不同SBTOCS 分型的股骨頭壞死患者保髖治療后股骨頭塌陷、頭臼匹配度、髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定度對比觀察

袁強(qiáng) ，董一平 ，張寧 ，荊振昊 ，張穎

1 河南中醫(yī)藥大學(xué)洛陽研究生培養(yǎng)工作部，河南洛陽 471002；2 河南省洛陽正骨醫(yī)院（河南省骨科醫(yī)院）髖關(guān)節(jié)外五科

股骨頭壞死是一種源于股骨頭末梢血液循環(huán)受損的臨床疾病，患病率為0.73%，位于髖關(guān)節(jié)疾病的首位［1-2］。股骨頭塌陷是股骨頭壞死重要的病理轉(zhuǎn)歸事件，股骨頭在塌陷后，通常會出現(xiàn)兩種情況，趨于穩(wěn)定或塌陷后趨于不穩(wěn)定?！皫萆妗钡睦砟畋砻?，如果股骨頭壞死塌陷后趨于穩(wěn)定，就有可能在對癥治療后較好地修復(fù)壞死，使患者獲得較好的髖關(guān)節(jié)功能，從而最大限度地減少對生活質(zhì)量的影響［3-4］。既往研究［3］指出，骨髓水腫分級與股骨頭“帶塌陷生存”之間具有相關(guān)性，可以用來指導(dǎo)股骨頭“帶塌陷生存”治療。但是由于骨髓水腫具有自愈性，一般6～9個(gè)月可以自行緩解［5］，那么對出現(xiàn)在骨髓水腫消退過程中或者消退后的股骨頭“帶塌陷生存“狀況仍無準(zhǔn)確的評估方式。ZHANG 等［6］提出的股骨頭壞死“硬化帶”分型（SBTOCS）充分考慮了硬化帶的形狀與力學(xué)傳導(dǎo)之間的關(guān)系，在預(yù)判股骨頭塌陷后穩(wěn)定性方面具有一定的優(yōu)勢，也許能作為預(yù)判股骨頭壞死能否實(shí)現(xiàn)帶“塌陷生存”的重要參考指標(biāo)。我們對股骨頭壞死患者進(jìn)行了SBTOCS 分型，比較了不同SBTOCS 分型的股骨頭壞死患者保髖治療后的股骨頭穩(wěn)定性（股骨頭塌陷、股骨頭髖臼匹配度、髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定度），探討SBTOCS 分型在預(yù)判股骨頭壞死能否實(shí)現(xiàn)“帶塌陷生存”的可行性。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇 2014 年 3 月～2019 年 6 月在河南省洛陽正骨醫(yī)院（河南省骨科醫(yī)院）確診為股骨頭壞死患者149 例（239 髖），其中男108 例（173 髖）、女41 例（66 髖），年齡19～65（41.2 ± 10.7）歲，X 射線片顯示左側(cè)股骨頭壞死塌陷31 例、右側(cè)28 例、雙側(cè)90 例。末次隨訪時(shí)，正位X 射線片上沒有顯示進(jìn)一步股骨頭塌陷64 髖（27%），蛙位X 射線片上沒有顯示進(jìn)一步股骨頭塌陷65 髖（27%）；正位X 射線片顯示0～2 mm 的股骨頭塌陷76 髖（32%），蛙位X 射線片顯示0～2 mm 的股骨頭塌陷88 髖（37%）；正位X 射線片顯示＞2 mm 的股骨頭塌陷 99 髖（41%），蛙位X 射線片顯示2～4 mm 的股骨頭塌陷86 髖（36%）。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合非創(chuàng)傷性股骨頭壞死診斷標(biāo)準(zhǔn)［7］；②性別不限，年齡＞18歲；③患者已經(jīng)在接受治療前1 個(gè)月內(nèi)行髖關(guān)節(jié)MRI、X 射線檢查，至少獲得連續(xù)2 次相隔兩年以上的影像學(xué)資料；④股骨頭已塌陷，符合ARCO Ⅲ期或ARCO Ⅳ期診斷標(biāo)準(zhǔn)［8］；⑤自愿接受非手術(shù)保髖治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：①骨腫瘤；②股骨近端嚴(yán)重骨質(zhì)疏松癥；③合并骨髖關(guān)節(jié)滑膜炎病者；④未簽署知情同意書。均采用非手術(shù)治療（股骨頭壞死愈膠囊口服，5 粒/次，2～3 次/d；髖關(guān)節(jié)骨康操）。根據(jù)SBTOCS 分型方法［篩選出冠狀位上能夠顯示完整股骨頭的T1WI MRI 圖像，根據(jù)每一層硬化帶的形狀進(jìn)行打分，總分除以層數(shù)得出平均穩(wěn)定指數(shù)（ASI），并得到新分型：①穩(wěn)定型；②中度不穩(wěn)定型；③極度不穩(wěn)定型［6］］，將患者分為穩(wěn)定型（ASI＞6 分）25 髖，中度不穩(wěn)定型（3 分≤ASI≤6分）39髖，極度不穩(wěn)定型（ASI＜3分）54髖。

