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2024-06-01
正看成嶺側成峰，臻於完善的新詮釋 A New Interpretation of Safe Zone
「髖關節不穩定」是造成髖關節置換手術翻修的主因 1-3，這在澳洲、紐西蘭以及英國也是一樣的，甚至比感染更重要。我們審視在 2015-2017 之間做過的380 例 revision 手術 4，發現其中有高達 50% 的案例，都是因為沒有將組件放在正確的位置，也就是髖臼位置不正確，而需要進行翻修。也就是說，假如我們第一次就正確執行，有 50% 的翻修手術是有機會能夠避免的。我們要非常小心地識別不同患者在髖臼位置的需求，然後在髖關節置換手術中能夠正中目標。而什麼是我們的目標？又如何針對特定患者達成這一目標？這是髖關節和脊椎關係中最重要的課題，而這些課題實際上都會回到醫師的身上。
Q: 您願意為了確定手術中最重要的「髖臼杯角度」做到什麼程度呢？
Dr. Jonathan Vigdorchik: 如果您只有 Pelvis 的 AP X-ray，我可以告訴您，您最好的選擇也就只能是 Lewinnek Safe Zone (inclination 40°， anteversion 15° ~ 20° )，但 Mayo Clinic 的臨床研究指出，有 50% 的脫臼案例發生在 Safe Zone 內 5，所以 Safe Zone 其實並不太安全，而我們需要去了解箇中原因。如果您有拍站姿和坐姿的側面 X-ray，甚至是進行 CT 掃描或步態分析，我可以幫助您將髖臼杯的擺放位置進化到另一個層級。
↓ 這是正常的脊椎，
您應該以40° inclination和20°~25° anteversion為目標
當使用傳統工具時，只有 59% 的機率可以將髖臼杯放入Lewinnek Safe Zone，這代表許多時候我們可能根本不在正確的目標範圍 6。
然而，如果您開始使用電腦導航或機器手臂等先進技術，您將更加擅長正中目標 7。
Q: 誰屬於高風險族群呢？
Dr. Jonathan Vigdorchik: 我們機構的髖關節置換手術量相當大，整體而言，脫臼率很低，但某些群體的脫臼發生率卻特別高。
從 Medicare database (2005-2012) 中近三千位患者的資料得知，如果曾做過一或二節的 spine fusion 手術，脫臼機率可達到接近3%；如果您進行了三節或多節的spine fusion手術，脫臼率將上升至將近 5%，幾乎比一般人高了五倍之多 8。
然而，如果只留意做過 spine fusion 手術的族群，您將錯過大多數的 stiff spine。在一項研究中，我們調查了四千位患者，其中只有 19% 的 stiff spine 為裝有 pedicle screws 的患者，其餘近 81% 的患者實際上並沒有screw，而是 biologic fusions9。
還有誰屬於高風險族群呢？我們發現，spinal deformity可能是脫臼風險最高的群體，有高達 8% 的脫臼率 10。您可能認為平時都沒有看到 spinal deformity 的病人，但我們研究了一千多位 primary THA 患者，發現實際上有 16%為 spinal deformity (PI-LL>10° ) 11，這代表您有 16% 的患者，他們的潛在風險脫臼率高達 8%。因此，針對這個族群，我們尤其需要採取一些不同的方法加強：可能會需要用上科技輔助、使用 dual mobility、以及增加 offset 等等。
我的工作流程
① 首先我會拍攝兩張 X-ray，一張是 standing lateral，以及一張 sitting lateral。在 standing lateral 的 X-ray 中，我們測量 APP (Anterior Pelvic Plane，前骨盆平面，即為 ASIS 和 pubic symphysis 的連線，如下圖黃線 )，以及 SS (Sacral Slope，位於 S1 椎體頂部，如下圖紅線 )。
② 然後我們查看 APP，它有三種可能的情況：
▪ 正常情況 ( 下圖 A)：ASIS 位於 pubic symphysis 正上方，黃線是垂直的。
▪ 骨盆前傾 ( 下圖 B)：ASIS 位於 pubic symphysis 的前方 ( 幾乎都是 hip flexion contracture 引起的 )
▪ 骨盆後傾 下 ( 圖 C)：ASIS 位於 pubic symphysis 的後方，這便是 spinal deformity ( 脫臼的風險最高 )
③ 接下來是比較 standing lateral 和 sitting lateral。一般在坐下時，骨盆會後傾，脊椎鬆弛，通常 SS 的變化會大於 10°，這是完全正常的情況。( 如下圖 )。
但下圖的這位患者，SS 在站姿和坐姿之間沒有發生變化，說明這是一個僵硬的脊椎，脫臼機率會稍微較高。( 您可以注意到這裡沒有 pedicle screws，患者並未接受 spine 手術，而是更常見的 biologic fusion)
分類與策略
我們現在已經發表了關於 3,777 名患者的研究 (2014-2019)，每一位患者都採用後開，生存率高達 99.2%，脫臼率非常非常低 12，這是一個相當大的手術系列案例，包含四位不同醫師，我將帶您了解以下四種不同類型的患者：
1A
第一組是正常組 (1A，如下圖 )，APP 是垂直的；SS 在站姿和坐姿之間會有變化，這是完全正常的。對於這類患者，您的目標是 40°的 inclination，20° ~25°的 anteversion，如果能夠達成目標角度，並且其他手術細節都有注意，那麼脫臼的風險就會非常非常低，一切都會很好。
