成人股骨头缺血性坏死手术治疗的研究进展

【摘要】 股骨头缺血性坏死是由不同病因引起的股骨头血液供应破坏、骨细胞变性、死亡的病理过程。病因、发病机制较复杂,易出现疼痛、功能障碍从而影响生活质量,甚至致残。其治疗关键是尽早发现,干预性治疗,重建血供,防治股骨头塌陷、变形。临床上治疗方法很多,现对其手术治疗进展情况作一综述。

【关键词】 股骨头坏死; 手术治疗

成人股骨头缺血性坏死(ANFH)是由多种病因共同作用引起的股骨头血液供应破坏或骨细胞变性,进而导致骨的有活力成分死亡引起的复杂病理过程,其病因、发病机制较复杂,易出现疼痛、功能障碍从而影响生活质量,甚至致残[1]。手术是遏制ANFH的进程和防止塌陷的基本方法,也是最后改善患者生活质量的必要手段。现就ANFH的各种手术方法研究进展综述如下。

1 保留股骨头手术治疗

1.1 髓芯减压术 研究表明,骨内高压是缺血性骨坏死的早期征象或病因,骨内压持续升高,就会发生可逆的骨质缺血坏死[2]。同时骨内压高也是引起髋关节静息痛的主要原因,因此于股骨大转子下方进入,经过股骨颈,直到股骨头软骨下区,插入空心钻取出部分松质骨或用克氏针钻孔,经过减压,骨内静脉回流改善,骨坏死充血可缓解,该手术主要解决股骨头颈部骨内压升高的问题,骨内压下降,对解除骨关节静息痛具有明显的效果[3,4]。经过大量临床研究发现,该手术方法对股骨头缺血坏死范围小(

1.2 骨移植

对于股骨头坏死范围较大(>30%)或股骨头尚未塌陷的FicatⅡ、Ⅲ期患者,往往需要彻底清除坏死骨组织并植入足够骨组织以起到良好的支撑作用。根据是否带有血液供应可分

为带血管蒂植骨术和不带血管骨移植。

1.2.1 带血管蒂植骨术

带血管蒂的骨转移或移植术的主要目的是加速股骨头内的血管再生,阻断坏死的进一步发展。主要采用带血管蒂的髂骨、大粗隆骨瓣或吻合血管的腓骨移植,经开窗植入坏死区内,为股骨头带进一套完整的动静脉供血系统和各种成骨因素,同时也起到支撑作用。崔旭[8]报告应用带旋股外侧血管升支或旋髂深血管蒂的髂骨膜瓣治疗股骨头缺血性坏死76例(79侧),其中Ⅱ期49例(50侧),Ⅲ期20例(21侧),Ⅳ期7例(81例),术后随访1~12年,优良率为87%。Yen等[9]通过对61例髋关节治疗,比较了不同该类手术的疗效差异。其中39例髋关节接受带血管蒂的髂骨移植术,并随访4年。22例髋关节接受吻合血管的腓骨移植术,并随访超过3年。共采用6项参数对病例进行评估。结果显示,在术后关节功能评分、患者评估、影像学表现、手术失败率4项没有明显差别。而平均手术时间第二组明显比第一组长,但是并发症率第二组比第一组明显低。

1.2.2 不带血管骨移植 通过去除死骨,应用自体皮质骨和松质骨填充,起到钻孔减压、机械支撑作用,从而促进新骨再生。Rijnen等[10]采用髓芯减压后自体松质骨移植治疗28例坏死髋关节,术后他们对其中的20例髋关节进行了平均50个月的随访,随访结果显示,18例手术临床效果良好,14例影像学效果良好。Mont等[11]通过股骨颈的“活盖”清除死骨,植入自体松质骨的方法治疗19例(21例)患者,平均进行4年随访,临床满意率为86%(H arris评分>80,无需附加手术)。骨移植术通过爬行替代修复坏死股骨头,其近期疗效已较为肯定,但是远期疗效尚有争议,需进一步观察研究。

