如何预防治疗Perthes病伴铰链式外展髋臼加盖成形术的植骨吸收或断裂——31例髋关接行改良Staheli术后中期预后良好

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背景

髋臼加盖成形术覆盖髋关节，并允许伴Legg-Calve-Perthes病（LCPD）和铰链式外展的髋关节重塑。Perthes病的确切病因目前尚不清楚。股骨干骺（头）血供中断导致骨骺和软骨坏死，骨化核停止生长。最后坏死骨被吸收并由新骨替代。股骨头在再吸收期力学性能减弱可能导致髋关节扁平畸形，而再骨化期过度生长可能导致髋关节巨大畸形。直至骨骼成熟，通过重塑可形成不同程度的圆度[1]。

严重Perthes畸形髋关节（因股骨头变平、侧移和/或增大）无法正常运动。如Catteral所述，引起股骨头在髋臼的上外侧边缘旋转且不协调，形成铰链式外展。重新定向髋臼无法容纳扁平或扩大的头部，因此需要另一种技术来稳定并容纳头部。改变对骨骺的压力会导致其结构和球形度发生动态变化，特别是在骨骺仍柔软和有很好的重塑机会时[2]。

髋臼加盖成形术通过将髂骨移植物植入外侧缘，直接增加髋臼大小，以扩大对股骨头的覆盖。髂骨和骨板的良好结合需要技术得当，防止断裂或吸收[3]。如今，髋关节造影术能较好地评估髋关节包容不全和铰链式外展[4]。

目的本报告旨在评估改良Staheli术预防植骨吸收或断裂的效果。

研究设计

在2013年至2020年间，对31例髋关节（29名患者）进行了前瞻性病例系列研究，采用改良Staheli术对伴铰链式外展的LCPD患者进行髋臼加盖成形术。对该技术预防植骨吸收或断裂的效果、临床和放射学结果进行了评估。

合格标准

患者入组年龄6至14岁患有，Perthe病和铰链式外展，处于碎裂期或再骨化期。

外侧柱分类B/C型或C型。

根据临床检查和全麻下关节造影，排除骨骺发育不良和凝血功能障碍患者。

研究设施

埃及艾斯尤特（Assiut）大学医院。

研究持续时间

该研究于2013年至2020年间对31例髋关节 （29名患者）进行了前瞻性研究。对31例髋关节（29名患者，2名患者为双侧髋关节）随访 38至78.6个月，平均随访期为47.8 ± 9.8个月。 在术前和最终随访时评估临床和放射学结果。

医疗过程描述

临床评估

年龄、性别、双侧性和发病年龄。在术前和最终随访时使用测角仪评估外展和内旋角度。

放射学评估

以X线检查髋部和大腿上部（前后位（AP）、 侧蛙式位和外展位）。Waldenström分期[5] 和外侧柱（Herring）分类[6]、Catterall 分类[7]和Salter-Thompson分类[8]，检查由所有研究人员完成并确认。测量评估髋关节的不同参数：Tönnis角[9]、Sharp角[10]、中心边缘角（CEA）[11]和髋臼覆盖率[12]。对单侧病例仅评估内侧关节间隙比[13]和骺高比[14]。对头部风险体征也进行了评估：侧半脱位和钙化、弥漫性干骺端反应、水平生长板和Gage征[15]。

全麻下髋关节造影

采用内收肌下入路，以Urograffin染色 （用50:50的无菌生理盐水稀释）进行髋关节造影。若存在铰链式外展（股骨头上外侧边缘存在一个肿块，阻止头部中心绕轴旋转，导致内侧关节间隙扩大超过4 mm，并在该肿块处出现铰链，则应行髋臼加盖成形术。见图1。若无铰链式外展，则行股骨近端内翻截骨术，并排除该病例[16]。

 

图 1 铰链式外展图解：a – 正常髋关节，中立位；b – 畸形髋关节，上外侧隆起，中立位；c – 正常髋关节，围绕头部中心轴外展旋转；d – 畸形髋关节，在上外侧缘绕轴外展旋转，内侧关节间隙增宽

 

