基于股骨距引导的短柄全髋关节置换术中个体化假体柄定位

摘要

本方案描述了转角技术以及根据截骨水平沿内侧小转子下方骨嵴采用基于小转子引导的短柄假体进行个体化柄体定位的方法。该技术不同于传统的全髋关节置换术，且存在一定的学习曲线。

摘要

在全髋关节置换术（THA）中，保留骨组织和软组织的短柄假体正日益广泛应用。然而，目前存在多种不同设计和功能的短柄假体型号。基于股骨颈内侧隆起（calcar）引导的短柄假体在内侧隆起区域具有解剖学曲度，因此可通过“转角技术”（"round-the-corner" technique）沿隆起个体化地进行定位。根据股骨颈截骨水平的不同，该类假体可在较大范围的内翻和外翻解剖形态中实现个体化对线。这一特点与传统全髋关节置换术存在差异，可能带来较大的学习曲线。由于能够保留多种颈干角（caput-collum-diaphyseal, CCD），此类假体可精确重建股骨-髋臼的偏心距。然而，特别是在极端的内翻或外翻定位情况下，其稳定性及对骨重建的影响已引起关注。本文旨在展示基于隆起引导的短柄假体在全髋关节置换术中的植入技术，并总结其短期临床与放射学结果。

引言

近年来，现代基于颈干连接部引导的短柄假体在全髋关节置换术（THA）中的应用日益增多¹。新型的颈干连接部引导、干骺端固定的短柄假体不断涌现，其设计重点在于保护肌肉、软组织和骨骼^2,3，从而可成功应用微创（MIS）技术与入路⁴。

通过一种特殊的植入技术，可以实现基于股骨距引导的短柄全髋关节置换术（THA）的潜在优势，该技术不同于传统直柄假体所采用的常规技术。其中最重要的方面是解剖曲度的设计，该设计借鉴自股骨距形态。假体柄的定位沿股骨距的自然弧度顺应个体解剖结构，从而实现个体化的植入⁵。应用所谓的"绕角"技术，可几乎完全保留大转子区域，尤其是臀肌²。

现代全髋关节置换术在很大程度上依赖于髋关节几何结构的成功保留。准确重建髋关节解剖结构对临床结果至关重要。股骨-髋臼偏心距（femoro-acetabular offset）正日益受到关注⁵。偏心距减小可能导致臀肌功能不全，进而引起髋关节不稳，并增加脱位风险^6,7。另一方面，偏心距显著增大则可能引发大转子滑囊炎。鉴于这些发现，偏心距的不良改变具有重要的临床意义。

股骨偏距的重建在很大程度上取决于能否恢复不同的颈干角（CCD角）⁸。然而，研究表明，在许多股骨柄设计中，外翻是成功重建髋关节几何结构的限制因素，会导致偏距减小和肢体长度增加⁹。因此，实现不同颈干角的重建似乎是保留髋关节解剖结构的关键。

在基于股骨距引导的短柄全髋关节置换术中，股骨柄的对线可以实现个体化，从而有助于成功重建股骨偏距⁸。由于股骨柄沿股骨距引导植入，其在股骨近端的位置取决于股骨颈的截骨水平。若患者本身存在内翻解剖形态，较高的截骨会导致假体内翻位，从而维持较大的股骨偏距；相反，若患者本身存在外翻解剖形态，较低的截骨则会导致假体外翻位，造成较小的股骨偏距¹⁰（图1；图2）。

