新型角度测量器在全髋关节置换术中的应用_李照文.pdf

doi:103969/j issn1008-0287202303014临床论著新型角度测量器在全髋关节置换术中的应用李照文，李绪贵，唐谨，叶劲，李培金，王威，唐园摘要:目的探讨新型角度测量器在全髋关节置换术(THA)中的应用效果。方法对 40 例行 THA 治疗的患者按照术中是否使用新型角度测量器置入髋臼臼杯分为测量器组(使用新型角度测量器辅助置入髋臼臼杯行 THA 治疗，20 例)和传统组(传统方法置入髋臼臼杯行 THA 治疗，20 例)。记录两组切口愈合及并发症发生情况。比较术后第 2 天两组髋臼臼杯外展角、前倾角与术前规划的误差。结果患者均获得随访，时间1 6 个月。术后第 2 天髋臼臼杯外展角、前倾角与术前规划的误差测量器组均明显小于传统组，差异均有统计学意义(P 0.01)。两组切口均一期愈合。除传统组 1 例出现肌间静脉血栓外，患者均未出现假体脱位、假体松动、深静脉血栓、感染等并发症。结论新型角度测量器结构简单、操作简便，在 THA 术中不仅能对髋臼锉杆操作方向进行刻度化测量或指引，利于髋臼锉对髋臼的同心圆磨锉，使臼杯与髋臼良好匹配，而且能对臼杯置入后的前倾角和外展角进行刻度化测量，有效减小了术中用肉眼评估的误差。关键词:髋臼臼杯;外展角;前倾角;穿刺;脱位;全髋关节置换术中图分类号:687.4文献标识码:A文章编号:1008 0287(2023)03 0346 05Application of a new angular gauge in total hip arthroplastyLI Zhao-wen，LI Xu-gui，TANGJin，YE Jing，LI Pei-jin，WANG Wei，TANG Yuan(Dept of Bone and Joint Surgery，Wuhan Orthopae-dics Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine，the Affiliated Hospital of WuhanInstitute of Physical Education，Wuhan，Hubei430079，China)Abstract:ObjectiveTo investigate the application effect of the new angular gauge in total hip arthroplasty(THA)MethodsThe 40 patients treated with THA were divided into two groups according to whether the new angle measur-ing device was used to place the acetabular cup during operation，they were the measuring device group(20 patientswere treated with THA assisted by the new angle measuring device)and the traditional group(20 patients were trea-ted with THA assisted by conventional method)The wound healing and complications of the two groups were recor-ded At 2 d postoperaiton，the errors of the abduction and anteversion angles of the acetabular cups and the preoprativeplanning were compared between two groups esultsPatients were followed up for 1 6 months On the second dayafter operation，the errors between acetabular