房 磊 魏開斌
(1.泰山醫(yī)學(xué)院,山東 泰安 271000; 2. 泰山醫(yī)學(xué)院附屬泰山醫(yī)院關(guān)節(jié)外科,山東 泰安 271000)
股骨頭壞死(osteonecrosis of femoral head,ONFH),是關(guān)節(jié)外科一種常見且難治的疾病,病情的發(fā)展呈漸進(jìn)性,如果不采取治療,疾病進(jìn)展快,最終會(huì)出現(xiàn)患肢殘疾[1]。股骨頭壞死的原因眾多,包括直接引起了股骨頭血供障礙的因素,如:髖關(guān)節(jié)的骨折、脫位、燒傷等。而絕大多數(shù)病人發(fā)病機(jī)制不明確,當(dāng)前認(rèn)為股骨頭壞死的發(fā)生與多種因素關(guān)系密切,如運(yùn)用激素、大量飲酒、創(chuàng)傷、吸煙、遺傳因素和多種慢性病(如:腎病、高血壓、凝血系統(tǒng)障礙和SLE)等,其中運(yùn)用激素和大量飲酒是目前所認(rèn)為的引起ONFH的兩大高危因素[2]。由于供應(yīng)股骨頭的血管受到損傷,引發(fā)骨細(xì)胞壞死和骨髓的死亡,在骨細(xì)胞修復(fù)的過程中由于新生成的骨質(zhì)應(yīng)力能力不足,當(dāng)患側(cè)肢體負(fù)重,新生骨區(qū)因受力而發(fā)生結(jié)構(gòu)改變,股骨頭出現(xiàn)微骨折,最終導(dǎo)致關(guān)節(jié)面塌陷[3]。20~40歲是ONFH常見的發(fā)生年齡,如不進(jìn)行積極的治療,在4年內(nèi)大約80%的病人會(huì)出現(xiàn)股骨頭關(guān)節(jié)面的塌陷[4]。ONFH臨床癥狀表現(xiàn)是腹股溝區(qū)疼痛,髖關(guān)節(jié)的功能障礙,嚴(yán)重者表現(xiàn)為站立和正常行走困難等,影響生活質(zhì)量。在臨床工作中,依據(jù)股骨頭壞死的不同分期,可采取保守治療方法或者手術(shù)治療方法,手術(shù)治療包括:保頭手術(shù)和髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。當(dāng)股骨頭出現(xiàn)嚴(yán)重的塌陷時(shí),就需要進(jìn)行人工全關(guān)節(jié)置換術(shù)(total hip arthroplasty,THA);但在THA后,隨著時(shí)間的推移有可能會(huì)出現(xiàn)假體的磨損和松動(dòng)等問題,病人不得不面臨二次乃至多次髖關(guān)節(jié)假體翻修,這會(huì)給患者及其家庭帶來很大的痛苦和壓力[5]。所以,對于中青年尚未塌陷的股骨頭壞死病人,應(yīng)該盡可能的保留病人自身股骨頭,延緩進(jìn)行THA的時(shí)間[6]。本研究主要對ONFH的常見保頭手術(shù)方法進(jìn)行綜述。
髓心減壓(core decompression,CD)最開始是被Ficat和Arlet發(fā)現(xiàn),他們?yōu)樵\斷股骨頭壞死而對病人進(jìn)行骨髓穿刺時(shí),發(fā)現(xiàn)這種方式對ONFH病人有治療作用。這種方法減低了ONFH病人股骨頭內(nèi)高壓,改善了血液循環(huán),使得局部血管和新骨生成[7],進(jìn)而明顯緩解病人疼痛,在短中期時(shí)間內(nèi),髓芯鉆孔減壓術(shù)的有效率達(dá)60%-80%[8]。Etemad[9]等對早期ONFH病人進(jìn)行CD治療,對術(shù)后病人進(jìn)行VAS疼痛評分,結(jié)果顯示早期股骨頭壞死病人疼痛緩解明顯,由于髓芯減壓手術(shù)簡單,手術(shù)創(chuàng)傷小,目前廣泛應(yīng)用于股骨頭壞死治療中。