因此，所介绍的个体化植入技术能够广泛重建颈干角，从而精确保留髋关节的解剖几何结构。该技术不同于传统的全髋关节置换术，可能具有较大的学习曲线。

方案

本研究所进行的工作均遵守所有机构、国家和国际关于人类福祉的指南，并已获得机构审查委员会的批准。

1. 将患者仰卧于标准手术台上，使用两个独立的腿架支撑。保持同侧下肢可活动。
2. 仰卧位下采用适用于前外侧入路的标准无菌铺巾。
3. 使用膝垫轻微屈曲同侧肢体。此外，为股骨准备，将对侧肢体超伸约15°。
4. 通过触诊定位大转子尖端和髂前上棘，作为解剖标志。
5. 使用手术刀在臀中肌与阔筋膜张肌之间的肌间隔上方，以大转子顶点为中心，朝向髂前上棘做皮肤切口（6–12 cm，根据患者解剖结构而定）。
6. 切开皮下脂肪后，在前侧和后侧各使用一个皮肤牵开器。切开筋膜时避免损伤阔筋膜张肌。
7. 用食指进行钝性分离，将臀肌向后推开，避免损伤。
8. 使用三个拉钩暴露关节囊。
9. 沿股骨颈进行囊切除术。
   注意：无需对任何肌肉（尤其是臀肌）进行锐性解剖。
10. 切除前关节囊后，将两个相对的弯型拉钩置于股骨颈关节囊内侧，暴露股骨颈，以便进行截骨术（图1).
    注意：股骨颈基底部导向短柄假体植入过程中最关键的步骤是选择个体化的截骨水平。通过这种方式，可实现假体位置的高度个体化调整，从而重建较宽范围的颈干角（CCD角）图2; 图3因此，必须进行术前规划以明确显示确切的节段水平（图4：红线（OL：截骨水平）。
11. 为便于外科医生定位以确定截骨水平，需触诊小转子和梨状窝。若根据现有解剖结构需实现外翻位，则通过切除大部分股骨颈，在远端进行截骨图5a）。为了将股骨柄置于内翻位置，应根据术前规划，向近端截骨，保留大部分股骨颈（图5c因此可以精确地保持股骨偏距和腿长（图5).
12. 进行截骨术（图1根据术前规划，使用长硬刃摆动锯在同侧下肢轻度外旋位进行操作。
13. 使用股骨头取出器将股骨头从髋臼中取出。为保护臀中肌，应放置一个 "Langenbeck"向内侧牵拉并向上方牵拉。
14. 在髋臼准备过程中，插入一个 "Steinmann"在髋臼近端插入针头以保护臀肌。
15. 使用两个牵开器暴露髋臼。
16. 根据术前规划并结合患者的个体解剖结构植入髋臼部件。
17. 股骨准备时，首先移除膝下卷垫，并将对侧下肢过伸约15°。随后使膝关节外旋90°，屈曲最大至90°。助手需将受试者的下肢保持在最大内收位（约40°）。
18. 在股骨颈近端内侧以及股骨颈后方（内侧）皮质末端近端位置放置两个拉钩。避免与大转子接触，以尽量降低对骨骼及肌肉附着点造成损伤的风险。
19. 应用 "拐角处" 使用弯头开口锥沿股骨颈内侧柱切开近端股骨的技术。
    注意：股骨大转子或臀肌等后部结构不受影响。
20. 使用锤子将特殊弯曲、种植体形状的扩髓锉按递增尺寸轻柔地插入，以准备股骨近端和股骨髓腔，直至达到皮质接触并实现稳定适配与充分填充。请注意，可提供双偏心微创扩髓锉手柄。在插入过程中，以股骨颈下小转子区域（calcar）为引导进行操作。 "转角处" 技术图6).
21. 根据术前规划，从两种可选的试模锥形套筒（标准偏移和侧向偏移）中选择一种。
22. 使用数字影像增强器在植入试模头并进行试复位后，通过术中透视评估试模（试植入物）的位置与术前规划的对比情况图7）。进行前后位X线摄影。为筛查第二个平面，还需进行轴位X线摄影。必要时进行调整。
    注意：达到皮质接触对于降低术后沉降风险至关重要。切勿选择过小尺寸！图8)
23. 取出试用假体，使用专用假体敲入器植入选定偏距型号的最终假体。注意，原假体柄的定位与试用锉完全一致图9).
24. 在通过施加轴向牵引力并结合腿部内旋完成最终复位后，按标准方法关闭切口。
25. 大多数情况下，术后4小时开始，在物理治疗师监护下使用双拐允许完全负重。
    注意：对于体重较大的患者，初始稳定性可能降低，因此必须相应调整负重方案。
26. 根据记录的疼痛程度给予镇痛药，使用非甾体抗炎药（NSAID）预防异位骨化，并进行静脉血栓栓塞 prophylaxis。

