來源:骨科臨床與研究雜誌2021年9月
作者:蔡鄂,張天偉,張震祥,鄭鈞文
人工全髖關節置換術(total hip arthroplasty, THA)被認為是一種非常成功的手術,作為緩解疼痛、恢復髖關節功能、改善髖關節疼痛或畸形患者生活質量的最有效方法之一,在世界範圍內得到了廣泛的使用。從1822年開始初步探索至今,THA已有兩百餘年曆史。隨著關節假體材料、手術方式和其他醫療條件的進步,THA技術在最近30年得到突飛猛進的發展,其假體10年生存率已超過90%。THA已經作為髖關節及其周圍疾病的一種標準手術治療方式廣泛地為臨床醫生和患者所選擇。初次THA的傳統入路方法,也是最常用的入路方法,是後入路和直接外側入路。這兩種入路THA在治療效果、術後併發症、患者滿意度等方面均取得了令人滿意的結果。1983年,Wickham首次提出微創手術(minimally invasive surgery, MIS)概念。從最初應用在普通外科到進入骨科領域,MIS技術和理論已經取得了長足的進步。如今MIS技術因其對組織損傷小、能有效減少患者住院時間而獲得越來越多臨床醫生的青睞。在對改善患者預後和降低醫療成本日益重視的今天,採用何種手術方式行THA以獲得更好的臨床效果成為討論的熱點。在此對THA常見手術入路方法進行綜述,以期對相關臨床工作提供指導。
一、傳統THA入路
1.後入路(posterior approach, PA):自von Langenbeck於1874年首次描述以來,已經出現了多種PA。現在使用的PA與Moore於1952年所描述的最為相似,通常也被稱為“Southern”或“Moore”入路。據統計,PA是目前全球最常用的THA手術入路。PA入路THA手術的方法與步驟如下:
(1)暴露:患者取側臥位。患髖在上,腋下墊腋墊,雙手分別置於調節好位置的擱手板上,骶尾部和恥骨聯合部各墊平墊並用固定架固定,健側下肢呈半屈髖屈膝位,患肢伸直,骨盆垂直於床面,在確保穩定的同時最大程度允許手術操作的進行。從股骨幹外側中心、大轉子遠端約5cm處開始做10~15cm弧形切口,切口的一部分位於大轉子後上方,弧形彎向髂前上棘後沿股骨幹向下。向下切開面板和皮下脂肪直至闊筋膜和髂脛束,在近端縱向切開,並沿臀大肌纖維進行分離。內旋股骨,暴露位於臀小肌後緣的梨狀肌肌腱,留置縫線便於術後縫合。緊貼梨狀肌的股骨止點處離斷,向後牽拉肌腱以保護坐骨神經。在關節囊後上方置入Hohmann拉鉤,縱向或“T”形切開關節囊。清理關節囊周圍骨贅,內收並內旋患肢,使髖關節脫位。如果脫位困難,額外鬆解外旋肌可能有幫助,特別是在髖關節存在嚴重收縮或翻修情況下,部分或全部鬆解臀大肌止點以及切開下關節囊和鬆解股直肌也有助於股骨頭脫位。
(2)截骨:按照術前模板測量位置,用電動擺鋸進行截骨。用取頭器取出股骨頭,測量股骨頭大小。用拉鉤拉開組織,顯露髖臼,切除橫韌帶、髖臼盂唇、前方殘餘的關節囊和阻礙操作的軟組織,充分暴露後用髖臼銼打磨髖臼至合適大小為止。置入髖臼杯,外展約45°,前傾約15°,如有需要可加用螺釘固定,裝入試模內襯。然後屈曲、內收和外旋髖關節,將拉鉤放在股骨頸上方,向上翹起股骨頸,使股骨近端髓腔處充分顯露,開槽擴髓至合適大小,將股骨試模打入股骨髓腔,選擇頸長合適的股骨頭假體並安裝,復位髖關節,檢查下肢長度以及髖關節的活動度和穩定性。沖洗並依次縫合切口。術後常規行抗凝、鎮痛等治療。