用于髋臼加盖成形术的改良Staheli术

在髂嵴下方2至3厘米处，与其平行的位置行比基尼直切口。行标准髂股关节入路，暴露髋关节。股直肌反折头（RHRF）肌腱前路分开，向后移位。如果触诊或小包膜切口测量确定关节囊厚度异常（大于6-7mm），则应将其修薄。用手术刀将关节囊“削”至适当的厚度。若大转子突出，则将下肢内收，帮助引导槽向上，使植骨块与头囊直接接触，并预防位置过高，以免容易断裂。确定髋臼确切边缘后，在髋臼软骨下骨上方制作骨槽。

术中应谨慎保留RHRF与髂骨的近端附着，因其在愈合前可为植骨块提供血管和机械支持。如果不小心脱位，加盖术则有风险。

我们对Staheli术进行了改进（所有病例均由同一位外科医生完成），从髂骨外侧表面取出一个三角状皮质骨和松质骨移植物，放入骨槽中，延伸至囊外（长3.5 cm，高4 mm，深1 cm）。不同于原始Staheli术中堆放 2层相互垂直的骨条[1]，骨盖覆盖头部，而非横向突出，超过外缘，防止撞击大转子。将更多的松质骨碎片放置在植骨和髂骨之间的拐角。不使用金属，因为是以施加压力的方式将植骨压入髂骨。不添加骨形态发生蛋白（BMP）或其他合成替代物。

向前缝合RHRF，以保持新的骨盖的位置。使用非承重式髋关节石膏6周。脱去石膏后，只要能够忍受，允许立即负重。见图2所示。若转子过度生长或支架太长无法引起撞击，则可考虑转子远端移位术或粗隆切除术。

 

图 2 十岁男性，右髋LCPD。术前x线：a – 骨盆前后位；b – 侧蛙式位。术中髋关节造影显示铰链式外展：c – 中立位； d – 外展；e – 加盖槽的方向；f – 加盖术后；g – 图中所示为梯形骨盖，髂骨边缘有松质骨碎片；h – 术前外展。 3年后随访：i&j – 术后ROM；k – 骨盆前后位；l – 侧蛙式位。LCPD=Legg-Calve-Perthes病。RHRF=股直肌反折头。ROM=活动范围

 

研究结果

主要研究成果。截至最终随访时，该改良Staheli技术可有效预防植骨吸收或断裂。

其他研究成果。改善临床（内旋和外展活动范围）和放射学结果。

统计分析

此前未计算样本大小。使用SPSS（IBM社会科学统计软件包20版，纽约州阿蒙克）收集分析数据。连续数据以平均值±标准差或（范围）表示，标称数据以频率（百分比）表示。髋关节和髋臼在手术前后评估的不同参数采用配对t检验进行比较。置信区间保持在95%，因此，如果p值<0.05则认为有显著性。

结果

研究样本（参与者/受访者）

该研究包括6名女性和25名男性，年龄为6至14岁（平均手术年龄为8.1岁）。基于术前放射学评估，所有研究的关节均经髋关节造影证实为Catterral IV型、Salter-Thompson B型和铰链式外展型。

主要研究结果

截至最终随访时，所有髋关节均未出现植骨吸收或断裂。

其他研究结果

我们注意到，术后最终随访时内旋范围 （24对比30°，p<0.001）和外展范围（34对比46°， p<0.001）显著增加。放射学参数如表1和表2所示。本研究中的平均手术时间为53分钟，范围在45到90分钟。对8个关节行内收肌肌腱切断术，仅对1个关节因髋关节屈曲畸形行髂腰肌腱切断术。见表1、表2和表3。

 

表 1 对入组髋关节的放射学评估

疾病的阶段	受累髋关节 (n = 31)
Waldenström分期 碎裂期 再骨化期	7 (22.5%) 24 (77.4%)
外侧柱分类 B/C型 C型	2 (6.4%) 29 (93.5%)

注：数据以频率（百分比）表示。n：个数。

 

表 2 术前和最终随访时的入组关节髋臼参数

指数	术前数据	最终随访数据	p值
中心边缘角(°)	22.78 ± 9.71	52.95 ± 10.89	<0.001
髋臼覆盖率	75.43 ± 17.64	117.40 ± 17.95	<0.001
Tönnis角(°)	26 ± 5.12	18.08 ± 4.81	<0.001
Sharp角(°)	45.56 ± 3.83	31.52 ± 5.20	<0.001