1.3 血管束植入术 1979年Hori和Tamai首次报道将血管束植入股骨头坏死区,并在动物类实验证实植入血管蒂周围有少量新生骨形成。该术血管蒂的长度部分限制了髋关节活动,并要求术后患者长期卧床及晚期负重,临床外科操作能否保证移植血管的质量,在狭窄的隧道内移植的血管最终能否形成丰富的侧枝循环而使ANFH再血管化,单一术式能否完全逆转ANFH的病理进程,还存在疑问和争议。但孙婷[12]等从临床症状、关节功能、行走距离以及死骨的完全吸收、X线表现等方面对比分析,认为该手术对股骨头缺血性坏死的治疗有确切疗效,特别是远期疗效是很乐观的。

1.4 干细胞移植术 骨髓间充质干细胞是一种增殖能力较强、存在于骨髓非造血组织中的多能干细胞,具有多向分化潜能,在特定的理化条件与细胞因子诱导下,可定向地向成骨细胞方向分化形成骨细胞[13]应用的骨髓主要是红骨髓,骨髓治疗股骨头坏死主要是利用骨髓基质干细胞的成骨能力。因此也有专家进一步临床提纯骨髓单核细胞或骨髓基质干细胞治疗股骨头坏死。Gangji V等[14,15]比较了髓芯减压术加骨髓干细胞移植与单纯髓芯减压术治疗早期(ARCOI-Ⅱ期)股骨头坏死的疗效,提示髓芯减压术加骨髓干细胞移植治疗早期股骨头坏死的疗效明显优于单纯髓芯减压术。干细胞移植用于治疗股骨头坏死有促进成骨和再血管化等优越性,但也存在很多实际问题有待解决,如对股骨头没有支撑作用;用于股骨头坏死有治疗作用的植入剂量尚没有量化标准;动物实验研究较多,疗效确切,但临床疗效有待进一步研究。

1.5 骨形态发生蛋白植入术 1965年Urist发现脱钙骨基质植入鼠肌肉可诱发异位成骨,此后将这种具有诱导骨形成的物质命名为骨形态发生蛋白(BMP)。林重阳等[15]对BMP的疗效进行了临床研究,他们将患者随机分为试验组和对照组,术中对照组植骨周围腔隙用取自髂骨的松质骨颗粒填充,试验组植骨周围腔隙用颗粒性重组合骨(含BMP)。随访1年后,按照1995年全国首届骨坏死学术交流会拟定的百分评价标准进行评分。结果显示2种方法治疗后髋关节评分均比治疗前显著提高,但是试验组的疗效与对照组疗效相比较,差异显著,表明BMP临床作用确切。Lieberm an等[16]报道应用BMP治疗股骨头坏死,将纯化的人BMP混合去抗原的同种异体骨通过髓芯减压隧道植入治疗15例(17髋)患者,平均随访53个月(26~94个月),14髋的临床疗效满意。虽然髓芯减压术、骨移植等传统治疗方法均可用BMP辅助治疗,提高传统治疗方式的治疗效果,但是BMP也存在一定的局限性,BMP本身并不能促进股骨头的再血管化,并不能修复已坏死的股骨头组织,并且价格昂贵,故BMP临床用于股骨头坏死治疗尚存疑问。

1.6 介入治疗 介入疗法是局部应用高浓度溶栓扩血管药物,解除血管痉挛,融通微血管栓子,增加动脉灌注,改善静脉回流,降低骨内压,从而改善股骨头区域血运,有效促进和沟通侧支循环,以有利于新骨生长、死骨修复、进而防止股骨头塌陷及延缓关节退变进展的一种微创疗法。原晓景等[17]对12例早期激素性ANFH患者通过介入治疗,随访6~36个月后发现所有患者股骨头颈区DSA显影血管数较治疗前明显增加,髋关节疼痛缓解,功能也有不同程度的改善。陆建东等[18]报道经股动脉插管超选择至旋股内、旋股外及闭孔动脉介入溶栓术治疗股骨头无菌性坏死,临床症状改善率96.6%,90%股骨头坏死区病灶稳定,见增生、硬化及囊变缩小,认为介入导向靶血管溶栓治疗股骨头缺血性坏死治疗有明显疗效,介入治疗是一种有效的治疗方法。介入溶栓治疗股骨头缺血性坏死,能有效地改善股骨头的血液循环、临床症状和髋关节功能。为了进一步提高介入溶栓治疗的疗效,治疗前认真筛选病例,治疗后加强血管造影随访是非常关键的。