cup abduction angle，anteversion angle and preoperative planning in themeasuring device group were significantly smaller than those in the traditional group(P 0.01)The incisions in bothgroups healed in one stage Except for one case of intermuscular vein thrombosis in the traditional group，the remainingpatients did not suffer from complications such as prosthesis dislocation，prosthesis loosening，deep vein thrombosis orinfection ConclusionsThe new angle measuring device has a simple structure and easy operation，which can not on-ly provide graduated measurement or guidance for the direction of acetabular contusion rod operation during THA，which facilitates the concentric grinding of the contusion rod on the acetabulum and makes the cup match well with theacetabulum，but also provides graduated measurement of the anteversion and abduction angles after the placement ofthe cup，effectively reducing the errors assessed with the naked eye during the operationKey words:acetabular cup;abduction angle;anteversion angle;puncture;dislocation;total hip arthroplasty基金项目:湖北省武汉市卫健委科研基金资助项目(编号:WX21C04)作者单位:武汉中西医结合骨科医院(武汉体育学院附属医院)骨关节科，湖北 武汉430079作者简介:李照文，男，主任医师，主要从事关节与运动医学研究，E-mail:2017828911 qq com;李绪贵，男，主任医师，硕士生导师，通讯作者，主要从事关节疾病研究，E-mail:gojing301163 com全髋关节置换术(THA)中髋臼臼杯放置的外展角、前倾角过大或过小时，均会导致术后发生假体脱位、磨损过快等问题1 2，为避免误差过大，THA术中主要通过 X 线、计算机导航系统等技术来评估臼杯放置角度，但因相应操作较复杂，实际术者往往用肉眼评估，容易产生相对较大的误差3。鉴于此，我们研究设计一种新型角度测量器，并获得 2 项643临床骨科杂志Journal of Clinical Orthopaedics2023 Jun;26(3)国家专利(专利名称:一种医用角度测量 控制器，专利号:CN 202121408958.6;专利名称:一种光导式医 用 角 度 测 量控 制 器，专 利 号:CN202020528652.3)4 5，以提高 THA 术中髋臼臼杯置入角度(外展角和前倾角)的精准度。2020 年 6月 2022 年 2 月，我科对 40 例行 THA 治疗的患者分别采用新型角度测量器和传统方式置入髋臼臼杯，本研究比较两种方式下髋臼臼杯置入角度的精准度，报道如下。1材料与方法1 1新型角度测量器介绍新型角度测量器包括手柄和底部带旋转球头的角度测量尺(见图 1A)。