髋关节外科学.doc
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1、 . 1) 髋关节外科学髋关节解剖骨结构n 髋臼髂骨组成髋臼顶,占髋臼面积2/5;耻骨构成髋臼前上1/5;坐骨构成髋臼后壁和底,占髋臼面积2/5n 颈干角超过140髋外翻,小于110髋内翻髋外翻股骨颈较正常长,髋内翻股骨颈较短儿童时颈干角大,160n 前倾角指股骨颈轴相对于膝关节横轴前倾10-20n 股骨距位于股骨颈干连接部的内后方,在小转子的深方,为多层致密骨构成的纵行骨板,直立负重时承受最大压力,弯矩和扭矩关节置换时,一般在小转子上保留股骨颈1-1.5cm,并在小转子偏前1cm插入,使前倾角保持10-15n 偏心距偏心距增大,外展肌力矩增加,却容易引起大腿痛n Ward三角髋关节血供以旋股
2、内侧动脉最为重要Truta对成人正常股骨头血管解剖进行了研究,旋股内侧动脉发出了上和下支持带血管,上支持带血管又分出上干骺血管和外侧骨骺血管;下支持带血管发出下干骺血管。闭孔动脉通过髋臼支供应圆韧带动脉,其终端为骨骺内动脉。股骨颈的髓内血管自股骨干和大粗隆向上走行于骨皮质下,终止于股骨颈内侧部。这些血管互相交通,但各自具有一定的独立性。外侧骨骺血管供给股骨头、骨骺区的上外2/3的血运,骨髓内血管供给股骨头的其余1/3,在股骨颈部,下干骺血管是最重要的血管。股骨颈骨折特别是头下型骨折,髋关节脱位等损伤可造成股骨头缺血性坏死神经界面n 在不同神经支配的相邻肌肉之间阔筋膜张肌(臀上神经)与缝匠肌(股
3、神经)之间臀中肌(臀上神经)与股直肌(股神经)之间臀中肌(臀上神经)与臀大肌(臀下神经)之间髋关节前群肌肉n 髂腰肌腰肌起自L1-5横突,与T12-L5椎体和间隙下缘前面髂肌起自髂窝上2/3,髂嵴内唇,骶骨外缘,腹侧骶髂韧带和髂腰韧带前面抵止于股骨小转子屈曲和外旋髋关节n 阔筋膜张肌起自髂嵴前缘和髂前上棘移行为髂胫束止于胫骨Gerdy s结节紧张髂胫束屈曲髋关节,伸直膝关节臀上神经支配(L4-S1)n 缝匠肌起自髂前上棘抵止于胫骨上端内侧面屈曲和外旋髋关节,屈曲膝关节股神经(L2,3)n 股直肌直头起自髂前下棘,反折头起自髋臼上缘髋关节后群肌肉n 臀大肌起自髂后上棘、骶尾骨背面、骶结节韧带抵止
4、于股骨臀肌粗隆和髂胫束后伸髋关节,部分纤维外旋和外展髋关节,紧张髂胫束臀上神经支配(L5-S2)n 臀中肌起自髂翼外面中部抵止于股骨大转子主要是外展髋关节臀上神经支配(L4-S1)n 梨状肌起自骶骨盆面外侧抵止于股骨大转子外旋并屈曲髋关节梨状肌神经(L5-S2)n 上孖肌起自坐骨棘抵止于股骨大转子外旋并外展髋关节骶丛肌支(L5-S1)n 闭孔内肌起自闭孔内面抵止于股骨大转子外旋并外展髋关节骶丛肌支(L5-S1)n 下孖肌起自坐骨结节后部抵止于股骨大转子外旋并外展髋关节骶丛肌支(L5-S1)n 臀小肌起自髂翼外面,坐骨大孔附近抵止于股骨大转子内旋并外展髋关节臀上神经支配(L4-S1)n 股方肌起
