1. 引言
全髋关节置换术(Total hip arthroplasty, THA)是治疗终末期髋关节疾病的有效方法。在THA中已经实施了多种手术入路,其中后外侧入路是最常用手术入路,主要因为其对髋外展肌群损伤最小,出血量少,手术时间短,对髋臼侧与股骨近端显露更充分,学习曲线相对其他入路相对更短[1]。但与其他入路相比,其术后脱位率高于其他手术入路,Butler等人[2]报道了行后外侧入路THA术后脱位率为0%~4.7%。术后髋关节脱位对于患者个体是一种严重后果的并发症,因此降低该并发症的发生一直是骨科专家们研究的热点。根据国内外研究发现[3]-[7],术中修复髋关节囊、短旋外肌群等后方软组织能有效地降低术后脱位率的发生。基于现有的后方软组织修复技术,笔者将从现有的软组织修复现状进行详细综述,为骨科医生提供后方软组织修复方法。
手术方式:后外侧入路(posterolateral approach, PLA)是全髋关节置换术最常采用的入路,也称为K-L入路、Gibson入路。由Kocher-Langenbeck首次发明,之后由Gibson应用并得到推广[8]。行该术式需要切开髋关节后方软组织,其外层阔筋膜张肌以及后外侧方的臀大肌,中层的髋关节外旋短肌(闭孔内肌、上孖肌、下孖肌、股方肌)、梨状肌,最内层的后方髋关节囊。髋关节后方关节囊切开的方式有两种:“T”形切开关节囊或沿股骨颈纵轴方向“L”形切开,显露出下方股骨头、股骨颈及髋臼后缘。
2. 修复技术
Zhang等人[5]在一项涉及4594例髋关节后路THA治疗的meta分析中表明,THA后路入路中,与不使用软组织修复相比,使用软组织修复的脱位率更低,Harris髋关节评分更高。目前主要的修复方法包括:经骨修复技术(through-bone repair technique, TBRT)、经肌腱修复技术(through-tendon repair technique, TTRT)、以及经锚钉修复技术(through-anchor repair technique, TART)。
2.1. 经骨修复技术(Through-Bone Repair Technique, TBRT)
在美国特种外科医院(Hospital for Special Surgery, HSS) Robinson等人首次表明采用不可吸收缝合线将切断的短旋外肌重新连接到大转子上,后入路患者的术后脱位率从7.5%降低到了1% [9]。在此之后Weiss和Jacobs主张修复短旋外肌的同时将后关节囊一并修复[10]。同年,Hedley等人[3]首次报道了采用后入路经骨修复后方软组织的患者,术者首先将巾钳在小转子与大转子之间的股骨后缘咬合出缝合骨孔,用6~8根薇乔1号线将后方关节囊和肌肉重新连接到大转子后缘,每条缝线都要穿过骨头,接着是关节囊,最后是短旋外肌群,过程中识别了梨状肌肌腱并缝合在后方关节囊的上方。随后Pellicci和Poss等[11]对经骨修复技术进行了改进,切开后方软组织时用缝线进行标记,而后不仅仅修复后方关节囊以及短旋外肌,还修复股方肌腹侧上方脂肪及滑囊组织,其目的是恢复正常解剖结构并消除死腔。Pellicci和Poss在股骨大转子后缘上钻孔建立骨孔,接着使用不可吸收的2号Ethibont缝合线经过骨孔修复所有的后方软组织结构并消除死腔。使用该软组织修复技术,Pellicci行该手术术后脱位的发生率从4.0%下降到0%,Poss行该手术术后脱位的发生率从6.2%下降到0.8%。而后,愈来愈多的骨科医生选择应用经骨修复技术。
2.2. 经肌腱修复技术(Through-Tendon Repair Technique, TTRT)
