ACD 聯(lián)合同種異體骨植骨治療早期股骨頭壞死初期報告

王林 王宇釧 劉小慶 李會杰

股骨頭壞死（osteonecrosis of femoral head，ONFH）又稱股骨頭缺血性壞死（avascular necrosis of femoral head），是多種危險因素引起的股骨頭骨組織壞死，多發(fā)于20 ～40歲青壯年，男性多于女性，多為雙側發(fā)病[1]，疾病早期未及時診斷或治療，約90%的ONFH 患者會在1 ～4 年內發(fā)生股骨頭塌陷，繼而造成骨性關節(jié)炎，而后大部分患者需要進行THA[2]，但由于假體本身的使用壽命、假體松動、醫(yī)源性錯誤等原因，THA 術后患者常需要再次接受人工髖關節(jié)翻修術[3]。同時，隨著MRI 的廣泛應用，股骨頭壞死的早期診斷率增高，保髖治療逐漸成為骨科醫(yī)師關注的焦點，股骨頭壞死的早期治療目標是減輕癥狀的同時積極保留股骨頭。目前常用的治療早期股骨頭壞死的治療方法有髓芯減壓術、帶血管/不帶血管的骨移植術、多孔金屬棒移植術[4-6]；其他還有帶血管蒂或肌蒂的骨瓣轉移術、股骨近端截骨術等手術療法。而髓芯減壓術由于其微創(chuàng)不影響后續(xù)髖關節(jié)置換等優(yōu)點，目前仍是治療早期股骨頭壞死最常用的手術方法[7]，與植骨術聯(lián)合應用在早期股骨頭壞死的治療中取得了良好的手術效果[8]。2013 年，Landraeber 在髓芯減壓術中加入了新的器械——X-Ream 經(jīng)皮擴張式鉸刀，優(yōu)化了傳統(tǒng)髓芯減壓術，并取得了一定的臨床效果[9-10]。2015 年6 月至2015 年10 月，本科采用Landraeber 的ACD 并應用同種異體骨植入術填充空腔治療早期股骨頭壞死56 例92 髖，經(jīng)過10 ～26個月的隨訪，初步取得了滿意的臨床療效，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 手術器械與骨移植材料

X-Ream 經(jīng)皮擴張式鉸刀（WRIGHT 公司）；同種異體骨植入材料（山西奧瑞生物材料有限公司）。

1.2 一般資料

本次研究病例共56 例92 髖，男48 例，女8 例，年齡23 ～50 歲，中位年齡35 歲，其中單側20 例，雙側36 例。按ARCO 分期標準分為Ⅰ期9 髖（Ⅰa 5 髖，Ⅰb 3 髖，Ⅰc 1 髖），Ⅱ期83 髖（Ⅱa 3 髖，Ⅱb 47 髖，Ⅱc 33 髖）。

1.3 手術方法與術后處理

患者取平臥位，常規(guī)消毒鋪單，將G 型臂擺在恰當?shù)奈恢靡员阌谛g中對位置的把握，于患側股骨大轉子下2 cm用克氏針定位進針位置到股骨頭壞死部位，在皮膚上切1 cm切口，用直徑3.2 mm 的螺旋導針于大轉子和股骨頸之間鉆入壞死區(qū)至軟骨下2 ～3 mm（見圖1A），之后用直徑9 mm帶有鉆頭的筒狀鉆沿導針擴大隧道至壞死區(qū)（見圖1B），以上兩步都需要在G 型臂的指引下進行，避免破壞股骨頭軟骨。之后用X-Ream 經(jīng)皮擴張式鉸刀盡可能多地去除死骨（見圖1C），沖洗隧道及空腔。在G 型臂透視下將同種異體骨植入并打實（見圖1D）填充空腔，直至塞滿股骨頸處的減壓通道。本手術的手術要點為術前充分閱讀X 線片、CT、MRI，明確壞死部位，術中定位針鉆入壞死區(qū)中心部位，應用鉸刀盡量多地切除壞死組織，同種異體骨要打壓夯實，避免留有空腔。術后24 h 內給予抗生素q6h，平躺于床上。第二天開始在床上無負重功能性鍛煉髖關節(jié)活動。術后3 個月內無負重拄拐行走，之后部分負重，期間按時復查，視骨盆正位、蛙式位X 線表現(xiàn)情況逐漸可棄拐自由活動。

圖1 A.用直徑3.2 mm的螺旋導針于大轉子和股骨頸之間鉆入壞死區(qū)至軟骨下2 ～3 mm；B.用直徑9 mm 帶有鉆頭的筒狀鉆沿導針擴大隧道；C.用X-Ream 擴張式鉸刀盡可能多地去除死骨；D.將同種異體骨植入并打實