 

表 3 单侧受累关节的内侧关节比和骺高比

指数	术前数据	最终随访数据	p值
内侧关节间隙比	1.68 ± 0.78	1.34 ± 0.59	<0.001
骺高比	0.44 ± 0.20	0.50 ± 0.21	<0.001

注：数据以平均值（SD）表示。如果p值<0.05则认为有显著性。

 

不良现象

7个髋关节显示转子过度生长并产生撞击，计划另行手术（根据剩余的生长潜能行转子切除术或远端移位术）。

讨论

Harrison和Menon指出，“如果头部完全覆盖在髋臼杯内，那就像倒入模具中的果冻一样，在重建后允许露出时，头部应与髋臼杯的形状相同”[17]。

作者考虑可对以下适应症行髋臼加盖成形术：患者年龄在6至14岁之间（骨骼成熟前），患有Perthes病和铰链式外展（非球面髋关节）， 处于碎裂期或再骨化期（早期，有重塑机会）。外侧柱分类B/C型或C型（严重影响股骨干）。

本研究对象的平均年龄为9.23±2.75岁，范围为6至14岁，情况与许多其他作者相似 [3，18-21]。在2008年弗里曼等人的研究中，他们根据疾病的严重程度对4.6岁以上的患者行加盖术[22]。

在疾病早期（在本研究中，碎裂期（10例）或再骨化期（13例）），由于具备更强的重塑能力，髋臼加盖成形术的效果更好。2008年Freeman等人的研究于初始期（4例）、碎裂期 （17例）和愈合期（6例）行加盖术[22]。此外，2010年Pecquery等人的研究于碎裂期 （19例）和愈合期（2例）行加盖术[23]。

对外侧柱B型以上的患者，髋臼加盖成形术是一种较好的选择，这些患者不能通过其他研究采用的措施获得很好的重建机会[3，18-21]。与这些研究相比，本系列研究的髋关节问题更为严重，除两例为B/C型外，其它所有关节均为C型。

髋关节造影最常用于评估髋关节覆盖不全和髋关节铰链式外展，其中髋关节外展时股骨头 “铰链”出髋臼。髋关节造影可区分头部是否仍然呈球形，可行股骨内翻截骨术或存在铰链式外展，需行髋臼加盖成形术[4]。

2008年Kotnis等人报告，在对19例LCPD患者行髋关节造影术后，6例（32%）修改了治疗方案。作者建议在治疗计划中把关节造影术作为常规方法使用[16]。

为在头部行有效加盖，在制作髂骨加盖槽时需把关节囊修薄并将肢体内收，使植骨靠近头部，预防高位导致的植骨断裂或吸收。2004年Bursali等人的研究中[19]有1例发生植骨断裂或吸收。2013年Grzegorzewsk等人的研究中[3]， 有6例发生了该情况。此外，保持股直肌反折头（RHRF）近端与髂骨型相连接对避免植骨吸收至关重要。

2016年Li等人的研究[24]添加了骨形态发生蛋白（BMP），并用人字形石膏固定8周，另以保护性承重石膏持续8周。我们认为这是没有必要的。如果加盖位置和RHRF完整性得到适当管理，石膏固定6周已足够。他们还对所有病例进行了内收肌肌腱和髂腰肌肌腱切断术。本系列研究只对8名患者行内收肌肌腱切断术，和对1名髋关节屈曲畸形患者行髂腰肌肌腱切断术，因为肌肉缩短并非所有病例的固定特征。

采用髋臼加盖成形术覆盖头部可改善内旋和外展[18，23，25]。在本研究中，我们注意到术后内旋（术前23.91 ± 11.17对比术后29.76 ± 12.09°，p<0.001）和外展（术前34.13 ± 9.01对比术后46.08 ± 10.87°，p<0.001）显著增加。

髋臼覆盖率通过髋臼加盖成形术得到显著改善（通过中心边缘角（CEA）和髋臼覆盖率的增加以及Tönnis角和Sharp角的减少来衡量） [3，18，21-24]，这符合本研究结果。