Dixon等人[4]首次报道了经肌腱修复技术(TTRT),该技术将后关节囊切开后翻开,形成一个2 cm的四边形皮瓣,假体安装完成后,髋关节处于中立位,以臀中肌肌腱后缘附着大转子处为缝合位点,依次将四边形后关节囊等后方软组织重建,通过以这种方式修复后方关节囊,手术髋关节的内部旋转被控制在一个弹性终点,弹性缝合部位有可能避免重建后方软组织在愈合过程中撕裂。在至少2年的随访中,255例使用TTRT技术进行的THA手术中,髋关节脱位率仅为0.4%。Browne等人[12]进行了类似的研究,该技术是用单个5号Ethibond 1号缝线将梨状肌和后关节囊缝合至前上囊和臀小肌后缘。缝线依次由外至内通过:第一次穿过梨状肌腱和髋后上囊然后从髋前上囊内部穿过臀小肌的后上缘;第二次从远端1厘米处穿过后方关节囊,然后从前上囊内穿过臀小肌后上缘,形成8字缝合。在为期平均随访时间为1年的178例患者中显示采用该修复技术的脱位率为0.56%,Browne等人结合研究中观察到的临床结果,认为TTRT是一种安全有效的方法。
2.3. 经锚钉修复技术(Through-Anchor Repair Technique, TART)
Zhang等人[13]报道了经锚钉修复技术(TART)。首先将梨状肌、短旋外肌在止点切断、T行切开靠近顶端的后关节囊,植入假体部件后复位,用2.3 mm的钻头在股骨大转子后缘1/3至2/3梨状肌附着处钻孔,孔间距约为1.5 cm,将双股缝线锚钉(TwinFix Ti 5.0, Smith & Nephew, Andover, MA)以45˚角插入大转子外侧凹处;接着使用单条缝合线穿出股骨大转子后缘1/3处钻孔,穿过梨状肌、闭孔内肌、上孖肌和后关节囊上方部分后穿出大转子后缘2/3处钻孔;以相同的方式将另一条缝合线穿出大转子后缘2/3钻孔处,穿过下孔、下孖肌、方肌和后关节囊下方部分和上孔,接着将该两根缝合线打结至大转子外侧凹处。Zhang等人[13]对220例行TRAT修复的THA患者进行了至少两年的随访,均未发现术后脱位,被认为是可以最大限度地减少THA术后早期脱位的可能性。
3. 修复效果
3.1. 单层修复与全层修复
在文献中描述了多种不同的THA后方软组织修复技术,Osmani等[14]主张单层切开梨状肌、短旋外肌群;单层切开后关节囊。再逐次将切开的这些后方软组织单层缝合。理由是该较厚的后方软组织将提高了修复质量,有助于减少髋关节过度的内部旋转,通过维持短旋外肌群与后关节囊的完整性来减少后路脱位的发生率。但是Bottner等[15]认为这种技术使得保留后关节囊短旋外肌群的最大长度变得更加困难。在当前的MRI研究中显示一些患者短旋外肌复合体修复失败了,但修复的后关节囊依然完整地附着在原处,表明了后关节囊与短旋外肌群分层修复的重要性。
3.2. 部分修复与完全修复
Kao与Woolson等人[16]报道在后入路THA软组织修复中仅仅修复梨状肌肌腱,切除后关节囊。术后评估修复的完整性:其中10例患者中显示8例梨状肌肌腱修复失败,其余2例患者中有1例发生后脱位,由于这个结果,该作者放弃了后入路软组织修复,该10例患者中有1例经历了早期脱位,故研究清楚地强调了不修复后关节囊将更容易导致早期脱位的发生。Zhou等人[6]在一项纳入4816例THA的Meta分析显示,结果显示软组织修复组的早期脱位率明显低于未修复组,HSS评分明显高于未修复组。这与Zhang、Sun等人[5] [17]的meta分析结果一致,说明软组织修复可能是减少髋关节脱位的有效方法。