人工全髋关节置换术手术入路及MRI评估研究进展

人工全髋关节置换术(total hip arthroplasty，THA)是治疗各种终末期髋关节疾病的有效方法，可以帮助患者缓解疼痛、恢复关节功能并改善生活质量。传统THA入路包括后入路、直接前入路等。研究发现，术后关节周围肌肉损伤情况对于患髋功能恢复和并发症的发生有重要影响。

为了减少肌肉等软组织损伤，降低术后并发症发生概率，研究者们报道了许多微创入路，如直接前入路(direct anterior approach，DAA)、微创前外侧入路[又称慕尼黑骨外科(orthopadische chirurgie munchen，OCM)]、保留梨状肌后入路(piriformis-keeping

posterior approach，PSPA)和SuperPath入路等。

理论上微创入路可以减少肌肉损伤，但目前国内缺乏与其相关的影像学验证。X线虽是THA术后常规检查，但无法对软组织进行可视化。MRI是目前通过形态学变化分析肌肉损伤的“金标准”，主要通过肌肉体积萎缩、肌腱撕裂、去神经支配和创伤后脂肪浸润等方式评估。MRI具有优越的组织对比度，为病理软组织提供了准确和灵敏的评估，可以准确、直观显示与手术相关的肌肉创伤，协助确定术后患者疼痛原因，且三维MRI避免了二维MRI由切片造成关键信息丢失的弊端。

此外，对常规髋关节MRI成像技术进行一些修改，可以优化图像呈现。有学者建议使用1.5T成像、更宽接收器带宽和更小体素尺寸，以减少失真并提高空间分辨率；快速自旋回波成像及其180°重聚焦脉冲可以减少与关节置换术相关的静态场退相引起的信号损失。其次，中级加权成像将提供准确描述假体周围骨、滑膜、软组织及金属沉积物和不良局部组织反应所需的空间分辨率、对比度噪比和流体灵敏度。

但由于与金属假体相关的伪影，既往使用MRI评估THA术后肌肉损伤情况受到限制，为此，近年来研究者们开发了多种旨在减少金属伪影的技术，如预极化MRI、金属伪影减少序列(MARS)、多次采集可变共振图像联合(MAVRIC)、层间编码金属伪影校正技术(SEMAC)等，可提供高清晰软组织影像。本文对不同THA手术入路的MRI表现进行综述，阐明不同手术入路主要及可能造成的肌肉损伤，为临床医生在术中进行规避提供参考。

一、后入路

1.概述：

后入路又称为Southern入路或Moore入路，据统计，后入路是目前THA最常用手术入路，学习曲线较短，可充分显露髋臼和股骨头，有利于假体精确植入，其显露方式如下：

患者取健侧卧位，通过放置于耻骨联合和骶骨的垫板来稳定体位，确保骨盆侧面垂直于床面；切口起自髂后上棘外下方5cm处，沿臀大肌纤维方向至股骨大转子后缘，远端沿股骨干方向延伸5cm；逐层分离至阔筋膜和髂胫束，将髂胫束纵向切开后沿肌肉纤维走行方向钝性分离臀大肌，内旋股骨，显露梨状肌与外旋肌群，紧贴肌腱的股骨止点处离断短外旋肌群，留置缝线便于术后缝合，向后牵拉肌腱以保护坐骨神经；在关节囊后上方置入Hohmann拉钩，纵向或T形切开关节囊；清理关节囊周围骨赘，内收并内旋患肢，使髋关节脱位，即可进行后续截骨。

后入路充分保留了包括臀中肌在内的外展肌群，但因离断了外旋肌群而增加了术后脱位风险。研究发现，经后入路的THA术后脱位发生率接近10%。术后脱位严重影响患者的生活质量，如何避免后入路患者术后脱位发生是当下重要研究方向。

2.MRI表现：

既往已有大量研究证明，术中重建梨状肌与外旋肌群可以降低术后脱位发生率。但Khan通过二维MRI测量报道梨状肌在重建后显著恶化，与术前相比肌肉体积减小近50%。Wang等通过三维MRI重建肌肉形态对术中修复效果进行定量分析发现，随着时间推移，重建的梨状肌与外旋肌群出现明显退化，肌肉体积下降、脂肪肌肉比上升，导致患髋外旋角度下降；此外，与重建的肌肉相比，离断但未重建的肌肉退化更加明显。

我们认为，重建可以为肌腱提供附着点，可能有助于术后早期肌肉恢复；但需要明确的是，非原位缝合修复虽然可以为肌肉恢复提供初始稳定性，但随着时间推移，肌肉退化仍会缓慢发生。于是，研究者们采用微创技术对后入路进行优化，提出了PSPA。与后入路不同的是，PSPA仅开口7～9 cm，在术中不剥离梨状肌止点，而是使用牵开器将梨状肌拉开，仅离断其下方的外旋肌群。既往研究发现，避免离断梨状肌比将其离断后行原位重建更能提高关节稳定性，降低术后脱位发生率。此外，有研究发现术中牵开器的使用增加了盆腔内肌肉损伤风险。Lalevée等对21例患者进行术前及术后MRI分析，发现虽然PSPA良好保护了梨状肌肌腱，但有2例患者(9.5%)梨状肌肌腱的骶骨起点出现了部分撕脱。