2.直接外側入路(direct lateral approach, DLA):Hardinge於1982年描述了DLA入路THA。Mulliken等在1998年對Hardinge提出的入路進行了改良,形成現在使用的DLA入路。DLA是目前在全球應用廣泛程度僅次於PA的THA入路。DLA入路THA手術的方法與步驟如下:
(1)暴露:行DLA入路THA時患者可取側臥位,操作與PA相似。患者也可取仰臥位。切口以大轉子為中心,由遠及近、由前向後略為傾斜縱向切開面板,一般長度為10~15cm。分離皮下組織,並沿闊筋膜張肌與臀大肌的間隙切開闊筋膜。確定臀中肌前後緣,在其前中三分之一交界處行鈍性剝離,在大轉子上方5cm處分開臀中肌以避免損傷神經。以拉鉤拉開臀中肌與股外側肌的肌腱,外旋髖關節,沿肌纖維方向劈開臀小肌,暴露關節囊。切開關節囊,用脫位鉤鉤住股骨頸,屈曲、外旋髖關節,使股骨頭從前方脫位。
(2)截骨:DLA入路THA截骨和假體試模安裝方法與PA相似。
二、微創THA入路
為減少術後出血,使患者更快康復,提高手術的早期臨床療效,臨床醫生在手術過程中開發了THA的微創暴露技術。微創THA採用單切口或雙切口入路,切口一般為10~12cm或更小。
目前,微創手術技術可分為肌保留和小切口兩種。肌保留方法可避免損傷和鬆解肌或肌腱,如改良的Smith-Petersen前入路結合小的後切口、前外側小切口、改良的前外側Watson-Jones入路和直接前小切口;小切口入路則使用短切口,與標準切口相比可能涉及較少的肌肉分離,包括前外側小切口、外側小切口、後側小切口等。
1.直接前入路(direct anterior approach, DAA):DAA屬於肌保留入路中改良Smith-Petersen入路的一種。為了減少THA術後髖脫位的發生,Smith-Petersen於1917年首次描述了髖關節DAA入路,並於1949年完成了第1例DAA入路THA。在之後的幾十年中,隨著新工具的出現,DAA技術得到不斷改進,使其侵入性更小,更易於操作。DAA技術近年來越來越受歡迎,目前在全球應用的廣泛程度位僅次於PA和DLA,列於第3位。DAA技術是利用肌肉和神經間平面進行手術操作,淺層利用縫匠肌(由股神經支配)和闊筋膜張肌(由臀上神經支配)之間的間隙,深層則是利用股直肌(由股神經支配)和臀中肌(由臀上神經支配)的間隙。DAA入路THA手術的方法與步驟如下:
(1)暴露:患者取仰臥位,將充氣墊或其他軟墊放在雙側臀部,使骨盆前傾並輕度伸展下肢。以髂前上棘為標誌,在其遠端外側3cm處縱向切開面板,向患者遠側腓骨頭方向延伸6~8cm,使其與闊筋膜張肌的方向保持一致,切開面板和皮下脂肪至筋膜,用拉鉤拉開。在辨認闊筋膜張肌和縫匠肌以及二者的間隔後,切開筋膜。從闊筋膜張肌內側緣行鈍性分離。通常可見闊筋膜張肌和縫匠肌之間的脂肪條紋,作為間隔辨識的標誌。沿該脂肪條紋以手指進行鈍性分離,即可暴露股骨頸,在股骨頸上方放置1個彎曲的鈍性拉鉤。以Hohman拉鉤將闊筋膜張肌和臀中肌向外側牽開,向內側拉開縫匠肌和股直肌,暴露深部肌間隔。電凝越過間隔的旋股外側動脈升支。切開關節囊,暴露股骨頭。
