全髋关节置换术治疗强直性脊柱炎髋关节病变

【摘要】  目的探讨强直性脊柱炎髋关节受累病例进行全髋关节置换术的手术注意事项及其疗效。方法对35例(46髋)强直性脊柱炎髋关节受累的病例进行人工全髋关节置换术治疗。男31例，女4例;年龄21~72岁，平均39.7岁。术中1例(2髋)髋臼侧和股骨侧均为骨水泥型假体，29例(38髋)采用非骨水泥型假体，5例(6髋)为混合型固定(臼杯为非骨水泥型，股骨柄为骨水泥型)。20髋为陶瓷对陶瓷的关节面组合，26髋为金属对聚乙烯组合。平均随访时间为5.1年(2~8年)。采用Harris评分对结果进行评估，术前及随访时拍摄常规X线片观察、评定，根据Brooker分级法进行异位骨化分级。结果Harris评分由术前平均31分增加到术后89分。术后无脱位、感染等并发症发生。患者髋关节活动度均得到改善，屈伸、收展、内外旋总活动度由术前的平均52°(0°~120°)提高到平均155°(65°~205°)。2例(3髋)长时间行走后出现轻微的关节疼痛，1例患者偶尔需服用镇痛药物，其余患者术前髋痛消失，疼痛完全缓解率为90.5%。 X线分析未发现假体松动、移位，18髋(39.1%)发生异位骨化，其中依据Brooker分级，Ⅰ级12髋(26.1%)，Ⅱ级4髋(8.7%)，Ⅲ级2髋(4.3%)，没有Ⅳ级严重的异位骨化发生。结论使用人工全髋关节置换术治疗强直性脊柱炎髋关节病变的病例可获得良好的结果，可明显改善患者的生活质量。

【关键词】  强直性脊柱炎; 治疗; 全髋关节置换

　　ObjectiveTo evaluate the outcomes of total hip arthroplasty (THA) in patients with ankylosing spondylitis, discuss the problems encountered in the surgery and during rehabilitation.MethodsA retrospective study was made on 46 hips in 35 patients (31 male and 4 female) who had ankylosing spondylitis and hip involvement, the average age at operation was 39.7 years (range, 21~72 years). One patient (2 hips) was managed with cemented THA, 5 patients with hybrid THA, the others were managed with uncemented THA. Twenty hips had ceramic coupling implants, 26 hips were treated with metal on polyethylene prostheses. The average follow-up period was 5.1 years(range,2~8 years). All patients were evaluated with the use of Harris hip score system. Radiographic evaluations were performed by preoperative and follow-up, heterotopic ossification was graded according to the system of Brooker.ResultsAccording to the Harris hip system, the average hip score increased from 31 before surgery to 89 at the final review. No complications such as dislocation or deep infection happened. The cumulative range of motion was improved from 52° preoperatively to 155° at the recent follow-up. Two patients (3 hips)had slight pain when walking more than 30 minutes, one patient needed anodyne occasionally, 90.5% of the patients had complete pain relief. By the time of the final follow-up, there were no signs of loosening and migration either on the cup side or on the femoral side. Heterotopic ossification was found in 18 hips (39.1%), with Brooker ClassⅠ in 12 hips (26.1%), and Brooker Class Ⅱ in 4 (8.7%), Class Ⅲ in 2 (4.3%). There was no case with Class Ⅳ.ConclusionTHA is an effective treatment for patients who had ankylosing spondylitis with involvement of the hip. It can get substantial pain relief, and improve the patients' life quality.