5、自坐骨结节上方闭孔环外缘抵止于股骨转子间嵴外旋并内收髋关节n 闭孔外肌起自闭孔外面抵止于股骨大转子外旋并内收髋关节髋关节内群肌肉n 耻骨肌起自耻骨梳抵止于股骨小转子下耻骨线内收髋关节股神经及闭孔神经n 长收肌起自耻骨体前部,恰在耻骨联合外侧抵止于股骨粗线中1/3,位于内侧短收肌、大收肌止点与外侧股内侧肌起点之间内收髋关节股神经及闭孔神经n 短收肌起自耻骨下支前面,长收肌起点下面抵止于耻骨肌线和股骨粗线内唇上部内收屈曲髋关节闭孔神经n 大收肌起自耻骨支下方、坐骨结节、坐骨支抵止于股骨粗线内唇,股骨内上髁,收肌结节闭孔神经髋关节生物力学Charnley关于THA概念的一个组成部分为加深髋臼(股骨头
6、的中心化)以缩短体重的杠杆臂及外移大粗隆以延长外展肌杠杆臂,从而使体重产生的力臂减少,外展肌产生的相应平衡力亦减小。在关节炎和其他髋关节病变时,股骨头部分或完全缺失或股骨颈缩短,均可致外展肌杠杆臂缩短。在外旋畸形及许多先天性髋关节脱位的患者中,当存在大粗隆后移时该杠杆臂亦可缩短;然而目前已不再强调这两项技术了。中心化原则已让位于尽可能保留骨盆的软骨下骨,加深髋臼只限于使髋臼杯获得必要的骨性覆盖如果髋关节中心单纯上移而无外移,其引起的髋臼周围骨的应力增加相对较小。这在髋臼发育不良的处理及髋臼上缘骨缺损翻修手术中具有重要的临床意义。将髋臼假体放置在轻微向头侧移位的位置可增加其覆盖或与活骨的接触近端
7、内侧骨质最容易发生应力遮挡性骨质疏松关节设计股骨假体设计理想的假体位置取决于三方面因素垂直高度(垂直偏距)、内侧偏距(水平偏距,或称偏距)及股骨颈倾角(前偏距),增加颈长就是对垂直高度和偏距进行适当重建。目前,大多数全髋关节假体系统是通过股骨头内与股骨颈锥形末端匹配的不同长度的凹座来调节颈长,一般为25-50mm,每种尺寸的柄通常有8-12mm调节范围垂直偏距主要取决于假体颈基本长度加所用头组件后获得的长度,还取决于假体植入股骨髓腔的深度水平偏距为股骨头中心至柄远端轴线的距离,主要是假体设计的一个功能,不足可致外展肌臂短缩,易脱位、跛行和骨性撞击。许多假体有标准和加长偏距两种类型,通过减少颈干
8、角(一般减至127)和(或)将颈部在更偏内侧的位置结合于柄部来实现的适当的前倾角通过在股骨髓腔内旋转假体来完成。这在使用骨水泥固定时没问题,然而,当采用紧压配合方式固定时,股骨假体必须以与股骨颈相同的倾斜方向植入,以最大限度地填充股骨近端并使假体获得旋转稳定性使用柄部旋转不依赖于干骺端的组配式股骨假体或进行股骨反旋转截骨可避免发生该问题。解剖型股骨柄近端有一略微向后的弓形,以重现股骨内部的轮廓,从而预先固定了假体的旋转方向。作为补偿,这类股骨柄多数在颈部融入一定度数的前倾角,需区分左右侧。一些较新设计的股骨柄,可与不同几何外形和长度的颈相配合,可单独调节颈长、偏距、以及前倾角理想的假体外形是梯
9、形的颈部,较大直径的股骨头且没有延长颈套,这样关节活动度最大股骨假体类型n 骨水泥固定型骨水泥固定尤其适用于生理年龄超过65岁,并且股骨皮质薄或骨质疏松及不能获得可靠压配固定的患者骨水泥固定柄应使用高强度超合金制作,大部分选择钴铬合金,其较高的弹性模量可以降低近端骨水泥套中的应力柄的横截面应有一宽的内侧缘,其外侧缘也常加宽,锐缘可造成局部应力升高而致骨水泥套折断颈领可帮助确定植入深度并可减少颈内侧的骨吸收骨水泥型柄的松动开始于骨水泥-假体界面,开始是骨水泥与柄分离,继而发生骨水泥折断。该界面的结合强度可通过各种类型巨孔表面而得到加强柄与骨水泥分离后,运动中粗糙或有表面结构的柄比表面抛光柄产生更