(2)截骨:原位進行股骨頸雙截骨。第1次截骨通常沿著股骨頸上外側的骨鞍到股骨頸內側(在大轉子上方130°,小轉子上方約1cm)的一條線進行。在距離第1次平行截骨近端約1cm處進行第2次平行截骨。取出雙截骨形成的中央盤或“餐巾紙環”,隨後用取頭器取出股骨頭。使用3~4個拉鉤完成髖臼顯露。鬆解關節囊,用髖臼銼對髖臼進行銼磨和處理,注意保持40°~45°外展和15°~20°的前傾。選擇合適型號的髖臼假體,植入臼杯,並用螺釘固定。在大、小轉子後方放置1把拉鉤幫助顯露股骨,如顯露困難或操作困難,可鬆解後方關節囊並外旋股骨。股骨顯露後,進行開槽擴髓,試模調整滿意後,安裝假體,復位,縫合。
2.肌間隙入路(orthopadische chirurgie munchen, OCM):OCM屬於改良Watson-Jones入路中的前外側入路(anterolateral approach, ALA)。據Jergensen和Abbott報道,該肌間隙入路最初由Sayre於1874年描述,後由WatsonJones進行改良,之後由Berger等在2004年提出。OCM入路位於外展肌前方、闊筋膜張肌後方,利用該肌間隙,可有效避免外展肌的損傷。OCM入路THA手術的方法與步驟如下:
(1)暴露:使患者取側臥位,患側向上。手術過程的一個重要部分是手術檯的改變,手術檯允許在手術過程中去除骨盆遠端的手術檯後半部以滿足截骨的需要。在從大轉子前結節開始延伸至髂前上棘的一條線上做面板切口,向遠處延伸6~7cm。1/4切口位於轉子上方,切口其餘部分位於近端。沿面板切口繼續分離皮下組織和筋膜,辨識臀中肌與闊筋膜張肌的肌間隙,最好透過股骨頸前部和上部沿臀小肌插入手指開啟該間隔。用改良Hohmann拉鉤放置在股骨頸上、下方,將肌肉拉開,不要過度牽開。使用中等寬度圓形邊緣的拉鉤以保護肌纖維。以保留內側為基礎行“U”形囊切開術,近端邊緣靠近髖臼前緣,上緣在股骨頸上儘可能靠外側,外側緣在股骨轉子間線的關節囊止點。用拉鉤拉開切開的關節囊。
(2)截骨:髖關節外旋,分兩次截除股骨頭和股骨頸。在股骨頭和股骨頸交界處進行第1次截骨。完成第1次截骨後,在截骨部位放置骨刀,並將遠端骨折塊向前抬高。進一步外旋股骨,按照術前計劃確定的水平進行第2次截骨,使其方向與第1次截骨平行。取出碎骨塊和股骨頭。將2個拉鉤中的1個放在“5點鐘”方向,另外一個放在“7點鐘”方向,拉開關節囊,以便更好地觀察髖臼。切除多餘的軟組織,用髖臼銼處理髖臼至合適大小,裝入髖臼假體,並用螺釘固定。將患肢置於準備好的無菌袋中,行外伸、外旋、內收,並在股骨頸內側和後方放置拉鉤,使股骨充分暴露。開槽,用髓腔銼將股骨髓腔擴到合適大小。植入假體,逐層縫合關閉切口。
3.SuperPath入路:SuperPath入路屬於小切口入路,又稱直接上方入路(direct superior approach, DSA),也稱為經梨狀肌入路。該入路由Chow等於2011年提出,即在經皮穿刺通道的輔助下,利用臀小肌和梨狀肌之間的間隙進入髖關節,保留前、後方關節囊及外旋肌群。SuperPath入路THA手術的方法與步驟如下:
(1)暴露:使患者取標準側臥位,牢固固定。使患肢屈曲45°~60°,內旋20°~30°,輕微內收。在大轉子頂端近端作6~8cm面板切口,與股骨成一直線,沿纖維鈍性分離臀大肌,將臀中肌和臀小肌向前牽開,梨狀肌肌腱向後牽開,進入關節囊,不分離任何肌肉。沿股骨頸至髖臼緣近端1cm處切開關節囊。在股骨側使用擴髓鑽、圓形骨刀和刮匙在股骨頸上部從股骨髓腔到股骨頭中心建立通道。然後使用連續的股骨擴髓鑽完成準備工作,按照術前測量,確定近端股骨髓腔的尺寸,同時保持頭頸完整。