　　[Key words]Ankylosing spondylitis;Treatment; Total hip joint replacement

　　强直性脊柱炎(Ankylosing Spondylitis，AS)是以骶髂关节、脊柱受累为特征的慢性全身性炎症性疾病，可伴有不同程度的髋、膝、肩等关节受累，严重影响患者的生活质量。欧美发达国家已将全髋关节置换术(Total Hip Arthroplasty, THA)作为AS患者髋关节受累的有效治疗措施。随着近年我国关节外科水平的飞速发展，越来越多的医院将THA手术列为AS晚期髋关节受累的常规治疗。收集本院AS患者的THA治疗36例(47髋)，术后35例(46髋)获得随访，现对这些患者的资料进行回顾性分析，报告如下。

　　1资料与方法

　　1.1一般资料本组35例(46髋)患者均确诊为AS。其中男31例(41髋)，女4例(5髋)。手术时年龄21~72岁，平均39.7岁。起病时间为15~48岁，平均25.6岁。病程3~40年，平均14.1年。除3例(5髋)由于髋关节骨性强直(图1)，活动度为0°，不伴髋部疼痛外，其余患者均存在不同程度的髋关节疼痛及功能受限，保守治疗效果不佳。6例患者伴有膝关节疼痛活动受限，10例患者伴有不同程度的脊柱后突畸形。12例需要助行器辅助行走，6例患者几乎不能进行户外活动，生活自理受限。术前患髋总活动度为0°~120°，平均52°，Harris评分平均31分(7~68分)。X线示3例(5髋)表现为骶髂关节、髋关节骨性融合伴不同程度椎体间融合，其余均表现为骶髂关节硬化，界限模糊，脊柱小关节模糊，力线改变，髋关节间隙均匀性狭窄、模糊及关节周围骨密度增加，并有不同程度的骨质疏松。3例AS患者因发生股骨颈骨折入院(图2)。双侧髋关节受累者30例。1例患者在行THA前曾在外院进行脊柱矫形治疗。在11例行双侧THA的患者中有9例为双侧一期置换，2例为分期手术，时间间隔分别为6个月和1年。

　　患者，男，37岁，强直性脊柱炎累及双侧髋关节强直，采用全髋关节置换术治疗　　A：术前X线片;B：双侧全髋置换术后X线片图1　A:术前X线片示强直性脊柱炎双髋病变伴左侧股骨颈骨折;B:左侧混合型全髋置换术后2年，可见髋周出现Brooker Ⅲ 级异位骨化，患者髋部无痛，可长距离行走图2强直性脊柱炎双侧髋关节受累

　　1.2手术方法所有患者均在全麻下手术，有7例患者因颈椎活动受限而采用清醒状态下经鼻气管插管麻醉。本组所有患者均采用后外侧手术切口。术中对伴有髋关节严重屈曲畸形的患者予适当松解髋周软组织，受累滑膜切除，必要时松解内收肌。髋关节完全骨性强直的患者，股骨颈截骨后，采用髋臼锉直接打磨股骨头至真性髋臼，根据术者的经验及髋臼的解剖结构把持锉的方向。必要时术中拍摄X线片或C臂机透视定位。根据骨盆倾斜、旋转等情况调整臼杯的前倾及外展角度。1例(2髋)髋臼侧和股骨侧均为骨水泥型假体，29例(38髋)采用非骨水泥型假体，5例(6髋)为混合型固定(臼杯为非骨水泥型，股骨柄为骨水泥型)。20髋为陶瓷对陶瓷的关节面组合，26髋为金属对聚乙烯组合。所用假体包括美国Johnson&Johnson/DePuy公司18髋(2髋为骨水泥全髋，6髋为混合型全髋，10髋为生物型全髋)，美国Zimmer公司4髋，Howmedica公司2髋，美国Strykle公司21髋，美国Biomet公司1髋(均为生物型全髋)。术后未进行任何预防异位骨化的治疗。

　　1.3疗效评定标准(1)功能评定：根据Harris评分系统对手术前后的髋关节疼痛、功能、活动度、畸形等表现进行评分。(2)X线评定：术前、术后即刻、术后6个月及每次随访时拍摄标准的髋关节前后位及侧位X线片。髋臼侧和股骨柄假体的分区分别按DeLee [1]和Gruen[2]方法，生物型固定的X线评定按Engh[3]方法进行。异位骨化采用Brooker等 [4]的分级方法评定。

