen或Bikini入路进行髋臼周围截骨( 图2A ),取一长约10 cm皮肤切口,切开皮肤、皮下筋膜并将股外侧皮神经拉向内侧,无需有意分离股外侧皮神经。行髂前上棘截骨并将附着于髂前上棘的缝匠肌连同截骨块拉向内侧,显露髂骨内板和耻骨粗隆( 图2B )。

图2 前方入路及截骨固定示意图 A 患者仰卧位,显露髂前上棘 B 行髂前上棘截骨 C 用Hoffman拉钩显露耻骨上支后截骨 D 行髂骨和四边体截骨并会师 E 旋转髋臼截骨块 F 固定髋臼截骨块


保护髂腰肌腱、股神经和血管束并将其拉向内侧,骨膜下剥离显露耻骨。在耻骨下闭孔内放置两把Hoffman拉钩以显露并保护闭孔神经和血管,于髂耻粗隆内1 cm处进行耻骨上支截骨( 图2C )。后在充分显露髂骨四边体、坐骨切迹和坐骨棘后,行髂骨和四边体截骨,其截骨线与髋臼下沟截骨线相连以完成髋臼截骨( 图2D )。


(四)旋转髋臼截骨块并固定

确认完成髋臼周围截骨后,旋转髋臼截骨块以获得25°~35°的LCEA和0°~5°的TNS,且达到良好的股骨头覆盖和头臼关系( 图2E )。用两枚克氏针临时固定截骨端,通过术中"C"型臂透视证实LCEA、TNS、ACEA、髋臼前后缘、Shenton线均恢复正常。用两枚长皮质螺钉固定髋臼截骨块,周围填入自体或异体骨块。去除临时固定克氏针,活动患侧下肢检查截骨块固定是否稳定。重新复位,用皮质螺钉固定髂前上棘截骨块( 图2F )。


反复冲洗术野,常规逐层缝合皮下组织和皮肤,无菌敷料包扎切口。


四、术后处理

术后应用抗生素24 h预防感染,患者麻醉清醒后在康复治疗师的帮助下进行常规的预防血栓练习,加强患者床上主动与被动活动。常规术后复查骨盆前后位X线片与65°斜位X线片,检查神经功能并处理切口可能出现的并发症。术后1~4周可扶拐免负重下地行走,4周后逐渐由双拐辅助部分负重到单拐辅助直至3个月后完全弃拐负重行走。


五、评价指标

随访以门诊复查的形式,分别以术后1、3、6、12个月及以后每年门诊随访,评估并记录术前、术后随访时的疼痛及功能评分,拍摄骨盆X线片以观察截骨愈合、螺钉位置并评估临床疗效。


(一)手术时间和出血量

术中出血量采用纱布评估法,计算公式为:术中失血量=血纱布重量-干纱布重量+吸引瓶中血量,重量单位为g,1 ml血液以1g计算。


通过累积和方法(cumulative sum,CUSUM)对手术时间的学习曲线进行拟合,公式如下:


Xi表示每例患者的实际手术时间, u表示平均手术时间。将按时间顺序排列的每例患者的手术时间与整组患者的平均手术时间的差值进行累积求和得到CUSUM值。以例数为横坐标,以CUSUM值为纵坐标做图得到学习曲线。


(二)疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)

VAS用于评估患髋疼痛程度。使用带刻度的标尺,标尺两端分别为0分和10分,其中0分表示无痛、10分代表难以忍受的最剧烈疼痛。


(二)改良Harris髋关节功能评分(modified Harris hip scores,mHHS)

mHHS用于评估髋关节功能,包括疼痛、髋关节功能和功能性活动三项,总分100分。90~100分为优、80~89分为良、70~79分为可、<69分为差 11 ]


(三)满意度评估

本研究以患侧髋关节mHHS和Tönnis分级评价功能效果,如mHHS为优或良,且Tönnis分级无进展,则视为疗效满意;如mHHS为可或差,或Tönnis分级有进展,则视为不满意。


六、统计学处理

采用统计软件SPSS 22.0(SPSS公司,美国)进行统计学分析。应用CUSUM法对手术时间的学习曲线进行拟合。经正态检验均符合正态分布的计量资料(包括VAS、mHHS)以± s的形式表示,手术前后的比较采用配对资料 t检验;经正态检验不符合正态分布的计量资料(LCEA、TNS和ACEA)以 M( Q 1, Q 3)的形式表示,手术前后比较采用秩和检验。计数资料(包括mHHS优良率、并发症)采用频数(%)的形式表示。检验水准α值取双侧0.05。


结果

一、术中情况

所有患者均顺利完成手术,术中出血量为(414.7±97.0) ml(范围250~900 ml),手术时间为(95.9±28.2) min(范围65~215 min),3例(3髋)进行输血治疗,术中无主要神经和血管损伤,无骨盆后柱或髋臼负重区骨折。


