髋臼盂唇重建研究进展

2018-01-22 07:30黄刚钟名金陆伟柳海峰欧阳侃朱伟民王大平
中国运动医学杂志 2018年4期
关键词:移植物髋臼自体

黄刚 钟名金 陆伟 柳海峰 欧阳侃 朱伟民 王大平

1深圳市龙岗区骨科医院运动医学科(深圳 518116)

2深圳大学第一附属医院深圳市第二人民医院运动医学科(深圳 518000)

随着影像学和髋关节镜技术的发展,髋臼盂唇的病理损伤和在髋关节疾病中的作用逐渐被人们认识。髋臼盂唇损伤在临床上十分常见[1,2],其损伤因素包括创伤、退变、发育不良和髋关节撞击综合征(femoroacetabular impingement syndrome,FAI)[3]。髋臼盂唇损伤后将改变髋关节的生物力学机制,引起髋部或腹股沟区疼痛,造成关节不稳,增加关节应力,最终导致骨关节炎的发生[4]。目前临床上髋臼盂唇损伤的治疗方法主要包括髋臼盂唇切除术、髋臼盂唇缝合修复术和髋臼盂唇重建术[5]。研究表明,髋臼盂唇缝合修复术的早、中期临床效果优于髋臼盂唇切除术[6,7]。当髋臼盂唇损伤严重无法修复或髋臼盂唇功能不良时则需要进行髋臼盂唇重建,以达到恢复髋臼盂唇的解剖结构和生物力学功能的目的[8,9]。髋臼盂唇重建是近年来才开展的新兴手术,国内学者对该手术的认识尚且不足,因此有必要对其适应症、移植物的选择、手术技术和临床疗效等方面进行详细的综述,以期进一步指导临床实践。

1 髋臼盂唇的组织学特点与生物力学功能

髋臼盂唇为三角型的纤维软骨组织,基底面附着在骨性髋臼缘上,在髋臼切迹处与髋臼横韧带相连,形成一结构完整的环,关节侧与髋臼软骨通过一1~2 mm的移行区相连,关节囊侧与关节囊形成盂唇旁沟[10,11]。Seldes等[10]对髋臼盂唇组织进行病理切片发现,在组织学上,髋臼盂唇主要由I型和III型胶原纤维组成,在靠近关节面侧尚存在II型胶原纤维的分布。髋臼盂唇的血液供应较差,仅在盂唇的周缘1/3处和靠近关节囊侧存在较丰富的血管分布。Alzaharani等[12]研究发现,髋臼盂唇组织存在丰富的游离神经末梢和本体感觉器,并认为这些神经末梢和本体感觉器在痛觉和深感觉方面起着重要作用。

目前对髋臼盂唇进行的各种生物力学实验研究已经证实,髋臼盂唇主要有两大功能:增加髋关节的稳定和调节关节内关节滑液的平衡。Tan等[13]测量55例髋关节标本后发现,髋臼盂唇使髋臼的接触面积由28.8 cm2增加到36.8 cm2,髋臼的容积也由31.5 cm2增加到36.8 cm2。髋臼盂唇使髋臼的接触面积和容积增加,加深了髋臼对股骨头的包容,从而维持了髋关节在过度运动中的稳定性。Crawford等[14]通过三维运动有限元分析证实,髋臼盂唇损伤将会造成髋关节活动时股骨头的位移增加,出现关节不稳的表现。髋臼盂唇还可以通过“密封圈”(labrum seal)的功能来调节关节腔内关节滑液平衡,使关节液均匀分布在股骨头和髋臼接触面上,使头臼相互接触的关节面承受的压力均匀分布[15]。Ferguson等[16]通过三维有限元分析发现,当施加1200N的压缩载荷到髋关节后,髋臼盂唇可以在髋臼和股骨头表面密封一层关节液,使压力均匀的分布在关节软骨表面,一旦髋臼盂唇切除后,髋关节软骨压力将增加20%。髋臼盂唇缺损后将导致调节关节液均匀分布能力下降,造成关节液的营养成分流失,增加股骨头与髋臼之间的接触应力,继发关节软骨损伤,最终导致骨性关节炎的发生[17]。