此外Zhou等人进行了2个亚组分析,分别是只修复后关节囊和只修复短旋外肌群,其结果显示修复后关节囊对早期脱位对预防作用显著,而仅修复短旋外肌群对早期脱位对预防作用效果不显著,这意味着修复后关节囊对比修复短旋外肌群有更高的修复强度,基于此形成产生的机械阻挡效果使得修复后关节囊组的脱位率低于修复短旋外肌群组。Miranda等人[18]的一项系统回顾显示,在9159例采用后入路THA的患者中,总体脱位率为1.65% (151例术后脱位患者)。其中5248例后入路THA患者中采用后关节囊切除,脱位率为2.4% (126例术后脱位患者),而3902例采用关节囊修复后入路THA的患者脱位率为0.64% (仅25例术后脱位患者),差异有统计学意义,表明保留和修复关节囊对防止术后脱位有显著的影响,保留关节囊能降低术后脱位率。
Browne等人[12]将单根不可吸收的缝线分别修复外旋短肌群及后关节囊。其理由是该修复方式恢复了正常的解剖位置,使得后关节囊以及短旋外肌群位于股骨大转子后缘,消除了间隙中的死腔;将后关节囊和梨状肌缝合至臀小肌后缘在一定程度上维持了后方软组织的动态稳定。
修复短旋外肌群和后关节囊对降低后入路THA脱位是有效的,修复后关节囊对早期脱位对预防作用显著,而仅修复短旋外肌群对早期脱位对预防作用效果不显著,表明修复后关节囊对比修复短旋外肌群有更高的修复强度,但目前尚无生物力学证据支持。
综上笔者认为建议在后入路THA术中对后关节囊及短旋外肌群进行分层修复与完全修复。
3.3. 经骨修复技术(Through-Bone Repair Technique, TBRT)与经肌腱修复技术
(Through-Tendon Repair Technique, TTRT)
Hedley等人[3]首次提出了TBRT的临床数据,在1986年至1989年间接受手术的259例患者中,只有2例患者发生了术后脱位,均继发于严重创伤。Pellicci等人[11]在使用该修复技术之前,后入路THA术中仅修复短旋外肌群,395例THA患者中脱位率为4% (16例脱位);使用强化的TBRT修复后,395例THA患者随访一年,脱位率为0%。Suh等人[19]在初期后入路THA中未行后方软组织修复的250例THA患者中脱位率为6.4%;对比在使用TBRT修复后方软组织后其96例THA患者中脱位率降至1%。Mihalko与Whiteside等人[20]在一项生物力学研究中,测量了三种不同后入路软组织修复条件下髋关节屈曲内旋直至发生脱位的最大扭矩以及载荷偏转曲线,其三种后入路软组织修复方式分别为:第一种不修复后关节囊、梨状肌肌腱及短旋外肌群,仅缝合髂胫束与臀大肌筋膜;第二种仅梨状肌肌腱修复,大转子后方上方钻孔,使用2号Ethibond缝线修复梨状肌肌腱;第三种完全修复,行TBRT修复梨状肌肌腱、后方关节囊及短旋外肌群。结果显示:与未修复组、仅梨状肌修复组相对比,进行TBRT的抗扭矩力更大,载荷偏转曲线更接近正常;其次与未修复组相比,修复后入路软组织减少了髋关节内旋;并且在90˚屈曲内旋脱位后,行TBRT组的后方软组织保持完整,表明对后方软组织行TBRT是有利的,使用该技术的载荷偏转曲线更接近THA术前的记录,这项研究也解释了使用TBRT脱位率会显著降低。
Dixon等人[4]报道了TTRT的临床结果,在至少2年的随访中,255例使用TTRT技术进行的THA手术中,髋关节脱位率仅为0.4%。他们认为TTRT相比TBRT更容易实施,弹性的缝合部位有可能避免重建的后方软组织再愈合过程中出现撕裂。Browne等人[12]进行了类似的研究,与Dixon等人的不同之处在于他们将后关节囊、梨状肌等后方软组织重建到了臀小肌后缘,在为期平均随访时间为1年的178例患者中显示采用该修复技术的脱位率为0.56%,认为该TTRT是一种安全有效的方法。