1B
接下來這組患者 (1B，如下圖 )，站姿時 APP 是垂直的，代表沒有 spinal deformity， 而 SS 在站姿和坐姿之間不發生變化，這就是所謂的 stuck standing。此時，您只需要稍微增加一點 inclination 至 45°，並增加一點anteversion 至 25° ~30°。對於這些患者來說，他們需要更多的 anteversion，無論前開還是後開。
2A
接下來是骨盆前傾 (2A，如下圖 )，即 ASIS 位於 pubic symphysis 的前方，這是一個 hip flexion contracture，這在 THA 術後將完全消除。由於 sacrum 的活動非常靈活，所以不需要特別做什麼，只要以正常解剖為目標， Inclination 40°，anteversion 20° ~25°，這位患者將會表現得非常好。
2B
最後一組是骨盆後傾 (2B，如下圖 )，這是最容易脫臼的類型，spinal deformity，也被稱為 stuck sitting。您可以從 AP X-ray 看到 obturator foramen 張得很開，pubic symphysis 位於 coccyx 上方。這是您需要警惕的一組，務必要在 standing lateral 的 X-ray 進行確認其 APP。
延伸討論
應該先做 hip 手術還是 spine 手術？
如果脊椎手術將進行三節或更多個椎骨融合，那麼您應該先進行脊椎手術，因為骨盆和髖臼杯的位置會被改變。如果他們只打算進行椎間盤切除或一級或二級椎骨融合，那麼先做 hip 或 spine 手術，都沒有關係 13。
最好先進行髖關節置換手術，因為康復時間較短，而且手術後，脊椎可能會感覺更好。但如果有打算進行大規模的脊椎手術，則應該先進行脊椎手術。
Reference
1.Bozic et al. The epidemiology of revision total hip arthroplasty in the United States. J Bone Joint Surg Am. 2009 Jan; 91(1):128-33.
2.Khatod et al. Revision total hip arthoplasty: factors associated with re-revision surgery. J Bone Joint Surg Am. 2015 Mar 4; 97(5):359-66.
3.American Joint Replacement Registry (AJRR) Annual Report 2019
4.Novikov et al. Can some early revision total hip arthroplasties be avoided? Bone Joint J. 2019 Jun; 101-B(6_Supple_B):97-103.
5.Abdel et al. What Safe Zone? The Vast Majority of Dislocated THAs Are Within the Lewinnek Safe Zone for Acetabular Component Position. Clin Orthop Relat Res. 2016 Feb; 474(2):386-91.
6.Callanan et al. Risk factors for cup malpositioning: quality improvement through a joint registry at a tertiary hospital. Clin Orthop Relat Res. 2011 Feb; 469(2):319-29.
7.Vigdorchik. Technology improves targeting of the functional safe zone in THA: a prospective study [paper presentation]. The Hip Soc Meet. 2021
8.Buckland et al. Dislocation of a primary total hip arthroplasty is more common in patients with a lumbar spinal fusion. Bone Joint J. 2017 May; 99-B(5):585-591.
9.Vigdorchik et al. The Majority of Total Hip Arthroplasty Patients With a Stiff Spine Do Not Have an Instrumented Fusion. J Arthroplasty. 2020 Jun; 35(6S):S252-S254.
10.DelSole et al. Total Hip Arthroplasty in the Spinal Deformity Population: Does Degree of Sagittal Deformity Affect Rates of Safe Zone Placement, Instability, or Revision? J Arthroplasty. 2017 Jun; 32(6):1910-1917.
11.Buckland et al. Prevalence of Sagittal Spinal Deformity Among Patients Undergoing Total Hip Arthroplasty. J Arthroplasty. 2020 Jan; 35(1):160-165.
