选取2015年5— 10月间因股骨头坏死(Ficat Ⅲ 期、Ⅳ 期)、髋关节发育不良继发骨关节炎(Crowe Ⅰ 型、Ⅱ 型)需要行单侧初次THA手术的患者20例。

纳入标准:(1)诊断为股骨头坏死(Ficat Ⅲ 期、Ⅳ 期)、髋关节发育不良继发骨关节炎(Crowe Ⅰ 型、Ⅱ 型)、具备单侧初次THA术指征的患者; (2)对侧髋关节无明显症状或保守治疗症状可缓解, 不影响本研究; (3)术前检查无明显手术禁忌。

排除标准:(1)患者拒绝手术; (2)患者存在严重的短期内不可逆转的内科疾病且可能影响术后康复; (3)因各种原因不能完成研究者; (4)患者双髋关节均疼痛严重, 单侧手术无法满足研究需要者; (5)肥胖患者; (6)存在股骨近段畸形者; (7)既往有术侧髋部手术史者。

入组患者中男性16例, 女性4例, 年龄43~71岁, 平均52.1岁, 美国麻醉医师协会(American Society of Anesthesiologists, ASA)分级Ⅰ ~Ⅲ 级。所有患者均使用生物型非骨水泥假体(强生, 美国, pinnacle非骨水泥臼杯, tir-lcok假体柄、corail假体柄)。

选取20名健康成年人志愿者作为对照组进行步态分析并对数据进行搜集。本研究通过四川大学华西医院伦理委员会审核批准, 所有患者均签署知情同意书。

20例患者均为择期手术, 所有患者均进行术前常规检查, 无明显手术禁忌。手术由同一组有经验的关节外科医生完成, 手术开始前静脉滴注氨甲环酸1 g。患者取仰卧位, 自髂前上棘外侧两横指向远端延伸切口, 通过大转子, 逐层暴露Smith-Peterson间隙, 结扎旋股外侧动脉升支, 自股直肌及阔筋膜张肌之间暴露关节囊后暴露股骨颈截骨, 取出股骨头后磨挫髋臼, 至软骨下骨均匀渗血为止, 安放臼杯及内衬, 再次暴露股骨近端, 依次扩髓后安放股骨柄假体试模及股骨头试模, 检查髋关节各方向活动度及稳定性后C臂透视确认假体位置满意后植入股骨柄及股骨头假体, 复位髋关节, 逐层缝合。

术后常规给予低分子肝素、下肢充气泵预防深静脉血栓、镇痛、辅助睡眠等对症支持治疗, 鼓励患者多主动活动及主动咳嗽预防褥疮及肺部感染。

研究组专人记录患者术前、术后12周的Harris评分, 患者术后平均住院时间、手术时间、脱位率等。术后患者常规行髋关节CT检查测量假体的外展角及前倾角。由研究组专人于术前、术后6周、术后12周采用三维步态分析仪(瑞典Opus 300摄像头, 美国BERTEC测力板)测定患者的步速、步频, 行走时髋、膝关节活动度的数据进行步态分析; 使用步态分析仪测量20名健康成年人的步态数据, 并与入组患者手术前后的步态分析数据相比较。

应用SPSS 19.0统计软件进行统计学处理, 两组内及组间比较采用Turkey’ multiple comparisons test, 非正态数据采用独立样本的Kruskal-Wallis检验, 检验水准α 值取双侧0.05。

入组20例患者中男性16例, 女性4例, 平均年龄52岁, 平均体重指数(body mass index, BMI)24.5 kg/m², 其中股骨头坏死患者15例, 髋关节发育不良继发骨关节炎患者5例, 平均手术时间75.0 min(表1)。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 两组患者基线资料比较(n=20) Table 1 Comparison of demographic data between DAA group and control group (n=20) Group Age/years, x̅± s Gender (male/female) BMI/(kg/m2), x̅± s Operation time/min, x̅± s DAA 52.1± 11.5 16/4 24.5± 3.2 75.0± 9.2 Control 47.6± 16.4 15/5 22.6± 3.8 - P > 0.05 > 0.05 > 0.05 - DAA, direct anterior approach; BMI, body mass index.

