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髋臼发育不良的外科处理方法选择

来源:《中国矫形外科杂志》 作者:车明学综述 谷贵山*指导 2008-5-30
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摘要: 【关键词】 髋臼 髋臼发育不良(acetabular dysplasia)又称不稳定髋关节。特点是股骨头与髋臼不相适应,髋臼不能充分覆盖股骨头。髋臼发育不良虽然在婴幼儿时期已存在,但多无症状,随着年龄的增加,可逐渐出现无痛性髋关节功能障碍,至成年由于出现骨性关节炎而导致髋痛,股骨头发生变形患者和半脱位患者因应力集中而......


【关键词】  髋臼


    髋臼发育不良(acetabular dysplasia)又称不稳定髋关节。特点是股骨头与髋臼不相适应,髋臼不能充分覆盖股骨头。髋臼发育不良虽然在婴幼儿时期已存在,但多无症状,随着年龄的增加,可逐渐出现无痛性髋关节功能障碍,至成年由于出现骨性关节炎而导致髋痛,股骨头发生变形患者和半脱位患者因应力集中而出现骨性关节炎要早一些。国外文献报告髋关节发育不良的发病率为1%,国内报告发病率为0.4%~1%〔1〕。该病多为青少年期漏诊或治疗不当,到成年继发骨性关节炎,出现髋关节疼痛,行走困难而就诊。

    早期手术不仅可以缓解或消除症状,还可以减少骨性关节炎的发生和发展,但因协助决定外科手术的客观标准非常少、缺乏严谨的手术指征,所以为轻微症状的年轻患者和中等发育不良的患者选择治疗方案比较困难,致临床医生犹豫而迟迟不能实施手术。因此,详细了解本病的病因、机制及治疗原则无疑对临床医生起指导作用。

    1  概  述

    髋臼发育不良主要是因为作用于关节的应力和对抗该应力的组织性能失调,可由于应力过度或不适当而引起髋臼发育异常。因而,下列结构或力的失常,都可致髋臼发育不良:(1)先天性缺陷所致,即髋斜度异常、髋臼浅平、股骨头缺少有力的支点而前倾角变大、颈干角变直;(2)儿童期的缺血性股骨头坏死(Legg-Calve-Perthes病),股骨头骨骺滑脱、髋外翻或髋内翻;(3)病侧骨关节疾病治疗不当而引起跛行,致健侧髋臼发育不良〔2〕;(4)一侧髋关节发育不良导致对侧肢体相对长一些,引起髋臼覆盖的股骨头面积减小,逐渐发展为髋臼发育不良〔3〕。

    根据髋臼适应度通过Colemanl法将髋臼发育不良分为4型:(1)非球形适应(aspherical congruence),发生于儿童早期股骨头的股骨头动脉血管硬化(AVN),这可能是Legg-Calve-Perthes病或先天性髋关节疾病治疗后的合并症,股骨头变形,髋臼为适应股骨头亦变形;(2)非球形不适应(aspherical incongruence),发生于儿童晚期股骨头的AVN,股骨头变形但髋臼保持球形;(3)球形适应(spherical congruence),一般状态的髋关节,髋臼与股骨头均为球形且半径相同;(4)球形不适应(spherical incongruence),髋臼的半径超过股骨头的半径。在先天性和神经肌性发育异常中,半脱位引起髋臼侧方软骨边缘的破坏,股骨头向上向外缓慢移动,髋臼周围的曲线半径增加,因此变成了汤盘状窝,股骨头和髋臼是球形的,但髋臼的曲线半径大。如果此进展未被纠正仍然继续进行,股骨头将进一步变平并引起非球形不适应,术前的螺旋CT及三维重建术能多方位、立体地显示髋臼及股骨头形态,对髋关节的分类及选择适当的手术方案具有重要的指导意义〔4〕。

    作用于髋关节的力分为张应力、压应力、弯曲应力、剪切应力4种。设双足静止站立于一水平面上,双髋平均负重,无旋转力,人体的重心通过骨盆中心向下传递至髋关节,则每侧髋关节受力约为体重的1/3。单足站立时以站立侧髋关节的股骨头为支点,建立类似杠杆平衡系统,由于重心偏移,骨盆倾斜,具有以髋关节为中心向内旋转的作用,为了保持平衡,外展肌需要紧张,发挥抗衡作用,此时可算出髋关节受力约为体重的2.7倍,其作用于髋关节的力有人体重力、外展肌力和髂胫束肌力等。Rydell、Seireg研究人体髋关节的步态时发现,行走时髋关节承受的合力远比单腿静立时大。行走时力有2个峰值:后跟着地后可达体重的4倍,脚趾离地前可达体重的7倍。