CUSUM曲线显示在10例处达到最大峰值,随后逐渐下降。本研究将学习曲线截点选取为10例( 图3 )。

图3 经改良Smith-Petersen或Bikini入路联合后外侧辅助小切口PAO手术时间的CUSUM拟合学习曲线。累积和方法示学习曲线手术例数为10例


二、功能疗效

至末次随访,所有患者髋关节Trendelenburg征均为阴性,骨盆截骨部位均愈合。末次随访时患髋骨关节炎Tönnis分级,4髋(4%,4/97)分级升高、86髋(89%,86/97)分级保持不变、7髋(7%,7/97)分级降低。随访期间无患者因症状加重而需进一步行人工关节置换术( 图4 , 图5 )。

图4 女,48岁,双侧髋臼发育不良 A,B 术前骨盆正位X线片及65°斜位X线片示双侧髋臼发育不良,其中右髋外侧CE角a和前侧CE角b分别约13.5°和16.7° C,D 右髋截骨术后1个月骨盆正位X线片及外展内旋功能位X线片示右侧髋臼覆盖得到良好矫正 E 左髋术前骨盆65°斜位X线片示髋臼发育不良 F~H 右髋截骨术后12个月骨盆正位X线片、左髋截骨术后6个月骨盆前后位X线片及65°斜位X线片示双侧髋臼外侧CE角和前侧CE角均明显改善,其中术后右髋外侧CE角c和前侧CE角d分别约35.8°和34.6°


图5 女,19岁,双侧髋臼发育不良 A 术前骨盆正位X线片示双侧髋臼发育不良 B 右髋截骨术后1个月骨盆前后位X线片示右侧髋臼覆盖得到良好矫正 C~E 右髋截骨术后8个月、左髋截骨术后1个月骨盆正位及骨盆65°斜位X线片示双侧髋臼覆盖得到良好矫正 F~H 右髋截骨术后13个月骨盆正位X线片、左髋截骨术后6个月骨盆正位X线片和骨盆65°斜位X线片示双侧髋臼外侧CE角为32.3°(左)和33.5°(右),前侧CE角为26.6°(左)和31.6°(右),均较术前明显改善


末次随访时VAS较术前降低,差异有统计学意义( t=51.231, P<0.001 表1 )。末次随访mHHS优65髋、良31髋、可1髋,优良率为99%(96/97);末次随访mHHS较术前高,差异有统计学意义( t=-26.902, P<0.001, 表1 )。末次随访时3髋Tönnis分级升高,结合mHHS,本组患者满意度为96%(93/97)。


三、影像学结果

本组97髋LCEA、TNS和ACEA在末次随访时较术前均改善,差异有统计学意义( P<0.05, 表1 )。


四、手术并发症

2例(2髋)前方入路切口术后Ⅰ级乙等愈合,出现切口愈合延迟,延长更换敷料时间后切口愈合,其余手术切口均Ⅰ级甲等愈合。8例(8髋,8%,8/97)出现术后股外侧皮神经支配区域神经感觉迟钝,至末次随访时4例(4髋,4%,4/97)神经感觉迟钝仍未消失。本组术后无坐骨神经损伤、股骨颈骨折等严重并发症发生,无下肢深静脉血栓形成、关节内感染及髋臼骨坏死及其他术后并发症发生。


讨论

本研究证明了采用改良Smith-Petersen或Bikini入路联合后外侧辅助小切口行PAO的可行性和有效性。通过提供坐骨截骨的直接视野并减少软组织和神经损伤,可以在合理的手术时间内安全准确地截骨矫形,减少失血和围手术期输血率,减少并发症,术后功能满意,影像学矫正良好。更为重要的是,采用此联合入路完成PAO具有减少学习曲线的优点,尤其是对于初学者。


一、联合后外侧辅助入路PAO的疗效

DDH是一种股骨头与髋臼结构发育不良的先天性发育畸形 12 ]。髋臼截骨术能够改变DDH患者的髋臼方向,改善髋臼对股骨头的覆盖,矫正髋关节生物力学,从而减小髋关节负重面软骨的压力,避免或推迟髋关节骨关节炎的发生 6 , 12 , 13 ]。目前,髋臼截骨术包括单相、双相、三相截骨术、球形截骨术以及PAO等,而PAO主要包括髋臼旋转截骨术、三联截骨术和PAO 6 , 8 ]。自1988年Ganz等 4 ]首先提出PAO治疗"Y"型软骨闭合后的DDH以来,该截骨术式得到了广泛学者的认可和应用。PAO通过多边形截骨改变髋臼方向,可改善股骨头覆盖和关节吻合度,从而阻断或延缓骨关节炎的发生,避免或推迟行人工髋关节置换手术 3 ]。但髋臼截骨重建技术要求高、学习曲线长、创伤大及手术并发症多 5 , 8 ]。为减少手术创伤和并发症,PAO切口入路经历了多次改良,但无论何种入路仍存在自身的优缺点 8 ]


