全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)（THA）是用模擬髖關(guān)節(jié)解剖的生物材料代替人體髖關(guān)節(jié)，在股骨頭缺血性壞死、股骨頸頭下型骨折、發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良、終末期髖關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎及髖部腫瘤等患者的緩解疼痛、關(guān)節(jié)功能恢復(fù)等方面起到了極其重要的作用。
良好的耐磨性、耐腐蝕性、生物相容性是理想的材料應(yīng)具有的特性。除了選料良好外，THA術(shù)中生物力學(xué)的考慮和假體的正確固定，對(duì)預(yù)后同樣重要。研究表明，在THA術(shù)中重建股骨偏心距（FO）與假體穩(wěn)定性、聚乙烯的磨損狀況等均有一定的關(guān)系。
因此，THA術(shù)中生物力學(xué)研究與假體固定技巧成了目前研究的重要課題，而股骨假體的FO則是研究的核心。為此，對(duì)有關(guān)FO與THA術(shù)中生物力學(xué)、與THA術(shù)后效果的關(guān)系以及重建的方法技巧作一綜述。
FO的定義
FO是指股骨頭或股骨頭假體旋轉(zhuǎn)中心至股骨干長(zhǎng)軸的垂直距離。
FO與THA術(shù)中的生物力學(xué)
髖關(guān)節(jié)可以看作一個(gè)杠桿。股骨頭旋轉(zhuǎn)中心是杠桿的支點(diǎn)。單腿站立時(shí)，杠桿的一側(cè)為身體重量，其力臂是股骨頭旋轉(zhuǎn)中心至身體重心重力線的垂直距離；另一側(cè)為外展肌肌力，其力臂是股骨頭旋轉(zhuǎn)中心至該肌肉作用力方向的垂直距離。而支點(diǎn)（即髖關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)面）則承受著與上述兩負(fù)荷相關(guān)的合力。
步行時(shí)髖關(guān)節(jié)接觸壓力峰值是體重的3.5~5.0倍；單腿站立時(shí)，髖關(guān)節(jié)受力可達(dá)體重的6倍；提重物、奔跑或跳躍時(shí)，髖關(guān)節(jié)負(fù)荷可相當(dāng)于體重的10倍。減輕髖關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)面的受力對(duì)于減少關(guān)節(jié)假體的界面磨損以及提高假體使用壽命至關(guān)重要。所以，如果增加了外展肌力臂，就可減輕外展肌負(fù)擔(dān)，同時(shí)減輕了髖關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)面受力，提高假體的使用壽命。與外展肌力臂緊密相關(guān)的是FO，因此重建FO相當(dāng)重要。
髖外展肌指的是外層的闊筋膜張肌和里層的臀中肌和臀小肌。髖外展肌力在行走中的作用十分重要，它對(duì)人體正常步態(tài)的維持，預(yù)防跛行方面起到了重要作用。同時(shí)，Bourne等的研究表明行走時(shí)髖外展肌負(fù)荷為體重的2.6~2.8倍，因此髖外展力量減弱使髖關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性下降。如果增加外展肌力臂，就可以減輕外展肌負(fù)擔(dān)，減少外展肌疲勞的發(fā)生。
外展肌力在THA術(shù)后是呈減弱趨勢(shì)的。THA術(shù)后外展肌功能降低主要可能有2個(gè)原因：一是手術(shù)損傷臀中肌、臀小肌，比如外側(cè)切口容易損傷臀中肌，后入路容易損傷臀小??；一是THA改變了髖關(guān)節(jié)中心，杠桿兩側(cè)力臂改變，打破了髖關(guān)節(jié)杠桿原來的動(dòng)力平衡。THA后外展肌肌力本身就會(huì)減弱，如果這時(shí)FO沒有得到重建，外展肌就需要加強(qiáng)肌力收縮，一者會(huì)很快因疲勞而停止運(yùn)動(dòng)或跛行，二者加強(qiáng)的肌力收縮能導(dǎo)致髖關(guān)節(jié)負(fù)荷大，聚乙烯磨損速度加快。
重建FO的意義
加強(qiáng)髖外展肌力及維持正常的步態(tài) FO得到重建或增大可恢復(fù)或增加外展肌力臂，相當(dāng)于加強(qiáng)了髖外展肌肌力。較小的力量即可達(dá)到行走平衡，外展肌不容易疲勞，減少了跛行的發(fā)生率。相反地，如果FO過小，外展肌需要加強(qiáng)肌肉收縮，早期可以代償，但長(zhǎng)期加強(qiáng)收縮容易使外展肌出現(xiàn)疲勞，因而出現(xiàn)跛行或關(guān)節(jié)脫位。Mahmood等根據(jù)術(shù)中FO的情況將250例患者分成FO減少組、FO正常組和FO增加組，研究結(jié)果表明FO減少組外展肌肌力明顯下降。FO減少時(shí)，外展肌容易發(fā)生疲勞而力量下降，外展無力因而行走時(shí)身體代償性地向患側(cè)傾斜，于是引起了步態(tài)的改變。