　　2结果

　　2.1疗效评价本组35例(46髋)患者随访时间为2~8年，平均5.1年，其中随访5年以上的有18例(24髋)，5年以下为17例(22髋)。髋关节从术前的平均Harris评分31分(7~68分)提高到最近一次随访时的89分(65~100分)。术后33例患者(94.3%)恢复原来的工作或能够从事轻体力活动，生活自理能力改善，但有10例(28.6%)抱怨在完成穿鞋袜动作时存在一定的困难，术前依赖助行器的12例患者术后只有2例仍需依赖单个手杖行走。术前除3例(5髋)因关节骨性强直无关节疼痛外，其余患者均存在不同程度的关节疼痛。术后30例(38髋)完全无痛，2例(3髋)在长时间行走后(30min以上)出现髋部轻微疼痛，休息后缓解。1例(1髋)偶尔服用镇痛药物。疼痛完全缓解率为90.5%，且术前存在的下腰部、膝关节或对侧髋关节疼痛在术后大多缓解。术后髋关节总活动度平均为155°(65°~205°)，较术前平均提高103°,术后屈曲、后伸、内收、外展、屈曲时内旋、外旋分别平均为88°(40°~115°)、6°(4°~9°)、17°(5°~20°)、22°(8°~32°)、10°(3°~12°)、12°(5°~17°)。1例双髋关节受累行单侧手术的患者术后总活动度为65°(图3)。本组病例均未发生感染、脱位等全髋并发症。A：术前X线片;B：术后2年，临床活动度欠佳，右髋总活动度为65°，X线未见假体松动及异位骨化图3强直性脊柱炎双髋累及，左髋已骨性融合

　　2.2影像学结果

　　术前、术后及每次随访时拍摄标准的髋关节前后位及侧位X线片。至最近一次随访X线片显示，所有假体未出现松动、移位的迹象(图4)。2髋出现臼杯周围不连续的透亮带，均限于3区。3髋出现股骨柄假体周围不连续透亮带，宽度﹤2mm，分别位于2区、3区和6区。18髋(39.1%)发生异位骨化，其中依据Brooker分级，Ⅰ级12髋(26.1%)，Ⅱ级4髋(8.7%)，Ⅲ级2髋(4.3%)(图2-B)，没有Ⅳ级异位骨化发生。A:术前X线片，左髋活动受限;B:左侧全髋置换术后5年，假体周围未见透亮带，无松动或移位图4全陶生物型THA治疗强直性脊柱炎髋部病变

　　3讨论

　　3.1AS髋关节病变的特点AS患者髋关节受累的发生率为25%~50%，其中50%~90%者为双侧病变 [5~8]，临床因疼痛、畸形姿态和关节活动受限而严重影响患者的髋关节功能。本组双髋受累为30例(86%)。AS的典型发病时间为15~25岁，而且往往是起病时间越早病情越严重，因此需要关节置换的可能性越大 [5,6,8~10]。Sweeney等[10]报道两组配伍的强直性脊柱炎患者，进行关节置换组的年龄比未进行手术组平均小3.5岁，其中在16岁之前发病有16%在起病20年内需行THA。本组发病年龄在20岁以下的6例患者中手术时的平均年龄为26岁，从发病到需要关节置换手术的时间平均为7年。因此对发病早的AS患者应注重观察髋部病变。

