人工全髋关节置换术手术入路

2021-10-21   文章来源:骨科临床与研究杂志2021年9月   作者:蔡鄂,张天伟,张震祥,郑钧文 点击量:212 我要说

人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA) 被认为是一种非常成功的手术,作为缓解疼痛、恢复髋关节功能、改善髋关节疼痛或畸形患者生活质量的最有效方法之一,在世界范围内得到了广泛的使用。从1822年开始初步探索至今,THA已有两百余年历史。随着关节假体材料、手术方式和其他医疗条件的进步,THA技术在最近30年得到突飞猛进的发展,其假体10年生存率已超过90% 。THA已经作为髋关节及其周围疾病的一种标准手术治疗方式广泛地为临床医生和患者所选择。初次 THA 的传统入路方法,也是最常用的入路方法,是后入路和直接外侧入路。这两种入路THA在治疗效果、术后并发症、患者满意度等方面均取得了令人满意的结果。1983年,Wickham首次提出微创手术 (minimally invasive surgery,MIS) 概念。从最初应用在普通外科到进入骨科领域,MIS技术和理论已经取得了长足的进步。如今MIS技术因其对组织损伤小、能有效减少患者住院时间而获得越来越多临床医生的青睐。在对改善患者预后和降低医疗成本日益重视的今天,采用何种手术方式行 THA 以获得更好的临床效果成为讨论的热点。在此对THA常见手术入路方法进行综述,以期对相关临床工作提供指导。

一、传统 THA 入路

1. 后入路(posterior approach,PA) : 自von Langenbeck于1874年首次描述以来,已经出现了多种PA。现在使用的PA与Moore于1952年所描述的最为相似,通常也被称为 “Southern”或“Moore”入路。据统计,PA是目前全球最常用的THA手术入路。PA入路THA手术的方法与步骤如下:

(1) 暴露:患者取侧卧位。患髋在上,腋下垫腋垫,双手分别置于调节好位置的搁手板上,骶尾部和耻骨联合部各垫平垫并用固定架固定,健侧下肢呈半屈髋屈膝位,患肢伸直,骨盆垂直于床面,在确保稳定的同时最大程度允许手术操作的进行。从股骨干外侧中心、大转子远端约5cm处开始做10~15cm弧形切口,切口的一部分位于大转子后上方,弧形弯向髂前上棘后沿股骨干向下。向下切开皮肤和皮下脂肪直至阔筋膜和髂胫束,在近端纵向切开,并沿臀大肌纤维进行分离。内旋股骨,暴露位于臀小肌后缘的梨状肌肌腱,留置缝线便于术后缝合。紧贴梨状肌的股骨止点处离断,向后牵拉肌腱以保护坐骨神经。在关节囊后上方置入Hohmann拉钩,纵向或“T”形切开关节囊。清理关节囊周围骨赘,内收并内旋患肢,使髋关节脱位。如果脱位困难,额外松解外旋肌可能有帮助,特别是在髋关节存在严重收缩或翻修情况下,部分或全部松解臀大肌止点以及切开下关节囊和松解股直肌也有助于股骨头脱位。

(2) 截骨:按照术前模板测量位置,用电动摆锯进行截骨。用取头器取出股骨头,测量股骨头大小。用拉钩拉开组织,显露髋臼,切除横韧带、髋臼盂唇、前方残余的关节囊和阻碍操作的软组织,充分暴露后用髋臼锉打磨髋臼至合适大小为止。置入髋臼杯,外展约45°,前倾约15°,如有需要可加用螺钉固定,装入试模内衬。然后屈曲、内收和外旋髋关节,将拉钩放在股骨颈上方,向上翘起股骨颈,使股骨近端髓腔处充分显露,开槽扩髓至合适大小,将股骨试模打入股骨髓腔,选择颈长合适的股骨头假体并安装,复位髋关节,检查下肢长度以及髋关节的活动度和稳定性。冲洗并依次缝合切口。术后常规行抗凝、镇痛等治疗。

