【临床论著】San Diego截骨术治疗儿童后外侧髋臼发育不良的临床疗效

学术   2024-10-22 18:00   北京  
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文章来源:中华骨科杂志, 2024,44(13):874-880.

作者:饶宇 杨黎黎 徐永清 齐保闯 唐志方 浦路桥 施洪鑫 任俊筱 李川


摘要  
目的
探讨San Diego截骨术治疗儿童后外侧髋臼发育不良的临床疗效。

方法
回顾性分析2018年8月至2022年8月在中国人民解放军联勤保障部队第九二○医院采用San Diego截骨术治疗后外侧髋臼发育不良患儿33例。男3例(4髋)、女30例(36髋),年龄(4.9±1.4)岁(范围2~8岁);32例(38髋)为发育性髋关节发育不良、1例(2髋)为麻痹性髋关节脱位。Tönnis分型:Ⅱ型3髋、Ⅲ型25髋、Ⅳ型12髋。通过San Diego截骨术改善髋臼后外侧的覆盖及髋关节外展、内收和屈曲活动度。术后采用改良Severin影像学分级、McKay分级评价疗效。

结果
33例患儿均获得随访,随访时间为(37.70±18.44)个月(范围12~74个月),术后均未发生髋关节再脱位、髋臼残余发育不良等并发症。术后6周患儿髋关节外展活动度为24.98°±3.48°、术后3个月为37.28°±4.63°、术后6个月为64.05°±3.82°,差异有统计学意义( F=77.327, P<0.001)。术后6周患儿髋关节内收活动度为1.73°±1.18°、术后3个月为12.33°±1.97°、术后6个月为29.03°±4.17°,差异有统计学意义( F=45.162, P<0.001)。术后6周患儿髋关节屈曲活动度为26.34°±5.05°、术后3个月为76.53°±4.38°、术后6个月为106.47°±2.29°,差异有统计学意义( F=54.377, P<0.001)。髋关节McKay评级,优11髋、良20髋、可9髋,优良率为78%。术后1年Severin影像学分级为Ⅰ级16髋、Ⅱ级24髋。术后3个月5例(5髋)出现股骨头一过性血运障碍,免负重1个月后病变无进展。在随访期间1例患儿右侧髋关节残留股骨头膨大,其余32例(39髋)股骨头均得到良好的骨化塑形。

结论
San Diego截骨术治疗儿童后外侧髋臼发育不良术后患儿髋关节活动度增加,髋关节功能满意。


髋臼发育不良是发育性髋关节发育不良(developmental dysplasia of the hip,DDH)、麻痹性髋关节脱位(paralytic dislocation of the hip,PDH)等疾病的特征表现。其中PDH患者伴有中枢性运动障碍,而DDH则不出现神经肌肉系统相关的症状 1 , 2 ]。发育不良的髋臼会带来股骨头及髋臼间的异常力学关系,造成关节软骨破坏、骨关节炎等继发改变 1 , 2 ]。髋臼发育不良可以同时降低关节稳定性,导致渐进性髋关节脱位的发生。这些继发改变会给患儿带来疼痛、肢体功能障碍等问题,影响生活质量。目前,髋臼发育不良的发病机制尚不清楚,但髋臼缺乏股骨头的应力刺激,无法完成头-臼互为模板的发育是重要的病理原因 1 , 2 ]


在PDH患者中,肌力失衡使髋关节位于内收、屈髋位,髋臼后壁缺乏有效的应力刺激,导致患儿后侧髋臼发育不良更为常见 3 ]。既往认为DDH患儿的髋臼发育不良均发生于前外侧,但后续的研究发现DDH患儿(特别是髋臼指数较大者)同样会出现后外侧髋臼发育不良 4 ]


获得并维良好的头-臼匹配关系是治疗髋臼发育不良的关键,髋臼、骨盆截骨术是增加髋臼覆盖,改善头-臼匹配的主要手段。目前治疗髋臼发育不良的主要术式有Salter、Dega、Pemberton、髋臼周围截骨术(periacetabular osteotomy,PAO)等 5 , 6 ]。PAO能够根据需要任意地改变髋臼方向,进而纠正相应部位的髋臼覆盖,但需要有良好的骨质条件作为基础,因此普遍认为不适用于10岁以下髋臼发育不良患儿的治疗 6 , 7 ]。Salter截骨术以耻骨联合为铰链,改善髋臼前外侧的覆盖 8 ]。而Dega和Pemberton截骨术以髋臼"Y"形软骨作为铰链,同样用于改善髋臼前外侧覆盖不良 9 ],但此类术式较Salter截骨术矫正角度更大,多用于年龄超过6岁、髋臼指数>45°的髋臼发育不良患儿 9 , 10 ]以上术式均不适用于儿童(2~10岁)后外侧髋臼发育不良的治疗。