Sioen等人[21]进行了一项生物力学研究,他们测量了三种修复条件下髋关节的扭转强度和旋转角度,其三种后入路软组织修复方式分别为:第一种不修复后方软组织,第二种使用TBRT修复后方软组织,第三种使用TTRT修复后方软组织。结果表明TBRT组的扭转强度是未修复后方软组织组的四倍,是TTRT组的两倍。同时TBRT组的髋关节旋转角度比未修复后方软组织组的髋关节旋转角度增加了83%,比TTRT组髋关节旋转角度增加了46%。该生物力学研究表明TBRT修复后方软组织的机械强度优于TTRT,TBRT为后入路THA提供了优越的稳定性。Moon等人[22]提供了可靠的TBRT与TTRT修复的临床数据,对比了两种修复技术后的失败率。其中在167例后入路THA中,87例患者行TBRT修复,80例患者行TTRT修复,结果显示TBRT组和TTRT组的缝合失败率分别为18.4%和65%。TBRT组脱位率为1.1%,TTRT组脱位率为7%。基于较低的缝合失败率和脱位率,表明TBRT的可靠性和有效性优于TTRT修复。
Sun等人[7]进行了一项对比TBRT与TTRT两种修复方式修复后方软组织的Meta分析,在研究纳入1481例行后入路THA的患者。Meta分析结果显示,与行TTRT组相比,TBRT组脱位发生率差异有统计学意义(OR 0.4, 95% CI 0.22~0.73, P = 0.003, I2 = 0%),并对纳入的7篇文献行敏感性分析,其结果表明本Meta分析结果未受其他因素干扰,稳定性极佳,其结果表明:与TTRT相比,TBRT更有利于减少THA术后脱位的发生。TBRT与TTRT两组中的3个月与6个月的VAS评分,结果显示TTRT与TBRT两组患者在3个月内的预后差异有统计学意义(MD = 2.82, 95% CI = −3.14 to 8.78, P = 0.35, I2 = 72%),6个月内两组间无显著统计学差异(MD = 0.12, 95% CI = −0.48 to 0.25, P = 0.53, I2 = 87%)。TBRT与TTRT两组中的术中失血,结果显示两组间差异有统计学意义(MD = −112.38, 95% CI = −136.58 to −88.17, P < 0.00001, I2 = 76%),并且选择随机效应模型对结果行Meta分析,最终结果表明:TBRT对比TTRT其术中出血量更少。
TBRT与TTRT两组中的手术时间的结果显示,两组间差异无统计学意义(MD = 1.02, 95% CI = −6.1 to 4.06, P = 0.70, I2 = 45%)。TBRT与TTRT两组中的3个月以及6个月的Harris髋关节评分(HHS),结果显示两组在3个月的HHS无显著统计学差异(MD = 2.82, 95% CI = −3.14 to 8.78, P = 0.35, I2 = 72%),6个月时的HHS无显著统计学差异(MD = 0.16, 95% CI = −2.06 to 2.37, P = 0.89, I2 = 78%)。TBRT与TTRT两组中的大转子骨折率结果显示,两组间差异无统计学意义(RD = 0.00, 95% CI = −0.01 to 0.02, P = 0.56, I2 = 0%)。该项Meta分析这项荟萃分析包括7项研究(2项随机对照试验和5项非随机对照试验),分析了1417例患者(1481髋),比较了TBRT与TTRT两组的临床疗效。与TTRT对比,其TBRT组的术后脱位率低、术中出血量少、3个月内VAS评分低,在现有证据基础上支持TBRT优于TTRT。TBRT与TTRT两组中大转子骨折发生率、手术时间、HHS评分、6个月内VAS评分比较,差异均无统计学意义。
