|
尽管全髋关节置换术(THA)后的总体成功率和患者满意度高，但术后髋关节不稳定仍然是我们需要面对的问题。初次THA术后脱位的发生率约为2%，是美国THA翻修的20个主要原因之一。虽然自1978年以来，由Lewinnek等人提出的“安全区”定义了髋臼假体位置的最佳范围，使脱位风险降至最低。然而，越来越多的学者证明，术后脱位最常发生在这些先前定义的“安全区”内，对这些参数的普遍适用性提出质疑。大多数无创伤性脱位实际上是继发于脊柱-骨盆联合运动的改变，导致髋臼位置处于非功能性安全区域。Lewinnek等人所定义的保护性“安全区”的不足之处在于：它假设髋臼成分是恒定的和静态的。越来越多的关于髋部、骨盆和脊柱之间动态关系的文献显示，髋臼组件随着骨盆的旋转而改变方向。此外，由于关节炎、脊柱矢状畸形和脊柱融合导致脊柱活动能力下降的患者，THA术后髋关节脱位的风险增加。 由于髋关节和脊柱的病理变化常常并存，关节外科医生必须在术前评估和手术计划中开始考虑髋关节-脊柱关系对THA稳定性的影响。获得一个稳定的THA，特别是在已有脊柱疾病的患者中。本研究概述了简化的“髋关节-脊柱”术前检查的方法，该方法可以很容易在临床实行，并且是理解THA中髋关节-脊柱关系的第一步。 理解脊柱-骨盆关系的重要概念 直到最近，在文献中定义脊柱参数时，脊柱和关节置换外科医生使用的语言仍然缺乏共同的标准。这种脱节在一定程度上已经限制了髋关节外科医生对于精确概念的理解。在2018年美国矫形外科医生学会(AAOS)年会上，一个新的“髋关节-脊柱工作组”首次举行会议，以帮助标准化文献中的术语，并尝试更简单地阐述关节置换术中的脊柱-骨盆关系。下面提及的术语和影像学参考线是作者用于“髋关节-脊柱”患者的术前检查的首选方法。髋关节置换外科医生必须首先了解这些相关参数，才能概念化脊柱盆关节活动度对THA结构稳定性的影响。 首先，在进行脊柱-骨盆关系评估前，我们要学习以下重要定义： 1）骨盆前平面(anterior pelvic plane，APP)，在骨盆侧位片上确定，是髂前上棘与耻骨联合之间的平面。在不标准的侧位片影像中，髂前上棘没有重叠，APP的上端与左右髂前上棘之间的个水平中点相交(图1)。骨盆前平面倾斜(anterior pelvic plane tilt，APPt)是在APP和垂直参考线之间测量的角度，如果外科医生愿意的话，可以进行骨盆倾斜的定量评估。作者首选的方法是定性评估APP相对于冠状面(功能性)的中立位、前骨盆倾斜、后骨盆倾斜(图2)。重要的是要注意，冠状面(功能性)是恒定的，并应作为髋臼杯外展角和前倾角的典型参考。我们将APP(或APP tilt)的评估作为评估脊柱-骨盆关系的第1个目标，对于术前检查中脊柱畸形的鉴定至关重要。 图1 脊柱-骨盆侧位片。黄色线：骨盆前平面（APP）；红色线：骶1椎体上终板（与水平线的夹角即为骶骨倾角）。 图2 骨盆前平面（从左到右依次为中立位、前倾斜、后倾斜）。 2）骶骨倾角（sacral slope，SS），S1的上终板和一条水平线的夹角，可以通过简单测量S1上终板相对于X线片底部水平平面的角度来定性评估骶骨倾角(图1)。骨盆前平面倾斜（APPt）和SS均可用于评估不同姿势转换时，脊柱和骨盆的联合运动和骨盆活动度。在术前检查中，我们将SS的评估作为评估脊柱-骨盆关系的第2个目标，对于确定脊柱僵硬患者至关重要。 3）骨盆入射角-腰椎前凸失匹配(pelvic incidence-lumbar lordosis mismatch，PI-LL Mismatch)是脊柱外科医生常用的一个参数，用来确定脊柱的矢状位畸形。