结果

既往已发表关于所研究短柄假体的若干短期结果，这些结果主要来自作者所在机构正在进行的一项观察性研究^{2,8,11,12,13,14,15,16}。采用本研究所展示的技术，可精确重建不同的股骨-髋臼偏心距⁵。特别是保留原有颈干角的能力，有助于维持生理性髋关节几何结构⁸。术后两年，仅观察到少数影像学改变，如应力遮挡和皮质增厚¹⁴。微创技术导致异位骨化的发生率较低¹¹。因此，与使用传统直柄假体的植入技术相比，术中出血量和输血率均保持在较低水平¹⁷。

优异的临床效果使得该技术在单期双侧短柄全髋关节置换术（THA）中得到成功应用²。对本研究中所用假体进行的单幅X线放射学分析（“股骨部件分析”，EBRA-FCA）显示，术后完全负重情况下，尤其是体型较重且活动量较大的男性患者，早期出现明显的轴向下沉，但在早期阶段未产生任何临床不良后果^13,15。特别是假体柄呈外翻位对齐时更易导致早期下沉增加，但主要病因已被确定为假体尺寸偏小以及假体外侧与皮质骨接触不足¹⁸。

图1：股骨颈截骨术。 截骨操作根据术前规划进行。通过触诊小转子和大转子尖端来确定截骨水平，作为参考标志。^2,4

图2：外翻位放置。 在低位截骨术后，假体柄处于外翻位置对齐。

图3：内翻位放置。 在高位截骨术后，假体柄处于内翻位置对齐。

图4：术前规划。 蓝色：基于股骨颈基底部引导的短柄假体模板；红色：非骨水泥型髋臼杯模板。截骨平面根据术前规划确定（OL）。术中还以假体侧方肩部的高度作为定位参考（SH）。最重要的是，假体柄需逐步增大尺寸，直至侧方达到皮质接触（CC）。

图5：个体化的截骨水平与假体柄对线。 假体柄在股骨近端的位置取决于股骨颈的截骨水平。对于内翻型解剖结构，高位截骨会导致假体处于内翻位置，同时保留较大的股骨偏距（c）。相反，对于外翻型解剖结构，低位截骨会导致假体处于外翻位置，造成较小的股骨偏距（a）。^10,12 引自 Kutzner et al.² 请点击此处查看此图的放大版本。

图6：绕角技术。 插入操作沿内侧骨嵴进行，不影响外侧结构。特别是可以避免损伤大转子和臀肌。引自 Kutzner et al.² 请点击此处查看该图的放大版本。

图7：术中透视成像。 完成试复位后，应强制使用数字影像增强器在两个平面上进行术中X线摄影评估，以便将扩髓器（试植入物）的位置与术前规划进行比较。随后可进行必要的调整。引自 Kutzner et al.² 请点击此处查看该图的放大版本。

图8：假体尺寸过小的示例。 皮质骨接触不足及假体尺寸过小 (a) 导致术后2年随访时出现继发性下沉 (b)。请点击此处查看该图的放大版本。

图9：原始基于股骨颈基底部引导的短柄假体植入。 原始假体的定位与试模锉完全一致。引自 Kutzner 等²

图10：不同股骨柄类型在内翻髋中实现偏距重建的示例。（a，b）由于骨干锚定以及传统直柄的设计限制，无法实现偏距重建。（c）使用基于股骨颈基底部引导的短柄进行内翻对线，可精确重建偏距。请点击此处查看该图的放大版本。

图11：术中透视在两个平面上的示例。（a）前后位视图；（b）轴向视图。短柄假体将几乎自动地沿现有股骨近端骨的前倾角和前倾方向定位。因此，前移位也可以得到恢复。请点击此处查看该图的放大版本。