表1 两组患者基线资料比较(n=20) Table 1 Comparison of demographic data between DAA group and control group (n=20)

患者术后例行X线片及髋关节CT测量臼杯的前倾角及外展角^[9], 评估股骨柄的安放位置, 其中髋臼前倾角度为22.4° ± 4.7° , 外展角为42.3° ± 5.5° , 股骨柄位置安放优良率95.0%。术后12周随访时无1例患者出现关节脱位, 术后前3 d内患者VAS评分未超出4分, 术侧髋关节Harris评分由术前的52分提升至术后的89分(术后12周), 术后平均住院时间3.3 d, 出院时患者单次行走距离约151 m(表2)。

表2

Table 2

表2(Table 2)

表2 人工全髋关节置换术后早期手术效果 Table 2 Effectiveness of the early stage of total hip arthroplasty Observed indicator Data Position of the acetabular/(° ), x̅± s Acetabular anteversion 22.4± 4.7 Acetabular abduction 42.3± 5.5 Position of the femoral stem, n (%) Neutral 19 (95.0) Varus 0 (0) Eversion 1 (5.0) Postoperative hospital stay/d 3.3 VAS score, x̅± s 1 d postoperation 3.9± 1.1 2 d postoperation 3.1± 0.8 3 d postoperation 2.2± 1.0 Harris score, x̅± s Preoperation 52± 5 12 weeks postoperation 89± 7 Walking distance the day check out/m, x̅± s 151.3± 12.7 Dislocation, n (%) 0 (0) VAS, visual analogue scale.

表2 人工全髋关节置换术后早期手术效果 Table 2 Effectiveness of the early stage of total hip arthroplasty

测量20名健康成年人的步态数据, 并与入组患者手术前后的步态分析相比较。步态分析结果表明, 手术后患者步态分析均优于术前, 步速:术前0.64 m/s, 术后6周0.77 m/s, 术后12周1.07 m/s, 正常对照组1.19 m/s; 步频:术前43.15步/min, 术后6周51.42步/min, 术后12周55.52步/min, 正常对照组57.15步/min; 行走时髋关节活动度:术前31.00° , 术后6周39.62° , 术后12周40.40° , 正常对照组45.67° ; 行走时膝关节活动度:术前50.52° , 术后6周59.28° , 术后12周67.29° , 正常对照组70.42° 。

数据使用SPSS 19.0软件采用Turkey’ multiple comparisons test, 不满足正态分布的数据采用独立样本的Kruskal-Wallis检验(膝关节活动度)。统计分析结果显示, 术后各个测量指标随着康复时间的延长逐渐趋向正常对照, 其中术后6周时步速与膝关节活动度的恢复进展稍慢, 与术前相比差异无统计学意义, 但术后12周时各项指标与术前相比差异均有统计学意义(P> 0.05), 与正常对照组相比, 术后12周时直接前入路组的患者步态数据已接近正常对照, 步速、步频、行走时膝关节活动度数据差异无统计学意义(P> 0.05), 行走时髋关节活动度小于正常对照组, 差异有统计学意义(P< 0.05), 详见表3。

表3

Table 3

表3(Table 3)

表3 步态分析数据 Table 3 Data of the gait analysis Items Preoperation, x̅± s 6 weeks postoperation 12 weeks postoperation Control x̅± s P value x̅± s P value x̅± s P value Step speed/(m/s) 0.64± 0.11 0.77± 0.09 0.156* 1.07± 0.13 < 0.001* < 0.001& 1.19± 0.21 < 0.001* < 0.001& 0.239# Stride/(steps/min) 43.15± 9.21 51.42± 8.83 0.048* 55.52± 9.63 0.025* 0.099& 57.15± 9.38 < 0.001* 0.115& 0.191# Hip ROM/(° ) 31.00± 5.41 39.62± 4.38 < 0.001* 40.40± 5.48 < 0.001* 0.034& 45.67± 5.66 < 0.001* 0.004& 0.047# Knee ROM/(° ) 50.52± 5.77 59.28± 7.34 0.143* 67.29± 7.12 < 0.001* 0.019& 70.42± 7.81 < 0.001* < 0.001& 0.245# * , compared with preoperation; & , compared with 6 weeks; #, compared with 12 weeks. ROM, range of motion.