McNerney等 [ 3 ]针对后外侧髋臼发育不良患者的特点,基于儿童骨骼的可塑性开发了改善髋臼后外侧覆盖的San Diego截骨术。该术式与Dega截骨术类似,利用了髋臼"Y"形软骨作为铰链,通过改变髋臼形态来增加后外侧的覆盖,进而改善关节的稳定性及头-臼匹配 11 ]。两种术式的不同之处在于Dega截骨术截骨起于髋臼前外侧,保留坐骨切迹处皮质作为铰链;San Diego截骨术截骨起于髋臼后外侧,保留髂骨内板作为铰链。


自2018年8月起,我们采用San Diego截骨术治疗后外侧髋臼发育不良。本研究对这组病例进行回顾性分析,观察手术前后患儿的临床及影像学资料,并评估髋关节功能。研究目的:(1)探讨San Diego截骨术治疗后外侧髋臼发育不良的疗效;(2)总结San Diego截骨术的手术适应证及手术技巧。


资料与方法

一、研究对象

纳入标准:(1)年龄2~10岁;(2)髋臼指数>45°,髋臼后外侧覆盖欠佳的髋关节发育不良患儿;(3)术中复位髋关节后明确后外侧稳定性较差,采用San Diego截骨术治疗。


排除标准:(1)既往接受髋部截骨手术;(2)髋臼"Y"形软骨已闭合;(3)随访资料不完整,随访时间不足1年。


二、一般资料

2018年8月至2022年8月在中国人民解放军联勤保障部队第九二〇医院采用San Diego截骨术治疗髋臼后外侧覆盖欠佳的髋关节发育不良患儿42例。根据纳入与排除标准,最终33例患儿纳入本研究。男3例(4髋)、女30例(36髋),初诊年龄(4.9±1.4)岁(范围2~8岁);32例(38髋)诊断为DDH、1例(2髋)为PDH。Tönnis分型:Ⅱ型3髋、Ⅲ型25髋、Ⅳ型12髋。所有患儿均有不同程度的跛行,PDH患者有明显中枢性运动障碍。


本研究通过中国人民解放军联勤保障部队第九二〇医院伦理委员会审批(伦审2024-012(科)-01),所有接受手术的患儿家长均签署手术知情同意书。


三、手术操作

所有的手术均由同一组高年资医生完成。


(一)体位及手术入路

全麻后取仰卧位,骶骨处用沙袋垫高使躯干倾斜向健侧约5°~10°。采用比基尼(Bikini)切口,自缝匠肌起点(髂前上棘)沿髂骨翼劈开骨骺,并将缝匠肌附着点同软组织一同牵向内侧。逐层显露股直肌直头及反折头(为髋臼上缘标记点),切断并标记股直肌直头及反折头,暴露关节囊。


(二)髋臼清理

松解、游离髂腰肌,于小转子止点处将其离断。"T"形切开关节囊,清理髋臼窝,刮除髋臼内增生组织,切除圆韧带及横韧带以扩大髋臼容积。


(三)复位及固定

试行髋关节复位,将股骨头还纳入髋臼后利用股骨大转子及股骨髁处定位克氏针测量股骨颈前倾角。通过检测复位后髋关节是否出现负压评估头臼包容稳定性,通过加压试验评估髋关节外后方稳定性。结合术前影像学结果,对髋臼后方覆盖不足、后方稳定性较差者行髋臼侧San Diego截骨术。


