成 器 綜述,徐永清 審校
(1.昆明醫(yī)科大學(xué),云南 昆明 650000;2.中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九二〇醫(yī)院,云南 昆明 650032)
股骨頭壞死(ONFH)是指由于各種原因引起股骨頭靜脈淤滯、動脈血供受損,進而使骨細胞及骨髓成分部分死亡引起骨組織壞死,使股骨頭結(jié)構(gòu)改變及塌陷,引起髖關(guān)節(jié)疼痛及關(guān)節(jié)功能障礙的疾病[1]。ONFH又稱股骨頭缺血性壞死或股骨頭無菌性壞死,可發(fā)生于任何年齡。我國首次關(guān)于非創(chuàng)傷性骨壞死的大規(guī)模流行病學(xué)調(diào)查顯示,在年齡>15歲人群中,非創(chuàng)傷性O(shè)NFH患者已達到812萬。其中男性患者高于女性患者,北方居民的患病率高于南方居民,城市居民的比例高于農(nóng)村居民[2]。股骨頭缺血性壞死如果未經(jīng)有效治療,約80%在1~4年會進展到股骨頭塌陷[3]。對ONFH保頭治療得越早,保頭的愈合效果越好。目前臨床上治療股骨頭缺血性壞死的方法主要有限制負重、藥物治療、物理治療、微創(chuàng)手術(shù)和保頭手術(shù)治療、關(guān)節(jié)置換術(shù)等[4]。保頭手術(shù)主要有髓芯減壓術(shù)、病灶清除術(shù)、植骨支撐術(shù)、鉭棒植入術(shù)、截骨術(shù)等,現(xiàn)對ONFH保頭手術(shù)的治療進展進行綜述。
1.1單純髓芯減壓 1962年,由法國的ARLET和FICAT發(fā)現(xiàn)并命名。該術(shù)式通過鉆開股骨骨皮質(zhì),使處于靜脈淤滯下的骨壞死腔開放,降低骨內(nèi)壓,增加靜脈回流,改善ONFH區(qū)骨內(nèi)微循環(huán)[5]。同時鉆孔可刺激髓腔內(nèi)新生血管形成,并與髓腔外血供豐富的轉(zhuǎn)子間區(qū)的血管相交通,改善股骨頭的血供。壞死的骨組織可經(jīng)減壓隧道排出,或被新生骨組織替代,從而恢復(fù)骨的活性,重塑骨的結(jié)構(gòu)[6]。手術(shù)方式分為傳統(tǒng)髓芯減壓術(shù)(也叫粗通道髓芯減壓術(shù))和細針多孔髓芯減壓術(shù)。有研究表明,傳統(tǒng)髓芯減壓與細針多孔髓芯減壓術(shù)在改善早期ONFH臨床癥狀方面無明顯差異[7]。但傳統(tǒng)髓芯減壓術(shù)的術(shù)后塌陷率較細針多孔髓芯減壓術(shù)高。傳統(tǒng)髓芯減壓術(shù)有利于刮除ONFH組織,并可通過通道與其他保頭方式配合,但單獨使用容易導(dǎo)致股骨頭塌陷[8]。細針多孔髓芯減壓術(shù)常單獨使用,操作簡便,不容易引起股骨頭塌陷,但不能刮除壞死組織,也不能配合其他保頭方式。國際骨微循環(huán)研究協(xié)會(ARCO)Ⅰ期推薦使用細針多孔,而壞死面積大,或者有無效腔形成,推薦傳統(tǒng)髓芯減壓聯(lián)合其他保髖治療。髓芯減壓手術(shù)并發(fā)癥主要有異位骨化、粗隆下骨折及股骨頭塌陷。目前認為髓芯減壓可明顯改善早期ONFH的癥狀及功能,但是否能有效預(yù)防塌陷尚存在爭議[9]。
1.2髓芯減壓聯(lián)合其他保頭方法 ARCO Ⅱ期及以上患者推薦行髓芯減壓聯(lián)合其他保髖術(shù)治療股骨頭缺血性壞死,效果優(yōu)于單純髓芯減壓術(shù)[10]。目前常用的方式有:(1)髓芯減壓術(shù)+金屬支撐(空心釘、鉭棒等);(2)髓芯減壓術(shù)+植骨術(shù);(3)髓芯減壓術(shù)+生物活性物質(zhì)(PRP細胞/BMP);(4)髓芯減壓術(shù)+植骨術(shù)+生物活性材料。TALATHI等[11]研究證實股骨頭髓芯減壓結(jié)合自體骨髓移植是治療髖部股骨頭缺血壞死的安全有效方法。對于ARCO股骨頭前段病變的患者,髖關(guān)節(jié)減壓聯(lián)合自體骨髓移植是可行的治療選擇,可減輕癥狀并阻止這種疾病的進展。
