微创后侧入路全髋关节置换术
前言:微创后侧入路(Mini-posterior Approach, MPA)的定义
经过半个世纪的发展,全髋关节置换术(Total Hip Arthroplasty, THA)目前已成为兼顾疼痛缓解、经济成本效益和临床疗效三个方面最成功的骨科手术之一[1,2]。THA作为治疗终末期髋关节炎的最终方法,是目前最常实施的主要骨科手术之一,每年进行约300,000例手术。随着美国人口结构的变化,这一数字以每年超过5%的速度增长[3],预计到2030年几乎将翻一番,达到每年574,000次[4]。
一般来说,THA可以通过前方入路、前外侧入路、直接外侧入路(Direct Lateral,DL)和后侧入路等多种手术入路安全进行。长久以来,后侧入路是美国骨科医生在进行初次THA时最常使用的入路。结合后关节囊和(或)外旋肌群修复,THA后侧入路术后疗效优异,脱位率非常低,一般为0.5%~1.0%[5,6]。此外,后侧入路由于具备一定程度上的可延伸性和利于股骨近端及髋臼显露的能力,其长期以来一直是新的THA手术入路与改良THA手术入路的对照标准。
在过去的20年中,随着骨科微创手术(Minimally Invasive Surgery, MIS)的出现,全髋关节置换也出现对“标准”入路(包括后侧入路)的改良。过去10年中出现的所谓“MPA”是对原先“标准入路”的改良。尽管THA的MPA与标准后侧入路似乎存在显著差异,但实际上很难就MPA的定义达成共识。
切口长度可能是区分标准后侧入路和MPA手术入路最简单、最可测定的定量分类方式。许多研究者使用切口长度<10cm作为MPA的分界线[7-9]。但是,有学者指出切口长度对于要进行深部组织(如肌肉、关节囊)剥离的手术并不是一个完美的指标。他们提出深部组织平面似乎是术后功能、康复和关节稳定性的决定因素,其差异更应受到重视。因此,其他研究将保留肌肉(Muscle-sparing)作为MPA的定义,通常指不侵犯臀大肌止点、股方肌和(或)梨状肌肌腱[10-13]。由于小切口使手术视野缩小,一些医生将MPA与机器人、计算机导航相结合以确保假体准确植入[14]。但是,这将增加费用及手术室准备时间[15]。
本综述将介绍MPA手术技术的相关细节,并对该技术相对于标准后侧入路的相关数据以及初次THA的其他手术入路进行回顾。在讨论之后,我们将详细回顾作者推荐的手术技术。
文献回顾
MPA与标准后侧入路
过去十年,多项设计较佳的研究直接比较了MPA与THA“标准”后侧入路。由于每位研究者对MPA的定义不同(如前所述),研究设置不同,因此很难汇总结果。可以看出,这些研究的结果也有较大差异。Varela Egocheaga等进行了一项前瞻性随机对照研究,将50名初次THA患者随机分为MPA组(定义为切口长度<10cm)与标准后侧入路THA组[9]。经过一年的随访,作者发现MPA与更少的疼痛程度减轻、更短的住院时间及较早的术后下地行走时间相关[9]。由于这些改进,他们估计MPA为每位患者节省5%的总经济支出。
2010年Fink等人进行了一项配对队列研究,在最长6周的随访中,其结果一定程度支持MPA具有积极的影响[12]。他们发现MPA(定义为保留股方肌)与较少的术中失血量、更轻微的静息疼痛和更快的康复相关[12]。然而,作者发现术后实验室检查结果没有差异,包括手术过程中用来判断组织累及程度的标志物-C反应蛋白(CRP)和肌酸磷酸激酶(CPK)[12]。Khan等人进行了一项随机对照试验,纳入100名患者使用保留梨状肌的MPA技术[13]。他们发现,到第6周时,步行时间和患者满意度有改善的趋势(无统计学差异),但也有髋臼杯移位的趋势(前倾和外展角度减少,P=0.005)[13]。他们也报告了,参与该研究的医生发现使用MPA会增加的手术难度,可能不值得用这种方法来获得短期收益[13]。在2011年发表的一项研究中,Goosen等人汇报了与使用MPA相关的学习曲线(平均起始切口长度7.8cm),但是表明尽管手术时间更长,接受MPA的患者Harris髋关节评分却更高[7]。
其他研究发现MPA和标准后侧入路本质上是等效的。2005年,Ogonda等人进行的一项随机对照试验(219例髋),将切口长度<10cm定义为MPA,结果显示两者在术后早期效果没有差异[16]。Chimento等人在一项设计类似的研究中表示,两者在手术时间、输血率、住院时间及术后并发症发生率方面没有差异[11]。Hart等人的研究显示,在骨水泥THA中,MPA(9-10cm切口)和标准入路在假体位置上没有显著性差异[17]。Shitama等人将MPA定义为切口<10cm,在一项随机盲法研究中发现Harris髋关节评分及术后X线片没有差异,并指出术后炎性标志物检查结果并不支持较短的切口长度与较少的组织损伤或手术累及相关[18]。