增加了髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定性 THA術(shù)后FO偏小的患者，關(guān)節(jié)囊處于松弛狀態(tài)，外展肌也處于相對(duì)松弛狀態(tài)，因而容易發(fā)生脫位。Robinson等回顧分析了采用大頭進(jìn)行髖關(guān)節(jié)置換的580例髖關(guān)節(jié)患者，發(fā)現(xiàn)FO減少將會(huì)增加發(fā)生脫位的概率，認(rèn)為重建FO對(duì)減少關(guān)節(jié)脫位的發(fā)生至關(guān)重要。
增大髖關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍及良好的髖關(guān)節(jié)功能 適宜的FO可以避免髂骨和股骨大粗隆的撞擊，從而使髖關(guān)節(jié)的外展功能達(dá)到最佳。THA術(shù)后重建FO，能使患者術(shù)后行走力量增強(qiáng)，避免了髖關(guān)節(jié)撞擊，加強(qiáng)了關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍，功能恢復(fù)速度快，恢復(fù)效果好，疼痛減輕，患者自我體驗(yàn)和滿意度提高。
延長(zhǎng)人工關(guān)節(jié)使用壽命 適宜的FO能使關(guān)節(jié)面間的應(yīng)力保持最小狀態(tài)，從而減慢聚乙烯的磨損速度，延長(zhǎng)人工關(guān)節(jié)使用壽命。Little等以患側(cè)FO與對(duì)側(cè)相差在5mm以內(nèi)為FO得到重建的標(biāo)準(zhǔn)，算出FO得到重建的患者磨損率是0.12mm/年，而FO未得到重建的患者磨損率是0.16mm/年。
FO重建的技巧及方法選擇
術(shù)前精細(xì)的測(cè)量 X線片是測(cè)量FO方便和較經(jīng)濟(jì)的方法。術(shù)前拍攝標(biāo)準(zhǔn)的雙髖正側(cè)位X線片，為了結(jié)果的準(zhǔn)確性，體位上將雙下肢內(nèi)旋15°～20°。拍攝時(shí)將一尺子或金屬硬幣置于X線片投照范圍內(nèi)，攝片后根據(jù)標(biāo)記計(jì)算出X線片上的各部位實(shí)際距離，從而獲得較為準(zhǔn)確的FO的值。
然而，普通X線片中股骨或多或少存在旋轉(zhuǎn)，因而結(jié)果的準(zhǔn)確性受到了影響。如果患者經(jīng)濟(jì)條件允許，可常規(guī)做三維CT重建檢查，有助于獲得精確的FO數(shù)值，有助于術(shù)者心中有數(shù)，減少手術(shù)的盲目性。蘆北極等研究表明，三維CT掃描重構(gòu)技術(shù)可獲得準(zhǔn)確的FO測(cè)量值，且拍攝時(shí)不受患者體位變化的影響。隨著技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字X線片和三維CT成像更加精確清晰，不僅可以在術(shù)前進(jìn)行模板測(cè)量，而且還可以提供信息規(guī)劃手術(shù)和預(yù)估術(shù)中假體型號(hào)。
術(shù)前測(cè)量骨盆傾斜度和肢體長(zhǎng)度、術(shù)中測(cè)量FO 骨盆傾斜度和肢體長(zhǎng)度的檢查屬于術(shù)前基本的檢查，在重建FO的同時(shí)要整體規(guī)劃。骨盆傾斜度根據(jù)X線片上雙側(cè)髂棘上連線和水平線之間的角度來計(jì)算。肢體長(zhǎng)度的測(cè)量根據(jù)髂前上棘至內(nèi)踝下緣的距離來判斷。FO的測(cè)量根據(jù)術(shù)中股骨頭旋轉(zhuǎn)中心和股骨大粗隆之間的距離來判斷，除了肉眼觀察及假體配件長(zhǎng)度計(jì)算，Xue等發(fā)明了一種設(shè)備可以在術(shù)中準(zhǔn)確測(cè)量并恢復(fù)FO。
關(guān)于FO得到重建的標(biāo)準(zhǔn)，被認(rèn)為是與正常側(cè)FO相比差距在4mm內(nèi)。手術(shù)中假體安置后要評(píng)估假體頭臼界面的穩(wěn)定性和松緊度，通過過伸、伸直以及屈曲至90°觀察是否脫位來評(píng)估穩(wěn)定性，通過向下牽拉肢體觀察假體關(guān)節(jié)間隙變化判斷松緊度，要考慮到麻醉因素引起的肌肉松弛。