　　3.2手术适应证以及手术时机的选择由于AS患者年纪较轻，对人工关节的功能要求较高。加之AS本身常表现髋关节挛缩、脊柱畸形、骨盆倾斜等，易导致假体正确放置困难，增加了手术难度，术后可能有较多并发症而影响关节功能，因此，在为AS患者行THA前存在一定的顾虑[5,6,9,11，12]。随着THA的发展和此类报道的增多，AS髋关节受累患者的THA疗效有了明显的提高。Gualtieri等[13]发现AS患者髋关节病变早期仍保留部分功能，如行THA可以取得更好的疗效，建议在髋关节发生骨性强直之前进行全髋置换。本组研究中术前3例(5髋)骨性强直的患者术后的关节功能要差于同组其他患者，因此建议最好在发生髋关节骨性强直前进行THA。文献报道AS患者中行双侧THA的比率为41%~79%[5~16]。单侧或双侧及同期或分期手术对临床结果有无影响还没有明确的结论，需要根据患者的身体状况、病情及经济条件等合理地选择。本组中，在11例行双侧关节置换手术的患者中有9例为双侧一期置换，疗效满意，无明显并发症发生。但整个医疗费用明显比分期双髋置换手术节省。

　　3.3假体选择THA治疗AS髋关节病变，国外文献报道大多采用骨水泥型假体[5,7,8,13,16]。Sochart等[5]报道一组24例(43髋)接受Charnley骨水泥型THA的疗效，平均随访22.7年，初次手术的股骨柄假体和髋臼侧假体的存留率分别为88%和74%，髋臼侧假体的失败率高于股骨侧[5,8,16]。采用非骨水泥型假体对AS患者行THA的报道相对较少，Brinker等[15]对12例(20髋)接受非骨水泥型THA的AS患者平均随访75个月，无1例病例需要翻修。Tang等[11]比较了两组分别采用骨水泥型和非骨水泥型假体治疗AS的病例，结果假体的松动率分别为28%和5%，但是后者随访时间较短，因此很难得出明确的结论。本组绝大多数患者采用非骨水泥全髋置换，部分采用混合型全髋，仅1例双髋因经济原因而使用骨水泥型全髋，在平均5.1年随访时均获得满意疗效，提示各类组合全髋置换假体的近期和中期疗效无明显区别。笔者认为考虑到大多数AS患者年纪轻、活动量大，特别要求假体长期使用等特点，采用非骨水泥臼杯具有减少骨量丢失、翻修或更换内衬方便等优点;股骨侧如股骨骨质质量还好，以非骨水泥股骨假体为首选;如骨质欠佳，髓腔形态呈烟囱状，应选用骨水泥股骨假体。Gualtieri等[13]随机对照研究两组AS显示采用陶瓷对陶瓷的关节面组合者较金属对聚乙烯的组合疗效更佳。他们将此归功于陶瓷出色的耐磨性能，减少磨损颗粒引起的假体周围骨质吸收。在本组中20髋(43%)为陶瓷对陶瓷的关节面组合(假体均为非骨水泥型)，其余均为金属对聚乙烯组合，随访时未发现聚乙烯有明显磨损。由于本研究只是中期随访结果，两种关节面长期结果的差异尚需进一步观察。

　　3.4临床疗效依据本研究结果结合文献复习发现THA治疗AS患者的总体疗效满意。首先，可以明显缓解疼痛。本组病例中，术前3例(5髋)因髋部骨性强直，下腰部及患侧膝关节出现疼痛，但术后疼痛明显缓解;另30例(38髋)术后完全无痛，疼痛完全缓解率为90.5%，与其他报道79%~97%的疼痛完全缓解率相近 [5,7,8,11]。其次，增加患髋活动度。本组46髋术后的髋关节总活动度平均为155°，较术前平均提高了103°。Sochart等[5]报道43髋术前总活动度为60°~100°，术后提高至平均210°。但有学者认为THA对AS髋关节活动度的改善不明显，可能与髋周组织的挛缩及异位骨化等存在一定的关系[7,8]。本组1例(1髋)患者术后总活动度仅为65°。髋关节活动度的改善与术前髋关节的病变程度是否存在必然的联系还有待进一步观察论证。但总体术后活动度与本科其他原因行THA的髋关节相比要差。第三，改善关节功能，提高生活质量。Joshi等[8]报道59%的患者术前需要助行器，3%的患者需要轮椅，至最近一次随访时只有10.7%的患者由于年纪偏大、脊柱畸形严重等原因需要助行器等帮助。本组33例患者(94.3%)术后恢复原来的工作或能够从事轻体力活动，生活自理能力改善;有10例患者(28.6%)抱怨在完成穿鞋袜动作时存在一定的困难。笔者认为这可能与脊柱活动受限及髋关节活动度改善不够理想有一定的关系。第四，假体的使用寿命对年轻的患者来说是至关重要的。文献报道AS全髋置换术后翻修率6年为1.8% [9]，8年为3.1%[14]，10年为13.8%[8]，11年为20%[11]等等。这些疗效与其他非AS的年轻组相近[17~19]。虽然本组46髋平均5.1年随访无1例需进行翻修手术，但最终疗效尚需长期随访确定。

