摘要
背景
术后感知的腿长差异（pLLD）是全髋关节置换术（THA）后常见的不满来源，即使在放射学上没有显著差异的情况下也是如此。尽管脊柱-骨盆因素越来越受到重视，但大多数先前的研究都集中在矢状对齐或腰椎活动度上，而术前脊柱-骨盆冠状柔韧性的影响仍不清楚。
方法
我们回顾性分析了2023年1月至12月期间因骨关节炎接受单侧初次THA的114名患者。术后6个月使用四点量表评估pLLD。没有感知到差异的患者被归类为非pLLD组，而那些报告有轻微、明显或强烈感知差异的患者被归类为pLLD组。术前通过冠状X光片在最大侧弯时测量脊柱柔韧性，计算脊柱-骨盆角度（ΔSPA）的变化，反映胸椎至骨盆的冠状柔韧性，以及腰骶角度（ΔLSA）的变化，反映腰椎至骨盆的冠状柔韧性。次要参数包括放射学上的腿长差异、腿长增加和矢状脊柱-骨盆对齐情况。使用多变量逻辑回归分析来确定pLLD的独立预测因素。
结果
47名患者（41.2%）报告了pLLD。与非pLLD组相比，pLLD组的ΔSPA值显著较低（16.6° vs 21.9°，P = 0.001），尽管ΔLSA没有显著差异。多变量分析显示，较低的ΔSPA（P = 0.006）和较矮的身高（P = 0.037）与pLLD独立相关。两组之间的放射学腿长差异没有显著差异。
结论
术前脊柱-骨盆冠状柔韧性降低，特别是ΔSPA降低，与THA后的腿长差异感知有关。评估冠状脊柱-骨盆柔韧性可能为术前评估和患者咨询提供额外见解。需要进一步的研究来更好地了解旨在改善冠状脊柱-骨盆活动度的围手术期康复是否有助于减轻THA后的pLLD。
引言
术后感知的腿长差异（pLLD）是全髋关节置换术（THA）后常见的不满来源，即使在放射学上没有显著差异的情况下也是如此。尽管脊柱-骨盆因素越来越受到重视，但大多数先前的研究都集中在矢状对齐或腰椎活动度上，而术前脊柱-骨盆冠状柔韧性的影响仍不清楚。
方法
我们回顾性分析了2023年1月至12月期间因骨关节炎接受单侧初次THA的114名患者。术后6个月使用四点量表评估pLLD。没有感知到差异的患者被归类为非pLLD组，而那些报告有轻微、明显或强烈感知差异的患者被归类为pLLD组。术前通过冠状X光片在最大侧弯时测量脊柱柔韧性，计算脊柱-骨盆角度（ΔSPA）的变化，反映胸椎至骨盆的冠状柔韧性，以及腰骶角度（ΔLSA）的变化，反映腰椎至骨盆的冠状柔韧性。次要参数包括放射学上的腿长差异、腿长增加和矢状脊柱-骨盆对齐情况。使用多变量逻辑回归分析来确定pLLD的独立预测因素。
结果
47名患者（41.2%）报告了pLLD。与非pLLD组相比，pLLD组的ΔSPA值显著较低（16.6° vs 21.9°，P = 0.001），尽管ΔLSA没有显著差异。多变量分析显示，较低的ΔSPA（P = 0.006）和较矮的身高（P = 0.037）与pLLD独立相关。两组之间的放射学腿长差异没有显著差异。
结论
术前脊柱-骨盆冠状柔韧性降低，特别是ΔSPA降低，与THA后的腿长差异感知有关。评估冠状脊柱-骨盆柔韧性可能为术前评估和患者咨询提供额外见解。需要进一步的研究来更好地了解旨在改善冠状脊柱-骨盆活动度的围手术期康复是否有助于减轻THA后的pLLD。
全髋关节置换术（THA）是治疗髋关节疾病（如髋关节骨关节炎）的成熟方法[1]。尽管THA后的患者满意度通常高于其他关节置换术[2]，但仍有7-15%的患者在术后表示不满意[3, 4]。导致不满意的因素包括患者相关因素（如年轻年龄、未满足的期望和心理健康问题）以及手术相关因素（如持续疼痛、住院时间、因不稳定导致的脱位和腿长差异[3, 5]。据报道，结构上的腿长差异（sLLD）大于10毫米与患者不满意有关[6]。最近的研究表明，即使是较小的差异也可能对患者报告的结果产生不利影响。例如，先前的研究表明，sLLD大于大约5毫米可能与较差的功能结果相关，因此建议将肢体长度控制在目标值的5毫米以内[7]。即使sLLD被最小化，患者也常常报告主观上的不对称感，这与步态机制改变、日常生活活动能力下降和对手术结果满意度降低有关[8]。因此，即使使用机器人辅助THA，实现最佳的sLLD仍然具有挑战性[9]。这些报告显示sLLD与感知的腿长差异（pLLD）之间的差异表明，可能存在额外的生物力学或感知因素[10]。