    2  外科治疗方法

    根据髋臼发育不良的分型对髋臼的手术治疗方法可分为4类:间置关节囊关节形成术(capsular arthroplasties)、重定向截骨术(redirectional osteotomies)、关节周围截骨术(periarticular osteotomies)、人工关节置换术。也可将4种疗法联合应用。

    2.1  间置关节囊关节形成术

    是在重新形成的臼盖和股骨头之间有关节囊镶嵌,并经过组织变性成为纤维软骨。包括Chiari骨盆内移截骨术和髋臼加盖术。

    Chiari〔5〕骨盆内移截骨术是将截骨远端向中央延伸的方法扩展关节,提供一种纤维软骨关节以纠正髋臼发育不全,并改变髋关节的机械性能。关节向内移位使得重心内移杠杆臂变短,进而减少关节负荷。髋臼加盖术可与其他髋臼手术并用,所以提供了纠正重度发育异常的能力。

    加盖术是将骨移植物放置髋关节囊的上方,以提供一种间置关节囊关节形成术。许多加盖术已经被描述:如Gill、Wilson报道了髋臼翻转造盖术。髋臼缘上方紧贴关节囊凿带蒂髂骨瓣,压下骨瓣使之覆盖股骨头上部及后部,再从髂前上棘取髂骨块嵌于下翻的骨瓣与髂骨间隙内。棚架式髋臼造盖术(tetoplasy for the treatment)〔6〕,Staheli描述了闩状髋臼扩大手术。

    当原来的治疗方法单独不足以纠正发育异常时,可以在Chiari骨盆内移截骨术、Salter或Pemberton关节周围截骨术的基础上结合加盖术。吉林大学第一医院张新等人描述了Chiari截骨基础上植骨加盖术治疗髋臼发育不良的方法。

    2.2  重定向截骨术

    改变髋臼与髋骨间的相对方向和位置,重新定位已存在的髋臼关节软骨,以增加负荷承载面积,包括Salter骨盆截骨术、Kalamchi、Hall、Sutherland、Steel等截骨术。

    Salter骨盆截骨术是将髋臼以股骨头为中心向前、向下旋转髂骨远侧断端,纠正髋臼的异常方向,增加股骨头与髋臼的适应性。Hall截骨术使用一个梯形楔以增加髂骨高度,此法有效地增高了手术侧的肢体。为了增加手术效果Sutherland描述二重截骨术,Steel描述髋骨三重截骨术。

    2.3  关节周围截骨术

    为了改变髋臼的伸展度,平行于关节面行髋臼周围截骨术,通过降低髋臼环的半径而改变了窝的外形或改变髋臼窝的倾斜度,本方法不改变骨盆内壁的形状。Lance描述了包括髋臼缘的关节唇截骨,以增加覆盖和适应性。Wiberg术为髋臼下翻后以碎骨块充填。Pemberton描述了囊周截骨术,髂骨旋转中心点在“Y”形软骨,使髋臼外上缘向下、向前旋转,使股骨头获得更好的覆盖,并通过减少髋臼环的半径而改变髋臼外形。Wagner描述一种完全的球形髋臼周围截骨术,分为3型。完全的球形髋臼周围截骨术被Eppright描述为“拨号盘”(dial)截骨术,因对技术的要求高,很少应用。1988年Ganz描述一种新的完全髋臼周围截骨术,从髋臼四周截骨,将髋臼作各方向的旋转调整,增加髋臼对股骨头的包容覆盖。优点是髋臼调整幅度大,并可将股骨头中心移动,改变重力矩,但因改变臀肌的紧张度,可能导致股骨头的早期变形〔7〕。2004年吉林大学中日联谊医院介绍一种改良髋臼周围截骨术治疗髋臼发育不良方法,优点是方法较简单〔5〕。

    2.4  人工髋关节置换术

    人工髋关节置换术包括全髋关节置换治疗和全髋关节表面置换治疗。髋关节发育不良最关键的问题是髋臼对股骨头的覆盖不足和关节面的对应不良。髋臼条件是选择髋臼假体类型的主要依据。故对不同病变程度的髋臼发育不良病人行人工全髋关节置换术时选用合适的髋臼假体,才能获得更好疗效,减少并发症〔8〕。髋关节在休息时出现疼痛,继发跛行时加重,合并严重的骨性关节炎,关节功能明显受限,病理表现为关节软骨大部分被破坏,软骨下骨外露,关节间隙变窄或消失,骨质硬化较严重,伴有囊性变,并在髋臼缘处有大量骨赘形成,股骨头变扁,甚至塌陷,此期为采取全髋关节置换术可以说是最合适的治疗方案〔9〕。重建髋关节旋转中心位于真臼位置,恢复关节正常解剖关系,为髋臼假体提供良好的覆盖率,并能改善外展肌的张力和肌力〔10〕。与普通全髋关节置换相比全髋关节表面置换不切除股骨颈,不破坏股骨上段的髓腔,创伤小,保留股骨颈的自然形态,保持了髋关节正常生物力学特性,不产生股骨近端应力遮挡〔11〕。

