引用本文: 曾勇, 何睿, 李庆, 石化洋, 马红兵. 脊柱楔形截骨并人工全髋关节置换术治疗强直性脊柱炎后凸畸形并髋关节重度屈曲挛缩畸形. 中国修复重建外科杂志, 2014, 28(8): 942-946. doi: 10.7507/1002-1892.20140207 复制
强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)是一种慢性、进行性、系统性结缔组织非特异性炎性疾病,以青年男性患者多见,常合并髋关节受累,其中50%~90%患者为双侧受累[1]。对于双髋受累、重度屈曲挛缩AS患者,人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)是标准治疗方案之一[2],同时脊柱楔形截骨能很大程度矫正脊柱后凸畸形[3]。2008年12月-2011年11月,我们共收治180例AS患者(根据1984年修订的纽约AS诊断标准确诊为AS),其中25例37髋为脊柱后凸畸形并髋关节重度屈曲挛缩患者,均采用脊柱楔形截骨并THA治疗,获较好疗效。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
本组男22例,女3例;年龄29~38岁,平均35.6岁。病程8~16年,平均13.2年。术前髋关节屈伸、外展活动度丧失18例,余7例髋关节屈伸、外展活动度均< 30°,平均19.6°。其中髋关节屈曲挛缩者左髋6 例,右髋7例,双髋12例。术前髋关节屈曲强直畸形情况:6髋100~120°,平均112.4°;15髋80~ 100°,平均89.2°;16髋50~80°,平均69.7°。脊柱严重后凸畸形(后凸Cobb角≥60°)16例,后凸Cobb角< 60° 9例。术前行X线片及CT检查示,脊柱出现竹节样变,上、下椎间骨桥形成,脊柱曲度变小甚至消失;骶髂关节面较模糊,软骨下骨硬化伴囊肿,关节间隙狭窄;髋臼关节面硬化,边缘骨赘形成,关节面下囊性变,关节间隙狭窄甚至消失,髋关节出现骨性融合。病变累及全脊柱17例,颈椎1例,胸腰椎7例。
1.2 手术方法
1.2.1 脊柱楔形截骨术
对于严重后凸畸形(后凸Cobb角≥60°)者选择多平面联合截骨矫形,截骨平面要求相隔至少2个以上椎体;对于后凸Cobb角< 60°者行单平面截骨矫形。术前根据脊柱后凸畸形程度及术后预期获得脊柱矢状位平衡的程度来决定手术截骨节段,一般每增加1个截骨节段可获40~50°畸形矫正,若畸形超过40°则需增加截骨节段[4]。
患者均采用全麻,3例插管困难患者采用可视插管技术或清醒下插管,取仰卧位。行后正中切口,根据术前设计切除拟截骨椎体的椎板及部分上、下椎体椎板并潜行扩大;切除关节突、横突,于椎体两侧骨膜下剥离、松解椎旁软组织至脊柱中线。保护硬膜囊和上、下神经根,在保持椎体前、后壁完整的情况下,用磨钻经双侧椎弓根和椎体外壁楔形磨除椎体,向内侧在椎体中部贯通。最后采用髓核咬钳、椎板咬钳和刮匙等工具清除椎体后壁骨质,使切除椎体内部呈前窄后宽的楔形空隙。适当松棒,折叠手术床抬高头尾端,当矫形受限时分别紧一侧棒,预弯另一侧后再次适当松棒、折叠手术床,反复操作至截骨间隙逐渐闭合,然后紧棒行后外侧植骨融合(均采用自体椎体+髂骨植骨),放置负压引流,逐层关闭切口。
1.2.2 THA