多孔金屬棒特有的孔隙能誘導(dǎo)新骨生成。目前臨床常用的多孔金屬鉭,鉭又稱為骨小梁金屬,其與松質(zhì)骨相類似的金屬多孔結(jié)構(gòu),微孔隙率可達75%~80%,孔隙直徑平均約430 μm。多孔鉭棒具有人體松質(zhì)骨相似的生物結(jié)構(gòu),植入骨組織內(nèi)擁有良好的組織相容性[12]。多孔鉭棒植入治療早期非創(chuàng)傷性O(shè)NFH的效果較好,但仍有多孔鉭棒治療ONFH后塌陷病例的報道,其發(fā)生率為2%~56%[13-15],一旦出現(xiàn)股骨頭塌陷則該疾病進展不可逆轉(zhuǎn)。股骨頭的裂痕、關(guān)節(jié)間隙的縮小和關(guān)節(jié)功能的惡化依次發(fā)生,而髖關(guān)節(jié)置換術(shù)成為該類患者唯一選擇的治療方法[16]。根據(jù)馬金輝等[17]對鉭棒植入手術(shù)長期隨訪及分析顯示,鉭棒植入術(shù)后的整體生存率較低、失敗率相對較高。目前不推薦鉭棒植入手術(shù)治療ONFH,尤其對于ARCO Ⅲ期及年齡>40歲的患者。因鉭棒直徑小(10 mm)中晚期ONFH區(qū)范圍大,可新生和長入的骨組織少都是導(dǎo)致鉭棒容易失敗的因素[18]。且該手術(shù)費用較高,存在股骨頭再塌陷等風(fēng)險,故目前不推薦。
截骨術(shù)的基本原理是改變ONFH部分的空間位置,使股骨頭負重區(qū)移到非負重區(qū),從而降低股骨頭骨內(nèi)靜脈壓力,改善股骨頭血供。截骨術(shù)分為股骨轉(zhuǎn)子粗隆內(nèi)翻截骨術(shù)(TCVO)和股骨轉(zhuǎn)子粗隆旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)(TRO)。截骨應(yīng)在ONFH的早期進行,患者應(yīng)具有中等大小的病灶和足夠的活骨,以在承重區(qū)域恢復(fù)完整的關(guān)節(jié)面和軟骨下骨。截骨術(shù)在國內(nèi)相關(guān)文獻報道較少,國外學(xué)者QUARANTA等[19]分析總結(jié)了852例經(jīng)截骨術(shù)治療股骨頭缺血性壞死患者,其中行TCVO 369例(43.3%),行TRO 435例(51.1%)。約有1/3的截骨術(shù)患者在術(shù)后7年內(nèi)轉(zhuǎn)化為全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。對于老年患者,可考慮直接行關(guān)節(jié)置換而非截骨術(shù),因為行過截骨手術(shù)的患者二次手術(shù)行全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)在手術(shù)技術(shù)上要求更高。
3.1TCVO TCVO最早見于1971年,由日本學(xué)者NISHIO等[20]首創(chuàng)通過橫向縱向入路,通過臀大肌轉(zhuǎn)子上臀中肌和臀小肌附著的內(nèi)側(cè)到股骨粗隆間外側(cè)小轉(zhuǎn)子附著的內(nèi)側(cè)部分進行彎曲截骨術(shù),將近側(cè)遠側(cè)碎片拉向外展,直到達到所需的內(nèi)翻位置。用適當(dāng)長度的螺釘固定。TCVO能夠通過股骨轉(zhuǎn)子粗隆內(nèi)翻截骨改變股骨頭負重區(qū),從而改善股骨頭血供。
3.2TRO TRO在內(nèi)翻截骨基礎(chǔ)上改進而來,由日本學(xué)者SUGIOKA[21]在1978年發(fā)表。以股骨頭頸軸心為軸,旋轉(zhuǎn)角度依照壞死區(qū)范圍而定,通常旋轉(zhuǎn)45°~90°,其原理是將股骨頭前上部分的壞死區(qū)移至非持重區(qū)。使原來股骨頭無壞死部分的關(guān)節(jié)面變?yōu)樾碌某种貐^(qū)[22],從而達到延緩ONFH。
