股骨头坏死保头手术治疗进展*

2018-08-15 00:44魏开斌
关键词:腓骨自体股骨头

房 磊 魏开斌

(1.泰山医学院,山东 泰安 271000; 2. 泰山医学院附属泰山医院关节外科,山东 泰安 271000)

股骨头坏死(osteonecrosis of femoral head,ONFH),是关节外科一种常见且难治的疾病,病情的发展呈渐进性,如果不采取治疗,疾病进展快,最终会出现患肢残疾[1]。股骨头坏死的原因众多,包括直接引起了股骨头血供障碍的因素,如:髋关节的骨折、脱位、烧伤等。而绝大多数病人发病机制不明确,当前认为股骨头坏死的发生与多种因素关系密切,如运用激素、大量饮酒、创伤、吸烟、遗传因素和多种慢性病(如:肾病、高血压、凝血系统障碍和SLE)等,其中运用激素和大量饮酒是目前所认为的引起ONFH的两大高危因素[2]。由于供应股骨头的血管受到损伤,引发骨细胞坏死和骨髓的死亡,在骨细胞修复的过程中由于新生成的骨质应力能力不足,当患侧肢体负重,新生骨区因受力而发生结构改变,股骨头出现微骨折,最终导致关节面塌陷[3]。20~40岁是ONFH常见的发生年龄,如不进行积极的治疗,在4年内大约80%的病人会出现股骨头关节面的塌陷[4]。ONFH临床症状表现是腹股沟区疼痛,髋关节的功能障碍,严重者表现为站立和正常行走困难等,影响生活质量。在临床工作中,依据股骨头坏死的不同分期,可采取保守治疗方法或者手术治疗方法,手术治疗包括:保头手术和髋关节置换术。当股骨头出现严重的塌陷时,就需要进行人工全关节置换术(total hip arthroplasty,THA);但在THA后,随着时间的推移有可能会出现假体的磨损和松动等问题,病人不得不面临二次乃至多次髋关节假体翻修,这会给患者及其家庭带来很大的痛苦和压力[5]。所以,对于中青年尚未塌陷的股骨头坏死病人,应该尽可能的保留病人自身股骨头,延缓进行THA的时间[6]。本研究主要对ONFH的常见保头手术方法进行综述。

1 髓心减压

髓心减压(core decompression,CD)最开始是被Ficat和Arlet发现,他们为诊断股骨头坏死而对病人进行骨髓穿刺时,发现这种方式对ONFH病人有治疗作用。这种方法减低了ONFH病人股骨头内高压,改善了血液循环,使得局部血管和新骨生成[7],进而明显缓解病人疼痛,在短中期时间内,髓芯钻孔减压术的有效率达60%-80%[8]。Etemad[9]等对早期ONFH病人进行CD治疗,对术后病人进行VAS疼痛评分,结果显示早期股骨头坏死病人疼痛缓解明显,由于髓芯减压手术简单,手术创伤小,目前广泛应用于股骨头坏死治疗中。Karimi- Mobarake[10]等选取20例分别行THA和CD的病人进行对照研究,THA占65%,CD占35%,术后随访2年,发现CD对中央型的股骨头坏死比边缘型治疗效果更好。由于CD只是将坏死区打通,改善了局部血液循环,但缺少对股骨头的结构性支撑,增加了软骨下骨折的可能,这也许是导致CD失败的重要因素[11]。另外由于CD是从股骨大转子下进针到达坏死区,通道距离较长,不能彻底清除股骨头内坏死骨,且破坏了股骨转子间结构,会使转子间的骨折风险增加[12]。CD的治疗除了建立大直径通道之外,小孔径多通道减压也被证实有同样的疗效,这种方式因为能够更加深入到坏死区域减压,并且较少破坏组织血供,进而降低了转子下骨折的风险[13]。当前大多数学者建议运用新的治疗方式,采用直径为3.2 mm的穿刺针(至少3 mm),该方式效果明显且相对安全,并且能最大限度减小大直径穿刺减压方式的风险。某些研究指出CD结合其他治疗方法有更好的临床疗效[14]。