10、多碎屑,因此抛光柄又重新应用骨水泥套近端最好4mm,远端最好2mm骨水泥柄的长度应考虑如下因素:较长的柄占据髓腔峡部,植入时不易出错或将柄置于内翻位。然而,由于股骨髓腔存在正常的前弓,故柄的末端可能撞击前方骨皮质甚或在皮质较薄时将其刺穿。另外,骨水泥要充分填塞峡部水平以下的髓腔困难,造成柄周围及柄尖端以远的骨水泥不足。目前,柄长一般在120-150mm。对于骨皮质已穿破、骨折或因螺钉孔或其他内固定物引起皮质薄弱者,可用更长的柄,尤其是翻修手术n 适于骨长入的多孔表面无骨水泥固定型骨长入的2个先决条件是手术时假体获得即刻稳定及多孔表面与活性宿主骨的密切接触无骨水泥固定柄有2种基本类型解剖型和直柄
11、型解剖型股骨假体在干骺部有后弓,在骨干部有前弓,与股骨的几何形状相应,需要区分左右侧,并且在颈部制出前倾角,因股骨曲度有解剖变异,常需对其做一定程度的额外扩髓;若柄的末端偏心放置,就会顶着髓腔前方的骨皮质,这种点负荷可能是术后大腿疼痛的原因之一对于较小尺寸的骨水泥固定柄,希望能增加刚度以减少其骨水泥套内的应力。而对于无骨水泥固定假体,由于要求填充髓腔因而其柄的直径一般都相当大。因柄的刚度与直径的4次方成正比,粗大的柄产生的应力遮挡会显著增加。假体与骨之间刚度不相匹配也可导致术后大腿疼痛。目前,柄的设计从数个方面解决该问题。在不改变假体直径的基础上可改变柄的截面模量,以增加其柔韧性,并且保持其稳
12、定性。在柄上增加深的纵向沟槽可降低弯曲和扭转刚度。柄远端1/3的弯曲刚度也可通过在冠状面将柄劈开而大大降低。锥形柄的刚度比圆柱形柄的刚度低,且大腿痛发生率低大腿痛的发生与柄的材料无关,而柄尺寸大的患者常见多孔表面在柄的近端应环绕一周n 紧压配合无骨水泥固定型考虑到多孔表面假体的疲劳强度、离子释放和不良股骨重建,紧压配合无骨水泥固定型股骨假体已取消了多孔表面,假体有沟槽和其他表面改良结构,以与骨质产生大块结构性交锁,但不具备骨长入的能力髋臼假体n 骨水泥型年轻患者少用n 无骨水泥固定型髋臼假体螺纹型髋臼假体早期报道效果良好,但其在初次置换和翻修术后已出现较高的松动率聚乙烯内衬厚度小于5mm时,应
13、力增高,假体会因磨损而有过早破坏的危险。因此,为了使聚乙烯保持足够的厚度,在髋臼假体外径较小时,就必须配以小尺寸股骨头背侧磨损:内衬的非关节面与金属帽内面之间的微动n 限制型髋臼限制性髋臼假体股骨头假体锁定在聚乙烯内衬内三极机制:由一个内部的小双极头和外部真性内衬形成关节,双极部分比外部内衬的入口大,防止脱位。另一种设计是加高聚乙烯内衬边缘以限制股骨头适应证包括软组织不足、外展肌功能不全、神经肌肉病,以及假体位置良好但髋关节反复脱位的情况关节界面n 氧化铝对氧化铝陶瓷优点:磨损率较低,高生物相容性缺点:价格高,可碎裂,无带偏距或带高边的内衬n 钴铬合金对钴铬合金优点:磨损率较低,可自我修复表面
14、划痕缺点:金属离子磨屑对局部和全身的反应不明,过敏反应、致癌,肾功能不全和怀孕人群不能应用,无带偏距或带高边的内衬n 硬化钴铬合金对聚乙烯缺点:硬化层可磨穿骨水泥第一代骨水泥技术是指指压式第二代骨水泥技术即使用骨水泥枪第二代骨水泥技术脉冲式加压冲洗髓腔,真空搅拌,髓腔中置器,髓腔近端加压密封,骨水泥预涂PMMA(甲基丙烯酸甲酯)全髋关节置换指征n 选择全髋关节置换术时应考虑年龄:目前有放宽手术年龄的趋势全身状况:有无心、肺、脑并发症,能否承受手术职业:对强体力劳动者。最好不行人工全髋关节置换术原则上以解除疼痛,纠正畸形,改进功能为目的首先解除髋关节疼痛,其次是改进髋关节功能髋部骨质质量n 全髋