2. 直接外侧入路 ( direct lateral approach,DLA ):Hardinge于1982年描述了DLA入路THA。Mulliken等在1998年对Hardinge提出的入路进行了改良,形成现在使用的DLA入路。DLA是目前在全球应用广泛程度仅次于PA的THA入路。DLA入路THA手术的方法与步骤如下:

(1) 暴露:行DLA入路THA时患者可取侧卧位,操作与PA相似。患者也可取仰卧位。切口以大转子为中心,由远及近、由前向后略为倾斜纵向切开皮肤,一般长度为10~15cm。分离皮下组织,并沿阔筋膜张肌与臀大肌的间隙切开阔筋膜。确定臀中肌前后缘,在其前中三分之一交界处行钝性剥离,在大转子上方5cm处分开臀中肌以避免损伤神经。以拉钩拉开臀中肌与股外侧肌的肌腱,外旋髋关节,沿肌纤维方向劈开臀小肌,暴露关节囊。切开关节囊,用脱位钩钩住股骨颈,屈曲、外旋髋关节,使股骨头从前方脱位。

(2)截骨:DLA入路THA截骨和假体试模安装方法与PA相似。

二、微创THA入路

为减少术后出血,使患者更快康复,提高手术的早期临床疗效,临床医生在手术过程中开发了 THA 的微创暴露技术。微创THA采用单切口或双切口入路,切口一般为10~12cm或更小。

目前,微创手术技术可分为肌保留和小切口两种。肌保留方法可避免损伤和松解肌或肌腱,如改良的Smith-Petersen前入路结合小的后切口、前外侧小切口、改良的前外侧Watson-Jones入路和直接前小切口; 小切口入路则使用短切口,与标准切口相比可能涉及较少的肌肉分离,包括前外侧小切口、外侧小切口、后侧小切口等。

1. 直接前入路( direct anterior approach,DAA) :DAA属于肌保留入路中改良 Smith-Petersen入路的一种。为了减少THA术后髋脱位的发生,Smith-Petersen于1917年首次描述了髋关节DAA入路,并于1949年完成了第1例DAA入路THA。在之后的几十年中,随着新工具的出现,DAA技术得到不断改进,使其侵入性更小,更易于操作。DAA技术近年来越来越受欢迎,目前在全球应用的广泛程度位仅次于PA 和DLA,列于第3位。DAA技术是利用肌肉和神经间平面进行手术操作,浅层利用缝匠肌(由股神经支配) 和阔筋膜张肌(由臀上神经支配) 之间的间隙,深层则是利用股直肌 (由股神经支配) 和臀中肌(由臀上神经支配) 的间隙。DAA入路THA手术的方法与步骤如下:

(1) 暴露:患者取仰卧位,将充气垫或其他软垫放在双侧臀部,使骨盆前倾并轻度伸展下肢。以髂前上棘为标志,在其远端外侧3cm处纵向切开皮肤,向患者远侧腓骨头方向延伸6~8cm,使其与阔筋膜张肌的方向保持一致,切开皮肤和皮下脂肪至筋膜,用拉钩拉开。在辨认阔筋膜张肌和缝匠肌以及二者的间隔后,切开筋膜。从阔筋膜张肌内侧缘行钝性分离。通常可见阔筋膜张肌和缝匠肌之间的脂肪条纹,作为间隔辨识的标志。沿该脂肪条纹以手指进行钝性分离,即可暴露股骨颈,在股骨颈上方放置1个弯曲的钝性拉钩。以Hohman拉钩将阔筋膜张肌和臀中肌向外侧牵开,向内侧拉开缝匠肌和股直肌,暴露深部肌间隔。电凝越过间隔的旋股外侧动脉升支。切开关节囊,暴露股骨头。