以大转子为标志,取股骨外侧切口显露股骨,于小转子下标记截骨线,短缩截骨后以定位克氏针为标准将股骨去旋转,定位克氏针夹角为去旋转角度,根据情况选用直形锁定板或角钢板固定。缝合股骨切口后试行复位髋关节,以"C"型臂X线机透视确认头-臼匹配关系,再次评估股骨头在髋臼内各个方向的脱位风险。切除多余关节囊,预缝合关节囊但暂不打结。于髋臼近端关节囊外透视下完成San Diego截骨。截骨时在透视下将窄、直骨刀置于髋臼外侧,距离髋臼缘约1~1.5 cm( 图1A )。截开髂骨外板皮质后骨刀指向"Y"形软骨,透视下在截骨的同时尝试用骨刀撬拨骨块,将骨块下压以纠正髋臼后外侧覆盖不足( 图1B )。评估髋臼外上方骨块对髋臼的覆盖情况,注意保护髂骨内板的完整性。使用撑开钳维持截骨处间隙( 图1C ),将股骨短缩截骨获取的骨块或取自体髂骨填入髋臼截骨间隙支撑髋臼,维持髋臼覆盖。

图1 San Diego截骨术术中操作示意图 A 使用窄、直骨刀在透视下完成保留髂骨内板的髋臼外侧截骨 B 截骨完成后使用骨刀撬拨骨块,纠正髋臼后外侧覆盖不足 C 将骨块填入髋臼截骨处支撑髋臼,维持髋臼覆盖


(四)缝合及石膏外固定
"C"型臂X线机透视确认髋臼覆盖矫正效果满意后,将留置关节囊的缝合线打结,再次检查髋关节稳定性,冲洗、缝合后以单髋石膏固定。

四、术后处理
术后使用抗生素24 h以预防感染,术后第1、3、7天监测血常规、凝血功能及血生化。术后第2天即开始踝泵运动。术后单髋石膏固定4~6周。拆除石膏后在康复医生指导下于床上做非负重屈髋、屈膝锻炼,逐步恢复髋、膝关节活动度。术后影像学检查发现股骨、髂骨处骨质连续则开始部分负重并逐步过渡为完全负重。

五、随访方法及观察指标
术后6周及第3、6、12个月进行随访,此后每年随访一次,摄正侧位X线片。

(一)影像学观察指标
采用改良Severin影像学分级 12 ]评价髋臼包容情况。Ⅰ级(优):髋关节头臼关系正常,股骨头呈圆形,中心边缘角(center edge,CE)正常(13岁以下CE>15°,13岁以上CE>20°);Ⅱ级(良):髋关节头臼基本匹配,中心边缘角略大但股骨头仍被完全覆盖,髋臼形态稍异常;Ⅲ级(中):髋臼明显发育不良(13岁以下CE <15°,13岁以上CE <20°),股骨头仅有部分被覆盖,髋臼浅平;Ⅳ级(差):存在明显的髋关节脱位或半脱位、Shenton线不连续,股骨头仅有少部分被髋臼覆盖或完全未被覆盖。

(二)临床指标
采用McKay评分 13 ]评价髋关节功能。优,无症状,关节活动度正常;良,髋关节稳定,无痛,轻度跛行,髋关节外展角≥70°;可,跛行,疼痛,髋关节外展角50°~70°;差,活动严重受限,髋关节外展角<50°。

六、统计学处理
使用SPSS 26.0统计软件(IBM公司,美国)进行统计学分析。经正态检验,髋关节外展、内收和屈曲活动度服从正态分布且方差齐,采用± s表示,手术前后比较采用重复测量的方差分析和两两比较 q检验。检验水准α值取双侧0.05。


结果

一、一般情况

本组33例患儿的手术均顺利完成,时间为(127.00±31.74)min(范围110~170 min),术中出血量为(121.0±16.9)ml(范围100~180 ml)。术后均无一例出现切口感染、延迟愈合等并发症;均于术后4~6周拆除石膏,且无一例出现压疮。术后6~12个月股骨截骨处均愈合,拆除内固定。