2 髋臼盂唇重建的适应症

髋臼盂唇损伤的治疗方法包括保守治疗和手术治疗。保守治疗主要适用于症状较轻者,采取4周的卧床休息,逐渐进行肌力、本体感觉和负重练习,必要时可辅助止痛和理疗[18,19]。目前多数学者认为,髋臼盂唇的血管分布相对匮乏,且与关节软骨通过移行区连接,一旦损伤后其自行愈合能力有限,应该早期予以手术治疗[11,20]。Phillippon 等[21]发现,曲棍球运动员髋臼盂唇损伤后,于1年之内手术治疗的运动员要比伤后1年以后再手术治疗运动员更快重返赛场,临床效果也更好。目前,髋臼盂唇损伤的手术治疗方法包括髋臼盂唇切除、髋臼盂唇缝合修补和髋臼盂唇重建。髋臼盂唇切除适用于较小的周缘或瓣状撕裂,以解除关节疼痛或绞索症状[22]。髋臼盂唇缝合修补适用于盂唇损伤较轻、组织质地仍然完好的情况,通过带线锚定缝合修补后可以恢复髋臼盂唇的解剖结构完整性,起到“密封圈”的作用[23,24]。髋臼盂唇重建是近几年才开展的新兴手术,其目的是利用自体或异体组织重建髋臼盂唇的解剖结构和生物力学功能。目前认为,髋臼盂唇重建的适应症包括:1、不可修补的髋臼盂唇损伤或盂唇组织残留较少,不足以进行缝合修补[9];2、髋臼盂唇发育不良,盂唇小于2~3 mm或者大于8 mm,不能发挥“密封圈”的作用[15];3、髋臼盂唇组织内退行性病变伴囊肿形成,质地较差,清理后造成局部缺损[25];4、髋臼盂唇清理或切除后关节功能差或关节不稳[26];5、髋臼盂唇与关节囊粘连[9,27];6、髋臼缘过度骨化[27]。禁忌症:中重度骨性关节炎、关节间隙小于2 mm[28]。此外,年龄是相对禁忌症,但研究表明,小于30岁的患者进行髋臼盂唇重建术后临床效果更好[28]。

3 髋臼盂唇重建的移植物选择

目前,用于髋臼重建的移植物主要为自体组织。Sierra等[8]首次报道切开关节脱位手术进行髋臼盂唇重建,移植物为股骨头圆韧带,在术后临床随访中无疼痛、关节不稳等供区并发症的发生。髂胫束[28]、局部关节囊[29]、股薄肌腱[30]、阔筋膜[31]和股四头肌肌腱[32]均有文献报道作为髋臼盂唇重建的移植物。由于髂胫束位于手术操作区域,具有取材方便的绝对优势,目前应用最为广泛[28]。Ferro等[33]通过生物力学实验测试表明,髂胫束、股薄肌腱、半腱肌腱和胫前肌腱与正常的髋臼盂唇组织具有类似的生物力学特点,均可作为髋臼盂唇重建的理想移植物。同种异体组织同样适于髋臼盂唇重建,异体组织的厚度、长度和质地可以得到保障,而且不存在供区并发症的问题[34]。Lee等[35]在尸体上使用自体髂胫束和同种异体半腱肌重建髋臼盂唇后进行生物力学测试发现,自体髂胫束和同种异体半腱肌重建髋臼盂唇后均恢复了髋关节的股骨头盂髋臼接触面积、减少髋关节的接触应力,而且两种移植物重建髋臼盂唇后,在髋关节的接触面积、接触应力和峰值载荷方面两者之间无显著差异。移植物重建髋臼盂唇后的组织愈合和塑形过程也有人进行研究,Shi等[36]采用小型猪髋臼盂唇缺损作为动物模型进行自体臀中肌腱重建髋臼盂唇后进行组织学观察发现,术后12周,移植物开始愈合塑形,移植物中的Ι型和Π型胶原纤维表达逐渐增加,并出现卵圆形或圆形的纤维软骨样细胞,具有一定的类似正常盂唇组织的纤维软骨特性。术后24周后移植物基本完全塑形,生物力学测试结果表明重建的髋臼盂唇组织达到或接近正常盂唇的生物力学特性。

4 髋臼盂唇重建手术技术

4.1 切开髋臼盂唇重建

Ganz等[3]系统的提出了髋关节撞击综合征(FAI)这一概念,并采用切开手术使髋关节脱位来修复损伤的髋臼盂唇、去除股骨头颈(Cam型)撞击或髋臼缘(Pincer)撞击的手术方法来治疗FAI。目前有关切开髋臼盂唇重建术修复髋臼盂唇的文献报道并不多。Sierra等[8]首次采用Ganz等的切开手术方法,使用股骨头圆韧带作为移植物,对5例FAI患者进行了髋臼盂唇重建术,其中2例患者因髋臼盂唇发育不良覆盖在髋臼缘上造成Pincer撞击,其余3例患者为髋关节镜下切除髋臼盂唇后造成盂唇缺损,他们术中切断股骨头圆韧带的髋臼窝止点和髋臼横韧带止点,以保障作为移植物的足够长度;术中将髋关节脱位,充分暴露髋臼窝与髋臼缘,切除病变盂唇组织和去除骨性撞击,修整股骨头圆韧带的厚度,使用带线锚定将移植物缝合固定在骨性髋臼缘上。Warlk等[31]对19例伴严重髋臼盂唇损伤的FAI患者(20髋)进行了切开髋臼盂唇重建修复盂唇,移植物为自体股骨头圆韧带(9例)和自体阔筋膜(11例)。髋臼盂唇重建的手术方法与Sierra等[8]的类似,但阔筋膜组织取自手术时的同一切口。

