全髋关节置换术(THA)是用模拟髋关节解剖的生物材料代替人体髋关节，在股骨头缺血性坏死、股骨颈头下型骨折、发育性髋关节发育不良、终末期髋关节骨性关节炎及髋部肿瘤等患者的缓解疼痛、关节功能恢复等方面起到了极其重要的作用。良好的耐磨性、耐腐蚀性、生物相容性是理想的材料应具有的特性。除了选料良好外，THA术中生物力学的考虑和假体的正确固定，对预后同样重要。研究表明，在THA术中重建股骨偏心距(FO)与假体稳定性、聚乙烯的磨损状况等均有一定的关系。因此，THA术中生物力学研究与假体固定技巧成了目前研究的重要课题，而股骨假体的FO则是研究的核心。为此，笔者对有关FO与THA术中生物力学、与THA术后效果的关系以及重建的方法技巧作一综述。

FO的定义

FO是指股骨头或股骨头假体旋转中心至股骨干长轴的垂直距离。

FO与THA术中的生物力学

髋关节可以看作一个杠杆。股骨头旋转中心是杠杆的支点。单腿站立时，杠杆的一侧为身体重量，其力臂是股骨头旋转中心至身体重心重力线的垂直距离;另一侧为外展肌肌力，其力臂是股骨头旋转中心至该肌肉作用力方向的垂直距离。而支点(即髋关节关节面)则承受着与上述两负荷相关的合力。步行时髋关节接触压力峰值是体重的3.5~5.0倍;单腿站立时，髋关节受力可达体重的6倍;提重物、奔跑或跳跃时，髋关节负荷可相当于体重的10倍。减轻髋关节关节面的受力对于减少关节假体的界面磨损以及提高假体使用寿命至关重要。所以，如果增加了外展肌力臂，就可减轻外展肌负担，同时减轻了髋关节关节面受力，提高假体的使用寿命。与外展肌力臂紧密相关的是FO，因此重建FO相当重要。

髋外展肌指的是外层的阔筋膜张肌和里层的臀中肌和臀小肌。髋外展肌力在行走中的作用十分重要，它对人体正常步态的维持，预防跛行方面起到了重要作用。同时，Bourne等的研究表明行走时髋外展肌负荷为体重的2.6~2.8倍，因此髋外展力量减弱使髋关节的稳定性下降。如果增加外展肌力臂，就可以减轻外展肌负担，减少外展肌疲劳的发生。外展肌力在THA术后是呈减弱趋势的。THA术后外展肌功能降低主要可能有2个原因：一是手术损伤臀中肌、臀小肌，比如外侧切口容易损伤臀中肌，后入路容易损伤臀小肌;一是THA改变了髋关节中心，杠杆两侧力臂改变，打破了髋关节杠杆原来的动力平衡。THA后外展肌肌力本身就会减弱，如果这时FO没有得到重建，外展肌就需要加强肌力收缩，一者会很快因疲劳而停止运动或跛行，二者加强的肌力收缩能导致髋关节负荷大，聚乙烯磨损速度加快。

重建FO的意义

加强髋外展肌力及维持正常的步态 FO得到重建或增大可恢复或增加外展肌力臂，相当于加强了髋外展肌肌力。较小的力量即可达到行走平衡，外展肌不容易疲劳，减少了跛行的发生率。相反地，如果FO过小，外展肌需要加强肌肉收缩，早期可以代偿，但长期加强收缩容易使外展肌出现疲劳，因而出现跛行或关节脱位。Mahmood等根据术中FO的情况将250例患者分成FO减少组、FO正常组和FO增加组，研究结果表明FO减少组外展肌肌力明显下降。FO减少时，外展肌容易发生疲劳而力量下降，外展无力因而行走时身体代偿性地向患侧倾斜，于是引起了步态的改变。

增加了髋关节稳定性 THA术后FO偏小的患者，关节囊处于松弛状态，外展肌也处于相对松弛状态，因而容易发生脱位。Robinson等回顾分析了采用大头进行髋关节置换的580例髋关节患者，发现FO减少将会增加发生脱位的概率，认为重建FO对减少关节脱位的发生至关重要。

增大髋关节活动范围及良好的髋关节功能 适宜的FO可以避免髂骨和股骨大粗隆的撞击，从而使髋关节的外展功能达到最佳。THA术后重建FO，能使患者术后行走力量增强，避免了髋关节撞击，加强了关节活动范围，功能恢复速度快，恢复效果好，疼痛减轻，患者自我体验和满意度提高。

延长人工关节使用寿命 适宜的FO能使关节面间的应力保持最小状态，从而减慢聚乙烯的磨损速度，延长人工关节使用寿命。Little等以患侧FO与对侧相差在5mm以内为FO得到重建的标准，算出FO得到重建的患者磨损率是0.12mm/年，而FO未得到重建的患者磨损率是0.16mm/年。