Karimi- Mobarake[10]等選取20例分別行THA和CD的病人進(jìn)行對照研究,THA占65%,CD占35%,術(shù)后隨訪2年,發(fā)現(xiàn)CD對中央型的股骨頭壞死比邊緣型治療效果更好。由于CD只是將壞死區(qū)打通,改善了局部血液循環(huán),但缺少對股骨頭的結(jié)構(gòu)性支撐,增加了軟骨下骨折的可能,這也許是導(dǎo)致CD失敗的重要因素[11]。另外由于CD是從股骨大轉(zhuǎn)子下進(jìn)針到達(dá)壞死區(qū),通道距離較長,不能徹底清除股骨頭內(nèi)壞死骨,且破壞了股骨轉(zhuǎn)子間結(jié)構(gòu),會(huì)使轉(zhuǎn)子間的骨折風(fēng)險(xiǎn)增加[12]。CD的治療除了建立大直徑通道之外,小孔徑多通道減壓也被證實(shí)有同樣的療效,這種方式因?yàn)槟軌蚋由钊氲綁乃绤^(qū)域減壓,并且較少破壞組織血供,進(jìn)而降低了轉(zhuǎn)子下骨折的風(fēng)險(xiǎn)[13]。當(dāng)前大多數(shù)學(xué)者建議運(yùn)用新的治療方式,采用直徑為3.2 mm的穿刺針(至少3 mm),該方式效果明顯且相對安全,并且能最大限度減小大直徑穿刺減壓方式的風(fēng)險(xiǎn)。某些研究指出CD結(jié)合其他治療方法有更好的臨床療效[14]。
2.1不帶血管的骨移植
不帶血管的骨移植主要包括取自股骨頸、轉(zhuǎn)子間髓芯減壓通道的骨質(zhì)回植,自身髂骨、腓骨回植,和同種異體骨、組織工程骨的移植等[13]。謝林等[14]指出有兩個(gè)關(guān)鍵因素是治療早期股骨頭壞死病人時(shí)所應(yīng)該考慮的:第一是生物學(xué)因素,在清除壞死骨之后,植入骨材料(如自體骨、人工骨等)和細(xì)胞(如骨髓間質(zhì)干細(xì)胞等),進(jìn)而能夠使壞死區(qū)骨質(zhì)修復(fù)和恢復(fù)血供;第二是力學(xué)支撐因素,在清除死骨后植入具有力學(xué)支撐作用的材料,支撐股骨頭軟骨下骨,避免出現(xiàn)股骨頭關(guān)節(jié)面的塌陷。通常認(rèn)為該方法適用于第Ⅰ、Ⅱ期ONFH病人或者關(guān)節(jié)面塌陷<2 mm和CD治療失敗的病人,當(dāng)病人股骨頭塌陷程度大或合并關(guān)節(jié)炎時(shí)療效較差[16]。牛存良等[17]運(yùn)用自體帶髓松質(zhì)骨進(jìn)行植骨,對15例FicatⅠ、Ⅱ期的ONFH病人進(jìn)行治療,術(shù)后病人髖關(guān)節(jié)疼痛和活動(dòng)度明顯改善,磁共振檢查未發(fā)現(xiàn)股骨頭塌陷。Yang等[18]對比了自體骨與人工骨在早期ONFH的修復(fù)中的作用,對68例(84髖)分別行CD聯(lián)合植入自體骨與人工骨,術(shù)后隨訪2年,結(jié)果顯示CD聯(lián)合植入人工骨組的成功率為76.3%,而自體骨組為47.8%,植入人工骨組的成功率明顯高于自體骨組。由于人工骨植入治療創(chuàng)傷小,術(shù)后并發(fā)癥少,恢復(fù)快,是目前治療早期ONFH的研究熱點(diǎn)[19]。
2.2帶血管的骨移植
在帶血管的骨移植中,最常用是吻合血管的腓骨移植,此治療方法適用于 FicatⅡ、Ⅲ期,是當(dāng)前治療效果比較確切的方法。在已塌陷的ONFH病人的治療中存在爭議,有研究者指出對于股骨頭塌陷2~3 mm之內(nèi)并且未累及髖臼的,也可用此方法進(jìn)行治療[20]。在一項(xiàng)包括578例ONFH應(yīng)用帶血管腓骨移植的研究中[21],Steinberg分期為Ⅳ~Ⅴ期,病人年齡在19~55歲之間,平均為36.7歲,平均隨訪5年,治療前后整體Harris評分分別為65分和86.9分,33.7%的病人(195/587)在影像學(xué)上有改善,57.3%的病人(331/587)病情沒有進(jìn)展,病情繼續(xù)進(jìn)展的占9%(52/587),最終有4%的病人(23例髖)需要進(jìn)行THA。