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模板测量在全髋关节置换术前计划中的应用

 何东生 2020-06-02
全髋关节置换术(total hip arthroplasty, THA)是目前治疗终末期髋关节疾病常用且有效的重要手段。

准确的术前模板测量可以估测THA术中可能使用的髋臼及股骨假体大小,并为股骨颈截骨、恢复髋关节偏心距及纠正双下肢不等长提供参考。

从Charnley开始直到现代,模板测量一直被作为THA术前计划的重要组成部分。

模板测量的方法

将标准骨盆正位片胶片平放于观片灯上,术前用对应假体髋关节测量模板覆盖于髋臼及股骨近端进行测量,测量前确保胶片放大率与模板放大率相同。

先测量髋臼大小并确定髋臼旋转中心点,测量时按照外展45°使髋臼模板下缘与泪滴下缘平齐,模板内侧缘(髋臼底)紧贴泪滴外缘,大小能完全覆盖髋臼软骨下骨并使模板外上缘良好覆盖髋臼骨性成分。

对于CroweⅠ~Ⅱ型髋关节发育不良患者模板测量时允许模板适当超出髋臼外上缘,以获得良好覆盖为准。

测量股骨假体大小时,首先做双侧泪滴下缘连线,作为水平参考线,然后测量双侧小转子顶点到泪滴连线的垂直距离判断患侧肢体有无短缩。

如无肢体短缩,使股骨假体模板股骨头中心STD点与髋臼旋转中心点重合,假体中心线与股骨中心线完全重合并能完全填充股骨近远端髓腔。

对于已经发生股骨头塌陷的股骨头坏死及CroweⅠ~Ⅱ型髋关节发育不良的病例,测量患侧肢体短缩值,股骨侧模板测量时使股骨头旋转中心高出髋臼旋转中心恰等于患肢短缩值,其余条件同上。

模板测量结果的准确性

一般来说,经验丰富的高年资医生髋臼侧和股骨侧测量值与手术中实际使用假体最多相差一个型号。

胶片及测量模板的放大率

准确的X线片放大率是模板测量法的前提,理论上要求髋关节的放大率与厂家提供的模板的放大率一致,但是临床往往很难做到。

Knight等研究表明当放射球管离胶片距离为1米时,髋关节的平均放大率为 20%±6%(2SD)。

Gorski 等在摄片时将一个标尺放于髋关节水平,通过标尺来校正 X 线片的放大率,能显著提高模板测量的准确性。

也有人用直径已知的硬币放在大转子旁拍片作为测定 X 线片放大率的标记。

BMI 和下肢长度是否会影响模板测量的准确性


根据相似三角形原理,髋关节的放大率取决于髋关节与X线放射头以及髋关节与胶片的距离,而后者又受到患者的体形的影响。

理论上讲肥胖的患者,其髋关节与胶片距离相对较远,所以髋关节放大率相对较大,反之亦然。

大多数情况下,BMI和下肢长度与模板测量偏失结果之间没有明显相关性。

髋关节模板测量的技术要点

在骨盆正位片上连接两侧泪滴下缘的连线,也可以连接两侧坐骨结节连线作为水平参考线,比较两侧小转子顶点到该水平线的距离,计算该距离的差值作为恢复双下肢长度的参考。

一般先测量髋臼侧假体大小并确定髋臼旋转中心。

测量时髋臼假体模板的内缘(髋臼底)靠近泪滴外侧缘预留 2~3 mm软骨下骨,模板的下缘与泪滴下缘平齐,在清除骨赘干扰的情况下模板的外上缘能良好覆盖髋臼外上缘,按外展 45°放置是比较合适的。

如果选择陶瓷对陶瓷的关节界面,建议外展角放置在40°。

髋臼杯假体位置确定后,新的髋关节旋转中心即被确定,可以用记号笔做下标记。

值得一提的是,在 DDH 患者中髋臼往往发育不完全且存在股骨头向上方脱位/半脱位情况,这个时候做髋臼侧模板测量时臼底一定要紧贴髂坐线,把髋臼假体放回到真臼中。

因为DDH患者髋臼通常后上方骨质比较充分而前上方不足。

手术挫磨髋臼时也要尽量往后挫磨以便获得较好的骨质覆盖,如果前上方不能获得充分的假体覆盖可以进行股骨头结构性植骨。

测量股骨侧假体时,如果双下肢等长,则使股骨头假体的旋转中心与髋臼旋转中心重叠,以维持下肢长度及偏心距。

如果存在双下肢不等长,股骨头假体的旋转中心与髋臼旋转中心的垂直距离应等于双下肢长度差异的距离。

但是,有时会遇到股骨头旋转中心不能与髋臼旋转中心重叠的现象。

如果股骨头旋转中心位于髋臼旋转中心的内侧,则假体植入后会增加股骨偏心距,如果股骨头旋转中心位于髋臼旋转中心的外侧,将会减小股骨偏心距。

偏心距增加几个毫米的是有利的,偏心距减小会导致外展肌力臂减小进而减小外展肌力,这种情况一定要避免。

当模板测量股骨头旋转中心落在髋臼旋转中心外侧时可以通过降低股骨颈截骨高度,同时使用加长头来补偿偏心距。

也可以选择高偏心距的假体来恢复正常偏心距。不要忘了在侧位片上将所选定尺寸的假体进行模板测量,以确保所选择假体的直径及长度能够与髓腔匹配。

很多人在进行股骨模板测量时喜欢用大转子顶点的水平线来确定股骨头旋转中心,其实这是一种不准确的方法。

大转子顶点的水平线是否和股骨头旋转中心重合要看股骨颈干角的大小,如果颈干角偏大(髋外翻)大转子顶点的水平线会低于股骨头旋转中心,如果颈干角偏小(髋内翻)水平线会高于股骨头旋转中心。

参考文献:
陈要林, 邵宏翊, 郭盛杰,等. 模板测量在全髋关节置换术前计划中的应用及可能影响测量准确性的因素探讨[J]. 中华骨与关节外科杂志, 2018(7):512-517.

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