15、关节置换指征陈旧性股骨颈骨折:头臼均已破坏并疼痛,影响功能者股骨头缺血性坏死:、期可行钻孔减压、粗隆区旋转截骨等手术,对、期,股骨头已塌陷、变形、髋臼已有破坏者,可行THA退行性骨关节炎:多见于老年人,对于有严重疼痛的骨关节炎,人工股骨头置换效果不佳,应行THA类风湿关节炎及强直性脊柱炎,伴有不可耐受的髋部疼痛或因强直而活动严重受限;髋关节的畸形常引起其他关节的并发畸形;软组织挛缩和纤维化,关节活动范围小,病人虽年轻,但其生理年龄老化应放宽年龄限制提早行THA髋关节强直:髋关节痛是最主要的手术指征。单侧髋关节生理位置强直而无疼痛者不是手术指征;未完全骨性强直的髋关节,而有疼痛及畸形的可行THA
16、慢性髋关节脱位:主要包括DDH及因创伤感染导致的陈旧性脱位;髋关节半脱位并有髋关节创伤性关节炎,病人疼痛或失去功能,45岁以上可考虑行THA关节成形术失败病例,包括截骨术后,头颈切除术后以及双杯人工股骨头及THA后病例。再置换手术的主要指征是髋关节疼痛,关节活动度差或为了调节肢体长度并不是手术适应症,主要有假体松动引起的髋关节疼痛、假体柄部折断、假体脱位,手法复位失败者、假体造成髋臼磨损而致中心性脱位并有疼痛者骨肿瘤:位于股骨头颈部或髋臼的低度恶性肿瘤,如:骨巨细胞瘤、软骨肉瘤,可考虑行THA,如病变波及大粗隆,则应用特制的人工髋关节n 禁忌症局部感染神经性病变外展肌力不足4级n 双侧THA指
17、征双侧均有严重的僵直或固定畸形而内科适宜的患者,如果单做一侧则难以进行康复治疗伴有其他合并症的老年患者,如合并心脏病、肺功能不全或糖尿病,并不适于一次双THA已证实的动脉导管未闭或间隔缺损是该手术的绝对禁忌证髋膝关节同时患有关节炎,通常先行髋关节手术,髋关节置换术后可改变膝关节的力线及力学。另外,髋关节强直时,膝关节置换手术操作会更困难,且术后恢复受限制术前准备n 体格检查包括脊柱和双侧上下肢,应检查切口部位的髋关节周围软组织有无炎症Trendenberg征测定外展肌肌力比较双下肢长度,记录髋关节的畸形情况。尽管测得双下肢等长,但髋关节内收挛缩可引起肢体明显短缩,而外展挛缩可引起肢体明显延长。
18、髋关节固定性屈曲挛缩可引起腰椎前突,以便恢复直立姿势,从而可加重下腰痛症状。相反,脊柱侧弯及强直性脊柱炎引起的腰椎畸形可导致骨盆倾斜n X线检查髋关节X线片,如果需要也应拍脊柱和膝关节X线片。至少应拍摄包括股骨近端的骨盆前后位片及髋关节和股骨近端侧位X线片应特别注意评估髋臼的完整,估计所需假体的大小和需要磨削的骨量,并决定是否需要植骨。髋臼明显内陷或周骨赘会使术中髋关节脱位困难DDH要仔细评估骨盆骨质储备能否充分固定髋臼假体对陈旧性骨折脱位者,因髋臼后壁可能有明显的骨缺损,还应加摄闭孔位和骼骨斜位X线片,或CT由于可能存在股骨髓腔狭窄,因此也需注意髓腔宽度,特别是年轻、髋臼发育不良及矮小患者。
19、在这些情况下,可能需要用直柄或特制的细柄股骨假体在Paget病、股骨干陈旧性骨折或先天性畸形患者,侧位X线片可显示股骨近端明显的前弓,而这可使髓腔的处理更为困难。若存在过度前弓或旋转畸形,除关节置换之外,还需提前行股骨截骨髋关节手术入路髋关节手术髋关节手术n 髋臼侧准备Wasielewski螺钉安全区:一条为骼前上棘与髋臼中心(坐骨)的连线,另一条为通过髋臼中心的、第一条线的垂线,分为四个象限,后上象限最为安全,可在该象限内将超过25 mm螺钉拧入,应尽量避免在前上象限打螺钉n 髋臼安装标准髋臼的高度:应安装在真髋臼的位置上,放置位置过高或过低或放置在假髋臼上常常造成髋臼的不稳定髋臼的包容:应