在帶血管的骨移植中,另一種治療方式是髂骨移植,Elmali等[22]應(yīng)用帶血管蒂的髂骨移植的方法對22例(26髖)病人進(jìn)行治療,平均隨訪3年,65%(17/26)的病人病情沒有繼續(xù)進(jìn)展。Fang等[23]對帶和不帶血管的腓骨移植的治療效果進(jìn)行對照研究,通過對近30年中腓骨移植治療ONFH的有關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行 Meta分析,觀察術(shù)后股骨頭塌陷情況、出現(xiàn)并發(fā)癥情況和后期行THA的比率,得出結(jié)論:吻合血管的腓骨瓣移植明顯優(yōu)于不吻合血管的情況。由于該手術(shù)難度高,手術(shù)時(shí)間長,對病人創(chuàng)傷大,所以手術(shù)失敗及出現(xiàn)術(shù)后并發(fā)癥的可能性相對較高[24]。
多孔鉭棒植入技術(shù)是以CD為基礎(chǔ),植入帶有多孔的鉭棒,從而起到支撐股骨頭的作用。鉭棒的特點(diǎn)是生物相容性好和孔隙率高。鉭棒的彈性模量介于皮質(zhì)骨與松質(zhì)骨之間,在結(jié)構(gòu)以及力學(xué)方面與骨組織相近,植入經(jīng)CD術(shù)后的骨隧道內(nèi)能夠支撐股骨頭以防止其塌陷,并且多孔鉭棒有助于新生血管與骨質(zhì)的長入,從而實(shí)現(xiàn)治療的目的,因此在ONFH的治療中具有很大的潛力[25]。張慶等[26]運(yùn)用Meta法分析鉭棒植入治療股骨頭壞死,發(fā)現(xiàn)鉭棒植入治療早期股骨頭壞死安全性高,并且給CD術(shù)后支撐軟骨下骨板提供了一種微創(chuàng)方法。Zhang等[27]對256例早期股骨頭壞死病人進(jìn)行隨機(jī)對照研究及 Meta分析,結(jié)果顯示鉭棒植入技術(shù)創(chuàng)傷小,在短期隨訪中有良好的治療效果,但仍需長期隨訪研究來確定其療效。Pakos等[28]將多孔鉭棒植入技術(shù)與植骨及植入自體骨髓干細(xì)胞結(jié)合,對Steinberg分期為Ⅱ~Ⅲ期的49例(58髖)病人進(jìn)行研究,術(shù)后平均隨訪5年,結(jié)果顯示股骨頭生存率為93.1%,只有4例發(fā)展到 SteinbergⅤ期而最終進(jìn)行THA治療。由于鉭棒價(jià)格貴,植入到股骨頭內(nèi),有出現(xiàn)深部組織感染并進(jìn)行二次手術(shù)移除植入物的可能,這將會(huì)增加骨折發(fā)生的幾率[29]。根據(jù)這些研究結(jié)果,多孔鉭棒植入技術(shù)仍需更多長期隨訪研究來證實(shí)其治療ONFH的療效。
目前,骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrowmesenchymal stem cell,BMSC)技術(shù)逐漸成為治療治療早期ONFH研究中的熱點(diǎn)方法。BMSC屬于成體干細(xì)胞,擁有多向分化能力,可分化成為骨細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞以及成纖維細(xì)胞等[30]。BMSC分化而來的成骨細(xì)胞可以促進(jìn)骨修復(fù)過程,同時(shí)分化而來的促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞生成所需的生長因子能夠改善股骨頭壞死區(qū)域的血液循環(huán),是治療ONFH的良好的種子細(xì)胞[31]。