还有几项研究确定了MPA相对于标准后侧入路的潜在缺点或陷阱。Woolson等在在135名患者中发现,尽管MPA(切口<10cm)队列的BMI更低,但术后X线片显示伤口并发症增多,并且髋臼和股骨两侧的假体移位发生率均较高[19]。Kim等人在一项双侧THA的随机对照试验(RCT)中[一侧MPA(切口长度<8cm),另一侧标准入路]发现,MPA队列中的感染率更高,但临床疗效相较标准入路没有差异[20]。
Berstock等人在近期一项系统回顾和荟萃分析中评估了THA标准后侧入路与MPA之间的比较[10]。汇总上述和其他几项研究,他们发现一个积极的趋势即MPA的安全性和有效性具有优势。具体来说,他们发现相对于标准后侧入路,MPA与手术时间缩短(5分钟,P<0.001)和失血量减少相关(术中63mL,P<0.001)。术后,相对于标准后侧入路[10],MPA与住院时间的少量缩短(14小时,P<0.001)和Harris髋关节评分的早期改善(1.8分,P<0.001)相关。他们分析发现两种方法在脱位或股骨骨折发生率上没有显著性差异。然而,上述改善是否等同于临床意义上的显著改善,以及上述几位研究者是否高估了假体移位或术后并发症的增加,仍需进一步的讨论。我们未找到有任何研究评估了MPA与标准后侧入路进行髋关节置换术后的假体长期有效率或疗效。
MPA与直接前方入路(Direct Anterior Approach,DAA)
随着最近DAA的盛行,多项研究对DAA与MPA(10cm切口)进行了评估。Taunton等人进行了一项纳入54名患者的前瞻性随机对照试验,比较了两种入路,发现DAA组患者在没有辅助装置的情况下术后行走早于MPA患者(DAA为22天,MPA为28天,P=0.04),但以其他临床终点作为评估功能恢复程度的指标时[停用麻醉药、爬楼梯、独立进行日常活动(Activities of daily living,ADL)和步行0.5英里],两种入路之间没有显著性差异[21]。Zawadsky等人回顾了连续150例THA[50MPA(10-12cm切口长度)]、手术“学习曲线”中的50例DAA以及手术“学习曲线”之后的50例DAA[22]。发现与MPA相比,DAA队列的住院时间更短(2.9天和2.7天对3.9天),并且患者出院回家的倾向增加(80%和84%对56%)[22]。他们还发现在6周时助行设备的使用率更低(学习曲线中DAA和常规组分别为16%和22%,而MPA队列为69%,P<0.001),但没有可报告的长期结果[22]。Nakata等人在包括了195例髋关节手术的连续队列研究中发现,DAA患者臼杯位置更好(99%的臼杯在Lewinnek“安全区”内,而MPA组为91%),同时临床康复更加快速(通过使用步态或助行器测量)。具体而言,他们发现DAA患者在12.0天时转为使用手杖,而MPA队列中为15.5天(P=0.009),并且在16.7天时Trendelenburg征阴性,而MPA队列中为24.8天(P=0.0002)[23]。值得注意的是,他们没有讨论这种差异对其患者是否具有临床意义,也没有提供后侧入路中“微创后路”的具体定义。
据我们所知,迄今为止,还没有前瞻性随机研究提供THA手术的两种入路,即MPA和DAA之间临床结果差异的中长期数据。
MPA与直接外侧入路(DL)
两项研究比较了MPA和DL入路。Schleicher等人对64例MPA与64例DL髋关节置换进行了前瞻性分析研究[24]。他们发现围手术期指标(手术时间、EBL、腿长差异)之间没有差异,但确实发现MPA组在术3个月和6个月具有更高的HHS和更早的康复节点[24]。同样,Wenz等人比较了124例MPA和65例DL髋关节置换[25]。他们发现MPA组手术时间缩短24%、失血减少18%以及专业护理设备的需求量减少(Skilled Nursing Facilities, SNF)[25]。
MPA与其他MIS入路
Meneghini等人对THA的三种微创入路进行了有趣的分析:MPA、双切口和微创前外侧入路(mini-antero lateral,MAL)[26]。聚焦步态分析,他们发现三个小样本队列都有所改善,但MAL入路组术后外展肌功能相对较弱,地面反作用力增强证实了这一点[26]。此研究中对临床疗效的评估是有限的[26]。
手术技术