于脊柱楔形截骨术后8周行单侧或双侧THA,THA术前首先排除继发性感染,常规检查血常规、C反应蛋白,若C反应蛋白超过50 mg/L,则先口服非甾体类抗炎药及少量激素,内分泌科药物治疗,直至C反应蛋白及血常规接近正常再行手术治疗。麻醉方法同前,患者取侧卧位。作前外侧Smith-Petersen切口,松解内收肌、髂腰肌及股四头肌,切断股直肌反折头,彻底切除前方挛缩关节囊。先行股骨颈截骨,后于髋臼原位通过加深扩大再造髋臼。术前根据X线片设计髋臼假体拟安放位置,术中通过髂坐支、髂耻支及髂嵴下缘辨认髋臼位置。本组均使用美国强生公司的Duraloc生物型假体,假体安置时采用Press-fit技术紧密压配,以减少术后假体松动几率。通过测量髋臼外上缘至股骨大转子尖的距离估算下肢延长长度,最多延长5 cm,否则极易发生坐骨神经并发症。AS患者髋臼侧骨缺损程度一般较轻,无需植骨。
1.3 术后处理
患者脊柱楔形截骨术后卧床4周,4周后在支具保护下下地。THA术后3 d开始康复锻炼,1周后下床部分负重,6周后完全负重。
1.4 疗效评价指标
术前及术后12个月摄脊柱侧位X线片,测量后凸Cobb角评价脊柱后凸矫形效果,并观察截骨处骨融合情况。采用Harris评分标准对THA术前及术后3个月髋关节功能进行评定,Harris评分90~100分为优,80~89分为良,70~79分为可,< 70分为差;并测量手术前后患者髋关节屈伸及外展活动度;采用疼痛视觉模拟评分(VAS)评价THA术后疼痛改善情况;根据国际资料创建与评估系统(IDES)于1998年提出的THA术后假体松动影像学标准[5]评价随访期间假体是否发生无菌性松动。
1.5 统计学方法
采用SPSS14.0统计软件进行分析。计量资料以均数 ± 标准差表示,手术前后比较采用配对t检验;等级资料比较采用秩和检验;检验水准α=0.05。
2 结果
本组脊柱楔形截骨术手术时间3.1~4.3 h,平均3.8 h;术中失血量800~1 350 mL,平均1 080 mL。单侧THA手术时间1.5~3.2 h,平均2.0 h;术中失血量300~550 mL,平均425 mL。双侧THA手术时间5.5~6.8 h,平均5.9 h;术中失血量780~1 050 mL,平均890 mL。25例均获随访,随访时间12~14个月,平均13个月。
脊柱楔形截骨术:1例术后8个月出现脊柱Ⅱ度滑脱,内固定物松动、退钉,连接棒折断,经再次行植骨融合内固定术后滑脱矫正,无血管及脊髓损伤;其余患者均无血管及脊髓损伤,术后6个月脊柱截骨部位均已达骨性融合,无矫正角度丢失。术后12个月后凸Cobb角为(25.4 ± 5.5)°,较术前(83.5 ± 10.4)°显著改善,差异有统计学意义(t=24.63,P=0.00)。
THA:1例术后出现股神经牵拉伤症状,于术后9个月股四头肌功能自行恢复正常;其余患者均无相关并发症及死亡。术后3个月1例发生异位骨化,因症状不明显,给予口服非甾体类抗炎药对症处理。根据IDES影像学标准,1例臼杯向外上方移位,但移位距离< 5 mm,且无明显临床症状,未作特殊处理;1例髋臼周围骨溶解,但臼杯无移位;25例37髋股骨柄假体侧均未见明显透亮带等松动表现。术后髋关节屈曲强直畸形获明显改善,仅10例残余屈曲畸形15~20°,平均17.6°。术后髋关节屈伸活动度较术前明显提高,达60~100°,平均72.0°;髋关节外展活动度达20~40°,平均28.7°。术后3个月VAS评分为(2.31 ± 0.82)分,较术前(6.71 ± 1.14)分显著改善,差异有统计学意义(t=42.26,P=0.00)。术后3个月Harris评分为(85.92 ± 6.04)分,较术前(26.87 ± 4.23)分显著改善,差异有统计学意义(t=28.72,P=0.00);本组获优20例、良3例、可2例,优良率为92%。见图 1。