讨论

与传统直柄设计相比，大转子引导的短柄假体在现代全髋关节置换术的短期随访中具有诸多优势。然而，关于中期和长期随访的结果报道较少。

由于基于股骨小转子引导的短柄假体具有短小且弯曲的设计，软组织保留植入在技术上似乎较为简便。然而，个体化的植入技术需要充分了解不同内翻和外翻定位的特点，必须充分考虑其陡峭的学习曲线。

修改与故障排除：

由于基于股骨小转子引导的短柄假体具有个体化的定位特点，术前制定手术计划是绝对必要的⁸（图4）。除了确定合适的假体尺寸外，还可明确假体柄的对线以及期望的截骨水平。术中在插入试模锉后，复位髋关节，可通过术中透视与术前计划进行比对¹⁹（图7）。假体的外侧肩部可用于判断下肢长度的参考标志。

该技术的局限性：

研究表明，使用小转子引导短柄假体可有效重建多种不同髋部解剖结构^5,8（图2；图3）。既往研究已探讨了广泛性内翻和外翻假体对位的临床结果¹⁰。术后2年内无需翻修手术，且影像学上显示异常应力分布的总体发生率较低。然而，尤其是对于外翻型髋关节，观察到明显的初期下沉现象¹⁰。

对于年轻且经验不足的外科医生而言，本技术可能存在一些意想不到的陷阱。

相对于现有方法的意义：

基于小转子引导的短柄假体结合个体化颈切除的植入技术，与传统的直柄假体以及某些进行股骨颈切除或保留股骨颈的短柄假体存在差异。传统直柄假体通过骨干内固定，并采用相对标准化的股骨颈截骨水平。对于原有髋关节解剖结构的重建，只能通过使用不同偏心距版本的假体来实现⁵。例如，在严重内翻型解剖结构中，这种重建往往难以实现（图10）。在许多既往的短柄设计中，外翻也被发现是成功重建髋关节几何结构的限制因素，会导致偏心距减小和下肢长度增加⁹。

方案中的关键步骤：

最关键的步骤是选择正确的截骨水平。此外，为了在术中准确实现术前规划，需要使用透视成像进行验证。

由于经大转子短柄全髋关节置换术（THA）中股骨柄长度缩短，初始稳定性可能引发关注¹⁸。主要的固定方式为基于“匹配-填充”原则的干骺端锚定。然而，由于此类股骨柄设计允许个体化定位，其锚定方式可能存在显著差异。在内翻对位情况下，常见三点锚定，即股骨柄与部分切除的股骨颈外侧皮质、内侧大转子区域以及股骨柄尖端处的外侧皮质形成皮质接触。然而，根据假体定位与尺寸选择的不同，尤其是在明显外翻对位时，可能发生显著的骨干段锚定¹⁰。在此类情况下，股骨柄尖端与远端外侧皮质及远端内侧皮质实现牢固的皮质接触至关重要。在早期病例集合（包括学习曲线阶段）中，外翻位安置时股骨柄尖端缺失皮质接触的情况较为常见，尤其在假体尺寸偏小的情况下。因此，外科医生应意识到，在外翻型髋关节中，假体尺寸偏小并伴随与外侧皮质接触不良，可能导致初始不稳定及假体微动¹⁰。因此，强烈推荐术中使用透视成像来识别股骨柄尺寸是否偏小¹⁹。

目前对偏移量重建技术的描述仅涉及二维分析。然而，对于股骨颈部分保留的情况，短柄假体会几乎自动地沿着原有近端股骨的前倾角和前倾方向定位。特别是在内翻型髋关节中，这会导致在轴向平面上出现明显的前倾，假体尖端位于前方（图11）。因此，前偏移量也可以得到重建。对于这一新型短柄假体及其植入技术，必须在中期和长期随访中进行进一步的监测。

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
optimys 短柄假体	Mathys Ltd., 瑞士		植入物