1.7 截骨术 截骨术的目的是改变股骨头的负重面,使股骨头的承重面以正常骨替代坏死骨,从而防止关节面进行性塌陷。适用于45岁以下,FicatⅡ、Ⅲ期,无长期服用激素的病例。Schneider等[19]为了比较分析不同截骨术式治疗ONFH的效果,对115例坏死髋关节进行了随访研究。其中63例髋屈曲截骨,29例旋转截骨,其余为其他术式。术后5年比较,结果为29例旋转截骨中有27例行全髋关节置换,而行屈曲截骨的63例中只有36例行全髋关节置换,而且旋转截骨并发症发生率(55.2%)远高于屈曲截骨(17.5%)。故认为屈曲截骨效果优于旋转截骨。截骨术自身有一定的缺点,不适合于大面积骨坏死;手术难度大、技术要求高,并发症较多,破坏股骨头血液供应;患者需要再次行全髋关节置换术时,会增加手术难度,故应慎重选择。

2 人工髋关节置换术

2.1 股骨头表面置换

表面置换是一种能最大限度保留组织并便于翻修的手术。包括全关节表面置换、半关节表面置换和区域性表面置换3种。其可以保留较多的骨质、手术创伤小且失败后不影响全髋关节置换,成为中晚期年轻股骨头坏死患者的一种过渡性治疗措施。Kim等[20]对114例髋关节施行表面置换术,患者平均年龄51岁,平均随访110个月,Harris评分由术前的47分提高到术后的93分,聚乙烯每年磨损0.7 mm,骨质吸收仅见于2例髋臼周围。同时统计学分析显示,10年髋臼保存率将达到97.8%。该临床试验的成功显示表面置换可作为全髋置换的缓冲期。

2.2 全髋关节置换 对于晚期股骨头缺血性坏死继发髋关节炎的患者,全髋关节置换术(THR)是公认有效的治疗方法,可缓解髋关节疼痛,恢复髋关节功能[21]。适用于年龄在50岁以上,FicatⅢ期以上的患者。Xenakis等[22]观察28例36髋股骨头坏死行非骨水泥型人工全髋关节置换患者,平均随访11.2年(10~15年),假体生存率为93.4%,平均疼痛评分、行走能力、关节活动度均明显改善。表明非骨水泥型人工全髋关节置换是股骨头坏死晚期患者最佳的治疗方案。Pospula等[23]对71例患者施行了生物型全髋关节置换术,患者平均年龄40.7岁,术后平均随访36个月。临床评估依照Merled’Aubigne评分标准获得17.8分,影像显示假体都在最佳位置。但其得出的结论仅是该种假体短期内有良好的临床和影像学效果。虽然全髋关节置换临床应用得到了迅速推广,但目前尚存在许多严重的并发症,如全髋人工关节复发性脱位、骨吸收、骨萎缩、假体松动、下沉、假体柄断裂及下肢痛等,并且其使用寿命有限,如何延长其使用寿命需医患双方的努力以及新材料的研制。

3 小结

股骨头坏死的外科治疗方法很多,但是没有一种单一的手术方式能完全逆转ANFH的病变过程。由于股骨头坏死的病因、病理机制和自然病程不甚明确,各种治疗方法均有其相应的优缺点和适用范围。选择合理的治疗方法对疗效至关重要。主要根据坏死的范围、部位、分期,有无其他合并疾病等来决定采取何种方法,尤其在塌陷前对预后的预测,选择有效的治疗方法尤显重要。

参 考 文 献

[1] Lafforgue P.Osteonecrosis of thefem oralhead.Rev Prat,2006,56(8):817-825.

[2] 李宏宇,安洪.骨内高压症的研究现状和进展.广西医学,2005,27(1):88-89.