所有患儿均获得随访,随访时间(37.70±18.44)个月(范围12~74个月),均未发生再骨折( 图2 , 图3 )。

图2 女,初诊年龄4岁,诊断为双侧髋臼后、外侧发育不良并髋关节脱位(Tönnis分型:右髋Ⅲ型,左髋Ⅳ型),分期行双侧髋臼San Diego截骨术+股骨短缩去旋转截骨术 A 术前骨盆正位X线片示双侧髋臼发育不良,髋关节半脱位,右侧股骨头增大,头臼匹配欠佳 B 术前髋关节CT扫描示双侧髋臼后、外侧发育不良,股骨前倾角增大 C 右侧髋关节术后骨盆正位X线片示右侧髋关节复位,髋臼覆盖良好 D 术后1个月骨盆正位X线片示关节匹配,髋臼及股骨截骨断端骨生长良好,未出现脱位 E 右侧髋关节术后半年,髋关节功能恢复满意,准备左侧髋关节行手术治疗 F 左侧髋关节术后1个月骨盆正位X线片示左侧截骨处出现新生骨痂,双髋关节未出现脱位 G,H 右髋截骨术后1年、左髋截骨术后8个月,骨盆正位X线片示双侧截骨处骨生长良好,拆除股骨内固定 I 右髋截骨术后4年骨盆正位X线片示双侧髋关节均未出现脱位及关节炎表现,股骨头未出现坏死,右髋关节头、臼匹配较术前明显改善


图3 男,初诊年龄4岁,右侧髋臼后、外侧发育不良并髋关节脱位(Tönnis分型Ⅲ型),采用右侧髋臼San Diego截骨术+股骨短缩去旋转截骨术治疗 A 术前骨盆正位X线片示右侧髋臼发育不良,髋关节脱位 B 术后骨盆正位X线片示右髋关节复位,髋臼覆盖良好 C 术后3个月骨盆正位X线片示右髋未出现脱位,关节匹配良好,髋臼及股骨截骨断端骨生长良好 D 术后6个月骨盆正位X线片示髋关节功能恢复满意,患者完全负重行走 E 术后12个月骨盆正位X线片示截骨处骨生长良好,予以拆除股骨内固定 F 术后24个月骨盆正位X线片示髋关节均未出现脱位及关节炎表现,股骨头未出现坏死,右髋关节头、臼匹配较术前明显改善


二、影像学评价

随访期间,影像学检查示1例患儿右侧髋关节残留股骨头膨大,其余32例(39髋)股骨头均得到良好的骨化塑形。术后1年,Severin影像学分级为Ⅰ级16髋、Ⅱ级24髋。在后续的随访观察中均未发现患儿髋臼覆盖不良进展的表现。


三、临床观察

患儿髋关节功能较术前均有所改善,术后拆除石膏后关节功能较差,随后持续改善。术后6周、3个月和6个月的髋关节外展、内收和屈曲活动度的差异均有统计学意义( P<0.05, 表1 );术后6个月均较术后3个月和6周活动度增加,差异有统计学意义( P<0.05)。术后1年,髋关节McKay评级,优11髋、良20髋、可9髋,优良率为78%。


四、并发症

术后3个月5例患儿(5髋)出现股骨头一过性血运障碍(X线片表现为股骨头骨骺密度不均),免负重1个月后血运障碍表现无进展(密度不均面积未扩大,未出现骨骺碎裂、吸收)。末次随访时,本组患儿均未再次发生髋关节脱位、髋臼发育不良、髋关节骨关节炎及股骨头坏死、塌陷。


讨论

本研究结果显示对术前髋臼指数>45°、髋臼后外侧发育不良且术中试行复位有明显股骨头后外侧脱位倾向的患儿采用San Diego截骨术治疗,术后可获得良好的矫形效果及髋关节功能。


一、San Diego截骨术对髋臼后外侧发育不良患儿的疗效

San Diego截骨能改善"Y"形软骨未闭合、髋臼后外侧发育不良患儿的髋臼后外侧覆盖,截骨、固定后可有效维持髋关节的力学特性,避免了截骨端不愈合和髋关节旋转中心改变 14 , 15 ]。本组33例(40髋)患儿随访期间无一例发生截骨部位的骨不连,且在拆除石膏后髋关节的屈伸、外展等功能获得明显的改善,有效改善步态异常。虽然本组5例患儿(5髋)术后曾出现股骨头一过性血运障碍(X线片表现为股骨头骨骺密度不均),但经免负重1个月后血运障碍表现无进展(密度不均面积未扩大,未出现骨骺碎裂、吸收)。术后1年随访时髋关节McKay评分优良率达78%,Severin影像学分级优良率为100%。术后6个月,患儿髋关节外展、内收及屈曲活动度均恢复正常。末次随访时,本组患儿均未再次发生髋关节脱位、髋臼发育不良、髋关节骨关节炎及股骨头坏死、塌陷。本研究随访的所有病例在大于1年的随访中没有发现矫形效果的丢失,说明通过San Diego截骨很好的维持髋关节力学关系,恢复了髋关节的正常发育进程。