(2) 截骨:原位进行股骨颈双截骨。第1次截骨通常沿着股骨颈上外侧的骨鞍到股骨颈内侧( 在大转子上方130°,小转子上方约1cm) 的一条线进行。在距离第1次平行截骨近端约1cm处进行第2次平行截骨。取出双截骨形成的中央盘或“餐巾纸环”,随后用取头器取出股骨头。使用3~4个拉钩完成髋臼显露。松解关节囊,用髋臼锉对髋臼进行锉磨和处理,注意保持40°~45°外展和15°~20°的前倾。选择合适型号的髋臼假体,植入臼杯,并用螺钉固定。在大、小转子后方放置 1 把拉钩帮助显露股骨,如显露困难或操作困难,可松解后方关节囊并外旋股骨。股骨显露后,进行开槽扩髓,试模调整满意后,安装假体,复位,缝合。

2. 肌间隙入路( orthopadische chirurgie munchen,OCM) :OCM属于改良Watson-Jones入路中的前外侧入路 ( anterolateral approach,ALA) 。据Jergensen和Abbott报道,该肌间隙入路最初由Sayre于1874年描述,后由WatsonJones进行改良,之后由 Berger等在2004年提出。OCM入路位于外展肌前方、阔筋膜张肌后方,利用该肌间隙,可有效避免外展肌的损伤。OCM入路THA手术的方法与步骤如下:

(1) 暴露: 使患者取侧卧位,患侧向上。手术过程的一个重要部分是手术台的改变,手术台允许在手术过程中去除骨盆远端的手术台后半部以满足截骨的需要。在从大转子前结节开始延伸至髂前上棘的一条线上做皮肤切口,向远处延伸6~7cm。1/4切口位于转子上方,切口其余部分位于近端。沿皮肤切口继续分离皮下组织和筋膜,辨识臀中肌与阔筋膜张肌的肌间隙,最好通过股骨颈前部和上部沿臀小肌插入手指打开该间隔。用改良Hohmann拉钩放置在股骨颈上、下方,将肌肉拉开,不要过度牵开。使用中等宽度圆形边缘的拉钩以保护肌纤维。以保留内侧为基础行“U”形囊切开术,近端边缘靠近髋臼前缘,上缘在股骨颈上尽可能靠外侧,外侧缘在股骨转子间线的关节囊止点。用拉钩拉开切开的关节囊。

(2) 截骨: 髋关节外旋,分两次截除股骨头和股骨颈。在股骨头和股骨颈交界处进行第1次截骨。完成第1次截骨后,在截骨部位放置骨刀,并将远端骨折块向前抬高。进一步外旋股骨,按照术前计划确定的水平进行第2次截骨,使其方向与第1次截骨平行。取出碎骨块和股骨头。将2个拉钩中的1个放在“5点钟”方向,另外一个放在“7点钟”方向,拉开关节囊,以便更好地观察髋臼。切除多余的软组织,用髋臼锉处理髋臼至合适大小,装入髋臼假体,并用螺钉固定。将患肢置于准备好的无菌袋中,行外伸、外旋、内收,并在股骨颈内侧和后方放置拉钩,使股骨充分暴露。开槽,用髓腔锉将股骨髓腔扩到合适大小。植入假体,逐层缝合关闭切口。

3. SuperPath入路: SuperPath入路属于小切口入路,又称直接上方入路(direct superior approach,DSA) ,也称为经梨状肌入路。该入路由Chow等于2011年提出,即在经皮穿刺通道的辅助下,利用臀小肌和梨状肌之间的间隙进入髋关节,保留前、后方关节囊及外旋肌群。SuperPath 入路THA手术的方法与步骤如下:

(1) 暴露: 使患者取标准侧卧位,牢固固定。使患肢屈曲45°~60°,内旋20°~30°,轻微内收。在大转子顶端近端作6~8cm皮肤切口,与股骨成一直线,沿纤维钝性分离臀大肌,将臀中肌和臀小肌向前牵开,梨状肌肌腱向后牵开,进入关节囊,不分离任何肌肉。沿股骨颈至髋臼缘近端1cm处切开关节囊。在股骨侧使用扩髓钻、圆形骨刀和刮匙在股骨颈上部从股骨髓腔到股骨头中心创建通道。然后使用连续的股骨扩髓钻完成准备工作,按照术前测量,确定近端股骨髓腔的尺寸,同时保持头颈完整。