4.2 髋关节镜髋臼盂唇重建

自1931年Burman首次进行了髋关节镜手术以来[37],髋关节镜技术得到长足发展,髋臼盂唇重建也能于镜下完成。髋关节镜髋臼盂唇重建术的手术操作流程与常规髋关节镜手术操作流程类似[38],在持续牵引下首先进入髋关节中央间室,在70°下进行关节探查,清理增生的炎性滑膜,取出游离体,处理软骨损伤及切除病变的髋臼盂唇;对于FIA患者,磨削骨性髋臼缘去除pincer撞击,如果不存在Pincer撞击,则仅需磨削髋臼缘去皮质化,新鲜化髋臼缘形成一个弧形的、光滑的渗血骨床。在非牵引下进入外周间室,30°下对股骨头颈处的Cam撞击进行股骨头颈成型,避免移植重建的盂唇组织发生撞击。使用关节囊进行盂唇重建时,髋臼盂唇损伤部位的上方5~10 mm处用骨挫剥离部分关节囊,骨床上植入锚定后将剥离的关节囊与盂唇缝合在一起,术中不破坏关节囊基底部,尽量保留关节囊的血管,利于盂唇与关节囊的愈合[29]。Nwachukwu等[39]认为,局部关节囊进行髋臼盂唇重建可以减少肌腱移植的并发症,并且局部关节囊血供丰富,可以直接愈合,避免了肌腱移植后组织塑形过程。使用自体或异体肌腱组织进行盂唇重建前要充分切除损伤、退变的髋臼盂唇组织,下方从髋臼横韧带起点(左髋7:30;右髋4:30)到后方髋臼处(左髋3:00;右髋9:00)。修整并编织移植物,移植物大小约15~20 mm宽,其比髋臼盂唇缺损部位稍长30~40%,厚度约为5 mm,使用“从前往后”锚定固定技术(front-to-back fixation technique)将移植物固定于髋臼缘骨床上。锚定间距大约为11~14 mm,最前下的一个锚定应尽量靠近髋臼横韧带的前方止点[25,27,30,34]。

5 髋臼盂唇重建的康复

髋臼盂唇重建与髋臼盂唇缝合修补的康复过程大体一致,总体原则需要综合患者自身条件、移植物的类型和软骨损伤与否等方面来评估[9,26]。Philippon等[40]采用自体髂胫束重建髋臼盂唇术后4小时令患者开始蹬静止无阻力自行车;2~3周内进行持续被动活动(continuous passive motion,CPM)锻炼并保持10 kg负重;合并微骨折的部分患者负重持续到术后第8周;穿戴抗旋转护具以利于关节囊修复;每天至少俯卧2小时防止屈髋肌群收缩。Redmond等[34]建议术后2周内进行不超过10 kg重量的负重,2~6周内髋关节护具限制屈髋90°范围内。White等[27]建议髋臼盂唇重建术后1周内可以进行髋关节局部物理治疗。合并软骨微骨折术,4周内可以进行30%体重的负重,合并软骨微骨折的6周内可以进行20%的体重负重。康复的重点在于加强臀中肌肌力练习,恢复正常步态,加强髋部周围肌肉肌力的训练。通常整个康复过程持续到术后6个月。

6 髋臼盂唇重建的临床疗效

6.1 切开髋臼盂唇重建术的临床疗效

Sierra等[8]对5例FAI患者(平均年龄33岁)进行了切开髋臼盂唇重建,平均随访10个月,加州大学洛杉矶分校髋关节功能评分(University of California at Los Angeles 10-point scale,UCLA)由5分提高到8分,但是有1例(20%)术后因效果差最终进行了关节置换。Walker等[31]对20例患者(平均29岁)进行切开自体股骨头圆韧带或阔筋膜重建髋臼盂唇,平均随访26个月,术后UCLA评分为8.5分,13例(65%)患者进行翻修手术,包括取内固定物、关节松解、髂腰肌腱松解等,其他3例(15%)术后效果不佳最终进行了关节置换。Camenzind等[41]对11例患者(13髋)进行了切开股骨头圆韧带重建髋臼盂唇,术后平均随访38个月,牛津髋关节评分(Oxford hip score,OHS)由术前的29分提高到44分(P<0.001),满意度由术前的44分提高到87分(P=0.002),均有显著差异。大多数重建的髋臼盂唇在MR造影上为低信号,与正常盂唇组织具有相同的信号强度,平均大小为18 mm2。