2 骨移植

2.1不带血管的骨移植

不带血管的骨移植主要包括取自股骨颈、转子间髓芯减压通道的骨质回植,自身髂骨、腓骨回植,和同种异体骨、组织工程骨的移植等[13]。谢林等[14]指出有两个关键因素是治疗早期股骨头坏死病人时所应该考虑的:第一是生物学因素,在清除坏死骨之后,植入骨材料(如自体骨、人工骨等)和细胞(如骨髓间质干细胞等),进而能够使坏死区骨质修复和恢复血供;第二是力学支撑因素,在清除死骨后植入具有力学支撑作用的材料,支撑股骨头软骨下骨,避免出现股骨头关节面的塌陷。通常认为该方法适用于第Ⅰ、Ⅱ期ONFH病人或者关节面塌陷<2 mm和CD治疗失败的病人,当病人股骨头塌陷程度大或合并关节炎时疗效较差[16]。牛存良等[17]运用自体带髓松质骨进行植骨,对15例FicatⅠ、Ⅱ期的ONFH病人进行治疗,术后病人髋关节疼痛和活动度明显改善,磁共振检查未发现股骨头塌陷。Yang等[18]对比了自体骨与人工骨在早期ONFH的修复中的作用,对68例(84髋)分别行CD联合植入自体骨与人工骨,术后随访2年,结果显示CD联合植入人工骨组的成功率为76.3%,而自体骨组为47.8%,植入人工骨组的成功率明显高于自体骨组。由于人工骨植入治疗创伤小,术后并发症少,恢复快,是目前治疗早期ONFH的研究热点[19]。

2.2带血管的骨移植

在带血管的骨移植中,最常用是吻合血管的腓骨移植,此治疗方法适用于 FicatⅡ、Ⅲ期,是当前治疗效果比较确切的方法。在已塌陷的ONFH病人的治疗中存在争议,有研究者指出对于股骨头塌陷2~3 mm之内并且未累及髋臼的,也可用此方法进行治疗[20]。在一项包括578例ONFH应用带血管腓骨移植的研究中[21],Steinberg分期为Ⅳ~Ⅴ期,病人年龄在19~55岁之间,平均为36.7岁,平均随访5年,治疗前后整体Harris评分分别为65分和86.9分,33.7%的病人(195/587)在影像学上有改善,57.3%的病人(331/587)病情没有进展,病情继续进展的占9%(52/587),最终有4%的病人(23例髋)需要进行THA。在带血管的骨移植中,另一种治疗方式是髂骨移植,Elmali等[22]应用带血管蒂的髂骨移植的方法对22例(26髋)病人进行治疗,平均随访3年,65%(17/26)的病人病情没有继续进展。Fang等[23]对带和不带血管的腓骨移植的治疗效果进行对照研究,通过对近30年中腓骨移植治疗ONFH的有关文献进行 Meta分析,观察术后股骨头塌陷情况、出现并发症情况和后期行THA的比率,得出结论:吻合血管的腓骨瓣移植明显优于不吻合血管的情况。由于该手术难度高,手术时间长,对病人创伤大,所以手术失败及出现术后并发症的可能性相对较高[24]。

3 钽棒植入

多孔钽棒植入技术是以CD为基础,植入带有多孔的钽棒,从而起到支撑股骨头的作用。钽棒的特点是生物相容性好和孔隙率高。钽棒的弹性模量介于皮质骨与松质骨之间,在结构以及力学方面与骨组织相近,植入经CD术后的骨隧道内能够支撑股骨头以防止其塌陷,并且多孔钽棒有助于新生血管与骨质的长入,从而实现治疗的目的,因此在ONFH的治疗中具有很大的潜力[25]。张庆等[26]运用Meta法分析钽棒植入治疗股骨头坏死,发现钽棒植入治疗早期股骨头坏死安全性高,并且给CD术后支撑软骨下骨板提供了一种微创方法。Zhang等[27]对256例早期股骨头坏死病人进行随机对照研究及 Meta分析,结果显示钽棒植入技术创伤小,在短期随访中有良好的治疗效果,但仍需长期随访研究来确定其疗效。Pakos等[28]将多孔钽棒植入技术与植骨及植入自体骨髓干细胞结合,对Steinberg分期为Ⅱ~Ⅲ期的49例(58髋)病人进行研究,术后平均随访5年,结果显示股骨头生存率为93.1%,只有4例发展到 SteinbergⅤ期而最终进行THA治疗。由于钽棒价格贵,植入到股骨头内,有出现深部组织感染并进行二次手术移除植入物的可能,这将会增加骨折发生的几率[29]。根据这些研究结果,多孔钽棒植入技术仍需更多长期随访研究来证实其治疗ONFH的疗效。