虽然PI-LL失匹配在关节置换外科医生眼中可能是一个新鲜的概念，但它在脊柱外科中的重要性已经得到学界的公认。要理解PI-LL失匹配的概念，必须首先了解骨盆入射角（pelvic incidence，PI）的概念。骨盆入射角是一种形态参数，在整个脊柱运动过程中保持不变；它不会因退行性疾病而发生变化，并且在整个成年期保持不变。测量骨盆入射角的角度是先从股骨头的中心到S1终板中心的画出一条线，再画出另一条垂直于S1上终板的直线，两线相交的角度即为骨盆入射角(图3)。另外，还需引入另一个概念，骨盆脊柱倾斜(spinopelvic tilt，SPT)是脊柱外科医生常用的骨盆倾斜的另一种测量方法。骶骨倾斜度、SPT和APPt都是测量矢状位上骨盆运动的可靠方法，他们之间的数学关系为：PI=SPT SS。在脊髓的整个运动过程中，PI保持不变。骨盆倾斜的任何改变(SPT或APPT)必须伴有SS的反向改变，这与腰椎前凸的相关改变直接相关，以便保持直立姿势。腰椎前凸(LL)(也称为腰椎前凸角度)是在L1和S1的上终板上画两条线的夹角(图3)。当PI-LL失匹配>10度时(定义为PI减去LL)，关节置换外科医生应注意“平背脊柱畸形”的存在。 图3 骨盆入射角(黄色)和腰椎前凸(红色)：用于评估PI-LL失匹配。 术前检查 在THA术前检查时，对于怀疑伴发髋关节-脊柱病理的患者时，术前检查的目的有两个： 1)确定是否存在脊柱畸形(是/否)； 2)确定是否存在脊柱僵硬(是/否)。 然后，你可以根据THA中的髋关节-脊柱分类将每个患者按照以下标准分类： 1-正常脊柱(当PI-LL<10度，则定义为不存在脊柱畸形)； 2-平背畸形(PI-LL>10度，则定义为脊柱存在畸形)； A-正常脊柱活动度(定义为SS从站立到坐姿的变化>10度)； B-脊椎僵硬(定义为SS从立位到坐姿的变化<10度)。 除了脱位的高风险外，脊柱畸形的存在对髋臼组件的定位也存在影响。其中，重要的是要考虑到对术中定位髋臼前倾角的影响。让我们举个例子，例如术前计划将髋臼安放在20度前倾角，此时定义0度平面至关重要。经典的髋臼器械方法参考解剖标志，如髋臼横韧带。然而，在脊柱畸形存在的情况下，在站立侧位X光片上，APP参考面在功能上可以是处于不同的位置。根据先前的研究，骨盆后倾斜度每增加1度，外科医生可以预测髋臼前倾角增加大约0.7-0.8度。因此，0度参考面必须是身体的冠状面或“功能性骨盆平面”。 我们通过观察病人从站立转换至坐位的骨盆活动，来进行脊柱僵硬的评估。重要的是要了解，正常情况下，坐位是通过从脊柱腰骶部和髋臼关节(髋关节)的联合运动来实现的。当从站立转为坐姿时，正常的脊柱骨盆运动可使腰椎前凸减少，并使骨盆“后滚”(相当于骨盆后倾20-35度，SS减少或变平)。当骨盆“后滚”时，股骨屈曲的空间增加了(由于髋臼前缘的间隙增加)(图4)。如果脊椎僵硬，腰骶部活动度减少，骨盆就不会移动（“后滚”减少），股骨必须弯曲更多（髋关节活动范围需要更大）才能达到坐姿。这种优先增加的股骨屈曲(相对静止的髋臼前缘)导致更高的撞击风险(图5)。因此，在僵硬的脊柱，需要将髋臼假体放置在更大的前倾角上，以补偿有限的骨盆“回滚”，才能够在患者坐位时不发生前撞击。 图4 脊柱活动度正常患者的立位和坐位侧位X线片。当患者坐着时，腰椎前凸减小，骨盆“后滚”，表现为骨盆后倾增加和SS变平。 图5 脊柱僵硬患者的立位和坐位的脊柱-骨盆侧位X线片显示不对称聚乙烯磨损、骨溶解和后方不稳定。