干货 |全髋关节置换术后为何会发生假体脱位?

2023-09-19   文章来源:人工髋关节翻修临床实践与思考   作者:曹力,周勇刚 点击量:612 我要说


全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)通过多年的发展已成为治疗髋关节疾病及重建髋关节功能最为有效的方法。随着THA在各大医疗机构快速开展,其术后的并发症亦日渐增多。其中,髋关节假体脱位是THA术后严重的并发症之一,发生率仅次于人工关节无菌性松动,是导致THA术后翻修最常见的原因之一,给患者带来了巨大的痛苦及高昂的费用。因此,为了减少THA术后脱位的发生,充分了解THA术后脱位常见原因和相关危险因素具有重要意义。


一、患者因素


1、术前诊断:

研究发现因髋部骨折行THA的患者的脱位率明显高于其他初次THA,可能的原因是软组织和骨质的创伤影响术中定位标志以及稳定性。Woo和Morrey还认为其他疾病如:骨性关节炎、类风湿关节炎、股骨头缺血坏死、髋臼发育不良等可能都是危险因素,但是没有发现必然的联系,还需进一步研究。


2、髋部手术史:

最有意义的危险因素是髋关节手术史,既往有髋部手术导致软组织损伤,软组织损伤包括外旋外展肌群损伤,术后关节囊松弛是导致脱位率高的原因。Kosashvili等通过对749 例THA术后翻修的患者,发现翻修的次数越多,其脱位的风险越大,第1次、2次、3次及3次以上翻修术后的脱位率分别是5.68%、7.69%、8.33%及27.45%。


3、并存疾病:

诊断神经肌肉疾病很早就被认为与脱位有关,这可与此类患者存在肌力不足、肌平衡觉缺失、依从性差等有关。Hedlundh和Fredin进行了一项对照研究,对65例患者进行姿势和稳定性测试,与未脱位患者相比,脱位患者的平衡性和振动感觉受到了破坏。大脑异常、精神异常以及酗酒的患者脱位率增高,这点已有报道。Woolson等把大脑功能障碍 (意识错乱状态、过量的酒精摄入史) 和神经肌肉失调作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。


4、性别:

女性被认为是脱位的危险因素,文献报道女性和男性脱位比例为2∶1~3∶1,其原因可能是因为女性患者肌肉力量下降以及延展性增加,但具体原因还需进一步证实。


5、年龄和体重类型:

有文献报道年龄也是可作为脱位的危险因素,特别是年龄大于80岁发生脱位的风险更大,可能与继发性肌肉力量下降、容易摔倒及不能坚持术后康复锻炼等有关。最近大量的研究发现,体重是影响THA术后脱位重要的因素。Lübbeke等对15个研究荟萃分析得出肥胖是增加脱位的重要因素。进一步,Elkins及其同事还研究了肥胖导致脱位风险增加的生物力学机制。


二、术者因素


外科医生的经验水平、手术入路、假体方向、髋关节软组织张力的保护在维持髋关节稳定性中均起到重要的作用,这些因素直接与外科医生相关。


1、外科医生的经验:

手术经验与脱位率有直接关系,精湛的技术及丰富的经验可以有效降低THA术后脱位的风险。Hedlundh及其同事回顾了4230例后路初次THA的病例,总脱位率为3%,但是缺乏经验的外科医生,即完成15例以下THA者,脱位率是经验丰富的2倍。脱位的几率随外科医生的经验增加逐渐减少,当完成30例后达到稳定水平。对于每年置换10例者,脱位的危险性下降一半。


2、手术入路:

后路手术通常认为容易导致脱位,许多作者报道脱位率是前路手术入路的2~3倍。可能的原因后路手术髋臼假体前倾不够、后关节囊缺损以及软组织损伤的不同是导致后入路的脱位率明显增高的原因。最近Berry等报道了涉及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、操作较其他入路简单、缩短手术时间,很多医生倾向于此入路。近来,有报道在后路手术中采用一种更完善的修复技术,即将关节囊、短外旋肌、股方肌原位解剖缝合,在避免后脱位中取得了极大的成功。在一组将近800例患者的严格对照研究中,395例进行了修复。未修复组有16例脱位,而修复组无一例脱位。


3、假体的位置:

假体位置被认为是术后保持髋稳定的最关键因素之一,首先术前确定合适的假体位置对稳定非常重要,其次是如何正确且稳定维持患者的体位对防止不正确的评估骨盆方向亦非常重要,最后怎样将假体精确地安放。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:在外展40°±10°,前倾15°±10°时脱位率是1.5%,臼杯位置超出此范围脱位率是6.1%。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。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。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。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°会增加前脱位的危险,总的前倾<40°会增加后脱位的机会。