目前主要的骨移植術(shù)有游離骨移植和肌骨瓣移植。骨移植術(shù)的基本原理是通過將骨移植物植入壞死的股骨頭內(nèi),在植入骨瓣過程中,對壞死區(qū)的股骨頭進行減壓,中斷髓內(nèi)高壓的惡性循環(huán),使股骨頭內(nèi)再血管化,同時以新鮮松質(zhì)骨填充缺損,誘導(dǎo)骨細胞生長,填入的皮質(zhì)骨可以在ONFH區(qū)再血管化過程中起到一個支撐軟骨下骨面的作用。骨移植術(shù)需要患者術(shù)后一段時間的限制性負重以保護ONFH組織的愈合,避免因骨移植、股骨頭負重造成軟骨面塌陷,加重ONFH。
4.1游離骨移植術(shù) 游離骨移植術(shù)通常應(yīng)用于早期ONFH的患者,適合股骨頭缺血性壞死早期ARCO Ⅱ期股骨頭未出現(xiàn)塌陷的患者。手術(shù)基本原則是去除壞死骨組織,用自體或異體的松質(zhì)骨替代,自體松質(zhì)骨植入術(shù)通常取游離髂骨瓣植骨。為股骨頭提供結(jié)構(gòu)支撐,并且移植骨具有良好的骨誘導(dǎo)和骨傳導(dǎo)性能,植入的松質(zhì)骨可在股骨頭內(nèi)形成骨化中心,能起到骨誘導(dǎo)作用,刺激成骨細胞的生長,有助于損傷股骨頭的愈合。
4.2肌骨瓣移植術(shù) 肌骨瓣移植術(shù)可依托其完整的血液供應(yīng)增強骨壞死區(qū)域的骨愈合能力,同時與非血管化骨移植一樣,血管化骨移植同樣可以在壞死病灶清除后為局部提供持續(xù)的結(jié)構(gòu)支撐,適合股骨頭缺血性壞死中晚期ARCO Ⅱ~Ⅲb期DSA、MRI提示為動脈缺血的ONFH患者。帶血管的骨移植分吻合血管腓骨移植術(shù)和髖周帶血管蒂肌骨瓣移植術(shù)。
4.2.1吻合血管腓骨移植術(shù) 吻合血管腓骨移植通過植入帶血運腓骨,增加股骨頭的血供,使股骨頭內(nèi)新生出毛細血管,進而股骨頭內(nèi)成骨糾正ONFH。該手術(shù)最早由JUDET等[23]在1978年應(yīng)用吻合血管的游離腓骨移植治療股骨頭缺血性壞死。術(shù)者隨訪40歲以下患者18年,有80%的患者具有良好和非常好的結(jié)果。該術(shù)式需切開股骨頭關(guān)節(jié)面軟骨,手術(shù)較為復(fù)雜。此后URBANIAK等[24]在1995年報道了新的腓骨移植治療ONFH的術(shù)式。改良的腓骨移植術(shù)避免了股骨頭關(guān)節(jié)面開口,轉(zhuǎn)而從大轉(zhuǎn)子處開孔,將自體松質(zhì)骨和游離腓骨植入,吻合腓骨動靜脈與旋股外或臀下動靜脈。該術(shù)式經(jīng)URBANIAK等[24]10年隨訪,保頭成功率為80%。改良的吻合血管游離腓骨移植術(shù)相對傳統(tǒng)腓骨移植術(shù)具有創(chuàng)傷小、出血少、解剖清晰、并發(fā)癥少和術(shù)后功能恢復(fù)較好等優(yōu)點,是治療股骨頭缺血性壞死的一種有效的治療方法[25]。
4.2.2髖周帶血管蒂肌骨瓣移植術(shù) 髖周帶血管蒂肌骨瓣移植術(shù)主要有帶旋股外側(cè)血管升支髂骨瓣移植術(shù)[26]、旋股外側(cè)血管升支臀中肌支大轉(zhuǎn)子骨瓣轉(zhuǎn)移術(shù)[27]、帶旋股外側(cè)血管橫支的大轉(zhuǎn)子骨瓣轉(zhuǎn)移術(shù)[28]、帶旋髂深血管蒂的髂骨瓣轉(zhuǎn)移術(shù)[29]、帶血管蒂的股方肌骨瓣植入術(shù)[30]、保留后上支支持動脈的股方肌骨瓣植入術(shù)、旋股內(nèi)側(cè)血管深支大轉(zhuǎn)子骨瓣植入術(shù)[31]、縫匠肌髂骨瓣植入術(shù)[32]、橫支大轉(zhuǎn)子骨瓣聯(lián)合升支髂骨瓣再造股骨頭[33]等。髖周帶血管蒂骨瓣移植術(shù)具有手術(shù)創(chuàng)傷小、療效好、手術(shù)方法多樣,且無須游離吻合血管、手術(shù)時間短等優(yōu)點,已成為目前臨床上中晚期ONFH保頭手術(shù)延緩全髖關(guān)節(jié)置換的常用術(shù)式。