表3 步态分析数据 Table 3 Data of the gait analysis

目前已有相关研究将直接前入路与传统后外侧入路进行比较, 研究结果不尽相同。Hamilton等^[10]将直接前入路与后外侧入路下髋臼安放位置进行比较, 结果发现直接前入路下髋臼安放前倾角小于后外侧入路, 髋臼外展角的安放二者无统计学差异, 但采用直接前入路进行全髋关节置换髋臼安放角度的变异率更小。有研究发现, 直接前入路下全髋置换的患者术后早期疼痛改善优于外侧入路, 直接前入路患者术后行走辅助工具的使用时间明显短于后外侧入路, 但两组患者术后6周左右髋关节功能差异无统计学意义^{[1, 11]}。Rodriguez等^[12]观察了120例采用直接前入路和后外侧入路的患者术后的康复情况, 结果发现直接前入路术后的患者在早期康复方面优于后外侧入路, 但6周以后的术侧髋关节各项功能评分两者间差异无统计学意义。本研究结果也认为, 直接前入路术后患者的平均住院日、VAS评分及Hariis评分等方面均获得了比较满意的效果, 这与目前大部分研究结论相同^[13]。此外, 直接前入路下THA患者术后12周时步态数据已基本接近正常成人。

后外侧入路操作方便、简单易学、易于显露、方便假体安放, 是目前大部分关节外科医生的首选入路, 但如操作不慎可能会造成臀中肌损伤, 同时后外侧入路由于扰乱了髋关节后方的正常解剖, 使用后外侧入路的患者术后髋关节后脱位的风险增加^{[14, 15]}。此外, 由于手术对髋关节外展肌肉的影响, 大部分患者术后早期有轻度跛行和行走摇摆, 一定程度上降低了患者对手术的满意度。直接前入路患者术后髋关节后脱位率降低^{[16, 17]}, 术后早期患者可以获得更好的行走步态。目前对于直接前入路下THA仍存在争议, Maffiuletti等^[6]认为, 与传统的后外侧入路相比, 直接前入路需要更高的手术技巧, 同时需要特制的手术器械和特殊手术床; Homma等^[18]的研究发现, 直接前入路虽然对髋关节后方肌肉无干扰, 但却可能损伤阔筋膜张肌及股直肌, 同时还有可能损伤股外侧皮神经造成大腿前外侧皮肤麻木, 由此看来, 直接前入路与后外侧入路各有优缺点。

对于THA术, 术后患者步态适应性恢复主要与臀肌强度的恢复有关, 在三维步态分析的定量分析中主要由步速、步频, 行走时髋、膝关节活动度决定^[19], 这些参数反映THA术后下肢关节活动和关节功能。THA术后患者步态的恢复体现在步速、步频和膝关节活动度的增加。行走时下肢的协同肌与拮抗肌必须处在一个动态平衡的状态, 就髋关节而言, 行走时屈髋肌肉和外展及外旋肌群的协同才能保持髋关节稳定地屈伸和负重。直接前入路手术基本不影响髋关节周围特别是后方的肌肉, 这一优势是直接前入路术后患者步态恢复迅速的原因。患者手术后步态的快速恢复不仅能提高患者术后功能康复的信心, 一个稳定的髋关节和基本没有跛行的行走步态对于深静脉血栓的预防也有积极的意义^{[11, 20]}, 有利于THA术后加速康复的施行^[21]。本研究认为, 相比于传统入路, 直接前入路更好地契合了加速康复的趋势, 其更短的术后住院时间、更快的康复速度都是传统入路无法超越的, 但对于一个新的手术方案而言, 关节外科医生不得不面对因手术技术不熟练导致的并发症, 如股外侧皮神经损伤、术中假体周围骨折、术中透视带来的射线暴露等均是需要逐步克服的问题^{[22, 23]}。

综上所述, 本研究结果表明, 直接前入路作为THA新兴的可选手术入路, 可以获得很好的手术效果, 有更快的术后康复速度, 可以为患者带来更好的术后早期体验。由于学习曲线的存在和手术技术、手术器械等条件限制, 直接前入路并不适合于所有患者^{[16, 23]}, 我们认为体重较轻、患者股骨颈相对较长的患者更适合直接前入路手术。患者手术后12周步态已接近正常人群, 但尚需要进一步的更大样本量的随机对照研究和更长时间的术后随访来论证这一观点。

(本文编辑:任英慧)