1.4 評價指標

根據(jù)術前術后X 線片表現(xiàn)、疼痛VAS 評分、Harris 評分標準進行評價。Harris 評分由四部分組成，分別為疼痛44分、功能47 分、畸形4 分、活動范圍總分5 分（指數(shù)值由活動度數(shù)與相應的指數(shù)相乘而得，活動范圍的總分為指數(shù)值的和乘0.05），滿分100 分。90 ～100 分為優(yōu)，80 ～89 分為良，70 ～79 分為可，＜70 分為差。ARCO 分期進展，股骨頭塌陷，疼痛不緩解，需行全髖關節(jié)置換術為手術失敗。

1.5 統(tǒng)計學方法

應用SPSS 21.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理，對患者治療前、后的Harris 評分、疼痛VAS 評分進行自身配對t 檢驗、方差分析。值定為0.05，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

56 例患者術后均獲隨訪，隨訪時間10 ～26 個月（平均22 個月），Harris 評分較術前明顯提高，由平均（72.5±4.3）分提升為平均（85.2±10.2）分（t=8.75，P＜0.05），疼痛VAS評分明顯降低，由平均（6.33±0.67）分降為平均（2.73±2.22）分（t=12.33，P＜0.05）（見表1）。其中共14 個患者24 髖手術失敗，其中IIc 期的占10 例16 髖，ARCO I 期及IIa 期的患者成功率為100%，總體優(yōu)良率為73.9%。股骨頭壞死ARCO 分期為IIb 期及以上的共33 例59 髖，其中Harris 評分為優(yōu)34 髖，良17 髖，成功率為86.4%（見表2）。ARCO分期為IIb 期以下的為23 例33 髖，術后Harris 評分為優(yōu)4髖，良13 髖，優(yōu)良率為51.5%。兩組患者術前Harris 評分比較差異無統(tǒng)計學意義（t=0.069，P＞0.05），術后Harris 評分比較差異有統(tǒng)計學意義（t=4.45，P＜0.05）。在所有病例中，酒精性共42 例70 髖，術后優(yōu)良率為72.9%；激素性7例11 髖，優(yōu)良率為81.9%；特發(fā)性7 例11 髖，優(yōu)良率為72.7%（見表3）。術后隨訪均未出現(xiàn)植骨處感染、排異反應及股骨頸骨折等并發(fā)癥。

典型病例：患者，男，50 歲，雙側股骨頭壞死（ARCO分期：左側IIa，右側IIc），采取ACD 聯(lián)合同種異體骨植骨術手術治療，隨訪12 個月，患者無疼痛，活動正常，生活可以自理，隨訪結果療效優(yōu)?；颊咧委熐癤 線顯示，雙側股骨頭密度不均勻，斑點狀表現(xiàn)，骨硬化，囊性變，髖關節(jié)間隙無明顯變窄，無股骨頭塌陷（見圖2A-C）。MRI 顯示左側股骨頭外上頂處低信號區(qū)，面積右側約30%，左側約10%（見圖2D-E）。治療后12 個月X 線、CT 顯示：左側股骨頭形態(tài)可，骨密度不均勻增高及散在囊性變，雙髖關節(jié)面平滑，無狹窄（見圖2F-G）。

圖2 A-C.治療前骨盆正位、蛙式位、髖關節(jié)CT示雙側股骨頭密度不均勻，骨小梁排列紊亂，骨硬化，囊變形成，間隙無明顯改變，無股骨頭塌陷；D、E.治療前MRI 示股骨頭外上頂處低信號區(qū)，面積約30%，左側約10%；F、G.治療后12 個月骨盆正位、髖關節(jié)CT 顯示雙側股骨頭形態(tài)良好，骨密度不均勻增高及散在囊性變，雙髖關節(jié)面完整連續(xù)，關節(jié)面無狹窄

表1 術前、術后Harris 髖關節(jié)評分比較（n=92，

表1 術前、術后Harris 髖關節(jié)評分比較（n=92，

時間 髖數(shù) Harris 評分 VAS 評分術前9272.5±4.36.33±0.67術后9285.2±10.22.73±2.22

表2 不同ARCO 分期髖的術前、術后Harris 髖關節(jié)評分比

表2 不同ARCO 分期髖的術前、術后Harris 髖關節(jié)評分比

注：IIb 期及以上與IIc 期相比術前Harris 評分無統(tǒng)計學意義（t=0.069，P＞0.05）；術后Harris 評分有統(tǒng)計學意義（t=4.45，P＜0.05）。

表3 不同危險因素股骨頭壞死的術前、術后Harris 髖關節(jié)評分比較

表3 不同危險因素股骨頭壞死的術前、術后Harris 髖關節(jié)評分比較

注：術前Harris 髖關節(jié)評分比較F=3.48，P＞0.05；術后Harris 髖關節(jié)評分比較F=0.79，P＞0.05。

3 討論

由于股骨頭內壓力增高是導致股骨頭壞死的原因之一，故髓芯減壓術是臨床上治療早期股骨頭壞死的常用手術方式，髓芯減壓的手術方式通過對壞死區(qū)的減壓可達到降低骨內壓力，清除壞死病灶，期望恢復血供促進骨再生，從而減輕疼痛，延緩壞死進展[11]。傳統(tǒng)髓芯減壓雖然可以有效減慢股骨頭壞死進程，但對促進股骨頭壞死區(qū)域的修復和恢復關節(jié)面力學支撐作用較小[12]，髓芯減壓與骨移植術聯(lián)合應用，通過在通道內打壓植骨可以增加股骨頭的強度，改善負重的載荷，降低股骨頭塌陷的可能，是目前治療早期股骨頭壞死的主要治療手段[13]。