注意坐位时缺乏“骨盆后滚”(SS无变化)，股骨近端屈曲处靠近髋臼前缘（该患者最终接受了THA翻修手术）。 标准的病史和体格检查将提醒外科医生，就诊的病人中可能出现脊柱的病理或异常的活动。解剖正常的患者以中立位骨盆站立，髂前上棘位于耻骨联合上方，与功能性骨盆平面或冠状面一致。骨盆前倾患者站立时腰椎前凸增加，这种畸形在患者躺下时也会被注意到，从下背部前弓到检查床面之间的空间增大；另一方面，骨盆后倾(SS减少)的患者倾向于站立时腰椎前凸减少，并且更有可能躺下，在下背部前弓消失且与检查台之间的空间减少或消失(图2)。当骨盆后倾严重时，患者可能被描述为“平背畸形“。这些患者通常存在髋关节屈曲挛缩，为了保持站立时保持视线向前，常常以髋关节和膝关节弯曲作为代偿。 对准备接受THA的患者的X线评价通常始于前后位(anterior posterior，AP)骨盆X线片。即使在没有脊柱病理的情况下，不同患者之间站立位的骨盆倾斜/旋转也会有个体差异，可能与仰卧(术前大多数AP骨盆X线片的拍摄位置)有很大不同。一个站立的AP骨盆X线片是强烈推荐的，因为它更好地代表骨盆在活动中的功能位置。需要增加站立位和坐位的两个脊柱-骨盆侧位X线片(骨盆从腰1椎体到耻骨联合下方)，以系统地评价腰椎和骨盆的活动度。对于坐位侧位X光片，作者通常使用“放松”坐位，即患者坐直，股骨平行于地板。 目标1：确定患者是否存在脊柱畸形 步骤1 站立位骨盆前后位X线片 站立位骨盆前后位X线检查应仔细检查是否存在骨盆前后倾斜、侧方倾斜或旋转。确保这是一个正常的AP骨盆(图像中包括腰椎)，而不是低位AP骨盆片，这有助于确定腰椎退行性变化或发现先前手术史。任何立位AP骨盆X线片的异常，应立即进一步评估额外的骨盆-脊柱检查。外科医生应注意，髋臼杯的功能位置取决于站立时的骨盆方向，这可能与仰卧时完全不同。图6显示了一位在术后两周内发生前脱位的患者的仰卧位和站立位图像。最初，该结构以仰卧骨盆X线片为模板，术中精确再现，髋臼外展角为42度，髋臼前倾角为25度。在患者早期前脱位后，立位骨盆立体图显示髋臼成分的功能位置为外展角62°，前倾角为41°。因此，作者强烈建议在术前模板制作时使用站立位骨盆X线片。 图6 THA术后患者的仰卧位(左)和立位(右)骨盆前后位X线片：参照仰卧AP骨盆为参考并进行了术前计划和臼杯的安放，因此未能识别的脊柱畸形(后骨盆倾斜)；术中将髋臼杯放置在与APP相对的25度前倾角，站立时相对于功能骨盆平面(FPP)存在功能性前倾，角度增加到41度，这病人在手术后两周发生了前脱位。 步骤2 站立位骨盆侧位片 骨盆前平面（APP）是在站立的骨盆-脊柱侧位X线片上绘制的，以确认是否存在脊柱畸形。骨盆倾斜应分为中立位，向后倾斜，和向前倾斜。在没有畸形的患者中，应骨盆前平面将是垂直的(骨盆倾斜为中立位)，或平行于身体的冠状面(功能性平面)。因此，髋臼的植入过程中参照身体冠状面平面所安放的位置，便是患者在的功能性站立位上时的位置，两者不存在偏差。当植入的髋臼假体和骨盆作为一个整体移动时，骨盆后倾患者在术后站立时会增加髋臼的功能前倾角(图7a)。相反，骨盆前倾患者在术后站立时会减少髋臼的功能前倾角(图7b)。 图7a 当患者存在骨盆后倾时，将增大功能性前倾角。 图7b 当患者存在骨盆前倾时，将减小功能性前倾角。 图8显示了在规划髋臼位置时需要考虑，相对于身体冠状位(功能性骨盆平面)的骨盆倾斜角度，这一步具备重要的意义。下面，引用一个极端的例子来进行阐述。