(2) 截骨: 在股骨扩髓水平进行股骨颈截骨,切断圆韧带,取出股骨头。将连接杆穿过建立好的辅助通道,使用髋臼锉进行髋臼打磨,磨锉完毕后选择不同型号的髋臼杯在臼内完成组配,并完成假体安装及螺钉拧入,不需要通过释放髂胫束或剩余外旋肌,用骨钩和“T”形手柄完成复位,缝合关节囊、脂肪和皮肤切口。

应用 THA 治疗髋关节及其周围疾病通常可获得极佳的临床结果,患者满意度范围为89%~95%。多位研究者对不同入路THA的临床结局进行了比较。Restrepo等报告,采用DAA 行THA术后6周、6个月和1年患者Harris髋关节评分(Harris Hip Score,HHS) 、西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数以及健康调查量表-36评分均优于DLA入路THA。Barrett等同样报告术后6周时DAA组的HHS改善优于PA组。但是,现有研究结果未显示术后1年后不同入路THA的结局指标存在长期差异。

三、THA 并发症与手术入路的关系

1. 感染:感染是THA的一种少发并发症。大规模研究结果显示初次THA术后感染的发生率为0.2%~1.2%。可用于直接比较不同入路THA术后感染率的数据很少。一些回顾性研究结果显示,各种方法THA的深部感染发生率没有显著差异,尽管Christensen等最近报告,与PA相比,DAA等微创入路THA的伤口并发症数量更多。

2. 髋关节不稳定:髋关节不稳定是THA术后的另一种潜在并发症。有大规模单队列研究结果已证实DAA入路THA术后髋关节脱位率为0.6%~1.0% ,DLA入路THA术后髋关节脱位率为0.3%~0.6%。而 PA 通常与较高脱位率相关(1.7%~5.3% )。尽管最近的文献已经证明经后囊膜修复后髋关节的稳定性将得到改善,但缺乏相关的随机前瞻性研究数据。几项荟萃分析和大规模回顾性研究结果已证实,与PA相比,基于前路的THA方法在术后髋关节稳定性方面具有优越性。最近的荟萃分析结果证实,DAA入路THA术后的髋关节假体脱位发生率(0.3) 显著少于PA入路(1.2%)。Kwon等经研究证实前外侧、DLA和PA入路THA术后髋关节假体脱位率分别为0.70% 、0.43% 和1.01% 。Masonis和Bourne同样报告DLA、ALA和PA入路THA术后髋关节假体脱位率分别为0.55%,2.18%和3.23% 。Sheth等在一项纳入42438例初次THA病例的大规模研究报告中也证实了DAA和前外侧入路THA术后髋关节假体的脱位率显著低于PA入路。但是,也有其他研究者报告了认为所有入路THA的术后髋关节假体脱位率等同。在Han等的研究结果中,相对于后入路,使用SuperPath入路在降低THA术后髋关节假体脱位方面具有明显优势,两组髋关节置换患者术后脱位率分别为0和7.7% 。但这一结论目前仍缺乏大规模具有说服力的临床试验结果予以证实。

3. 骨折:THA术中可能发生骨折,尤其是大转子处的骨折。由于手术过程中需要抬高股骨,DAA入路THA更有可能发生这种情况。在Matta等进行的一项研究中,在专用牵引台上进行的DAA入路THA中有0.6%并发术中大转子骨折。他们还报告,有0.6%的病例发生了踝关节骨折。其他研究者报告DAA入路THA中有1.0%~5.7%发生术中了转子骨折。PA和DLA入路THA术中也可能发生大转子骨折,发生率分别为1.0%和4.0% ,但相关报道较少。Malek等经过对DAA与PA入路THA进行直接比较,证实DAA入路THA术中的股骨骨折发生率显著高于PA入路THA (分别为6%和0) ,而Higgins等的荟萃分析结果却显示两者之间无显著差异。