[3] Ficat Rp.Idiopathic bone necrosis of the femoral head:early diagnosis and treatmen.Bone Joint Surg(Br),1985,67(63):6.

[4] Chen Baoxing.Drilling of os-caleis in persisent painful heel.Chinese Med,1981,94(23):288.

[5] Gangji V,Hauzeur JP,Matos C,et al.Treamtent of osteonecrosis of the femoral head with impl antatoin of autologous bone2 marrow cell.sA p ilot study.Bone Joint Surg Am,2004,86(41):1153-1160.

[6] Aigner N,Schneider W,Eberl V,et al.Core decompression in early stages of femoral head osteonecrosis an MRI controlled study.Int Orthop,2002,26(1):31

[7] 康鹏德,裴福兴,王坤正.股骨头坏死的研究和治疗进展.中国骨与关节损伤杂志,2005,20(1):65-67.

[8] 崔旭,赵德伟.带血管蒂骨膜植入治疗股骨头缺血性坏死实验和临床研究.中华显微外科杂志,2000,23(2):62~63.

[9] Yen CY,Tu YK,Ma CH,et al.Osteonecrosis of the femoral head:comparison of clinical results for vascularized iliac and fibula bone grafting.J Reconstr M icrosurg,2006,22(21):224.

[10] Rijnen WH,Gardeniers JW,Buma P,et al.Treatment of femoral head osteonecrosis using bone impaction grafting.Clin O rthop Relat Res,2003,11(1):74-83.

[11] Mont MA,Etienne G,Ragland.Outcome of nonvascularized bone grafting for osteonecrosis of the fem oral head.Clin Orthop Relat Res,2003,41(7):84-92.

[12] 孙婷,李振强.血管束植入术治疗骨缺血坏死的实验研究和临床治疗进展.局解手术学杂志,2005,15(4):267-268.

[13] Noel D,Djouad F,Jorgense C.Regenerative medicine through mesen chymal stem cells for bone and cartilage repair.Curr Opin Lnvestig Drugs,2002,3(1):1000-1004.

[14] Gangji V,Toungouz M,Hauzeur JP.Stemcell therapy forosteonecrosis of the femoral head.Expert Opin Biol Ther,2005,5(4):437-442.

[15] Gangji V,Hauzeur JP,Matos C,et al.Treatment of osteonecrosis of the femoral head with implantation of autologous bone marrow cells.J Bone Joint Surg(Am),2004,86(6):1153-1160.

[16] Lieberm an JR,Conduah A,UristM R.Treatm entofosteoneerosis of the fem oralhead with core decom pression and hum an bone m orphogenetie protein.Clin Orthop RelatRes,2004,42(9):139-145.

[17] 原晓景,徐达传,李立新,等.介入治疗早期激素性股骨头坏死12例.中国骨与关节损伤杂志,2006,21(6):461-463.

[18] 陆建东,茅旭平,曹建民,等.股骨头缺血性坏死的介入治疗.实用放射学杂志,2008,24(2):237-239.

[19] Schneider W,A igner N,Pinggera O,et al.Intertrochanteric osteotomy for vascular necrosis of the head of the femur.Survival p robability of two different methods.J Bone Joint Surg Br,2002,84(1):817-824.

[20] Kim YG,Kim SY,Kim SJ,et al.The use of cementless expansion acetabular component and an alum inapolyethylene bearing in total hip arthrop lasty for osteonecrosis.J Bone Joint Surg Br,2005,87(11):776-780.

[21] Mont MA,Jones LC,Hungerford DS.Nontraumatic osteonecrosis of the femoral head:ten years later.J Bone Joint Surg Am,2006,88(8):1117-1132.

[22]Xenakis TA,Gelalis J,Koukoubis TA,et al.Cementless hiparthrop-lasty in the treatment of patients with femoral head necrosis.Clin Orthop,2001,38(6):93-99.

[23] Pospula W,NoorA TA,Rowaih AL.Cementless Zweymuller hip rep lacement:a short-term follow up in AL Razi Hosp ital,Kuwait.Med PrincPract,2005,14(10):255-259.