植骨術可采取自體骨移植術和同種異體骨移植術，自體骨移植術一般取髂骨骨松質，但自體骨數(shù)量有限，可能增加創(chuàng)傷和手術并發(fā)癥。和取自體骨相比，同種異體骨具有容易獲取、量大、無取自體骨的創(chuàng)傷與并發(fā)癥的優(yōu)勢，所以本次臨床研究選取同種異體骨作為植骨材料，這樣能保證髓芯減壓手術的微創(chuàng)效果，通過打壓植骨也可恢復股骨頭部分強度[14]。

本研究采用脫鈣骨基質與凍干骨松質骨、皮質骨顆粒對減壓刮除死骨后的空腔進行填充打壓，凍干骨顆粒具有一定的生物力學強度，植入骨缺損后，通過破骨、成骨細胞活躍相互作用逐漸完成自體骨替代過程。同時應用脫鈣骨基質良好的骨誘導作用[15-16]，與凍干骨聯(lián)合應用可以在機體自身環(huán)境下很好地作用于髓芯減壓術后的股骨頭骨缺損，使股骨頭達到一定的生物力學強度[17-19]。

本研究采用改良髓芯減壓方法，利用X-Ream 逐步擴張式雙刃鉸刀沿減壓隧道置入股骨頭壞死區(qū)鉸爛并去除壞死區(qū)骨質，然后采用同種異體骨對空腔進行填塞打壓填充空腔及減壓通道。該術式繼承了傳統(tǒng)髓芯減壓的優(yōu)點[10,20]，又通過打壓植骨分散軟骨下骨應力，利用凍干骨顆粒的生物力學強度，對股骨頭起到較好的力學支撐作用。同時，異體骨有很好的的骨傳導作用，可作為骨再生爬行替代的支架，再配合脫鈣骨基質的較強的骨誘導作用，有利于新骨的再生。同時該手術方式采用了新的器械：可擴張式雙刃鉸刀，該器械在傳統(tǒng)髓芯減壓的基礎上更加有效地去除股骨頭壞死區(qū)的面積，減壓也更為徹底，為異體骨的生長提供了較好的血供。

在本研究中，所有患者均采用ACD 治療，并應用同種異體骨對壞死空腔及隧道進行了打壓植骨，患者均未出現(xiàn)轉子下骨折等傳統(tǒng)髓芯減壓的手術并發(fā)癥，證實同種異體骨的力學優(yōu)點。本研究中股骨頭壞死ARCO 分期為IIb 期及以上的共33 例59 髖，其中Harris 評分為優(yōu)34 髖，良17 髖，成功率為86.4%。ARCO 分期為IIb 期以下的為23 例33 髖，術后Harris 評分為優(yōu)4 髖，良13 髖，優(yōu)良率為51.5%。整體優(yōu)良率為73.9%，取得了滿意的手術療效，但改良髓芯減壓術較傳統(tǒng)髓芯減壓術在手術時間及手術費用上有所增加，主要為雙刃鉸刀去除股骨頭壞死骨質時時間較長所致。

Ueo 等[21]對股骨頭壞死的力學變化進行了限元方法分析后認為，股骨頭壞死骨周圍的應力集中會導致早期股骨頭壞死病情的進展。應力集中使得股骨頭內的骨小梁發(fā)生微骨折，嚴重影響著股骨頭內的力學分布和壞死骨組織的修復，使得軟骨下骨難以提供有效的力學支撐。因此對早期股骨頭壞死的治療強調將壞死骨徹底刮除，以消除應力集中。而改良的髓芯減壓植骨不但具有創(chuàng)傷小、不損壞關節(jié)囊周圍血運及不影響后續(xù)髖關節(jié)置換的優(yōu)勢，且較單純減壓植骨能更有效地去除壞死組織。但Landqraeber 等[22]通過研究發(fā)現(xiàn)全部移除股骨頭壞死區(qū)域是非常困難的，尤其是對于一些壞死范圍較大的早期患者，所以對術前骨頭壞死區(qū)域范圍的大小是手術成敗的關鍵，而對手術器械的進一步改進可以更有效地去除股骨頭內壞死骨的壞死面積，近年來骨髓間充質干細胞在早期股骨頭壞死的治療中經(jīng)常與髓芯減壓植骨聯(lián)用，也取得了良好的臨床效果[23-24]。

總的來說，改良髓芯減壓術聯(lián)合同種異體骨植入在本次研究中展現(xiàn)了其手術創(chuàng)傷小、并發(fā)癥少、不影響后續(xù)手術等優(yōu)勢，且取得了滿意的臨床效果，相信在以后器械的改進，植骨材料的進步會為治療早期股骨頭壞死帶來更好的進展。