6.2 髋关节镜髋臼盂唇重建的临床疗效

髋关节镜髋臼盂唇重建的术后并发症和翻修率较低,而且临床疗效总体满意。White等[42]对131例髋关节镜下同种异体髂胫束重建髋臼盂唇的患者进行了至少2年临床随访,13例(10%)患者因症状无法改善最终进行关节置换,5例(4%)患者术后因关节功能障碍进行了二次关节镜关节松解、清理等翻修,其余113例(96%)患者术后改良Harris髋关节功能评分(modified Harris hip score,MHHS)、下肢功能评分( the lower extremity function score,LEFS)和视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)较术前均明显改善。Phillppon等[28]对47例髋关节镜下自体髂胫束重建髋臼盂唇患者进行了平均18个月的临床随访发现,最终行关节置换的患者有4例(9%),其余患者MHHS由术前的62分提高到术后的85分,最终的满意度评分达8分。而且,对其中的7例患者进行二次关节镜探查发现,移植物均与骨床愈合,“密封圈”功能得到恢复。Geyer等[9]认为术前关节间隙小于2 mm明显增加了关节置换的风险,他们使用自体髂胫束进行了76例髋关节镜下髋臼盂唇重建,术后平均随访3年,18例(24%)患者因疼痛无法缓解最终行关节置换,这部分患者术前的髋关节关节间隙均小于2 mm,可能不适宜进行髋关节镜手术。Boykin等[26]对21例高水平运动员进行了关节镜自体髂胫束盂唇重建,术后2年有18位(85.7%)运动员恢复到了伤前的运动水平,2例患者在行二次关节镜下松解关节囊盂唇粘连中探查发现移植物愈合良好。Domb等[43]报道了11例髋关节镜下自体股薄肌腱重建髋臼盂唇后至少2年的临床随访研究,髋关节非骨关节炎评分(non-arthritic hip score,NAHS)、髋关节日常生活活动功能评分(hip outcome score—activities of daily living,HOS-ADL)、髋关节体育活动特异性量表(hip outcome score—sport-specific subscale,HOSSSS)和MHHS分别由术前的53、59、39和55分提高到术后的78、80、60和82分,最终满意度达8分。Matsuda等[30]进行8例髋关节镜下自体股薄肌腱重建髋臼盂唇术,术后平均随访30个月,无一例进行翻修术或关节置换术,NAHS评分由术前的42分提高到92分。

7 小结

髋臼盂唇为附着在骨性髋臼缘的纤维软骨环,一方面通过加深髋臼窝起到稳定关节的作用,另一方面通过“密封圈”功能调节关节滑液的平衡,使关节压力均匀分布。创伤、退变、发育不良和FAI等各种因素造成髋臼盂唇损伤将改变髋关节的生物力学机制,引起关节退变。髋臼盂唇严重损伤或髋臼盂唇功能不良而无法进行缝合修补时,髋臼盂唇重建是另一种可选择的手术方式,其目的是恢复髋臼盂唇的解剖结构和生物力学功能,避免髋臼盂唇切除后造成关节退变的不良影响。髋关节镜下采用自体或异体组织进行髋臼盂唇重建具有创伤小、恢复快、并发症少和较好的早、中期临床效果。但是,髋臼盂唇重建后的移植物塑形过程和愈合机制有待进一步研究,其长期临床效果也有待进一步观察。

猜你喜欢
移植物髋臼自体
使用金属骨小梁髋臼和组配重建柄对伴严重骨缺损的松动人工髋关节进行翻修的治疗结果
人工髋关节翻修术中髋臼骨缺损的重建方法
髋臼周围截骨术中包容程度对Perthes病患儿术后疗效影响的研究进展
本刊常用的不需要标注中文的缩略语(二)
膝关节前交叉韧带重建术移植物污染预防及处理
自体血清在干眼症治疗中的应用进展
术前营养状况对胆道闭锁Kasai术后自体肝生存的影响
Ⅳ型髋关节发育不良髋臼周围股血管分布情况
富血小板血浆对前交叉韧带重建术后移植物成熟度影响的临床研究
脂肪推土机 Bulldozer “自体脂肪填充”大揭秘!