3 讨论
3.1 手术顺序及手术入路的选择
脊柱楔形截骨并THA治疗AS髋关节屈曲挛缩畸形的近、远期疗效确切,有效率均在90%以上[6-8];但对于手术顺序的选择目前仍存在争议。有报道[9]提出对于严重脊柱后凸畸形患者应先行脊柱截骨,再行THA,可防止在脊柱畸形矫正过程中俯卧位髋关节前方脱位,同时脊柱平衡后可更准确判断髋臼前倾角及外展角。亦有学者认为[2],由于脊柱后凸畸形矫形术采用俯卧位,屈曲畸形的髋关节可能影响体位摆放,难以确定后凸畸形矫正角度,且术后后凸畸形易复发,故应先行THA,再矫正脊柱后凸畸形。根据本组经验,先侧卧位行脊柱截骨,再行THA,同样可取得良好临床效果。
对于THA手术入路的选择,我们认为,严重髋关节屈曲挛缩畸形,前方内收肌、髂腰肌及股四头肌屈曲挛缩严重,采用后方及外侧切口松解不彻底;本组采用前外侧Smith-Petersen切口,对于严重的屈曲挛缩畸形,可将股四头肌反折头切断,对髋关节屈曲活动无明显影响,且有利于术后髋关节完全伸直。
3.2 手术要点
3.2.1 THA
① 打磨髋臼时注意防止髋臼外展角过大。本组采用前外侧Smith-Petersen切口,有利于较好显露髋臼,通过对耻骨支、坐骨支的观察正确判定髋臼的前倾角、外展角,防止外展角过大。② Sotereanos等[10]认为骨盆有3个骨性标准(髂骨、耻骨上支和髋臼上缘)可帮助确定平面,从而有助于术中准确安放臼杯。本组采用该方法安放臼杯,术后臼杯方位角满意。③ 对于髋关节严重屈曲挛缩畸形患者,THA术中截骨时尽可能贴近小转子,以减少残留股骨距长度,复位时尽可能轻柔,避免髋关节完全伸直,术后将髋关节放置于屈曲位[11-12],以免损伤股神经。本组1例发生股神经牵拉伤;我们认为可通过分阶段治疗,经术前手法松解,术中截骨、牵引,再行THA,可最大程度避免股神经损伤。
3.2.2 脊柱楔形截骨术
严重的脊柱后凸畸形常导致腹腔压力过大,膈肌抬高,胸腔容量变小,肺活量减少[13],因此脊柱后凸畸形是AS的绝对手术指征之一[14]。获得脊柱矢状位平衡是晚期AS行脊柱截骨手术的主要目标。多节段经椎弓根脊柱楔形截骨术难度极大、术后并发症较多,但随着现代手术技术的进步以及脊柱内固定植入物的迅速发展,很大程度上提高了截骨术后脊柱的稳定性,降低了术中及术后并发症发生率[15-16]。经椎弓根截骨,一般选择在L2及T12,对于严重后凸畸形AS患者,我们推荐经椎弓根脊柱截骨及椎板截骨。在椎弓根截骨时,尽可能保留上、下终板松质骨,以利于稳定及愈合[17]。建议尽量避免选择全脊柱截骨,因为脊髓神经根游离于截骨面,且术后稳定仅靠内固定维持,易增加脊柱滑脱及内固定物松动、折断风险。由于腰椎前凸的消失无法补偿,因此恢复腰椎生理弧度应作为首要目标,而矫正胸椎后凸畸形应作为次要目标。
3.3 AS患者THA术后假体无菌性松动的预防措施
假体无菌性松动是THA术后较为严重的远期并发症,多为假体磨损颗粒诱发假体周围产生无菌性反应,致使破骨细胞被激活、异常增殖分化,临床症状显著,常需二次翻修[18]。由于AS患者骨质条件较差,THA术后假体无菌性松动发生率也较关节退变患者更高。我们主要通过选择合适假体类型及大小、严格遵循Press-fit压配技术来预防术后假体无菌性松动。其中假体类型的选择对于人工关节假体远期稳定及关节功能的维持尤为重要。AS患者一般较年轻,对于关节活动度及功能要求更高,因此选择带有骨长入的生物型假体会延长关节存活率,降低无菌性松动发生几率;并且尽量选择大一号假体也有助于降低术后假体松动发生几率。经典的Press-fit技术能达到较好的假体压配,为骨长入提供了良好环境,但行Press-fit时需注意动作轻柔,以避免发生术中骨折。