作者喜欢的手术方式是采取合适的侧卧位。有多种方式可以将患者固定在侧位,包括沙袋、钉板和髋部组合式固定器。髋部固定器有以下特点:可将骨盆稳定固定在所需位置、适用于不同体型的患者以及可在手术室中简易、高效地应用。我们使用Stulberg髋关节固定器将患者固定在侧卧位,使用两个6英寸的立柱,每根立柱子都配有一个护垫,骨盆前方有一个2英寸或4英寸的护垫。按以下顺序固定体位,首先患者转至手术台,使两个Stulberg手术台组件都可以与手术台齐平(与之成相反的角度),前部护垫位于耻骨联合前方,后部护垫位于骶骨的后方。然后将患者小心地从仰卧位转向侧卧位,并在腋窝远端约一个手的距离处放置一个腋窝枕。接下来固定后侧Stulberg滑轨,使滑块的后缘与手术台附件的后缘齐平,从而确保患者与术者保持适当的距离。然后患者向后移动,使骶骨接触后垫,并保持骨盆垂直于地面(即从一侧髂前上棘到另一侧髂前上棘的假想连线垂直于地面),衬垫位于或略高于中线(图1A)。
随后,移动前滑块与耻骨联合紧紧贴合,以固定骨盆的位置(图1B)。将枕头放在两臂之间,以保持躯干水平,并用泡沫填充脚踝和膝盖的外侧突起。对于体型较大的患者,偶尔会在大血管所在部位皮肤下放置一个卷起的毯子来支撑。最后核实应确保手术床水平,骨盆垂直于地面(图1C)。
在标准的术前准备和铺单之后,我们标记出微创手术的切口,通常切口位于大转子后缘的中心,切口向近端和远端各延长约5cm(图2)。虽然我们通常能够通过这个切口进行手术,但是根据患者的体型和习惯有时需要在一侧或两侧延伸切口。切开皮肤后分离皮下组织,直至显露大转子上的筋膜。我们发现在髂胫束的最近端分离筋膜十分有效,然后沿着臀大肌的纤维走形方向向近端切开筋膜(图3)。这一技术允许外科医生最大程度地沿解剖间隙向近端分离臀大肌,同时减少出血。然后放置Charnley自动拉钩,拉钩位于近端大转子的中心,并且向远端分离,显露出臀中肌的后缘与其在大转子的止点。
进行更深层次的钝性分离找到臀中肌下缘和短外旋肌群的间隙,使用Hohmann直角拉钩向前牵拉臀中肌,显露梨状肌肌腱和短外旋肌群(图4)。平行于梨状肌肌腱头端作一“L型”切口,使梨状肌、部分臀小肌和后关节囊一起组成一簇组织(图5A,B)。关节囊切口避免向远端延伸以保护短外旋肌群。使用近端肌肉剥离方式通常可完整保留股方肌。充分显露后,通过髋关节前屈、内收、内旋位使髋关节向后脱位。这一操作过程中尽量减少对股骨干的扭转力,过大的应力可能导致骨折。通常,我们使用放置在股骨颈下方的骨拉钩来帮助术者将股骨头从髋臼中脱出。极少数情况下,如果股骨头不能安全脱位,可以原位作楔形切口截断股骨颈,使得股骨近端活动。
脱位后,由于通常垂直于股骨颈长轴做股骨颈截骨,所以沿股骨距放置Hohmann拉钩以保护软组织(图6),截骨范围一般从梨状窝外侧到小转子内侧近端约一指宽。当然,精确的股骨颈截骨量取决于术前计划。股骨头取出后,开始暴露髋臼,方法是将足放在一个带衬垫的mayo抬高支架上,使髋关节屈曲、内收和内旋,有效地将大转子移动至无阻挡的位置,并松解股骨近端的肌肉韧带结构以改善活动度。
使用三把拉钩适当显露髋臼(图7)。第一把拉钩是一把带角度的Hohmann,放置在髋臼前壁的正上方,直接接触骨质并向前牵拉股骨以尽量减少对前方神经血管结构损伤的风险。对于一些困难的病例,可以通过将下关节囊和股直肌的反折头分离以进一步活动股骨。在极少数显露困难的情况下,可以切开臀大肌腱的股骨止点,标记,并在最后修复。第二把拉钩是Dorr深部后关节囊和坐骨神经保护拉钩(Innomed)。拉钩的钝头放置在髋臼横韧带的远端,拉钩翼放置在后壁上,牵拉后关节囊和软组织。最后,将第二把直角的Hohmann拉钩或上髋臼牵开器放置在臀中肌深处,尖端放在髋臼上唇上方的髂骨上。这时,从髋臼唇沿周缘分离盂唇和软组织,并且从髋臼切迹中离断股骨头圆韧带,暴露出髋臼的内壁。有时,如果骨化增生完全覆盖切迹,必须从髋臼底部去除内侧骨赘以暴露内侧壁。
然后开始磨锉髋臼,第一把髋臼锉用于去除内侧骨赘以接触到髋臼的内侧壁。应注意避免磨穿内侧壁,因为医源性内侧壁缺损会增加臼杯穿入骨盆的风险。然后,我们逐步增加髋臼锉的尺寸,直到周围形成适当的骨接触,并出现出血的骨组织。再次注意避免过度磨锉,否则会导致医源性前壁或后壁缺损。髋臼磨锉充分,将髋臼杯置入到位,合适的位置由骨的解剖结构、横韧带的方向和髋臼杯放置的标准原则决定。当臼杯完全贴紧时,如有必要,使用螺钉辅助固定,并完全移除残留的髋臼外周骨赘。然后放置内衬试模。
接下来行股骨侧手术。助手站在患者前方,使下肢屈曲内收、内旋,用两把拉钩利于显露股骨近端(图8)。第一把双头拉钩,靠着股骨距放置,以牵开软组织,并从切口处将股骨向上抬起。第二把拉钩是一把双直角Hohmann拉钩,放置在臀中肌深处,尖端在返折处,用于向外牵开臀中肌,从而完全暴露梨状肌窝。然后用骨凿去除残留的股骨颈外侧组织,便于将股骨柄置入,避免内翻。用合适股骨柄实现轴向和旋转稳定,就可以采用不同的试验以获得合适的长度和偏移。此时,全面评估整体结构,包括稳定性、组件固定和活动范围。当各个组件都合适时,移除试模,随后放置假体。再次评估最终假体的位置,满意后逐层闭合切口,从后关节囊(图9)和外旋肌群开始,随后逐层关闭深筋膜、皮下组织和皮肤。