12.Vigdorchik et al. A simple Hip-Spine Classification for total hip arthroplasty: validation and a large multicentre series. Bone Joint J. 2021 Jul; 103-B(7 Supple B):17-24.
13.Buckland et al. Acetabular Anteversion Changes Due to Spinal Deformity Correction: Bridging the Gap Between Hip and Spine Surgeons. J Bone Joint Surg Am. 2015 Dec 2; 97(23):1913-20.
Q: 您願意為了確定手術中最重要的「髖臼杯角度」做到什麼程度呢？
Dr. Jonathan Vigdorchik: 如果您只有 Pelvis 的 AP X-ray，我可以告訴您，您最好的選擇也就只能是 Lewinnek Safe Zone (inclination 40°， anteversion 15° ~ 20° )，但 Mayo Clinic 的臨床研究指出，有 50% 的脫臼案例發生在 Safe Zone 內 5，所以 Safe Zone 其實並不太安全，而我們需要去了解箇中原因。如果您有拍站姿和坐姿的側面 X-ray，甚至是進行 CT 掃描或步態分析，我可以幫助您將髖臼杯的擺放位置進化到另一個層級。
↓ 這是正常的脊椎，
您應該以40° inclination和20°~25° anteversion為目標
↓ 這是一個僵硬的脊椎，
您要將inclination稍微增加至45°，並且需要增加anteversion至25°~30°
當使用傳統工具時，只有 59% 的機率可以將髖臼杯放入Lewinnek Safe Zone，這代表許多時候我們可能根本不在正確的目標範圍 6。
然而，如果您開始使用電腦導航或機器手臂等先進技術，您將更加擅長正中目標 7。
Q: 誰屬於高風險族群呢？
Dr. Jonathan Vigdorchik: 我們機構的髖關節置換手術量相當大，整體而言，脫臼率很低，但某些群體的脫臼發生率卻特別高。
從 Medicare database (2005-2012) 中近三千位患者的資料得知，如果曾做過一或二節的 spine fusion 手術，脫臼機率可達到接近3%；如果您進行了三節或多節的spine fusion手術，脫臼率將上升至將近 5%，幾乎比一般人高了五倍之多 8。
然而，如果只留意做過 spine fusion 手術的族群，您將錯過大多數的 stiff spine。在一項研究中，我們調查了四千位患者，其中只有 19% 的 stiff spine 為裝有 pedicle screws 的患者，其餘近 81% 的患者實際上並沒有screw，而是 biologic fusions9。
還有誰屬於高風險族群呢？我們發現，spinal deformity可能是脫臼風險最高的群體，有高達 8% 的脫臼率 10。您可能認為平時都沒有看到 spinal deformity 的病人，但我們研究了一千多位 primary THA 患者，發現實際上有 16%為 spinal deformity (PI-LL>10° ) 11，這代表您有 16% 的患者，他們的潛在風險脫臼率高達 8%。因此，針對這個族群，我們尤其需要採取一些不同的方法加強：可能會需要用上科技輔助、使用 dual mobility、以及增加 offset 等等。
我的工作流程
① 首先我會拍攝兩張 X-ray，一張是 standing lateral，以及一張 sitting lateral。在 standing lateral 的 X-ray 中，我們測量 APP (Anterior Pelvic Plane，前骨盆平面，即為 ASIS 和 pubic symphysis 的連線，如下圖黃線 )，以及 SS (Sacral Slope，位於 S1 椎體頂部，如下圖紅線 )。
② 然後我們查看 APP，它有三種可能的情況：
▪ 正常情況 ( 下圖 A)：ASIS 位於 pubic symphysis 正上方，黃線是垂直的。
▪ 骨盆前傾 ( 下圖 B)：ASIS 位於 pubic symphysis 的前方 ( 幾乎都是 hip flexion contracture 引起的 )
▪ 骨盆後傾 下 ( 圖 C)：ASIS 位於 pubic symphysis 的後方，這便是 spinal deformity ( 脫臼的風險最高 )
③ 接下來是比較 standing lateral 和 sitting lateral。一般在坐下時，骨盆會後傾，脊椎鬆弛，通常 SS 的變化會大於 10°，這是完全正常的情況。( 如下圖 )。
但下圖的這位患者，SS 在站姿和坐姿之間沒有發生變化，說明這是一個僵硬的脊椎，脫臼機率會稍微較高。( 您可以注意到這裡沒有 pedicle screws，患者並未接受 spine 手術，而是更常見的 biologic fusion)
分類與策略
我們現在已經發表了關於 3,777 名患者的研究 (2014-2019)，每一位患者都採用後開，生存率高達 99.2%，脫臼率非常非常低 12，這是一個相當大的手術系列案例，包含四位不同醫師，我將帶您了解以下四種不同類型的患者：
1A
第一組是正常組 (1A，如下圖 )，APP 是垂直的；SS 在站姿和坐姿之間會有變化，這是完全正常的。對於這類患者，您的目標是 40°的 inclination，20° ~25°的 anteversion，如果能夠達成目標角度，並且其他手術細節都有注意，那麼脫臼的風險就會非常非常低，一切都會很好。
1B
接下來這組患者 (1B，如下圖 )，站姿時 APP 是垂直的，代表沒有 spinal deformity， 而 SS 在站姿和坐姿之間不發生變化，這就是所謂的 stuck standing。此時，您只需要稍微增加一點 inclination 至 45°，並增加一點anteversion 至 25° ~30°。對於這些患者來說，他們需要更多的 anteversion，無論前開還是後開。