本研究描述了一种改良Smith-Petersen或Bikini入路联合后外侧辅助小切口技术,用于完成PAO,可通过后外侧辅助小切口实现直视下坐骨截骨,保证了坐骨截骨部位准确、安全。结果显示患者关节畸形均得到良好矫正、疼痛缓解、功能改善,未发生血管损伤引发大出血、关节内截骨和骨盆后柱不连续并发症。既往研究报道术者在独立行PAO前需要完成15~20例的学习曲线 14 ]。而本研究中术者完成10例PAO后即度过了学习曲线,表明联合后外侧辅助小切口入路学习曲线短、降低了操作复杂度。


二、联合后外侧辅助入路的操作要点

为使患者术中变换成仰卧位后,手术区仍有足够充分的消毒范围,其在侧卧位时前支撑不应高于患者的耻骨联合。同时,为确保术中髋部消毒充分,消毒范围下缘至少应达到耻骨联合处,上缘至髂骨翼上肋骨下缘,后部至股骨大转子后上方平齐髋部中线。术中显露坐骨截骨位置时可以看到坐骨神经,用"S"形拉钩保护后辅助显露截骨处。此外,为了在良好的手术视野下安全、完整地切开髋臼下沟的皮质骨,骨刀应靠近前Hoffman拉钩,沿标记线进行后上截骨时助手应注意后伸患肢以放松坐骨神经。在完成坐骨截骨后,逐层缝合后外侧辅助切口。随后,将患者体位换成仰卧位,此时患者健侧无菌区的相对污染范围会略微上移,应加铺无菌布单以确保充分的无菌范围。


本研究中所有患者均采用改良Smith-Petersen或Bikini入路联合后外侧辅助小切口来完成髋臼周围截骨矫形,并借助后外侧辅助切口保护股直肌长头和反折头的完整性,可以减少术中出血与透视次数,减少手术时间、住院时间和手术并发症,同时有效地保护坐骨神经。因此,本组患者在截骨术后可以即刻行股四头肌主动收缩功能锻炼。与常规的开放手术技术相比 8 , 15 , 16 ],采用联合后外侧辅助入路的PAO可以最大限度地减少软组织和神经损伤。更为重要的是,此方法可以实现良好的髋臼畸形矫正、患者满意的功能效果和较低的并发症发生率。


三、联合后外侧辅助入路的优势

后外侧辅助切口可以拓宽手术视野,并可术中配合PAO完成其他相关手术操作。一方面,当有需要时后外侧辅助切口可以尝试外科脱位,充分暴露髋臼和股骨头,保留股骨头的血液供应,并提供几乎全方位的股骨头和髋臼视野,有助于关节囊内疾病的诊断和治疗。另一方面,它有助于在直视下完成坐骨截骨,在减少坐骨截骨难度的同时充分保护坐骨神经。本组所有患者的坐骨支截骨均在无透视辐射下完成截骨,截骨线均未穿透髋关节,无髋臼后柱骨折与坐骨神经损伤。通过后外侧辅助入路直视下完成坐骨截骨,减少术中透视时间,因此本组手术时间与常规PAO相比并无增加 8 , 17 ]。在本研究中,患者平均术中失血量为414.7 ml,有3例患者需输血治疗。因此,后外侧辅助入路也节省了由前方入路透视下定位辅助坐骨支截骨的时间,缩短了常规切口长度,从而减少了术中出血量 17 , 18 , 19 ]


此外,股外侧皮神经损伤是PAO常见的并发症。既往文献报道不同入路PAO的完全或不完全股外侧皮神经损伤的发生率为30%~63% 20 ],而完全损伤的发生率约为6.14% 8 ]。改良Smith-Petersen入路可通过改变显露的方式降低股外侧皮神经损的发生率。本组股外侧皮神经损伤发生率为8%,完全损伤发生率为4%。此组病例前侧不用对坐骨支进行截骨,只需进行耻骨和髂骨截骨,故在前路显露时可以避免股外侧皮神经的牵拉,从而降低了损伤的发生率。在掌握PAO之前需要相当多的经验,因此外科医生的学习曲线也必须考虑 15 , 20 , 21 , 22 ]。本研究中,后外侧辅助小切口可以在直视下完成坐骨截骨,无需术中透视的帮助,降低了PAO的复杂性,尤其是对于初学者。与其他常规入路相比 8 , 15 , 19 ],本组临床和影像学评估(包括mHHS、VAS和可靠的髋臼复位)均未发现显著性差异。因此,采用改良Smith-Petersen或Bikini入路联合后外侧辅助小切口行PAO是安全、有效的手术方法。


四、研究局限性

本研究存在一定的局限性:(1)回顾性研究入组患者样本量相对较少;(2)与常规入路相比,虽然该联合入路大大缩短了学习时间,但是使用双切口入路行PAO也存在一定的学习曲线;(3)本研究中短期的随访时间可能会影响临床和影像学结果的评估,导致结论说服力不足。为评估联合后外侧辅助小切口完成PAO的疗效,需要进行大样本多中心长期随访的对照研究来进一步证实。

参考文献(略)


       




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