先前的研究主要集中在下脊柱远端的因素上，如腰椎活动度降低、之前的腰椎融合和骨盆倾斜，作为pLLD的风险因素[11,12,13]。然而，一些研究表明，由于发育性髋关节发育不良导致的儿童期腿长差异不仅可能导致腰椎退化，还可能导致整个脊柱的退化和脊柱侧弯[14]，并且脊柱活动度整体降低的患者（如强直性脊柱炎患者）在THA后更容易出现腿长差异[15]。基于这些观察，我们假设胸椎-骨盆复合体的冠状平面柔韧性（不仅限于腰椎区域）可能是THA后pLLD的关键决定因素。
然而，据我们所知，没有先前的研究全面探讨过术前脊柱-骨盆冠状柔韧性与THA后pLLD之间的关系。为了填补这一空白，本研究旨在明确术前脊柱-骨盆侧屈减少是否与THA后pLLD的风险增加有关。
材料与方法
本研究包括了2023年1月至12月期间在我们机构进行的一系列THA手术。纳入的标准是：（1）受影响髋关节或脊柱有手术史；（2）存在除骨关节炎以外的疾病，包括股骨颈骨折、股骨头坏死和类风湿性关节炎；（3）髋关节脱位被分类为Crowe 3型或4型；（4）患有痴呆症的患者；（5）无法完成至少6个月的随访。因此，本研究共纳入了114名患者（114个髋关节）（图1）。收集的基线变量包括年龄、性别、身高、体重、体质指数（BMI）和骨矿物质密度（以年轻成人平均值百分比表示[YAM]）。此外，使用Crowe分类作为术前高髋关节脱位的指标，髋关节退化程度根据Kellgren–Lawrence（K-L）分级进行分类[16, 17]。
患者选择过程
流程图展示了本研究中使用的患者纳入和排除标准。
放射学评估
使用术前站立侧位X光片评估脊柱-骨盆参数，包括腰椎前凸（LL）、骨盆倾斜（PI）和骶骨倾斜（SS）（图2A, B）[18]。作为脊柱侧屈范围的指标，使用术前站立前后位X光片评估脊柱-骨盆角度（SPA）和腰骶角度（LSA），包括骨盆[18, 19]。根据先前的报告，SPA定义为连接T1和S1椎体中心的线与垂直于髂嵴线的线之间的角度（图3A, B）。同样，LSA定义为连接L4和L5棘突的线与垂直于髂嵴线的线之间的角度（图4A, B）。对于最大右侧和左侧侧屈位置，当相对于髂嵴线的垂直线向右倾斜时，SPA和LSA记录为正值；向左倾斜时记录为负值。最大右侧和左侧值之间的差异分别定义为ΔSPA和ΔLSA[18]。最大侧屈是在参与者能够独立保持平衡的范围内自愿进行的，不借助上肢或外部支持。
sLLD在术后平片上测量，腿长增加通过术前和术后平片进行评估[20]。具体来说，sLLD定义为连接两侧泪滴状骨的线与每侧小转子顶部之间的垂直距离的差异，而腿长增加定义为术前和术后X光片上髋部长度的变化，基于泪滴状骨连线与小转子尖端之间的距离（图5A, B）。每个参数由三名未参与手术的骨科医生（S.M.、M.K.和M.H.）独立评估，分析使用中位数。使用组内相关系数（ICC [1, 3]）评估观察者间的一致性。
放射学测量
矢状脊柱-骨盆参数的测量。腰椎前凸（LL）定义为L1上终板与S1上终板之间的角度。骶骨倾斜（SS）和骨盆倾斜（PI）使用基于站立侧位平片的标准定义进行测量（图2）。
脊柱-骨盆角度的测量
在最大右侧（A）和左侧（B）侧屈时获得的站立全脊柱前后位X光片显示了脊柱-骨盆角度的测量。脊柱-骨盆角度（SPA）定义为连接T1和S1椎体中心的线与垂直于髂嵴线的线之间的角度（α, β）。ΔSPA计算为两个侧屈位置之间SPA的绝对差异（图4）。