强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)是一种慢性、进行性、系统性结缔组织非特异性炎性疾病,以青年男性患者多见,常合并髋关节受累,其中50%~90%患者为双侧受累[1]。对于双髋受累、重度屈曲挛缩AS患者,人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)是标准治疗方案之一[2],同时脊柱楔形截骨能很大程度矫正脊柱后凸畸形[3]。2008年12月-2011年11月,我们共收治180例AS患者(根据1984年修订的纽约AS诊断标准确诊为AS),其中25例37髋为脊柱后凸畸形并髋关节重度屈曲挛缩患者,均采用脊柱楔形截骨并THA治疗,获较好疗效。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
本组男22例,女3例;年龄29~38岁,平均35.6岁。病程8~16年,平均13.2年。术前髋关节屈伸、外展活动度丧失18例,余7例髋关节屈伸、外展活动度均< 30°,平均19.6°。其中髋关节屈曲挛缩者左髋6 例,右髋7例,双髋12例。术前髋关节屈曲强直畸形情况:6髋100~120°,平均112.4°;15髋80~ 100°,平均89.2°;16髋50~80°,平均69.7°。脊柱严重后凸畸形(后凸Cobb角≥60°)16例,后凸Cobb角< 60° 9例。术前行X线片及CT检查示,脊柱出现竹节样变,上、下椎间骨桥形成,脊柱曲度变小甚至消失;骶髂关节面较模糊,软骨下骨硬化伴囊肿,关节间隙狭窄;髋臼关节面硬化,边缘骨赘形成,关节面下囊性变,关节间隙狭窄甚至消失,髋关节出现骨性融合。病变累及全脊柱17例,颈椎1例,胸腰椎7例。
1.2 手术方法
1.2.1 脊柱楔形截骨术
对于严重后凸畸形(后凸Cobb角≥60°)者选择多平面联合截骨矫形,截骨平面要求相隔至少2个以上椎体;对于后凸Cobb角< 60°者行单平面截骨矫形。术前根据脊柱后凸畸形程度及术后预期获得脊柱矢状位平衡的程度来决定手术截骨节段,一般每增加1个截骨节段可获40~50°畸形矫正,若畸形超过40°则需增加截骨节段[4]。
患者均采用全麻,3例插管困难患者采用可视插管技术或清醒下插管,取仰卧位。行后正中切口,根据术前设计切除拟截骨椎体的椎板及部分上、下椎体椎板并潜行扩大;切除关节突、横突,于椎体两侧骨膜下剥离、松解椎旁软组织至脊柱中线。保护硬膜囊和上、下神经根,在保持椎体前、后壁完整的情况下,用磨钻经双侧椎弓根和椎体外壁楔形磨除椎体,向内侧在椎体中部贯通。最后采用髓核咬钳、椎板咬钳和刮匙等工具清除椎体后壁骨质,使切除椎体内部呈前窄后宽的楔形空隙。适当松棒,折叠手术床抬高头尾端,当矫形受限时分别紧一侧棒,预弯另一侧后再次适当松棒、折叠手术床,反复操作至截骨间隙逐渐闭合,然后紧棒行后外侧植骨融合(均采用自体椎体+髂骨植骨),放置负压引流,逐层关闭切口。
1.2.2 THA