準(zhǔn)備多種偏距和型號(hào)的假體 同時(shí)準(zhǔn)備不同頸干角的多個(gè)假體。并且，在同一種頸干角的前提下準(zhǔn)備各種不同頸長(zhǎng)的多個(gè)假體。這樣，術(shù)中假體選擇的機(jī)會(huì)增加，確保每個(gè)患者有合適的型號(hào)可用，提高手術(shù)的質(zhì)量。
確定髖關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心髖臼杯的位置 多數(shù)人認(rèn)為手術(shù)后髖關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心髖臼杯的最佳位置是原始髖臼位置。Tezuka等的研究顯示在保持髖臼原始位置的前提下，增加FO可增加外展肌的功效。理論上通過髖臼杯內(nèi)移也可以增加FO，但如果這么做，可能導(dǎo)致外展肌張力下降，起負(fù)面作用。
使用高FO假體 高FO假體是指在維持頸干角不變的前提上，在增加頸長(zhǎng)的情況下使髖關(guān)節(jié)中心向內(nèi)下方移位，因此既增加了FO又使患肢長(zhǎng)度基本保持不變，是比較理想的重建或增加FO的方法。國(guó)外研究表明，它穩(wěn)定性好，重建FO的成功率高，不會(huì)使肢體過長(zhǎng)。
使股骨大粗隆外移 通過股骨大粗隆處截骨外移，可增加FO的長(zhǎng)度，間接增加外展肌的功效。但是這種方式創(chuàng)傷大，截骨處容易發(fā)生骨不連，截骨處易疼痛，患者較易出現(xiàn)跛行。
增加股骨假體頸長(zhǎng) 郝思春等利用三維有限元素法評(píng)估不同F(xiàn)O對(duì)THA應(yīng)力的影響，發(fā)現(xiàn)頸長(zhǎng)在35~44mm假體應(yīng)力最低，重建FO的效果最好。增加頸長(zhǎng)使FO加大，使外展肌效率增加，但同時(shí)可以使肢體長(zhǎng)度增加，產(chǎn)生雙下肢不等長(zhǎng)、行走姿勢(shì)不當(dāng)、腰背痛等并發(fā)癥。因此，手術(shù)前要測(cè)量雙側(cè)下肢長(zhǎng)度，這種方法最適合應(yīng)用于患側(cè)肢體縮短的患者。
對(duì)股骨頸的截骨面的調(diào)整 股骨假體置入的深度水平由股骨頸的截骨面水平?jīng)Q定。如果截骨平面低，則需增加假體頸長(zhǎng)才能恢復(fù)患側(cè)下肢的長(zhǎng)度，于是FO也增大了：相反地，需要減少頸長(zhǎng)，F(xiàn)O減少。要注意的是，股骨距是對(duì)股骨假體的扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定性極其重要的結(jié)構(gòu)。若股骨距犧牲過多，容易產(chǎn)生假體松動(dòng)。
減小頸干角 Incavo等的隨訪顯示，使用頸干角小的假體重建了FO，術(shù)后患者關(guān)節(jié)功能及關(guān)節(jié)穩(wěn)定性較滿意。使用頸干角小的假體，增加了杠桿力臂，可以增加FO，增加外展肌的長(zhǎng)度。但與此同時(shí)，頸干角變小，可能會(huì)增加假體頭頸結(jié)合部應(yīng)力，假體松動(dòng)或斷裂的可能性增加。
使用組配式假體系統(tǒng) 這種方式的優(yōu)勢(shì)在于可以利用個(gè)性化的假體來滿足不同的病情需要，重建髖關(guān)節(jié)力學(xué)。不僅可以調(diào)整FO，還能矯正下肢長(zhǎng)度和股骨頸前傾角。陳宜等隨訪了對(duì)THA患者施行組配式假體手術(shù)，使用這種假體可在保持良好的下肢長(zhǎng)度的情況下重建FO，髖關(guān)節(jié)外展肌力、穩(wěn)定性及活動(dòng)度均較良好，降低了術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率。
綜上所述，在THA術(shù)中FO的重建具有重要的意義。FO的重建可以加長(zhǎng)外展肌力臂，減輕外展肌疲勞和跛行，增加關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍，增強(qiáng)關(guān)節(jié)功能，增加關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，也可減少術(shù)后聚乙烯的磨損，增加人工關(guān)節(jié)的遠(yuǎn)期生存率等。重建FO應(yīng)注意術(shù)前充分準(zhǔn)備各種型號(hào)的假體，進(jìn)行模板測(cè)量、雙下肢長(zhǎng)度和骨盆傾斜度的測(cè)量，具體重建方法視患者病情而定，有增加假體頸長(zhǎng)，使用高FO假體，調(diào)整股骨頸截骨面，股骨大粗隆截骨，減小頸干角、使用組配式假體等方法。
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