二、San Diego截骨术的手术适应证及手术技巧

San Diego截骨改变髋臼形状的能力依赖于未成熟骨骼的"韧性","Y"形软骨闭合预示骨质成熟,强行下压骨块会导致髋臼骨折 14 ]。另外,San Diego截骨同Pemberton、Dega截骨一样是通过缩小髋臼的容积来改变形态,而股骨头过大会增加头-臼的不匹配风险,导致后续髋臼发育不良加重及发生再脱位 7 , 8 ]。因此,术前须通过骨盆正位X线片对股骨头大小进行评估,预估髋臼缩容术后头臼之间是否匹配。如无法判断,则可在髋关节横断面和冠状面MRI上分别测量股骨头和髋臼的前后径和上下径,以精准判断头臼的匹配情况;或在术中根据需要使用游标卡尺再次测量加以验证。综上,San Diego截骨术适用于髋臼后外侧发育不良的DDH及PDH患儿,且患儿的"Y"形软骨尚未闭合(一般年龄<10岁),同时股骨头不可过大 3 , 14 ]


实施San Diego截骨主要有三个注意事项:(1)全程在透视下完成截骨。San Diego截骨同Pemberton、Dega截骨最大的区别在于截骨的位置与方向。Pemberton和Dega截骨均保留了髋臼的后柱,但截开了髂骨内侧皮质,San Diego截骨则恰好相反。因此,San Diego截骨手术前后均须通过透视确定骨刀的位置和截骨的方向,需要在坐骨大切迹处部分截断髋臼后柱,同时防止骨刀进入髋臼或戳穿髂骨内侧皮质。在使用骨刀下压骨块和撑开钳维持截骨位置时需须重点关注髋臼覆盖情况,防止覆盖不足和过度覆盖的发生。此外,植骨前需要将骨块修整为适宜大小的楔形,以提供有力的支撑。调整骨块位置和植骨时须控制力度并实时观察,防止髋臼内骨折和矫形效果丢失。(2)术中注意检查髋关节复位后的稳定情况。关节复位前需要彻底清除增生的结缔组织和肥厚的圆韧带。通过术中透视确定关节复位情况,包括关节是否达到了"同心"复位,股骨头是否与臼底接触,髋臼发育不良是否纠正。除透视外,还要检查复位后髋关节的稳定性。通过活动髋关节检查髋臼后方是否稳定。(3)恰当的股骨近端短缩及去旋转截骨。正常儿童股骨近端的颈干角和前倾角随年龄的增大而逐渐减小,但在髋关节发育不良的患儿中(尤其是神经肌肉型的患儿),这种趋势会被异常的力学关系打断,导致颈干角及前倾角偏大,表现为患肢的"内旋畸形"和"髋外翻畸形" 15 ]。因此,在San Diego截骨前须先纠正股骨侧的畸形,以利于关节复位。


另外,术后随访过程中需重点关注髋臼发育、股骨头血运等情况。儿童髋臼在截骨术后仍处于发育状态,因此需要警惕后续可能出现的髋臼过度发育导致的髋臼撞击和发育不足导致的关节再脱位等情况。缺血性股骨头坏死是髋关节发育不良术后最严重的并发症,其发生可能和手术后的一过性缺血相关 16 , 17 , 18 ]。发生缺血性股骨头坏死的患儿会出现股骨头骨骺密度不均、碎裂吸收甚至消失,但随着时间推移,股骨头骺在血运重建后还能再次骨化塑形 18 , 19 ]。股骨头的良好塑形和头-臼之间匹配恢复带来的良好髋关节力学环境有关 17 ]。这意味着,尽管手术切开复位可能会增加缺血性股骨头坏死的发生率,但恢复了髋臼对股骨头的良好覆盖,通过塑形仍然能够获得一个满意的治疗效果 20 ]


三、研究局限性

由于髋臼后外侧发育不良的病例数较少,此次研究仅能以单中心、回顾性研究的方式开展。因此,研究可能存在以下的局限性:(1)纳入病例少,难以设置对照组,导致研究的证据等级较低;(2)回顾性研究,难以获得干预手段及结果之间的确切因果关系;(3)在对研究资料进行收集时,无法避免选择偏倚。因此,未来需进一步扩大大样本,同时采用前瞻性、多中心临床研究以评估San Diego截骨术治疗儿童后外侧髋臼发育不良的临床疗效。

参考文献(略)


       




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