由此我们认为，后入路主要损伤短外旋肌群，改良的PSPA可有效保护梨状肌。但需注意的是，梨状肌的保留会明显限制手术视野，不恰当的牵拉可能会造成意料之外的梨状肌损伤。若术中发现视野显露困难，临床医生应果断延长切口，甚至转为标准术式。

二、改良直接外侧入路

1.概述：

mDLA又称为改良Hardinge入路，是目前在全球应用广泛程度仅次于后入路的THA手术入路，显露方式为：

患者取侧卧位或仰卧位，切口以大转子为中心，由远及近、由前向后略为倾斜纵向切开皮肤，长12～15cm；分离皮下组织，沿阔筋膜张肌与臀大肌间隙切开阔筋膜，确定臀中肌前后缘，在其前、中1/3交界处钝性分离，注意控制在大转子上方5cm以内，以避免损伤臀上神经；随后以拉钩拉开臀中肌与股外侧肌的肌腱，外旋髋关节，沿肌纤维方向劈开臀小肌，显露并切开关节囊，用脱位钩钩住股骨颈，屈曲、外旋髋关节，使股骨头从前方脱位，进行后续截骨。

mDLA具有操作简单且安全的特点，其经臀中肌进入，向大转子近侧切开范围<5cm，避免了对重要血管和神经造成损伤，同时该入路的显露效果较好，有利于定位和假体植入，减少术后双下肢不等长的发生。尽管如此，mDLA也存在一定缺陷，如切开臀中肌前1/3及部分臀小肌可能会导致髋关节外展功能障碍；关闭切口时需要严密缝合修补臀肌，增加手术时间；切口位置少量偏移将会明显导致假体植入困难，并且该入路对后关节囊显露困难，增加了手术操作难度。

2.MRI表现：

大量研究表明，臀中肌质量是THA术后功能影响因素之一。孙迎迎等的研究证明mDLA术中不可避免地会造成臀中肌损伤，增加术后单腿站立试验(Trendelenburg征)阳性概率。Vadalà等研究也发现，臀中肌肌腱变性和脂肪浸润是THA术后持续跛行和Trendelenburg征阳性的决定因素。

此外，有研究表明应用mDLA进行THA翻修与臀中肌的恶化相关。Wang等通过三维MRI对采用后入路或mDLA行THA患者术后的臀中肌进行重建，发现臀中肌力量水平不仅仅由肌肉体积变化决定，而是一系列因素综合作用的结果。我们认为，mDLA不可避免地会造成臀中肌损伤，增加术后跛行风险，但损伤程度较小，不会对术后功能产生影响。

三、DAA

1.概述：

DAA是在传统Smith-Peterson入路基础上改良、发展而来。该入路由肌间隙进入关节，不需切开任何肌肉，手术创伤小；它保留了后方关节囊，可避免后脱位的发生；其切口可改良为比基尼切口，更加美观。DAA优势显著，近年来越来越受临床医生青睐。其显露方式如下：

患者取仰卧位，于双侧臀部置软垫使骨盆前倾并轻度伸展下肢；于髂前上棘外下2cm作长8～10cm的切口，分层切开显露阔筋膜张肌，从阔筋膜张肌与缝匠肌、股直肌间隙(Hueter间隙)进入，结扎或电凝切断旋股外侧动脉分支，确保无出血，显露关节囊并切开，充分显露股骨颈。

然而随着研究深入，DAA也逐渐暴露出一些不足，如股外侧皮神经损伤发生率高，常规仰卧位股骨显露困难导致手术时间延长，股骨骨折风险增大，学习曲线较长等。

2.MRI表现：

DAA是通过肌间隙进入关节，理论上对肌肉损伤较小，但由于切口较小，为充分显露关节以安全实施THA，较大力量和较长时间牵引可能导致切口周围肌肉(如阔筋膜张肌、臀中肌和股直肌)受损，加剧术后疼痛，影响患肢功能。一项包含5090例经DAA行THA的多中心研究发现术后有0.23%(12/5090)的脱位发生率，但其中10例为后脱位，间接证明DAA造成了关节后方软组织损伤。

我们分析这可能与术中为了将股骨抬高以植入假体，而对后方组织的暴力牵引和过度松解有关。最近一项研究也证实，DAA术中对于后方肌肉的松解虽然可以协助显露股骨，但会增大术后肌腱愈合不良和肌肉体积萎缩发生概率。由此我们认为，DAA造成阔筋膜张肌损伤的可能性较大，但术中不恰当操作将会造成短外旋肌群和切口周围肌肉的损伤，增大术后脱位和伸膝无力风险。为此，临床医生可借鉴Zhao等的方法，将前关节囊置于牵开器与阔筋膜张肌之间以保护肌肉；此外，优化股骨髓腔显露可进一步保护部分短外旋肌，使DAA获得更好临床疗效。