患者取标准侧卧位，患侧在上，患者冠状面与手术床纵轴线平行，让手柄圆弧面顺髋臼锉杆纵轴方向与之相贴，保持角度测量尺的表盘面与人体冠状面平行，此时通过表盘在手柄上的旋转角度可读出前倾角(见图 1B)，指针竖直向下，通过表盘指针可读出髋臼锉杆的外展角(见图 1C)。当前倾角和外展角测得后，术者顺此方向进行髋臼磨挫等操作即可。1 2病例资料本组 40 例，按照术中是否使用新型角度测量器置入髋臼臼杯将患者分为测量器组(使用新型角度测量器辅助置入髋臼臼杯行 THA 治疗，20 例)和传统组(传统方法置入髋臼臼杯行THA 治疗，20 例)。测量器组:男 6 例，女 14 例，年龄43 80(66.3 10.2)岁。左侧9 例，右侧 11 例。股骨头缺血性坏死(Ficat 期)7 例，髋骨关节炎4 例，髋臼发育不良继发晚期髋骨关节炎 9 例。病程0.4 20(7.7 5.8)年。传统组:男8 例，女12 例，年龄49 86(67.1 9.9)岁。左侧 8 例，右侧 12 例。股骨头缺血性坏死(Ficat 期)9 例，髋骨关节炎3 例，髋臼发育不良继发晚期髋骨关节炎 8 例。病程 0.5 25(9.6 6.8)年。两组术前一般资料比较差异无统计学意义(P 0.05)。术前规划髋臼臼杯置入外展角为 40、前倾角为 20，采用生物臼杯及陶瓷内衬。两组手术均由同一组医师完成。13手术方法腰硬联合麻醉或全身麻醉。患者标准侧卧位，患侧在上。采用髋后外侧切口，常规切开显露髋臼。传统组:采用传统方法先用小号髋臼锉磨锉至卵圆窝底部，用肉眼预估外展角 40、前倾角 20方向后逐级用大号髋臼锉进一步磨锉至髋臼 2/3 的创面渗血，擦干。再用肉眼预估外展角40、前倾角 20方向置入髋臼臼杯，最后完成其它手术操作。测量器组:采用传统方法先用小号髋臼锉磨锉至卵圆窝底部，用肉眼预估外展角 40、前倾角 20方向摆放髋臼锉杆，并用新型角度测量器测量、验证髋臼锉杆的方向是否为外展角 40、前倾角 20，若不是可进行相应调整。锉杆角度调整合适后，逐级进行髋臼磨锉至髋臼 2/3 的创面渗血，擦干。将臼杯安装在把持器上，使把持器的底面与臼杯开口面相贴，把持器的把持杆垂直于臼杯的开口面所在平面。待把持器携臼杯置入后，用新型角度测量器测量、验证臼杯把持杆的方向是否为外展角40、前倾角 20，若不是可进行相应调整。确认角度调整合适后取下把持器，检查臼杯置入稳固后再置入臼杯内衬，最后完成其它手术操作。14术后处理两组术后处理相同。常规给予抗生素预防感染、低分子肝素预防血栓以及镇痛等治疗。术后 8 h 开始指导患者进行股四头肌等长收缩功能锻炼。术后第 2 天指导患者开始扶拐下地行走。1 5观察指标 术后第 2 天测量 X 线片上的髋臼臼杯外展角和前倾角，计算其与术前规划的误差，并比较两组的误差结果以评估新型角度测量器的作用。切口愈合及并发症发生情况。1 6统计学处理采用 4.2.2 软件进行统计学分析。计量资料以珋x s 表示，比较采用 t 检验;计数资料比较采用 2检验。图 1新型角度测量器结构及操作示意A 新型角度测量器结构示意:为手柄，为手柄上的圆弧面，为刻度(测前倾角)，为表盘，为指针，为支杆，为凹槽;B 实物操作斜视图，操作时保持角度测量尺的表盘面与人体冠状面平行，此时表盘面与髋臼锉杆纵轴之间的夹角即为髋臼锉杆的前倾角;C 实物操作正视图，调好髋臼锉杆的前倾角后，指针竖直向下，通过表盘指针可读出髋臼锉杆的外展角743临床骨科杂志Journal of Clinical Orthopaedics2023 Jun;26(3)2结果患者均获得随访，时间 1 6 个月。术后第 2 天髋臼臼杯外展角、前倾角与术前规划的误差测量器组均明显小于传统组，差异均有统计学意义(P 0.01)，见表 1。两组切口均一期愈合。除传统组 1例出现肌间静脉血栓外，患者均未出现假体脱位、假体松动、深静脉血栓、感染等并发症。表 1两组术后第 2 天髋臼臼杯外展角、前倾角与术前规划的误差n=20，min max(珋x s)项目传统组测量器组t 值P 值外展角误差a08 57(344 153)01 27(119 075)590001前倾角误差b11 80(375 221)08 45(232 099)262001a 与术前规划外展角40的误差;b 与术前规划前倾角20的误差两组典型病例见图 2 11。