腰骶角度的测量
在最大右侧（A）和左侧（B）侧屈时获得的站立全脊柱前后位X光片显示了腰骶角度的测量。腰骶角度（LSA）定义为通过L4和L5棘突的线与垂直于髂嵴线的线之间的角度（α, β）。ΔLSA计算为两个侧屈位置之间LSA的绝对差异（图5）。
结果测量
主要结果是术后6个月使用患者自我报告评估pLLD的存在情况，并根据先前的研究将其分类为存在或不存在[21]。没有感知到差异的患者被归类为非pLLD组，而那些报告有轻微、明显或强烈感知差异的患者被归类为pLLD组。
手术程序和康复
所有THA均采用微创前路方法，并借助牵引床进行[22]。该方法在髋部做一个小切口，以尽量减少肌肉间平面和神经血管结构的干扰。髋臼杯的放置是在术中透视引导下进行的，使用连接到杯撞击器的机械导向器。根据术前计划，将其定位以实现大约40°的放射学倾斜和15°的放射学前倾。术中通过透视评估骨盆的方向，特别注意闭孔的对称性和形状。根据需要调整透视定位，以考虑骨盆倾斜和旋转。对于股骨组件的放置，术前使用基于CT的三维规划确定最佳位置和方向。然而，术中未使用CT导航、机器人系统或其他计算机辅助技术。
术后康复在手术后的第二天开始，尽可能早地允许患者完全负重行走。在住院期间，患者接受了日常活动指导，例如如何上下楼梯，并且通常在手术后7到10天内出院。没有特定的运动限制，鼓励患者根据自身耐受情况恢复坐立和从地面起立等活动。
数据分析
我们分析了pLLD（术后腿长度差异）与潜在风险因素之间的关系。连续变量以均值±标准差的形式总结，分类变量则以计数和百分比的形式报告。根据Shapiro-Wilk检验的结果判断正态性，使用独立t检验或Mann-Whitney U检验对连续变量进行组间比较。对于分类变量，则使用卡方检验。在单变量分析中P值小于0.20的变量被纳入多变量逻辑回归模型，以确定pLLD的独立预测因素。方差膨胀因子（VIF）用于检查模型中的多重共线性，根据先前的研究，VIF大于10被视为多重共线性的标志[23]。统计显著性定义为P<0.05。所有分析均使用Bell Curve for Excel ver. 4.04（日本东京社会调查研究信息有限公司）进行。
伦理考虑
本研究方案已获得我们机构伦理委员会的批准，并遵循《赫尔辛基宣言》进行。所有参与者在入组前均签署了书面知情同意书。本研究未接受外部资助，作者声明没有利益冲突。
结果
在分析的114名患者中，47名患者（41.2%）报告有主观的pLLD，而67名患者（58.8%）没有。两组患者的基线人口统计学和临床特征总结在表1中。
在包括年龄、性别分布、身高、体重、BMI或YAM在内的人口统计学变量方面，pLLD组与非pLLD组之间没有统计学上的显著差异。同样，通过K-L分级或Crowe分类评估的髋关节骨关节炎的放射学严重程度也没有显著差异。ICC值显示所有参数的可靠性都很高：PI（0.965）、LL（0.990）、PT（0.961）、SS（0.981）、ΔLSA（0.955）、ΔSPA（0.953）、ΔLLD（0.958）和腿长度增加（0.963）。
在单变量分析中，pLLD组的ΔSPA值显著低于非pLLD组（P=0.001）。两组之间的ΔLSA没有显著差异。
在脊柱-骨盆对齐参数中，pLLD组的PI显著低于非pLLD组（P=0.026）。LL、PT或SS没有显著差异。尽管sLLD在两组之间没有显著差异，但pLLD组的腿长度增加幅度更大（P=0.008）。
多变量回归分析显示，较矮的身高（P=0.037）和较小的ΔSPA（P=0.006）是pLLD的独立预测因素（表2）。
讨论
为了解释我们的发现，即矮小身材和ΔSPA减小是THA（全髋关节置换术）后pLLD的独立风险因素，首先需要回顾基于先前生物力学和临床证据的骨盆-脊柱-躯干系统中LLD的补偿机制。