Wang等[32]應(yīng)用清除壞死區(qū)域死骨、自體松質(zhì)骨移植和植入骨髓單核干細(xì)胞(含有BMSC)的方法治療ARCOⅡ~Ⅲ期股骨頭壞死病人15例(20髖),平均隨訪時(shí)間為24個(gè)月,結(jié)果顯示術(shù)前Harris評分65分升高到術(shù)后的85分,總體成功率達(dá)到80%。Tabatabaee等[33]將BMSC濃縮注入到經(jīng)CD術(shù)后的通道內(nèi)并應(yīng)用VAS評分等指標(biāo)對療效進(jìn)行評價(jià),術(shù)后平均隨訪2年,在總共的28例病人中運(yùn)用CD聯(lián)合BMSC移植治療的病人與單純行CD治療的病人相比,從主客觀角度觀察,臨床癥狀都有較顯著的改善。Persiani等[34]應(yīng)用BMSC治療29例(31例髖)ONFH病人,其中81%的早期病人疼痛癥狀減輕,髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度明顯增加,影像學(xué)上沒有顯示病情進(jìn)一步發(fā)展,但對于中晚期病人療效較差。有研究者報(bào)道應(yīng)用CD+帶血管的髂骨移植+涂有BMSC的多孔鉭棒植入聯(lián)合治療晚期ONFH,隨訪64個(gè)月,結(jié)果顯示ARCO分期為Ⅲ c期的病人保髖成功率為89.74%,Ⅳ期病人的保髖成功率為75%,只有5例病人最終進(jìn)行THA治療[35]。BMSC已被證實(shí)具有促進(jìn)新骨生成的作用,CD+具有誘導(dǎo)作用的植入物將成為治療早期ONFH的研究熱點(diǎn)。
截骨術(shù)是ONFH保頭手術(shù)中的一種治療方法,主要包括內(nèi)翻截骨術(shù)和轉(zhuǎn)子間旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)。其原理是:通過截骨手術(shù),將股骨頭壞死區(qū)的關(guān)節(jié)面移出負(fù)重區(qū),取而代之的是將健康骨移至負(fù)重區(qū)。常適用于年齡<45歲,無激素使用史,壞死面積<30%的病人。Ito等[36]利用經(jīng)股骨粗隆內(nèi)翻截骨術(shù)治療了28例ONFH病人(34髖),平均隨訪18.1年,有74%的病人髖關(guān)節(jié)功能有明顯改善(Harris評分≥80),只有6例髖需行THA治療,總體的臨床療效滿意。Ikemura等[37]應(yīng)用經(jīng)轉(zhuǎn)子前旋轉(zhuǎn)截骨的方法治療23例(28 髖)年輕≤20歲的股骨頭壞死病人,總體滿意率達(dá)92.6%。由于截骨術(shù)并非適用于所有早期股骨頭壞死患者,手術(shù)創(chuàng)傷大,術(shù)后恢復(fù)慢,存在患肢縮短等并發(fā)癥,且增加了后期行THA治療的手術(shù)難度,因此當(dāng)前截骨術(shù)在治療早期ONFH中應(yīng)用較少。
隨著近幾年來對ONFH發(fā)病機(jī)制研究的深入,多種外科治療方法在ONFH的治療中得到了顯著成效,但仍需要更多的的大樣本隨機(jī)對照研究及長期隨訪研究來驗(yàn)證其治療效果的確切性。ONFH的療效還有賴于早期診療,各種治療方法早期對ONFH病人的療效均優(yōu)于后期。CD聯(lián)合植入物是當(dāng)前較為流行的治療方法。此外,BMSC移植可以促進(jìn)股骨頭修復(fù),有著巨大潛力和樂觀的治療前景。
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山東第一醫(yī)科大學(xué)(山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院)學(xué)報(bào)2018年2期