4 干细胞技术

目前,骨髓间充质干细胞(bone marrowmesenchymal stem cell,BMSC)技术逐渐成为治疗治疗早期ONFH研究中的热点方法。BMSC属于成体干细胞,拥有多向分化能力,可分化成为骨细胞、血管内皮细胞以及成纤维细胞等[30]。BMSC分化而来的成骨细胞可以促进骨修复过程,同时分化而来的促进血管内皮细胞生成所需的生长因子能够改善股骨头坏死区域的血液循环,是治疗ONFH的良好的种子细胞[31]。Wang等[32]应用清除坏死区域死骨、自体松质骨移植和植入骨髓单核干细胞(含有BMSC)的方法治疗ARCOⅡ~Ⅲ期股骨头坏死病人15例(20髋),平均随访时间为24个月,结果显示术前Harris评分65分升高到术后的85分,总体成功率达到80%。Tabatabaee等[33]将BMSC浓缩注入到经CD术后的通道内并应用VAS评分等指标对疗效进行评价,术后平均随访2年,在总共的28例病人中运用CD联合BMSC移植治疗的病人与单纯行CD治疗的病人相比,从主客观角度观察,临床症状都有较显著的改善。Persiani等[34]应用BMSC治疗29例(31例髋)ONFH病人,其中81%的早期病人疼痛症状减轻,髋关节活动度明显增加,影像学上没有显示病情进一步发展,但对于中晚期病人疗效较差。有研究者报道应用CD+带血管的髂骨移植+涂有BMSC的多孔钽棒植入联合治疗晚期ONFH,随访64个月,结果显示ARCO分期为Ⅲ c期的病人保髋成功率为89.74%,Ⅳ期病人的保髋成功率为75%,只有5例病人最终进行THA治疗[35]。BMSC已被证实具有促进新骨生成的作用,CD+具有诱导作用的植入物将成为治疗早期ONFH的研究热点。

5 截骨术

截骨术是ONFH保头手术中的一种治疗方法,主要包括内翻截骨术和转子间旋转截骨术。其原理是:通过截骨手术,将股骨头坏死区的关节面移出负重区,取而代之的是将健康骨移至负重区。常适用于年龄<45岁,无激素使用史,坏死面积<30%的病人。Ito等[36]利用经股骨粗隆内翻截骨术治疗了28例ONFH病人(34髋),平均随访18.1年,有74%的病人髋关节功能有明显改善(Harris评分≥80),只有6例髋需行THA治疗,总体的临床疗效满意。Ikemura等[37]应用经转子前旋转截骨的方法治疗23例(28 髋)年轻≤20岁的股骨头坏死病人,总体满意率达92.6%。由于截骨术并非适用于所有早期股骨头坏死患者,手术创伤大,术后恢复慢,存在患肢缩短等并发症,且增加了后期行THA治疗的手术难度,因此当前截骨术在治疗早期ONFH中应用较少。

6 展 望

随着近几年来对ONFH发病机制研究的深入,多种外科治疗方法在ONFH的治疗中得到了显著成效,但仍需要更多的的大样本随机对照研究及长期随访研究来验证其治疗效果的确切性。ONFH的疗效还有赖于早期诊疗,各种治疗方法早期对ONFH病人的疗效均优于后期。CD联合植入物是当前较为流行的治疗方法。此外,BMSC移植可以促进股骨头修复,有着巨大潜力和乐观的治疗前景。

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