20、被髋臼窝所包容,包容过浅,髋臼假体外上缘露于髋臼窝之外,常是松动的主要原因髋臼角髋臼前倾角n 股骨侧准备扩远端髓腔插入点位于股骨颈截骨面的略后外方,插入点定位错误则不能进入髓腔中心。髓腔钻尖端插入后,将手柄向大粗隆方向外偏,并向股骨内髁的方向钻入,通常需追加切除大粗隆内侧部分骨质如果采用广泛多孔涂层直柄型假体,应磨削股骨干部髓腔,使假体柄有10-40cm的长度能在骨干内紧密压配,但髓腔的磨削直径应比柄的圆柱形远端小0.5mm,这可使柄的远端在髓腔内得到紧密压配n 股骨安装标准股骨距应在小粗隆上方保留1-1.5cm股骨颈截骨面应于水平面保持3040下肢中立位时,过大粗隆顶点的平行线通过股骨头中心
21、股骨柄轴线应与股骨干解剖轴重合或平行,误差5术后X片常规测量指标n 髋臼杯髋臼杯外翻角:臼杯同身体水平面交角,即臼杯同两侧坐骨下缘连线成角3050髋臼杯前倾角:臼杯同身体纵轴向前的交角525髋臼杯内凸程度:正常髋臼位于髂坐线之外,若假体臼杯越过该线向内则是髋臼内凸n 股骨柄股骨距保留11.5cm,股骨头假体中心与大粗隆顶点在同一水平股骨假体轴线应与股骨近端中轴线重合,在前后位X片上假体柄远近端均应位于髓腔中央股骨假体应保持15前倾角,侧位片股骨假体应与股骨近端截骨面椭圆长轴一致股骨柄下沉程度:小转子上缘至两侧坐骨下缘连线的垂直距离,两侧应该相等,否则下肢不等长n 透亮线宽度测量骨水泥型透亮线宽
22、度应2mm,过宽说明骨水泥太厚;生物型透亮线宽度应1mm,过宽说明股骨假体柄太细髋关节表面置换适应证为年轻(1cm )、大范围的骨坏死(累及头部50%、严重的髋臼发育不良、股骨近端明显畸形、处于分娩期的女性、已知的金属过敏症和肾功能受损患者,双下肢不等长患者特有的并发症包括股骨颈骨折和剩余股骨头骨坏死粗隆截骨关节解剖显著异常,如关节强直或融合臼严重内陷伴有高位脱位的DDH尽管适当的修复长度与偏心距,但外展肌仍松弛且导致关节不稳,此时,粗隆截骨并推向远端固定可增加稳定性,而不会过度延长肢体在翻修手术中,粗隆截骨可使股骨与臼的显露容易,并且根据需要可在拔取股骨假体时采用,而不必过度冒着股骨骨折的危
23、险粗隆再固定时髓关节外展不应超过10-15,否则髋关节内收时固定处可产生过度张力,继发粗隆撕脱和不愈合特殊关节置换n 骨关节炎暴露髋臼需清除前后骨赘,骨赘可妨碍髋臼内壁定位软骨下骨硬且厚,需要多锉一些n 类风湿关节炎通常全身受累,存在不同程度的皮炎、血管炎、皮肤脆弱、骨质疏松及肌肉萎缩由于这类患者接受过或正在接受激素治疗,术中骨折和术后感染的可能性较大股骨头和股骨颈可部分缺如,股骨头可能突入盆腔活动肢体时要特别注意,防止在关节脱位及复位时,股骨和髋臼发生骨折或撕裂腿部皮肤青少年型类风湿关节炎患者,因为青少年骨骼尚在发育,需要用小的假体,并且常存在股骨颈过度前倾和股骨上段前弓畸形,严重时可能需行
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