　　3.5并发症异位骨化是AS患者行THA时需要考虑的问题，通常BrookerⅠ°、Ⅱ°发生率为40%~76%，Ⅲ°、Ⅳ°为11%~26%[7,9,20]。本组18髋(39.1%)发生异位骨化，大多为BrookerⅠ°~Ⅱ°，髋关节功能没有因骨化而受到影响。Maloney等[21]发现骨性关节炎患者采用非骨水泥股骨柄的异位骨化率及严重度均高于采用骨水泥型股骨柄THA者。而此点在Tang等[11]的AS患者中并未获得证实。对于异位骨化是否常规预防性治疗以及采用何种方法预防治疗尚无定论[5,7~9,12,20~22]。Brinker等[15]研究AS后认为预防性治疗并无必要，Joshi等[8]随访了未进行药物预防异位骨化的103例181髋AS患者， 全髋置换后的异位骨化发生率为11.6%。本组患者都未接受任何预防异位骨化的治疗，异位骨化的发生率较高，为39.1%，虽然大多为BrookerⅠ°~Ⅱ°，髋部功能没有受到影响。但有2例患者发生BrookerⅢ°异位骨化，严重影响髋部的活动度。因此笔者认为对AS患者应进行异位骨化的预防，目前本科对AS患者THA术后已用药物进行异位骨化的预防。AS患者由于骨的代谢异常，关节疼痛明显，一定要进行正规的药物治疗，切忌随意和长时间使用糖皮质激素治疗。否则会引起严重的骨质疏松(图5)，容易发生骨折。本组有1例患者在侧卧体位消毒，助手协助外展患肢时出现异常声响，髋部出现异常活动，术中发现为股骨颈经颈型骨折，所幸并未影响手术正常进行。Walker等[7]报道1例患者在股骨侧扩髓时出现股骨颈部后壁骨折。须引起重视。　A:术前X线片;B:分期双侧骨水泥THA(间隔3个月)，术后3年假体无移位下沉图5强直性脊柱炎患者长期使用激素治疗导致严重的骨质疏松采用骨水泥THA治疗

　　通过本组病例的回顾性分析及文献复习，证实THA治疗AS患者的中期疗效令人满意，远期疗效还有待进一步观察。在假体选择、异位骨化的预防或治疗、THA与脊柱矫形手术的先后顺序等问题上还存在争议，需要更多的临床研究确定。

【参考文献】
  　1DeLee JG, Charnley J. Radiological demarcation of cemented sockets in total hip replacement. Clin Orthop, 1976, 121: 20-32.

　　2Gruen TA, McNeice GM, Amstutz HC.“Modes of failure” of cemented stem-type femoral components: a radiographic analysis of loosening. Clin Orthop, 1979, 141:17-27.

　　3Engh CA, Massin P, Suthers KE. Roentgenographic assessment of the biologic fixation of porous-surfaced femoral components. Clin Orthop Relat Res, 1990, 257:107-128. Erratum in: Clin Orthop, 1992, 284:310-312.