(2)截骨:在股骨擴髓水平進行股骨頸截骨,切斷圓韌帶,取出股骨頭。將連線杆穿過建立好的輔助通道,使用髖臼銼進行髖臼打磨,磨銼完畢後選擇不同型號的髖臼杯在臼內完成組配,並完成假體安裝及螺釘擰入,不需要透過釋放髂脛束或剩餘外旋肌,用骨鉤和“T”形手柄完成復位,縫合關節囊、脂肪和面板切口。
應用THA治療髖關節及其周圍疾病通常可獲得極佳的臨床結果,患者滿意度範圍為89%~95%。多位研究者對不同入路THA的臨床結局進行了比較。Restrepo等報告,採用DAA行THA術後6周、6個月和1年患者Harris髖關節評分(Harris Hip Score, HHS)、西安大略和麥克馬斯特大學骨關節炎指數以及健康調查量表-36評分均優於DLA入路THA。Barrett等同樣報告術後6周時DAA組的HHS改善優於PA組。但是,現有研究結果未顯示術後1年後不同入路THA的結局指標存在長期差異。
三、THA併發症與手術入路的關係
1.感染:感染是THA的一種少發併發症。大規模研究結果顯示初次THA術後感染的發生率為0.2%~1.2%。可用於直接比較不同入路THA術後感染率的資料很少。一些回顧性研究結果顯示,各種方法THA的深部感染髮生率沒有顯著差異,儘管Christensen等最近報告,與PA相比,DAA等微創入路THA的傷口併發症數量更多。
2.髖關節不穩定:髖關節不穩定是THA術後的另一種潛在併發症。有大規模單佇列研究結果已證實DAA入路THA術後髖關節脫位率為0.6%~1.0%,DLA入路THA術後髖關節脫位率為0.3%~0.6%。而PA通常與較高脫位率相關(1.7%~5.3%)。儘管最近的文獻已經證明經後囊膜修復後髖關節的穩定性將得到改善,但缺乏相關的隨機前瞻性研究資料。幾項薈萃分析和大規模回顧性研究結果已證實,與PA相比,基於前路的THA方法在術後髖關節穩定性方面具有優越性。最近的薈萃分析結果證實,DAA入路THA術後的髖關節假體脫位發生率(0.3)顯著少於PA入路(1.2%)。Kwon等經研究證實前外側、DLA和PA入路THA術後髖關節假體脫位率分別為0.70%、0.43%和1.01%。Masonis和Bourne同樣報告DLA、ALA和PA入路THA術後髖關節假體脫位率分別為0.55%,2.18%和3.23%。Sheth等在一項納入42438例初次THA病例的大規模研究報告中也證實了DAA和前外側入路THA術後髖關節假體的脫位率顯著低於PA入路。但是,也有其他研究者報告了認為所有入路THA的術後髖關節假體脫位率等同。在Han等的研究結果中,相對於後入路,使用SuperPath入路在降低THA術後髖關節假體脫位方面具有明顯優勢,兩組髖關節置換患者術後脫位率分別為0和7.7%。但這一結論目前仍缺乏大規模具有說服力的臨床試驗結果予以證實。
3.骨折:THA術中可能發生骨折,尤其是大轉子處的骨折。由於手術過程中需要抬高股骨,DAA入路THA更有可能發生這種情況。在Matta等進行的一項研究中,在專用牽引臺上進行的DAA入路THA中有0.6%併發術中大轉子骨折。他們還報告,有0.6%的病例發生了踝關節骨折。其他研究者報告DAA入路THA中有1.0%~5.7%發生術中了轉子骨折。PA和DLA入路THA術中也可能發生大轉子骨折,發生率分別為1.0%和4.0%,但相關報道較少。Malek等經過對DAA與PA入路THA進行直接比較,證實DAA入路THA術中的股骨骨折發生率顯著高於PA入路THA(分別為6%和0),而Higgins等的薈萃分析結果卻顯示兩者之間無顯著差異。