FO重建的技巧及方法选择

术前精细的测量 X线片是测量FO方便和较经济的方法。术前拍摄标准的双髋正侧位X线片，为了结果的准确性，体位上将双下肢内旋15°～20°。拍摄时将一尺子或金属硬币置于X线片投照范围内，摄片后根据标记计算出X线片上的各部位实际距离，从而获得较为准确的FO的值。然而，普通X线片中股骨或多或少存在旋转，因而结果的准确性受到了影响。如果患者经济条件允许，可常规做三维CT重建检查，有助于获得精确的FO数值，有助于术者心中有数，减少手术的盲目性。芦北极等研究表明，三维CT扫描重构技术可获得准确的FO测量值，且拍摄时不受患者体位变化的影响。随着技术的发展，数字X线片和三维CT成像更加精确清晰，不仅可以在术前进行模板测量，而且还可以提供信息规划手术和预估术中假体型号。

术前测量骨盆倾斜度和肢体长度、术中测量FO 骨盆倾斜度和肢体长度的检查属于术前基本的检查，在重建FO的同时要整体规划。骨盆倾斜度根据X线片上双侧髂棘上连线和水平线之间的角度来计算。肢体长度的测量根据髂前上棘至内踝下缘的距离来判断。FO的测量根据术中股骨头旋转中心和股骨大粗隆之间的距离来判断，除了肉眼观察及假体配件长度计算，Xue等发明了一种设备可以在术中准确测量并恢复FO。关于FO得到重建的标准，被认为是与正常侧FO相比差距在4mm内。手术中假体安置后要评估假体头臼界面的稳定性和松紧度，通过过伸、伸直以及屈曲至90°观察是否脱位来评估稳定性，通过向下牵拉肢体观察假体关节间隙变化判断松紧度，要考虑到麻醉因素引起的肌肉松弛。

准备多种偏距和型号的假体 同时准备不同颈干角的多个假体。并且，在同一种颈干角的前提下准备各种不同颈长的多个假体。这样，术中假体选择的机会增加，确保每个患者有合适的型号可用，提高手术的质量。

确定髋关节旋转中心髋臼杯的位置 多数人认为手术后髋关节旋转中心髋臼杯的最佳位置是原始髋臼位置。Tezuka等的研究显示在保持髋臼原始位置的前提下，增加FO可增加外展肌的功效。理论上通过髋臼杯内移也可以增加FO，但如果这么做，可能导致外展肌张力下降，起负面作用。

使用高FO假体 高FO假体是指在维持颈干角不变的前提上，在增加颈长的情况下使髋关节中心向内下方移位，因此既增加了FO又使患肢长度基本保持不变，是比较理想的重建或增加FO的方法。国外研究表明，它稳定性好，重建FO的成功率高，不会使肢体过长。

使股骨大粗隆外移 通过股骨大粗隆处截骨外移，可增加FO的长度，间接增加外展肌的功效。但是这种方式创伤大，截骨处容易发生骨不连，截骨处易疼痛，患者较易出现跛行。

增加股骨假体颈长 郝思春等利用三维有限元素法评估不同FO对THA应力的影响，发现颈长在35~44mm假体应力最低，重建FO的效果最好。增加颈长使FO加大，使外展肌效率增加，但同时可以使肢体长度增加，产生双下肢不等长、行走姿势不当、腰背痛等并发症。因此，手术前要测量双侧下肢长度，这种方法最适合应用于患侧肢体缩短的患者。

对股骨颈的截骨面的调整 股骨假体置入的深度水平由股骨颈的截骨面水平决定。如果截骨平面低，则需增加假体颈长才能恢复患侧下肢的长度，于是FO也增大了：相反地，需要减少颈长，FO减少。要注意的是，股骨距是对股骨假体的扭转稳定性极其重要的结构。若股骨距牺牲过多，容易产生假体松动。

减小颈干角 Incavo等的随访显示，使用颈干角小的假体重建了FO，术后患者关节功能及关节稳定性较满意。使用颈干角小的假体，增加了杠杆力臂，可以增加FO，增加外展肌的长度。但与此同时，颈干角变小，可能会增加假体头颈结合部应力，假体松动或断裂的可能性增加。

使用组配式假体系统 这种方式的优势在于可以利用个性化的假体来满足不同的病情需要，重建髋关节力学。不仅可以调整FO，还能矫正下肢长度和股骨颈前倾角。陈宜等随访了对THA患者施行组配式假体手术，使用这种假体可在保持良好的下肢长度的情况下重建FO，髋关节外展肌力、稳定性及活动度均较良好，降低了术后并发症发生率。

综上所述，在THA术中FO的重建具有重要的意义。FO的重建可以加长外展肌力臂，减轻外展肌疲劳和跛行，增加关节活动范围，增强关节功能，增加关节稳定性，也可减少术后聚乙烯的磨损，增加人工关节的远期生存率等。重建FO应注意术前充分准备各种型号的假体，进行模板测量、双下肢长度和骨盆倾斜度的测量，具体重建方法视患者病情而定，有增加假体颈长，使用高FO假体，调整股骨颈截骨面，股骨大粗隆截骨，减小颈干角、使用组配式假体等方法。

来源：中国骨与关节损伤杂志2017年6月第32卷第6期