初次人工全髋关节置换术应用不同直径球头假体的疗效比较

李 干，李 奇，陆 遥，杨建成，田 京，林荔军，杨 晓

人工全髋关节置换术（total hip arthroplasty，THA）是治疗股骨头坏死、股骨颈骨折、先天性髋关节发育不良等晚期髋关节病变的有效方法[1]，但术后出现的假体脱位、松动并发症也不容忽视。随着生物材料工艺的提高和假体设计的改进，近年来大直径球头人工髋关节假体的临床应用日益广泛，但目前仍缺乏较大样本量的疗效对比研究，膝关节、腹股沟疼痛等术后并发症也见诸报道[2-5]。本研究回顾性分析应用不同直径球头假体行初次人工THA患者的临床资料，旨在比较两种假体的应用效果并分析其优缺点，为THA髋关节假体的选择提供参考。

1 资料与方法

1.1 临床资料

纳入标准：①初次单侧人工THA；②术前3个月无膝关节、腹股沟区疼痛；③随访时间≥24个月。排除标准：①髋关节周围肌肉缺损、感染、软组织平衡严重失调者；②双侧行人工股骨头置换或翻修者。

将2010年8月至2014年8月我院收治、符合病例选择标准的203例患者纳入本研究，患者均知情同意。采用非骨水泥生物固定型髋关节臼杯及非骨水泥型股骨柄假体行人工THA，摩擦界面均为金属对高交联聚乙烯。根据假体球头直径大小的不同将患者分为两组，其中小直径球头（＜28 mm）组101例，大直径球头（＞33 mm）组102例。两组患者性别、年龄、体质量指数及病因等一般资料比较，差异无统计学意义，具有可比性（P＞0.05），见表1。

1.2 手术方法

术前充分评估患者全身情况，了解有无合并内科疾病、有无慢性感染病灶及用药情况。完善相关检查，初步判断所需假体大小和真臼位置。

表1 两组患者一般资料比较

手术均由本院同一组医师完成。采用硬膜外麻醉或全身麻醉，取后外侧入路，切开皮肤皮下，沿阔筋膜张肌、臀大肌及臀中肌间隙进入，暴露关节囊，电刀切开关节囊，令髋关节屈曲、内收、内旋，股骨头向后脱位，于露出的小转子上方部位约1.5 cm处划一切骨线，借助电动摆锯截断股骨颈，用取头器将股骨头取出，显露、清理并磨锉髋臼，选择合适的髋臼试模，以前倾角（15±10）°、外展角（40±10）°方向置入，压配满意后，置入相应型号的髋臼假体及内衬。显露股骨近端髓腔入口，用髓腔锉逐级扩髓，选择合适的股骨柄试模，以前倾角5°～10°角度置入，位置满意服贴后置入相应型号的股骨柄假体，根据髋关节松紧度、稳定性选择合适股骨头假体安置，复位人工关节，被动活动关节满意后修复外旋肌群，缝合关节囊，闭合伤口。术中假体均为美国Zimmer公司产品。

1.3 术后随访及观察指标

术后1年内每3个月随访一次，之后每年复查1次，随访内容包括临床评分和影像学评价结果。末次随访时采用Harris髋关节功能评分评估髋关节功能[6]；根据视觉模拟量表（visual analogue scale，VAS）评估患者术后1周膝关节疼痛及末次随访腹股沟区疼痛情况[7]；通过双髋关节正位片观察有无假体松动、脱位或假体周围骨溶解；记录术后是否行翻修手术。

1.4 统计学方法

采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，两组比较采用两独立样本t检验。计数资料以例或率表示，比较采用卡方检验或Fisher确切概率法，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

小直径球头组球头假体直径（26.2±0.8）mm，大直径球头组（35.8±1.4）mm。大直径球头组末次随访时Harris评分优良率高于小直径球头组，但两组比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；术后1周膝关节VAS评分及末次随访腹股沟区VAS评分大直径球头组均高于小直径球头组（P＜0.05）。随访期间假体脱位率大直径球头组低于小直径球头组（P＜0.05）；假体松动率、假体周围骨溶解发生率及再翻修率两组比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

3 讨论

3.1 THA应用大直径球头假体的优势

美国Charnley医生在上世纪70年代提出“低摩擦人工髋关节置换术”的概念，在THA术中应用22.5 mm直径球头的不锈钢假体，解决了假体磨损和假体固定的问题，但术后存在关节活动度差、稳定性不足的缺点，并发症相对较多[8]。