图2患者，女，64 岁，因左髋痛10 年、加重3 年入院，诊断为左髋臼发育不良继发晚期髋骨关节炎，行左侧传统 THA 治疗A 术前 X 线片，显示左髋臼发育不良，左髋关节间隙狭窄，股骨头形态不规则，髋臼骨质增生;B 术后 1 d X 线片，显示左髋臼及假体位置良好;C 术后 1 个月 X线片，显示左髋臼及假体位置良好，头臼匹配佳，未见假体松动、下沉图 3患者，女，68 岁，因左髋疼痛并活动受限 6 年、加重 2 年、伴右髋痛 1 个月入院，诊断为双髋骨关节炎，行左侧传统 THA 治疗A 术前 X 线片，显示双髋骨关节炎，左髋关节间隙明显狭窄，髋臼骨质增生、硬化;B 术后1 d X 线片，显示左髋臼及假体位置良好;C 术后3 个月 X 线片，显示左髋臼及假体位置良好，头臼匹配佳，未见假体松动图4患者，男，54 岁，因右髋疼痛并活动受限 7 年、加重 2 年入院，诊断为右股骨头缺血性坏死，行右侧传统 THA 治疗A 术前 X 线片，显示右髋关节股骨头坏死，股骨头塌陷、扁平，关节间隙狭窄;B 术后1 d X 线片，显示右髋臼及假体位置良好;C 术后2 个月 X 线片，显示右髋臼及假体位置良好，头臼匹配佳，未见假体松动图 5患者，男，51 岁，因左髋部疼痛伴活动受限 10 年、加重半年入院，诊断为左髋骨关节炎，行左侧传统 THA 治疗A 术前 X 线片，显示左髋骨关节炎，关节间隙狭窄，髋臼骨质增生、硬化;B 术后 1 d X 线片，显示左髋臼及假体位置良好;C 术后 3 个月 X 线片，显示左髋臼及假体位置良好，头臼匹配佳，未见假体松动图 6患者，女，72 岁，因双髋疼痛 5 年、右侧加重 1 年入院，诊断为双侧髋臼发育不良继发髋骨关节炎，行右侧传统 THA 治疗A 术前 X 线片，显示双侧髋臼发育不良，股骨头轮廓不规则，关节间隙狭窄;B 术后 1 d X 线片，显示右髋臼及假体位置良好;C 术后 2 个月 X 线片，显示右髋臼及假体位置良好，头臼匹配佳，未见假体松动843临床骨科杂志Journal of Clinical Orthopaedics2023 Jun;26(3)图 7患者，男，75 岁，因右髋疼痛 4 年、加重伴活动受限半年入院，诊断为右股骨头缺血性坏死，新型角度测量器辅助行右侧 THA 治疗A 术前 X 线片，显示右髋关节股骨头坏死，股骨头塌陷、扁平，关节间隙狭窄;B 术后 1 d X 线片，显示右髋臼及假体位置良好;C 术后 2 个月 X 线片，显示右髋臼及假体位置良好，头臼匹配佳，未见假体松动图 8患者，男，73岁，因右髋反复疼痛、活动受限半年入院，诊断为右股骨头缺血性坏死，新型角度测量器辅助行右侧 THA 治疗A 术前 X线片，显示右髋关节股骨头坏死，股骨头塌陷、扁平，关节间隙狭窄;B 术后 1 d X 线片，显示右髋臼及假体位置良好;C 术后 3 个月 X 线片，显示右髋臼及假体位置良好，头臼匹配佳，未见假体松动图 9患者，女，71 岁，因右髋疼痛 6 年、加重伴活动受限 1 年入院，诊断为右髋臼发育不良继发髋骨关节炎，新型角度测量器辅助行右侧 THA 治疗A 术前 X 线片，显示右髋臼发育不良，股骨头塌陷，关节间隙狭窄;B 术后1 d X 线片，显示右髋臼及假体位置良好;C 术后2 个月 X 线片，显示右髋臼及假体位置良好，头臼匹配佳，未见假体松动图 10患者，男，59 岁，因左髋疼痛伴活动受限半年入院，诊断为左股骨头缺血性坏死，新型角度测量器辅助行左侧 THA 治疗A 术前 X 线片，显示左股骨头形态不规则，关节间隙狭窄，髋臼骨质硬化;B 术后 1 d X 线片，显示左髋臼及假体位置良好;C 术后 3 个月 X 线片，显示左髋臼及假体位置良好，头臼匹配佳，未见假体松动图 11患者，男，68 岁，跛行 40 余年，因左髋疼痛 10 年、加重 4 年入院，诊断为左扁平髋继发髋骨关节炎，新型角度测量器辅助行左侧 THA 治疗A 术前 X 线片，显示左股骨头扁平，左髋关节间隙狭窄、骨质硬化，左股骨大转子上移;B 术后 1 d X线片，显示左髋臼及假体位置良好;C 术后 3 5 个月 X 线片，显示左髋臼及假体位置良好，头臼匹配佳，未见假体松动3讨论3 1传统 THA 治疗的现状分析THA 治疗中，假体位置不良是造成脱位等并发症的重要因素6，如:髋臼臼杯放置的前倾角过大易引起前脱位，前倾角过小易引起后脱位，外展角过大会增加磨损和脱位率，外展角过小会导致髋关节屈曲、后伸和外展活动度较小。