2A
接下來是骨盆前傾 (2A，如下圖 )，即 ASIS 位於 pubic symphysis 的前方，這是一個 hip flexion contracture，這在 THA 術後將完全消除。由於 sacrum 的活動非常靈活，所以不需要特別做什麼，只要以正常解剖為目標， Inclination 40°，anteversion 20° ~25°，這位患者將會表現得非常好。
2B
最後一組是骨盆後傾 (2B，如下圖 )，這是最容易脫臼的類型，spinal deformity，也被稱為 stuck sitting。您可以從 AP X-ray 看到 obturator foramen 張得很開，pubic symphysis 位於 coccyx 上方。這是您需要警惕的一組，務必要在 standing lateral 的 X-ray 進行確認其 APP。
延伸討論
應該先做 hip 手術還是 spine 手術？
如果脊椎手術將進行三節或更多個椎骨融合，那麼您應該先進行脊椎手術，因為骨盆和髖臼杯的位置會被改變。如果他們只打算進行椎間盤切除或一級或二級椎骨融合，那麼先做 hip 或 spine 手術，都沒有關係 13。
最好先進行髖關節置換手術，因為康復時間較短，而且手術後，脊椎可能會感覺更好。但如果有打算進行大規模的脊椎手術，則應該先進行脊椎手術。
Reference
1.Bozic et al. The epidemiology of revision total hip arthroplasty in the United States. J Bone Joint Surg Am. 2009 Jan; 91(1):128-33.
2.Khatod et al. Revision total hip arthoplasty: factors associated with re-revision surgery. J Bone Joint Surg Am. 2015 Mar 4; 97(5):359-66.
3.American Joint Replacement Registry (AJRR) Annual Report 2019
4.Novikov et al. Can some early revision total hip arthroplasties be avoided? Bone Joint J. 2019 Jun; 101-B(6_Supple_B):97-103.
5.Abdel et al. What Safe Zone? The Vast Majority of Dislocated THAs Are Within the Lewinnek Safe Zone for Acetabular Component Position. Clin Orthop Relat Res. 2016 Feb; 474(2):386-91.
6.Callanan et al. Risk factors for cup malpositioning: quality improvement through a joint registry at a tertiary hospital. Clin Orthop Relat Res. 2011 Feb; 469(2):319-29.
7.Vigdorchik. Technology improves targeting of the functional safe zone in THA: a prospective study [paper presentation]. The Hip Soc Meet. 2021
8.Buckland et al. Dislocation of a primary total hip arthroplasty is more common in patients with a lumbar spinal fusion. Bone Joint J. 2017 May; 99-B(5):585-591.
9.Vigdorchik et al. The Majority of Total Hip Arthroplasty Patients With a Stiff Spine Do Not Have an Instrumented Fusion. J Arthroplasty. 2020 Jun; 35(6S):S252-S254.
10.DelSole et al. Total Hip Arthroplasty in the Spinal Deformity Population: Does Degree of Sagittal Deformity Affect Rates of Safe Zone Placement, Instability, or Revision? J Arthroplasty. 2017 Jun; 32(6):1910-1917.
11.Buckland et al. Prevalence of Sagittal Spinal Deformity Among Patients Undergoing Total Hip Arthroplasty. J Arthroplasty. 2020 Jan; 35(1):160-165.
12.Vigdorchik et al. A simple Hip-Spine Classification for total hip arthroplasty: validation and a large multicentre series. Bone Joint J. 2021 Jul; 103-B(7 Supple B):17-24.
13.Buckland et al. Acetabular Anteversion Changes Due to Spinal Deformity Correction: Bridging the Gap Between Hip and Spine Surgeons. J Bone Joint Surg Am. 2015 Dec 2; 97(23):1913-20.