于脊柱楔形截骨术后8周行单侧或双侧THA,THA术前首先排除继发性感染,常规检查血常规、C反应蛋白,若C反应蛋白超过50 mg/L,则先口服非甾体类抗炎药及少量激素,内分泌科药物治疗,直至C反应蛋白及血常规接近正常再行手术治疗。麻醉方法同前,患者取侧卧位。作前外侧Smith-Petersen切口,松解内收肌、髂腰肌及股四头肌,切断股直肌反折头,彻底切除前方挛缩关节囊。先行股骨颈截骨,后于髋臼原位通过加深扩大再造髋臼。术前根据X线片设计髋臼假体拟安放位置,术中通过髂坐支、髂耻支及髂嵴下缘辨认髋臼位置。本组均使用美国强生公司的Duraloc生物型假体,假体安置时采用Press-fit技术紧密压配,以减少术后假体松动几率。通过测量髋臼外上缘至股骨大转子尖的距离估算下肢延长长度,最多延长5 cm,否则极易发生坐骨神经并发症。AS患者髋臼侧骨缺损程度一般较轻,无需植骨。
1.3 术后处理
患者脊柱楔形截骨术后卧床4周,4周后在支具保护下下地。THA术后3 d开始康复锻炼,1周后下床部分负重,6周后完全负重。
1.4 疗效评价指标
术前及术后12个月摄脊柱侧位X线片,测量后凸Cobb角评价脊柱后凸矫形效果,并观察截骨处骨融合情况。采用Harris评分标准对THA术前及术后3个月髋关节功能进行评定,Harris评分90~100分为优,80~89分为良,70~79分为可,< 70分为差;并测量手术前后患者髋关节屈伸及外展活动度;采用疼痛视觉模拟评分(VAS)评价THA术后疼痛改善情况;根据国际资料创建与评估系统(IDES)于1998年提出的THA术后假体松动影像学标准[5]评价随访期间假体是否发生无菌性松动。
1.5 统计学方法
采用SPSS14.0统计软件进行分析。计量资料以均数 ± 标准差表示,手术前后比较采用配对t检验;等级资料比较采用秩和检验;检验水准α=0.05。
2 结果
本组脊柱楔形截骨术手术时间3.1~4.3 h,平均3.8 h;术中失血量800~1 350 mL,平均1 080 mL。单侧THA手术时间1.5~3.2 h,平均2.0 h;术中失血量300~550 mL,平均425 mL。双侧THA手术时间5.5~6.8 h,平均5.9 h;术中失血量780~1 050 mL,平均890 mL。25例均获随访,随访时间12~14个月,平均13个月。
脊柱楔形截骨术:1例术后8个月出现脊柱Ⅱ度滑脱,内固定物松动、退钉,连接棒折断,经再次行植骨融合内固定术后滑脱矫正,无血管及脊髓损伤;其余患者均无血管及脊髓损伤,术后6个月脊柱截骨部位均已达骨性融合,无矫正角度丢失。术后12个月后凸Cobb角为(25.4 ± 5.5)°,较术前(83.5 ± 10.4)°显著改善,差异有统计学意义(t=24.63,P=0.00)。
THA:1例术后出现股神经牵拉伤症状,于术后9个月股四头肌功能自行恢复正常;其余患者均无相关并发症及死亡。术后3个月1例发生异位骨化,因症状不明显,给予口服非甾体类抗炎药对症处理。根据IDES影像学标准,1例臼杯向外上方移位,但移位距离< 5 mm,且无明显临床症状,未作特殊处理;1例髋臼周围骨溶解,但臼杯无移位;25例37髋股骨柄假体侧均未见明显透亮带等松动表现。术后髋关节屈曲强直畸形获明显改善,仅10例残余屈曲畸形15~20°,平均17.6°。术后髋关节屈伸活动度较术前明显提高,达60~100°,平均72.0°;髋关节外展活动度达20~40°,平均28.7°。术后3个月VAS评分为(2.31 ± 0.82)分,较术前(6.71 ± 1.14)分显著改善,差异有统计学意义(t=42.26,P=0.00)。术后3个月Harris评分为(85.92 ± 6.04)分,较术前(26.87 ± 4.23)分显著改善,差异有统计学意义(t=28.72,P=0.00);本组获优20例、良3例、可2例,优良率为92%。见图 1。

3 讨论
3.1 手术顺序及手术入路的选择