由于没有计算患者站立时的骨盆后倾斜(图8a)，外科医生认为前骨盆平面与身体的冠状面(功能性平面)相平行，APP是处于中立位的，从而，根据APP设立的40度外展角和20度前倾角进行髋臼杯安放后，当患者站立时，实际上会导致45度的功能外展角和38度的功能前倾角(图8b)。为了将髋臼假体安放在40度的功能外展角和20度的功能前倾角，应当在术中参照APP将髋臼杯定位在35度的外展角和2度的前倾角，从而代偿脊柱畸形带来的影响(图8c)。 图8a 术前检查发现患者存在严重的骨盆后倾。 图8b 当患者站立时，参考APP(或传统的骨标记物)放置40度外展角和20度前倾角的髋臼杯位置会导致髋臼的功能性外展角为45度和功能性前倾角为38度。
图8c 在考虑到患者站立时骨盆后倾的功能位置后，将杯子放置在与APP相对的35度外展和2度前倾，当站立时将得到相对于FPP的40度的功能外展角和20度功能前倾角。 进阶的概念：PI-LL失匹配 尽管测量骨盆前平面（APP）和骨盆前平面倾斜（APPt）来寻找脊柱畸形是一个容易的概念，但是这种方法也存在缺陷。寻找脊柱畸形的最佳方法是骨盆入射角（PI）减去腰椎前凸(PI-LL失匹配)。当站立位脊柱-骨盆侧位X线上发现PI-LL失匹配>10度，应该提醒外科医生存在“平背脊柱畸形”(图9)。这些病人站立到坐姿都有异常的脊柱-骨盆力学。因此，在存在这些异常的情况下，外科医生应进行功能位影像学检查(站立位和坐位骨盆脊-柱侧位X线片)，以确保进行适当的评估。
图9 平背畸形(PI-LL失匹配>10度)患者的立位和坐位侧位X线片。骨盆入射角(黄色)和腰椎前凸(红色)显示在站立图像上。骶骨倾角SS(红色)沿图像上S1的上终板绘制以供比较。 目标2：确定患者是否患脊柱僵硬 步骤3 站立位与坐位侧位脊柱-骨盆侧位X线片 对比评估立位和坐位侧位X线片上的骶骨倾斜角（SS），测量患者脊柱侧位片的活动度。立位和坐位之间的SS变化<10度，则认为患者患有“脊柱僵硬”。然而，简单地在站立和坐着的骨盆-脊柱侧位片画出一条与上S1终板平行的直线，提供了快速、简单且可视的比较(图10a-c)。重要的是要认识到，没有腰椎手术史的患者可能仍有脊柱僵硬，可能继发于退行性脊柱疾病(图10b)，而短节段腰椎手术(甚至包括S1)的患者仍可保持脊柱-骨盆的活动度(图10c)。
图10a 无脊柱僵直(SS改变>10°)患者的立位与坐位骨盆-脊柱侧位片。
图10b 脊柱僵直(SS改变>10°)患者的立位与坐位骨盆-脊柱侧位片。
图10c 接受了L5-S1融合术，但无脊柱僵直(SS改变>10°)患者的立位与坐位骨盆-脊柱侧位片。 进阶概念：功能性X线片 功能性X线片可以模拟可能发生脱位的姿势，对于有脊柱僵硬的患者，他们可能是术后脱位的高风险病例。后位脱位往往发生在从坐位起身时，当身体前倾时，呈最大限度的髋关节屈曲，股骨近端撞击臼杯的前缘，作为后位脱位的杠杆。因此，可以让病人坐在座位上(从坐到站)的姿势进行X光检查，并相应地计划臼杯的放置(图11)。前脱位发生在髋关节伸展时，典型的情况是步行或上下床。当患者一侧下肢上抬至股骨平面与地板平行时，这将导致骨盆向后旋转，该变化会影响站立在地板上的另一侧髋关节(图12)。过大的髋臼前倾角在这个位置上将增加前脱位的风险。
图11 患者髋关节极限屈曲（模拟前撞击，后脱位）。
图12 健侧下肢上抬（髋、膝关节屈曲），患侧下肢站立（髋关节处于伸直0°或后伸），此时模拟患侧髋关节术后发生后撞击、前脱位。 本文仅代表作者个人观点，不代表骨今中外官方立场。希望大家理性判断，有针对性地应用。 |
|
|