4.肌損傷:在DLA和PA入路THA術中並沒有刻意對肌肉進行保護,因此在文獻中經常被引用以與微創入路進行比較。但事實上在THA手術過程中,採用任何一種入路都需要對一些肌肉進行分離,如PA入路術中的臀大肌和短的外旋肌群、DLA入路術中的臀大肌和臀中肌等。外展肌無力是DLA入路THA術後特別需要關注的問題,有文獻報告其發生率為4%~20%。但也有報道強調,在發生該症狀的病例中,約20.0%~25.4%的患者可能術前就已經存在外展肌退變。由於入路利用了肌間隙,DAA可能會對肌肉更加友好。Bergin等發現接受PA入路THA患者術後血清肌酸激酶水平顯著高於接受DAA入路THA患者,似乎證實了上述觀點。然而,Meneghini等提出了質疑,他們透過對12具屍體進行解剖研究發現,採用DAA入路時,臀中肌、臀小肌和闊筋膜張肌損傷的發生率分別為2.6%、8.5%和31.3%。與PA相比,DAA對臀小肌的損傷較小,但在術中也會對闊筋膜張肌和股直肌造成損傷,並且在50%的DAA入路THA手術中梨狀肌或聯合肌腱需要離斷。Müller等經研究發現,與ALA入路相比,採用DLA入路THA使臀外側肌腱缺損更多(P=0.13),而二者對臀小肌損傷程度相同,同時透過術後MRI發現,在DLA入路THA術後3個月和12個月臀中肌前部出現更多的脂肪萎縮(P=0.041,0.007),與觀察到的臨床結果相符合。
5.神經損傷:神經損傷是THA術後潛在的破壞性併發症。存在損傷風險的神經包括股外側皮神經、臀上神經、股神經和坐骨神經。因為神經走行接近手術入路所利用的解剖間隔,在DAA入路THA術中股外側皮神經損傷最常發生。3.4%~81.1%的患者在接受DAA入路THA後會出現一些股外側皮神經神經失用症的症狀。幸運的是,這些症狀都在可耐受範圍內,且大多數隨時間而消退。臀上神經損傷最常發生在DLA入路THA術中,可能是因為其神經走行接近臀中肌。據文獻報道,2.2%~42.5%的患者在DLA入路THA術後至少有一定程度的臀上神經損傷,通常導致暫時性外展肌無力,但這一併發症只在極少數情況下會持續存在。股神經和坐骨神經損傷引起的功能障礙最多,但不常見。Fleischman等分別採用DAA和ALA入路行THA手術,股神經痛的發生率為0.40%(95%CI,0.27%~0.60%)和0.64%(95%CI,0.35%~1.2%)。此外,在研究期間,前路THA術後股神經痛的發生率從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患者中僅發生2例(0.026%),接受PA入路THA患者中發現了1例(0.045%)。與其他入路相比,接受前路THA患者術後發生股神經痛風險高14.8倍(P<0.001)。THA術中坐骨神經損傷的發生率同樣較低,為0.1%~1.7%,但採用PA入路時坐骨神經損傷風險顯著高於其他入路,可能是由於神經走行更接近該入路的手術區域。
理想的THA手術入路應該儘可能減輕患者痛苦,使患者獲得良好的功能恢復,同時減少併發症的發生。當前所有的手術技術都能使患者獲得良好的長期效果,但每種技術都有其優劣之處。隨著科技的進步,THA技術也會出現更多的革新,臨床醫生將會有更多的選擇。在臨床工作中,必須根據患者的具體情況、醫生自身的經驗和偏好選擇合適的手術方案,以獲得最佳的治療效果。
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