加盖手术后行头部重建，发现内侧关节间隙比和骺高比显著降低[18，20-22]。这些参数仅在单侧病例中测量，并且显著降低。 见表4。

 

表 4 髋臼加盖成形术的研究比较

研究者姓名	髋关节数量	年龄	性别		外侧柱分类		Waldenström分期		Catterall分类		随访期 （月）
Chang等人， 2011 [1]	21	9.4 ± 2.0	男	18	B型	13	–		–		67 ± 15.6
			女	3	C型	8
Freeman等人， 2008 [2]	27	8.3	男	21	B型	12	初期	4	III	16	62
							碎裂期	17
			女	6	C型	15	愈合期	6	IV	11
Bursali等人， 2004 [3]	19 (1名双侧患者)	9.19	男	13	B型	7					31.68
			女	15	C型	12
Li等人，2016 [4]	51	9.2	男	40	B型	12	–		II	11	132.35
					B/C型	24			III	15
			女	11	C型	15			IV	25
Wright等人， 2013 [5]	24	9.8	男	21	B型	18	–		–		40
			女	3	C型	6
Grzegorzewsk等人， 2013 [6]	23 (3名双侧患者)	9.3	男	17	B型	10			II	2	69.9
					B/C型	7			III	15
			女	3	C型	6			IV	6
Pecquery等人， 2010 [7]	21	7.16	男	19	B型	13	碎裂期	19	II	3	51
									III	7
					B/C型	4			IV	11
			女	2	C型	4	再骨化期	2
本研究	23 (2名双侧患者)	9.23	男	16	B/C型	2	碎裂期	10	IV	23	21.2

 

在我们的报告中，有7个髋关节显示转子过度生长并产生撞击，计划另外进行手术（根据剩余的生长潜能行转子切除术或远端移位术）。

主要研究结果总结

直至最终随访，所有髋关节均未出现植骨吸收或断裂。不需要金属固定植骨。仅用髋关节人字形石膏固定6周。

主要研究结果讨论

该改良Staheli技术可为髋臼加盖术提供良好的机械支撑，无需固定金属、BMP或延长石膏固定。它为挤压性骨骺提供了良好的覆盖，并允许重建以改善临床结果。

研究局限性

缺少直至骨骼发育成熟的随访。

结论

该改良的Staheli技术可防止植骨吸收或断裂。加盖术为伴LCPD和铰链式外展的畸形非球面头提供了良好的髋臼覆盖，以改善中期结果中的髋关节临床和放射学结果。

其它信息

资金来源。无。

利益冲突。作者声明，没有与本文发表相关的明确或潜在的利益冲突。

伦理声明。本研究经当地伦理委员会批准。

艾斯尤特大学医学院伦理审查委员会批准号 （根据1964年《赫尔辛基宣言》中规定的伦理标准）： 17200142。临床试验注册编号：NCT03321422。

患者的父母或监护人已允许公布他们的数据。

作者贡献。Nariman Abol Oyoun——完成概念和设计、数据分析和解释以及数据采集。Mohamed Khaled——完成所提交方案的起草工作，并对所提交方案的重要知识内容进行关键修改。Hesham Mohamed Elbaseet——完成统计分析和手稿准备。 Abdel Khalek Hafez Ibrahim——完成手稿准备和监督。

所有作者都对文章的研究和准备做出了重大贡献，在发表前阅读并批准了最终版本。

作者简介

Nariman Abol Oyoun

Assiut University Hospital

Email: n.aboloyoun@aun.edu.eg
ORCID iD: 0000-0003-1847-8056

MD

埃及, Assiut

Mohamed Khaled

Assiut University Hospital

Email: mohamed.khaled@aun.edu.eg
ORCID iD: 0000-0002-6235-2090

MD

埃及, Assiut

Hesham Mohamed Elbaseet

Assiut University Hospital

编辑信件的主要联系方式.
Email: drhesham20@aun.edu.eg
ORCID iD: 0000-0001-5362-2362

MD, Orthopedic and Traumatology Department

埃及, Assiut

Abdel Khalek Hafez Ibrahim

Assiut University Hospital

Email: abdelkhalekhafezortho@med.aun.edu.eg
ORCID iD: 0000-0002-1283-2512

MD, Professor

埃及, Assiut

参考

补充文件