无论是结构性还是功能性的LLD，都会导致骨盆的不对称负荷，并经常在冠状平面上引起骨盆倾斜[24]。随着时间的推移，这种骨盆倾斜可能导致功能性脊柱侧弯，凸向较短的一侧，并作为整个脊柱的补偿机制，以维持肩部的水平对齐和整体躯干平衡[25,26,27]。
这种补偿机制不仅限于静态姿势。多项研究检查了步态过程中的动态补偿，表明骨盆和脊柱的旋转以及躯干的侧向运动在减轻行走时的不平衡中起着重要作用[28]。
在THA中，由于软骨损失、股骨头畸形或髋臼变化，骨关节炎患者常常出现肢体缩短，手术期间腿长度可能会突然改变。在这种情况下，补偿机制涉及骨盆倾斜，随后是腰椎弯曲，最终导致影响整个脊柱的功能性脊柱侧弯。此外，在运动过程中，骨盆和脊柱的旋转以及躯干的侧向移动进一步帮助恢复左右平衡并最小化pLLD。因此，足够的脊柱-骨盆灵活性对于适应术后腿长度变化而不导致pLLD至关重要。
在身材矮小的个体中，相同的腿长度增加或sLLD相对于整体身高所占的比例更大，而且脊柱本身通常也更短[19]。这些因素共同可能限制了脊柱的补偿能力，使得适应腿长度差异变得更加困难。
发现低ΔSPA而非ΔLSA是独立风险因素，表明pLLD不仅受局部腰椎灵活性的影响，还受整个胸椎-骨盆复合体的冠状活动度的影响。当整体脊柱-骨盆灵活性降低时，脊柱补偿THA引起的冠状对齐变化的能力可能会受损。结果，患者可能在冠状平面上难以维持躯干平衡，这可能会在术后加剧pLLD。尽管已知腰椎参数在补偿骨盆倾斜中起重要作用，但我们的发现表明整体脊柱-骨盆灵活性也可能反映整个补偿机制。这可能是因为补偿涉及整个脊柱的协调运动，而不仅仅是腰椎区域。
此外，单变量分析显示，pLLD组的PI值显著较低，且LL值倾向于较小，表明背部对齐模式较为平坦[29]。这种矢状面不平衡与矢状面灵活性降低有关，表明冠状面和矢状面的脊柱活动度是相互依赖的[18]。因此，冠状面灵活性有限的患者也可能表现出脊柱的矢状面和旋转运动减少，从而降低功能性活动中的动态补偿机制的有效性。
这些发现强调了在评估THA术后腿长度感知风险时，评估整体脊柱-骨盆灵活性的重要性，而不仅仅是关注腰椎区域。
本研究有几个局限性。首先，作为一项回顾性、单中心的研究，样本量有限，其结果的普遍性可能受到限制。其次，最大侧弯X光片可能受到多种因素的影响，包括术前髋部疼痛、核心肌肉力量、平衡能力和跌倒恐惧。这些因素可能会影响成像过程中达到的活动范围，从而影响测量的重复性。此外，所有测量均使用普通X光片进行，无法完全排除测量误差。另一个局限性是sLLD是基于髋部长度而不是整体下肢长度进行评估的。尽管髋关节骨关节炎患者的sLLD主要源于髋关节，但下肢其他部分的差异也可能影响患者的感知。此外，本研究未评估术前因素，如肌肉力量、软组织挛缩和脊柱侧弯，这些因素可能与pLLD相关。未来结合这些因素以及整体下肢测量的研究可能有助于进一步澄清这一问题。关于冠状脊柱-骨盆灵活性，它仅在静态条件下进行评估；未进行步行等活动中的动态评估，这可能限制了对日常生活中脊柱-骨盆动态运动的理解。最后，pLLD仅在术后6个月进行评估，此时一些患者可能仍在经历神经肌肉适应。因此，长期结果尚不清楚。
尽管如此，这项研究的主要优势在于它是首次研究整体脊柱-骨盆灵活性与pLLD之间的关系。此外，这项研究表明旨在提高整体脊柱-骨盆灵活性的围手术期康复计划的潜在价值，这可能有助于增强补偿能力并减少THA后的pLLD。有报道称，在术后早期进行的侧移和提拉练习可以缓解pLLD，支持了当前发现的有效性[30]。然而，减少THA后pLLD的康复干预的最佳内容和时机仍有待讨论，需要进一步的研究来澄清这些问题。
总之，矮小身材和降低的整体胸椎-骨盆冠状灵活性与THA后的肢体长度感知差异有关。