    3  治疗方法的选择

    髋臼发育不良将会导致骨性关节炎,患者可能出现髋痛、髋关节活动受限。通过手术方法可改善或阻止髋关节变性过程。手术从生物力学观点看应该增加关节负重面和减少关节承重。为了作出合理治疗方法的选择,对病理解剖的了解和对外科手术的一些问题进行考虑是必要的,另外还应该考虑患者的要求、外科医生的经验和技术。

    通过对骨盆平片不同参数比较,对髋关节进行评估〔3〕,选择适当的治疗方法,纠正髋臼发育不良,分散髋关节承受的应力,使髋关节的适应性得到维持或改进。尽量以透明软骨扩展髋关节的关节面,因为透明软骨能够比纤维软骨提供更好的耐受性。

    3.1  在实际应用中Chiari骨盆截骨术和髋臼加盖术是比较有效的方法。对于中重度的髋臼发育异常、真臼与假臼相连,且真臼被挤得明显变窄不能包容股骨头时,Chiari骨盆截骨术或加盖术是一种安全并有效的方法,可应用于任何年龄。Chiari骨盆内移截骨术疗法的主要适应证为关节外移超过正常的1~1.5 cm以内的,超过1.5 cm的可在Chiari骨盆截骨术的基础上植骨造盖。Chiari骨盆内移截骨术联合加盖术以改进关节的适应性,并可避免过度向中央扩展。向内移位过度或截骨切割过度倾斜时,外展肌力量减弱,影响髋关节的平衡。但此2种类型治疗方法应用纤维软骨扩展关节,不如透明软骨持久。在十几岁时加盖术对各类的发育异常均是有用的,因加盖术与其他手术联合应用的容易度和它固有的安全性而成为一种实用的手术〔10〕。为大龄儿童进行髋臼周围截骨造盖术时为了保证患侧髂骨正常发育和髂骨骨骺的血运,要完整保留髂骨骨骺和附着在髂骨骨骺上的肌肉、韧带〔12〕。

    3.2  CE(中心边缘角)角大于15°的青春期患者球形适应时可实施Salter骨盆截骨术等重定向截骨术。存在球形不适应的先天性发育异常,并且因方向错误而髋臼覆盖不足时,重定向截骨术尤其适用。存在非球形适应时,应该避免重定向截骨术,如果那样做,将取而代之产生非球形不适应。

    3.3  对髋臼角大于40°的患者,Pemberton关节周围截骨术优于Salter骨盆截骨术。关节周围截骨术延长髂骨的作用较Salter骨盆截骨术小,所以增加臼头的压力就小。髂臼周围旋转截骨术〔13〕以透明软骨扩展关节面。髋关节发育异常且曾经进行过手术的患者,髋关节球形适应时可以应用Ganz等描述的髋臼周围截骨术,这种术式是较通用和成功的疗法。经Trumble等长期随访结果进一步证明,髋关节发育异常且曾经进行过手术的患者,可以应用髋臼周围截骨术〔14、15〕。髋臼周围截骨术后远期随访优良率为80%,剩余患者症状加重或手术失败而不得不行关节置换术。

    3.4  髋关节发育不良继发骨性关节炎,关节结构已破坏,有关节疼痛伴功能障碍,通过其他手术方法不能缓解疼痛的患者,考虑行人工髋关节置换术。

    3.5  在儿童期疼痛不常见,而忍受的痛苦为跛行,所以焦点放在功能上。在青春期和成年早期,功能和外观非常重要。

    4  展  望

    外科手术对治疗髋臼发育不良有积极的作用,但对髋臼发育不良的早期发现和选择最适合的手术方案不是一件容易的事。Trumble认为:临床评分的改善,截骨处的融合,支持髋臼周围截骨术的短期结论〔16〕。作为临床医生应该掌握本病,结合病人的疾病特点,对不同患者采取不同的治疗方法,从而达到最佳治疗目的。

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作者单位:吉林大学第一医院骨一科,长春 130021


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