　　4Brooker AF, Bowerman JW, Robinson RA, et al. Ectopic ossification following total hip replacement. Incidence and a method of classification. J Bone Joint Surg (Am), 1973, 55:1629-1632.

　　5Sochart DH, Porter ML. Long-term results of total hip replacement in young patients who had ankylosing spondylitis. Eighteen to thirty-year results with survivorship analysis. J Bone Joint Surg (Am), 1997, 79:1181-1189.

　　6Bisla RS, Ranawat CS, Inglis AE. Total hip replacement in patients with ankylosing spondylitis with involvement of the hip. J Bone Joint Surg (Am), 1976, 58:233-238.

　　7Walker LG, Sledge CB. Total hip arthroplasty in ankylosing spondylitis. Clin Orthop, 1991, 262:198-204.

　　8Joshi AB, Markovic L, Hardinge K, et al. Total hip arthroplasty in ankylosing spondylitis: an analysis of 181 hips. J Arthroplasty, 2002, 17:427-433.

　　9Kilgus DJ, Namba RS, Gorek JE, et al. Total hip replacement for patients who have ankylosing spondylitis. The importance of the formation of heterotopic bone and of the durability of fixation of cemented components. J Bone Joint Surg (Am),1990, 72:834-839.

　　10Sweeney S, Gupta R, Taylor G, et al. Total hip arthroplasty in ankylosing spondylitis: outcome in 340 patients. J Rheumatol, 2001,28:1862-1866.

　　11Tang WM, Chiu KY. Primary total hip arthroplasty in patients with ankylosing spondylitis. J Arthroplasty, 2000, 15:52-58.

　　12Finsterbush A, Amir D, Vatashki E, et al. Joint surgery in severe ankylosing spondylitis. Acta Orthop Scand, 1988, 59:491-496.

　　13Gualtieri G, Gualtieri I, Hendriks M, et al. Comparison of cemented ceramic and metal-polyethylene coupling hip prostheses in ankylosing spondylitis. Clin Orthop, 1992, 282:81-85.

　　14Shih LY, Chen TH, Lo WH, et al. Total hip arthroplasty in patients with ankylosing spondylitis: longterm followup. J Rheumatol, 1995, 22:1704-1709.

　　15Brinker MR, Rosenberg AG, Kull L, et al. Primary noncemented total hip arthroplasty in patients with ankylosing spondylitis. Clinical and radiographic results at an average follow-up period of 6 years. J Arthroplasty, 1996, 11:802-812.

　　16Lehtimaki MY, Lehto MU, Kautiainen H, et al. Charnley total hip arthroplasty in ankylosing spondylitis: survivorship analysis of 76 patients followed for 8-28 years. Acta Orthop Scand, 2001, 72:233-236.

　　17Crowther JD, Lachiewicz PF. Survival and polyethylene wear of porous-coated acetabular components in patients less than fifty years old: results at nine to fourteen years. J Bone Joint Surg (Am), 2002, 84:729-735.

　　18Chmell KJ, Scott RD, Thomas WH, et al. Total hip arthroplasty with cement for juvenile rheumatoid arthritis. Results at a minimum of ten years in patients less than thirty years old. J Bone Joint Surg (Am), 1997, 79:44-52.

　　19Boeree NR, Bannister GC. Cemented total hip arthroplasty in patients younger than 50 years of age. Ten- to 18-year results. Clin Orthop, 1993, 287:153-159.

　　20Sundaram NA, Murphy JC. Heterotopic bone formation following total hip arthroplasty in ankylosing spondylitis. Clin Orthop, 1986, 207:223-226.

　　21Maloney MJ, Krushell RJ, Jasty M, et al. Incidence of heterotopic ossification after total hip replacement: effect of the type of fixation of the femoral component. J Bone Joint Surg (Am), 1991, 73:191-193.

　　22Iorio R, Healy WL. Heterotopic ossification after hip and knee arthroplasty: risk factors, prevention, and treatment. J Am Acad Orthop Surg, 2002, 10:409-416.