为避免误差过大，THA 术中主要通过Lewinnek“安全区”、解剖结构、X 线透视、计算机导航系统、3D 打印技术等方法来评估髋臼臼杯放置的角度7 10，不仅相应操作较复杂，而且还可能对人体产生放射线损害。因此，术者往往用肉眼来评估操作方向，这容易产生相对较大误差，可能导致髋臼假体安装角度不理想，使患者术后疗效不佳11。3 2采用新型角度测量器辅助 THA 的结果分析本研究中，术后第 2 天测量器组前倾角误差为0.8 4.5(2.32 0.99)，考虑误差的原因是术中患者摆放的体位不标准，如术前摆放为标准侧卧位，术中因手术操作等因素导致体位变化，或是术中用肉眼评估新型角度测量器的表盘与人体冠状面平行时产生一定误差，但相对传统组误差较小，差异有统计学意义(P 0.01)。本研究中，术后第 2 天测量器组外展角误差为 0.1 2.7(1.19 0.75)，考虑误差较小的原因:术前体位摆放、固定在标准的侧卧位后，术中操作虽然致骨盆在前、后倾方向上的变化较大，但前、后倾的误差对外展角的影响不大。943临床骨科杂志Journal of Clinical Orthopaedics2023 Jun;26(3)计算表明:假设术中体位不正，例如术中体位是在标准侧卧位的基础上前倾了 15，即实际体位前倾误差达15，此时外展角的误差只有1.72。详见图12及下列计算方式。图 12前倾角误差对外展角影响的模型演示已知CBC1(外展角)=40，A1BC1(前倾角)=15，求A1BA?因为:sinCBC1=C1CBC1=A1ABC1，cosA1BC1=A1BBC1，sinA1BA=A1AA1B=sinCBC1cosA1BC1所以:A1BA=arcsinsinCBC1cosA1BC1因此可得:A1BA=41.72，A1BA CBC1=1.72综上所述，新型角度测量器结构简单、操作简便，在 THA 术中不仅能对髋臼锉杆操作方向进行刻度化测量或指引，利于髋臼锉对髋臼的同心圆磨锉，使臼杯与髋臼良好匹配，而且能对臼杯置入后的前倾角和外展角进行刻度化测量，以有效减小术中用肉眼评估的误差。参考文献:1刘玉宝，邹瑞，林禄攀，等 生物型髋关节假体位置参数与患者生命质量相关性研究J/CD 中华关节外科杂志(电子版)，2018，12(4):454 461 2陈检文，董立明，蒋科，等 髋臼假体安装位置与无菌性松动的相关分析 J 中国矫形外科杂志，2022，30(1):28 32 3李凯，刘振东，李小磊，等 后外侧入路全髋关节置换后假体反复性脱位的危险因素J 中国组织工程研究，2022，26(3):354 358 4李照文，李绪贵 一种医用角度测量 控制器:CN 2021214089586P2021 06 24 5李照文，李绪贵 一种光导式医用角度测量 控制器:CN2020205286523 P 2020 04 11 6胡孔足，蒋玮，张利锋 双动全髋关节置换在高脱位风险患者中的应用价值 J 临床骨科杂志，2022，25(5):630 633 7田润，雷雨田，王坤正，等 机器人辅助人工全髋关节置换术中及术后测量髋臼角度比较研究J 中国修复重建外科杂志，2021，35(10):1246 1250 8赵秉诚，覃文报 全髋关节置换术中髋臼假体准确定位的研究进展J/CD 中华关节外科杂志(电子版)，2019，13(6):736 739 9HAYASHI S，HASHIMOTO S，TAKAYAMA K，et al Evaluation ofthe accuracy of acetabular cup orientation using the accelerometer-based portable navigation systemJ J Orthop 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