脊柱楔形截骨并THA治疗AS髋关节屈曲挛缩畸形的近、远期疗效确切,有效率均在90%以上[6-8];但对于手术顺序的选择目前仍存在争议。有报道[9]提出对于严重脊柱后凸畸形患者应先行脊柱截骨,再行THA,可防止在脊柱畸形矫正过程中俯卧位髋关节前方脱位,同时脊柱平衡后可更准确判断髋臼前倾角及外展角。亦有学者认为[2],由于脊柱后凸畸形矫形术采用俯卧位,屈曲畸形的髋关节可能影响体位摆放,难以确定后凸畸形矫正角度,且术后后凸畸形易复发,故应先行THA,再矫正脊柱后凸畸形。根据本组经验,先侧卧位行脊柱截骨,再行THA,同样可取得良好临床效果。
对于THA手术入路的选择,我们认为,严重髋关节屈曲挛缩畸形,前方内收肌、髂腰肌及股四头肌屈曲挛缩严重,采用后方及外侧切口松解不彻底;本组采用前外侧Smith-Petersen切口,对于严重的屈曲挛缩畸形,可将股四头肌反折头切断,对髋关节屈曲活动无明显影响,且有利于术后髋关节完全伸直。
3.2 手术要点
3.2.1 THA
① 打磨髋臼时注意防止髋臼外展角过大。本组采用前外侧Smith-Petersen切口,有利于较好显露髋臼,通过对耻骨支、坐骨支的观察正确判定髋臼的前倾角、外展角,防止外展角过大。② Sotereanos等[10]认为骨盆有3个骨性标准(髂骨、耻骨上支和髋臼上缘)可帮助确定平面,从而有助于术中准确安放臼杯。本组采用该方法安放臼杯,术后臼杯方位角满意。③ 对于髋关节严重屈曲挛缩畸形患者,THA术中截骨时尽可能贴近小转子,以减少残留股骨距长度,复位时尽可能轻柔,避免髋关节完全伸直,术后将髋关节放置于屈曲位[11-12],以免损伤股神经。本组1例发生股神经牵拉伤;我们认为可通过分阶段治疗,经术前手法松解,术中截骨、牵引,再行THA,可最大程度避免股神经损伤。
3.2.2 脊柱楔形截骨术
严重的脊柱后凸畸形常导致腹腔压力过大,膈肌抬高,胸腔容量变小,肺活量减少[13],因此脊柱后凸畸形是AS的绝对手术指征之一[14]。获得脊柱矢状位平衡是晚期AS行脊柱截骨手术的主要目标。多节段经椎弓根脊柱楔形截骨术难度极大、术后并发症较多,但随着现代手术技术的进步以及脊柱内固定植入物的迅速发展,很大程度上提高了截骨术后脊柱的稳定性,降低了术中及术后并发症发生率[15-16]。经椎弓根截骨,一般选择在L2及T12,对于严重后凸畸形AS患者,我们推荐经椎弓根脊柱截骨及椎板截骨。在椎弓根截骨时,尽可能保留上、下终板松质骨,以利于稳定及愈合[17]。建议尽量避免选择全脊柱截骨,因为脊髓神经根游离于截骨面,且术后稳定仅靠内固定维持,易增加脊柱滑脱及内固定物松动、折断风险。由于腰椎前凸的消失无法补偿,因此恢复腰椎生理弧度应作为首要目标,而矫正胸椎后凸畸形应作为次要目标。
3.3 AS患者THA术后假体无菌性松动的预防措施
假体无菌性松动是THA术后较为严重的远期并发症,多为假体磨损颗粒诱发假体周围产生无菌性反应,致使破骨细胞被激活、异常增殖分化,临床症状显著,常需二次翻修[18]。由于AS患者骨质条件较差,THA术后假体无菌性松动发生率也较关节退变患者更高。我们主要通过选择合适假体类型及大小、严格遵循Press-fit压配技术来预防术后假体无菌性松动。其中假体类型的选择对于人工关节假体远期稳定及关节功能的维持尤为重要。AS患者一般较年轻,对于关节活动度及功能要求更高,因此选择带有骨长入的生物型假体会延长关节存活率,降低无菌性松动发生几率;并且尽量选择大一号假体也有助于降低术后假体松动发生几率。经典的Press-fit技术能达到较好的假体压配,为骨长入提供了良好环境,但行Press-fit时需注意动作轻柔,以避免发生术中骨折。