在上述研究中,对后方软组织行TBRT与TTRT修复后方软组织对降低术后脱位率是有效的[3] [11] [19],对比未修复后方软组织组,使用该两种修复技术的抗扭矩力更大、载荷偏转曲线更接近行THA术前状态[20]。据Browne等人[12]报道行TTRT后使后关节囊和短旋外肌群偏移其正常解剖位置,这可能影响后方软组织的机械稳定性,但是没有生物力学证据支持TTRT。
综上笔者接受Sioen等人[21]、Moon等人[22]以及Sun等人[7]的报道,其TBRT修复后方软组织的机械强度优于TTRT,行TBRT修复后方软组织有较低的缝合失败率和脱位率,TBRT的可靠性和有效性优于TTRT修复,TBRT为后入路THA提供了的优越稳定性,因此,笔者建议骨科医生在THA内经后外侧入路重建后方软组织时首先选择TBRT。
4. 讨论
尽管THA术后髋关节后脱位不常见,但对于患者个体是一种严重后果的并发症。行后外侧入路THA术中,可能会使后关节囊及短旋外肌群损伤,从而更易导致患者术后发生髋关节后脱位[15]。但研究人员已经使用TBRT、TTRT修复后关节囊及短旋外肌的方法来降低术后脱位率。
Zhou等人[6]报道在大转子后钻孔会降低骨强度,增加骨折风险。术中假体周围骨折也是非骨水泥THA中一种罕见的并发症。White等人[23]在大转子后上方钻2.7 mm骨孔,使用TBRT修复后方软组织,在437例患者中,大转子撕脱性骨折发生率为0.9% (4例)。Osmani等人[14]则将大转子后上方骨孔缩小到2.3 mm,使用TBRT修复后方软组织,在随访期间,150例患者未观察到发生大转子骨折。在Sun等人[7]的这项Meta分析中,采用TBRT修复后方软组织组的骨孔直径不超过2.3 mm,未出现大转子撕脱性骨折。综上笔者认为合理的钻孔直径对骨强度没有明显影响,骨孔足够坚固可以抵抗缝线的牵拉。一些骨科医生认为使用TBRT在大转子后上方钻孔可能会延长手术时间,在Sun等人[7]的这项1481例THA患者的Meta分析中,TBRT与TTRT两组在手术时间方面没有观察到明显差异,建议在行THA经后外侧入路重建后方软组织时骨科医生可以首先选择TBRT修复。
在Zhou等人[6]纳入这项4816例THA的Meta分析中,后方软组织修复组中发现2例术后坐骨神经损伤的患者以及1例术后感染的患者,而在后方软组织未修复组中未出现坐骨神经损伤的患者。坐骨神经损伤可能与肌腱重建直接相关,在这种情况下,安全修复后方软组织是至关重要的,需要通过谨慎的手术操作和改进的手术技术能够避免该类并发症的发生。此外,短旋外肌群修复的方法比后关节囊修复的方法更为复杂,不仅需要花费更多的时间,并且存在着更高的损伤坐骨神经的风险,但这需要在未来的研究中进一步证实。
进行后关节囊修复被证实是在一定程度上是一种安全有效地避免髋关节脱位的方法[6] [16] [18],在充分了解后方关节囊性能后再行后关节囊修复。
5. 小结与展望
尽管目前的研究提供了充分的TBRT和TTRT修复后方软组织的结果报道,但对于最佳的后方软组织修复技术骨科医生尚未达成共识。在上述研究中,结果表明对后方软组织行TBRT与TTRT修复后方软组织对降低术后脱位率是有效的。两种修复方式的对比,其结果是行TBRT修复后方软组织的机械强度优于TTRT,行TBRT修复后方软组织有较低的缝合失败率和脱位率,TBRT的可靠性和有效性优于TTRT修复,TBRT为后入路THA提供了优越的稳定性。此外,对后关节囊进行修复被证实在一定程度上是一种安全有效地避免髋关节脱位的方法,对于后髋关节囊生物力学以及最佳的修复后关节囊方法将会是笔者未来研究的重点。
NOTES
*通讯作者。