四、OCM

1.概述：

OCM是从传统前外侧入路改良而来，显露方式如下：

患者取仰卧位或侧卧位，取侧卧位时，应去除远端手术台的后半部以满足截骨需要；皮肤切口自大转子前缘向髂前上棘后方延长6～8cm，使1/4切口位于大转子上，其余部分位于大转子顶点近端；沿皮肤切口继续分离皮下组织和筋膜，辨识臀中肌与阔筋膜张肌的肌间隙，通过股骨颈前部和上部沿臀小肌插入手指打开该间隔，以2把Hohmann拉钩在关节囊外放置于股骨颈上、下方，患肢外展、外旋，避免过度牵拉臀中肌前缘；以内侧为基底作U形关节囊瓣，拉钩改置于关节囊内。

该入路无需特殊置入物和特殊器械，方便手术操作；此外，它利用臀中肌与阔筋膜张肌的肌间隙进入关节，能够保护外展肌和后关节囊，避免术后步态异常及后脱位的发生。微创入路视野有限，需要术者具有一定解剖基础和经验积累，处理不当可能会导致假体位置不良以及由器械钝性牵拉造成的软组织损伤。

2.MRI表现：

臀上神经损伤后将导致其支配的阔筋膜张肌去神经化。Takada等对比了164例经OCM入路患者的术前与术后MRI，发现仅有13例(8%)患者的阔筋膜张肌发生萎缩。通过分析其评价标准，我们发现上述研究将阔筋膜张肌萎缩定义为Goutallier分级≥2级或术后阔筋膜张肌横截面积减少≥40%，似乎过于严格，且Takada等为了避免臀上神经损伤，限制了大转子近端的切口长度，虽然降低了阔筋膜张肌萎缩程度，但他们在术后MRI上观察到了臀小肌损伤。

我们认为，此做法虽然在解剖层面上避免了手术切口涉及臀上神经的走行区，但却加大了术野显露难度，使股骨假体植入复杂化，过大的牵引力量可能导致臀小肌损伤发生。为了减轻OCM对臀上神经造成的损伤，Grob等指出，臀上神经终末分支病变并不总是伴随症状，他们认为经OCM入路患者的阔筋膜张肌虽然肌肉体积明显萎缩，但具有与对侧完全相同的良好功能。

由此我们认为，使用OCM时臀上神经分支受损风险很高，主要对阔筋膜张肌产生影响，而术中不恰当的牵拉和假体植入可能会对臀中肌前1/3和臀小肌造成损伤。临床医生可以在术中对臀上神经分支进行松解来保护，但其解剖变异性较大，很难提前预测分支模式。考虑到OCM的整体益处与患者的肌肉代偿能力，我们认为可以允许对臀上神经分支的少许损害。此外，鉴于臀肌对于步态及预后的重要性，临床医生需优化术野显露及股骨假体植入方式来避免臀肌损伤。

五、肌肉损伤与预后

目前国内外对于THA采用何种手术入路与预后的关系意见不一。微创入路在理论上比传统入路对肌肉损伤小，预后更好。Ang等通过一项包括2010例患者的荟萃分析发现，DAA相比于后入路有着更好的早期(6周)功能结局，平均住院时间更短。但有相当多的研究证明手术入路与预后无明显联系。

相比于手术入路，肌肉体积是明显影响THA预后的关键因素，且在老年患者中尤为明显。Harada等通过对42例THA患者术后进行1年随访，发现较大的臀中肌体积是术后每日行走步数较高的预测因子(P<0.05)。老年患者(>70岁)的肌肉骨骼更加脆弱，且再生能力低下。Müller等研究表明通过侵入性更强的mDLA行THA的老年患者，其肌肉萎缩程度明显高于采用微创入路的老年患者；且在使用相同入路的患者中，老年患者术后肌肉萎缩和脂肪浸润程度更高，Harris评分更低，Trendelenburg征更加明显。

我们认为，微创入路最常被应用于年轻患者中，但由于年轻患者拥有足够的再生能力，对肌肉创伤相对不敏感，能够很好地进行功能代偿。这也解释了许多研究未能发现接受微创或传统入路的患者在预后方面存在差异的原因。总之，肌肉体积明显影响THA预后，微创入路可以减少肌肉萎缩，改善患肢功能，在老年患者中疗效更加明显。

六、总结

THA被誉为20世纪最成功的骨科手术之一，但传统手术入路副损伤较重。随着人们逐渐意识到髋关节周围软组织情况明显影响预后，保留软组织的THA微创入路得到了发展。微创入路可以减少肌肉损伤，减轻术后疼痛，使患者更早地恢复功能，且对老年患者更加适用。此外，微创入路虽然比传统开放入路造成的肌肉损伤更少，但由于微创入路术野小，术中常需对周围软组织进行更大力量与更长时间的牵拉以保证假体良好植入，常造成意料之外的肌肉损伤，导致并发症发生，与微创的初衷相悖。

因此，未来研究应致力于优化术野显露及假体植入方面，此外，微创入路具有一定学习曲线，术者必须具备充分的解剖知识和手术经验，盲目推行微创可能会起到相反效果。

文献原文：刘学淼，栗智，万璞，张卫国，田康.人工全髋关节置换术手术入路及MRI评估研究进展[J/OL].中国修复重建外科杂志.