4. 肌损伤:在DLA和PA入路THA术中并没有刻意对肌肉进行保护,因此在文献中经常被引用以与微创入路进行比较。但事实上在THA手术过程中,采用任何一种入路都需要对一些肌肉进行分离,如PA入路术中的臀大肌和短的外旋肌群、DLA入路术中的臀大肌和臀中肌等。外展肌无力是DLA入路THA术后特别需要关注的问题,有文献报告其发生率为4%~20%。但也有报道强调,在发生该症状的病例中,约20.0%~25.4%的患者可能术前就已经存在外展肌退变。由于入路利用了肌间隙,DAA可能会对肌肉更加友好。Bergin等发现接受PA入路THA患者术后血清肌酸激酶水平显著高于接受DAA入路THA患者,似乎证实了上述观点。然而,Meneghini等提出了质疑,他们通过对12具尸体进行解剖研究发现,采用DAA入路时,臀中肌、臀小肌和阔筋膜张肌损伤的发生率分别为2.6%、8.5%和31.3%。与PA相比,DAA对臀小肌的损伤较小,但在术中也会对阔筋膜张肌和股直肌造成损伤,并且在50%的DAA入路 THA 手术中梨状肌或联合肌腱需要离断。Müller等经研究发现,与ALA入路相比,采用DLA入路THA使臀外侧肌腱缺损更多(P=0.13) ,而二者对臀小肌损伤程度相同,同时通过术后MRI发现,在DLA入路THA术后3个月和12个月臀中肌前部出现更多的脂肪萎缩 (P=0.041,0.007) ,与观察到的临床结果相符合。

5. 神经损伤:神经损伤是THA术后潜在的破坏性并发症。存在损伤风险的神经包括股外侧皮神经、臀上神经、股神经和坐骨神经。因为神经走行接近手术入路所利用的解剖间隔,在 DAA入路THA术中股外侧皮神经损伤最常发生。3.4%~81.1%的患者在接受DAA入路 THA后会出现一些股外侧皮神经神经失用症的症状。幸运的是,这些症状都在可耐受范围内,且大多数随时间而消退。臀上神经损伤最常发生在DLA入路THA术中,可能是因为其神经走行接近臀中肌。据文献报道,2.2%~42.5%的患者在DLA入路THA术后至少有一定程度的臀上神经损伤,通常导致暂时性外展肌无力,但这一并发症只在极少数情况下会持续存在。股神经和坐骨神经损伤引起的功能障碍最多,但不常见。Fleischman等分别采用 DAA和 ALA入路行THA手术,股神经痛的发生率为0.40% (95%CI,0.27%~0.60%)和0.64% (95%CI,0.35%~1.2%) 。此外,在研究期间,前路THA术后股神经痛的发生率从 0. 29% (2011至2013年) 增加至0. 57% (2014至2016年) (P=0.080) ,而在接受DLA入路THA患者中仅发生2例(0.026% ) ,接受PA入路THA患者中发现了1例(0.045%) 。与其他入路相比,接受前路THA患者术后发生股神经痛风险高14.8倍 (P<0.001) 。THA术中坐骨神经损伤的发生率同样较低,为0.1%~1.7%,但采用PA入路时坐骨神经损伤风险显著高于其他入路,可能是由于神经走行更接近该入路的手术区域。

理想的THA手术入路应该尽可能减轻患者痛苦,使患者获得良好的功能恢复,同时减少并发症的发生。当前所有的手术技术都能使患者获得良好的长期效果,但每种技术都有其优劣之处。随着科技的进步,THA技术也会出现更多的革新,临床医生将会有更多的选择。在临床工作中,必须根据患者的具体情况、医生自身的经验和偏好选择合适的手术方案,以获得最佳的治疗效果。

参考文献:略

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