4、软组织张力:

软组织失衡是影响假体脱位的重要因素,外展无力是髋脱位的突出特点。重建髋关节关节周围软组织张力对减少全髋关节置换术后脱位非常重要。首先,THA手术导致关节软组织损伤或者被切除以使手术暴露方便,这种手术创伤对髋关节的稳定性不利。因此,人们经常讨论后路手术时完全修复软组织对重建髋关节周围软组织张力的作用。修复的目的在术后早期提供更稳定的软组织袖,且形成瘢痕以便形成假关节囊。在后路手术时,如果没有修复后方软组织,术后经常在前方形成假关节囊,这可能会增加撞击的风险,导致髋关节不稳定。其次,手术会导致股骨偏心距的改变,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5.2mm)大于髋稳定患者偏心距的平均减少量(平均0.02mm)。


偏心距减小造成术后髋不稳定的可能原因:

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弛,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。再次,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。


三、假体因素


假体尺寸以及THA术后稳定性的关系研究很多。股骨头大小、头和颈尺寸的比率及髋臼假体的几何形状是研究的重点。


1、股骨头的大小:

大量的研究均证明了增大股骨头直径可以明显降低脱位的风险。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,使髋关节更稳定。Kelley及其同事在一项前瞻性随机研究中,显示当22mm(脱位率36%)股骨头被28mm(无脱位)股骨头代替时,脱位率明显降低。


2、髋臼假体:

髋臼假体的改进为外科医生提供了更多几何形状的假体。设计上的改变包括后壁的提高、关节面几何形状的改变,以及采用限制型聚乙烯假体防止脱位。聚乙烯边缘高度的改进是为了增加髋臼某一边的相对深度,这样使股骨头脱位时必须越过更远的距离,与增大股骨头一样。使用边缘增高的髋臼内衬可以明显降低脱位率。这种衬垫的优点被限制了髋臼假体的活动范围所抵消。当做直接撞击增高的边缘的运动是可能发生早期撞击,这种所谓的股骨颈与髋臼的边缘撞击也与聚乙烯磨损加速有关。限制型髋臼假体由聚乙烯植入物组成,可以将股骨头锁在髋臼上。作为对有脱位倾向的患者的预防措施,可以用于初次全髋关节置换,也可以用于翻修,可以明显降低脱位的风险。


3、臼杯大小:

最近有关于臼杯大小与脱位率的关系的研究。Kelley及其同事对臼杯大于56mm与臼杯54mm及更小的进行了比较,发现小臼杯脱位率显著降低。在这之前,很少人将髋关节稳定性与髋臼尺寸联系起来。在这个研究中,同时还发现股骨头和臼杯不匹配,尤其是股骨头小、髋臼杯大时,脱位率很高。他们认为这是因为股骨头假体尺寸与患者原来的股骨头尺寸不匹配。但髋臼假体很大时,术后形成的假关节囊离股骨头较远以及髋臼假体与股骨头之间的撞击可能导致不稳。


4、股骨颈设计:

颈直径影响活动范围,其次可能发生撞击及脱位。D’Lima及其同事利用电脑模型,研究头颈率改变及活动范围的影响。他们发现头颈率越小,活动范围越小,但几乎没有撞击。增加假体袖,也就是股骨颈直径增加2mm,活动范围减少1.5°~8.5°。Kelley及其同事还认为颈几何形状的细微改变,尤其无凹面颈,导致脱位率增高。

四、术后因素


大部分脱位发生在术后不久,经常在3个月内。理疗及患者遵守治疗的依从性是术后影响脱位的重要因素。


1、理疗/康复:

在进行康复的时候,脱位是有可能预防的。许多患者在术后急性期出院后需要到康复中心进行术后康复,指导患者正确的活动方式,促进患者软组织愈合。Krotenberg及其同事比较了在住院期间和在康复中心期间脱位率的不同,结果发现后者比前者没有显著增高。在双极半髋置换患者,后者较前明显低,他们推测低脱位率是因为作用于髋关节的力量转移,但是需要更进一步的研究。


2、依从性:

前面提到,大脑疾病、精神疾病、酗酒的患者脱位率高。处于精神紧张状态的患者依从性术后注意事项比较困难。Krotenberg及其同事提到至少50%患者脱位是因为他们的依从性差。


摘自:人工髋关节翻修临床实践与思考.作者:曹力,周勇刚.出版社:人民卫生出版社.出版时间:2015/8/1.ISBN:9787117206655.

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