结论
通过不同的手术入路,THA手术能安全的进行,并获得优异的患者满意度。一种相对较新的现象,即所谓的MPA,其定义为将标准的后方肌肉间隙与有限的肌肉剥离和(或)切口长度<10cm结合起来。虽然多项早期研究已经评估了MPA相对于其他方法(包括“标准”后侧入路和DAA),但将其作为THA唯一首选方法尚未达成共识。迄今为止,没有研究评估MPA与其他手术方法相比的长期结果。尽管MPA尚未在临床上展现出较优越的结果,但目前已有的文献支持MPA是一种安全有效的THA方法。作者对推荐的手术技术进行了详细的回顾。
Acknowledgments
Funding: None.
Footnote
Conflicts of Interest: All authors have completed the ICMJE uniform disclosure form (available at http://dx.doi.org/10.21037/aoj.2017.06.07). The authors have no conflicts of interest to declare.
Ethical Statement: The authors are accountable for all aspects of the work in ensuring that questions related to the accuracy or integrity of any part of the work are appropriately investigated and resolved.
Open Access Statement: This is an Open Access article distributed in accordance with the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International License (CC BY-NC-ND 4.0), which permits the non-commercial replication and distribution of the article with the strict proviso that no changes or edits are made and the original work is properly cited (including links to both the formal publication through the relevant DOI and the license). See: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/.
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李亘
2013年获得中南大学临床医学本科学位,2016年获得上海交通大学外科学专业硕士学位。2019年取得同济大学外科学(学术型)博士学位。参与国家级课题2项,省部级课题4项、院级课题1项。成果以第一、共同第一作者发表于在Science Advances、Chemical Engineering Journal、Molecules and Cells、Bone、Bone & Joint Research等期刊杂志。此外,参加了大量临床实践学习,熟练掌握创伤骨科门急诊常见疾病的诊治。博士期间分别获得美国德州大学休斯顿健康科学中心骨科及MD Anderson肿瘤中心访学邀请,并获得同济大学短期访学奖励基金资助资格。(更新时间:2021/9/13)
万俊明
中山大学附属第七医院骨科。医学博士,副主任医师,从事骨科及生物材料研究;近五年以第一作者发表SCI期刊论文5篇,主要发表在Journal of materials science-materials in medicine,International Orthopaedics,The journal of arthroplasty等期刊;主持及参与国家自然科学基金、省自然科学基金、省级重点研发计划等科研项目6项。(更新时间:2021/9/13)
(本译文仅供学术交流,实际内容请以英文原文为准。)
Cite this article as: Henderson RA, Good RP, Levicoff EA. Mini-posterior approach for primary total hip arthroplasty. Ann Joint 2017;2:32.