近年来随着高交联聚乙烯材料和陶瓷假体材料的出现，临床上开始尝试应用大直径球头的髋关节假体，由早期28 mm发展到后来的32、36 mm，甚至更大直径。随着球头直径的增加,头/颈直径比也相应增大，颈与臼发生撞击前的关节活动范围增加。由于脱位的发生需要球头移动相当于髋臼内半径的距离（“跳脱距离”），而球头直径的增加相对延长了“跳脱距离”,因而阻止了脱位的发生，关节更趋稳定[9]；与此同时，球头直径增大后关节周围软组织获得更好的包容性及张力，其限制球头脱位的能力得到提高，进一步加强了关节的稳定性，增加了活动度[10]。诸多临床报道结果证实，应用大直径球头假体在一定程度上弥补了小直径球头假体的设计缺陷[4,11-12]；本研究结果亦显示，大直径球头组患者术后假体脱位率更低，Harris评分优良率相对更高，足见此类假体在保持髋关节稳定性及活动度方面的优势。

表2 两组全髋关节置换术后随访结果比较

3.2 THA应用大直径球头假体的劣势

大直径球头假体也存在一定不足，其材料缺陷、较高的磨损率及翻修率一直颇受诟病。但近年来随着材料学的发展以及关节外科技术的不断进步，假体设计日臻完美，大直径球头假体的磨损问题得到极大改善，头径大小与磨损关系的研究也有了新的进展。最近的一些研究报道显示，大直径球头已不再是关节假体磨损、骨溶解的风险因素，假体周围骨溶解与球头假体直径的大小并无相关性[13-15]。本研究结果亦显示，大直径球头组翻修、假体松动及骨溶解发生率与小直径球头组并无明显统计学差异，今后将进一步扩大样本量，延长随访时间，以便更深入地进行观察和分析。

与小直径球头相比，使用大直径球头假体还存在术中复位难度较大的问题；出于微创考虑，手术切口的进一步缩小，更是增加了复位难度。而复位时的过度牵拉易加重膝关节周围软组织损伤或原有膝关节病变，导致术后膝关节疼痛[5]。此外，大直径球头假体本身更易刺激前方软组织，此类假体往往需匹配较大的髋臼假体，后者边缘更易突出骨床，刺激前方的髂腰肌肌腱；应用大直径球头假体的患者其术后关节活动度也更大，进一步增加了髂腰肌肌腱受到刺激的几率，进而导致腹股沟区疼痛[16-17]。本研究结果显示，大直径球头组患者术后膝关节及腹股沟区疼痛VAS评分均明显高于小直径球头组，尽管属于轻度疼痛，但在一定程度上影响了患者的生活质量。

3.3 大直径球头假体的适用范围

大直径球头假体适应范围广泛，除外展肌萎缩或功能缺陷患者外，无论是初次接受THA，还是初次THA后习惯性脱位需翻修手术的患者，亦或是对关节功能要求较高的年轻人群、伴有精神障碍的老年患者、强直性脊柱炎所致髋关节骨关节炎及髋关节发育不良患者，均可首先考虑使用大直径球头假体。对于骨缺损面积较大或多次翻修的病例,大直径股骨头假体增大了髋臼与骨盆的接触面，分散了应力，有利于降低无菌性松动的发生率[18-19]，采用较大假体填充骨缺损亦可减少植骨量；大直径股骨头假体全髋系统在设计上也更接近于正常髋关节，有利于减少软组织张力及股骨干与骨盆之间的碰撞[20]。

尽管大直径球头假体适用范围广，在降低假体脱位率方面也有较大优势，但初次人工THA术中并非球头直径越大，疗效越好[21]，我们的比较研究结果也证实了这一点。因此，临床上不应单纯为增强假体稳定性而使用大直径球头假体，额外增加髋臼假体直径，增大髋臼部位磨锉的骨量；使用大直径球头假体对手术暴露范围和复位操作技术也有更高要求；对于外展肌萎缩或功能缺陷、髋臼发育正常但偏小等情况，术中亦应根据关节的肌力平衡及稳定原则，选择大小匹配的球头假体。

总之，大直径球头人工髋关节假体提高THA术后稳定性的效果是值得肯定的，但膝关节及腹股沟区疼痛问题需引起关节外科医生的重视，临床上应避免盲目选择过大直径的球头假体。