4.2.33D打印導(dǎo)航模板結(jié)合髖周帶血管蒂骨瓣移植術(shù) 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,各種手術(shù)定位系統(tǒng)已逐漸應(yīng)用于臨床實踐,以提高手術(shù)的準(zhǔn)確性和有效性。目前,臨床實踐中使用的主要外科手術(shù)定位系統(tǒng)是CT定位、計算機輔助導(dǎo)航、手術(shù)機器人等[34]。傳統(tǒng)的血管骨移植治療股骨頭缺血性壞死主要取決于外科醫(yī)生的經(jīng)驗,并且存在定位不準(zhǔn)確等問題。三維打印技術(shù)提供了一種新的方法來定位和清除股骨頭缺血性壞死,通過術(shù)前手術(shù)區(qū)域的結(jié)構(gòu)進行數(shù)字化分析,外科醫(yī)生在3D塑料導(dǎo)向器使用預(yù)鉆孔進行減壓,最大限度地減少了需要進行術(shù)中透視檢查以確保手術(shù)過程的穩(wěn)定性[35-36]。CAI等[37]通過3D打印導(dǎo)航模板結(jié)合血管蒂骨瓣的治療,對28例股骨頭缺血性壞死患者(32髖)進行了血管蒂骨瓣的治療,與不使用導(dǎo)航模板相比,血管蒂骨瓣結(jié)合導(dǎo)航模板治療骨壞死股骨頭的位置可以更準(zhǔn)確地定位骨壞死股骨頭的區(qū)域,同時縮短手術(shù)時間,并減少手術(shù)中的出血量。術(shù)后髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)較好,早期效果滿意。
股骨頭缺血性壞死是一個復(fù)雜的病變過程,ONFH和塌陷受諸多因素的影響。臨床上治療ONFH的方法也多種多樣,對不同的致病因素,糾正病因、戒酒、停止激素類藥物、及時保護性負重,同時通過X射線影像、CT影像、MRI影像和DSA檢查對ONFH予以分期定型。根據(jù)DSA檢查結(jié)果采用不同髖周肌骨瓣移植術(shù)。早期旋股外側(cè)動脈升支降支均顯影,造影劑處于快進慢出狀態(tài),此期為股骨頭內(nèi)靜脈淤滯期,行髓芯減壓術(shù)重建靜脈反流減輕股骨頭靜脈淤滯延緩病情發(fā)展。中期旋股外側(cè)動脈升支或降支部分顯影,此期為股骨頭內(nèi)動脈缺血期,可行髖周帶血管蒂肌骨瓣植入術(shù)改善股骨頭內(nèi)血流供應(yīng),同時移植的骨瓣可對股骨頭提供有效的力學(xué)支撐。晚期股骨頭內(nèi)動脈血管均不顯影,此期股骨頭內(nèi)動脈閉塞期,股骨頭內(nèi)動脈已完全閉塞,可選擇吻合血管的腓骨瓣移植重建股骨頭的血供[38]。對于X線影像提示ARCO Ⅳ期患者不建議常規(guī)行保頭手術(shù),但對ONFH保頭意愿強烈的年輕患者,可嘗試行多血管蒂骨瓣的股骨頭再造術(shù),重建股骨頭,從而延緩全髖關(guān)節(jié)置換時間。不論何種術(shù)式,ONFH患者的保護性負重對保頭手術(shù)的治療和愈后是非常重要的,建議在適當(dāng)抗凝預(yù)防血栓等并發(fā)癥發(fā)生的情況下,鼓勵ONFH保頭手術(shù)治療患者臥床,避免股骨頭負重活動至少半年,臨床上保頭手術(shù)患者遵醫(yī)囑晚下床、晚負重的都取得較滿意的治療效果。股骨頭保頭手術(shù)的發(fā)展已日益成熟,隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,針對ONFH各種手術(shù)定位系統(tǒng)逐漸應(yīng)用于臨床實踐,以提高手術(shù)的準(zhǔn)確性和有效性。同時CT定位、計算機輔助導(dǎo)航、3D打印導(dǎo)航、手術(shù)機器人等也將越來越多地應(yīng)用于ONFH保頭手術(shù)的治療。