1.2 正、蛙位X 射線片上股骨頭塌陷進(jìn)展的評估股骨頭塌陷通過正、蛙位X線片上的同心圓來評估。根據(jù)雙髖正位或蛙位X 射線片確定股骨頭中心點(diǎn)，使用0.5 mm間距的同心圓模板測得股骨頭半徑，在股骨頭中心點(diǎn)垂直線，測得股骨頭中心點(diǎn)到股骨頭頂距離。股骨頭塌陷程度=股骨頭半徑-中心點(diǎn)到股骨頭頂距離。得到三種情況，分別為：①塌陷沒有進(jìn)展；②塌陷0～2 mm；③塌陷＞2 mm［9-10］。

1.3 股骨頭髖臼（頭臼）匹配情況的評估 使用影像學(xué)軟件在正位片和蛙位片上畫股骨頭和髖臼的圓心，如果兩個(gè)圓心重合則定義為同心。依據(jù)股骨頭和髖臼是否呈同心圓來判斷頭臼匹配度。①匹配：頭臼在髖關(guān)節(jié)正、蛙位X 射線片上呈現(xiàn)出的均是同心圓關(guān)系；②相對匹配：頭臼在蛙位或正位X 射線片上呈現(xiàn)出的是同心圓關(guān)系；③不匹配：頭臼在正蛙位X 射線片上呈現(xiàn)出的均不是同心圓關(guān)系。

1.4 髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定程度的評估 以髖臼對股骨頭包容情況作為評估髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定度主要標(biāo)準(zhǔn)，首先分析髖關(guān)節(jié)正位X 線片上顯示的沈通氏線連續(xù)情況，如果沈通氏線不連續(xù)，就測量髖臼淚滴點(diǎn)到股骨頭內(nèi)側(cè)緣垂直切線的距離。單側(cè)患病，就以正常側(cè)為參照；雙側(cè)患病則參考最初發(fā)生壞死時(shí)股骨頭的影像學(xué)資料?？梢缘玫揭韵氯N情況，①穩(wěn)定：沈通氏線連續(xù)且髖臼對股骨頭包容較好；②相對穩(wěn)定：脫位＜5 mm；③不穩(wěn)：脫位＞5 mm。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用Rx64 4.0.5 軟件。計(jì)數(shù)資料比較采用列聯(lián)表χ2檢驗(yàn)。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同SBTOCS 分型股骨頭壞死患者非手術(shù)保髖治療后X 射線正、蛙位片股骨頭塌陷進(jìn)展情況不同SBTOCS 分型股骨頭壞死患者非手術(shù)保髖治療后X 射線股骨頭塌陷進(jìn)展情況比較，χ2分別為161.59、149.33，P均＜0.01，見表1。

表1 不同SBTOCS分型股骨頭壞死患者X射線正、蛙位片股骨頭塌陷進(jìn)展情況

2.2 不同SBTOCS 分型股骨頭壞死患者非手術(shù)保髖治療后X射線上股骨頭與髖臼匹配度比較 股骨頭壞死患者SBTOCS 分型為穩(wěn)定型者股骨頭與髖臼匹配度為匹配者38 例（66.7%）、相對匹配者8 例（14.0%）、不匹配者11例（19.3%）；中度不穩(wěn)定型者分別為10（12.6%）、54（68.4%）、15 例（19.0%），重度不穩(wěn)定型者分別為6（5.9%）、19（18.4%）、78 例（75.7%）。不同SBTOCS 分型股骨頭壞死患者非手術(shù)保髖治療后X 射線上股骨頭與髖臼匹配度比較，χ2=150.00，P＜0.01。

2.3 不同SBTOCS 分型股骨頭壞死患者非手術(shù)保髖治療后X射線上髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定度比較 股骨頭壞死患者SBTOCS 分型為穩(wěn)定型者髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定度為穩(wěn)定者40 例（70.2%）、相對穩(wěn)定者10 例（17.5%）、不穩(wěn)定7 例（12.3%），中度不穩(wěn)定型分別為18（22.8%）、48（60.8%）、13例（16.4%），重度不穩(wěn)定型分別為12（11.6%）、11（10.7%）、80 例（77.7%）。不同 SBTOCS 分型股骨頭壞死患者非手術(shù)保髖治療后X 射線上髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定度比較，χ2=142.45，P＜0.01。

3 討論

股骨頭壞死是一種進(jìn)行性缺血性髖關(guān)節(jié)疾病，股骨頭壞死患者如果沒有得到早期干預(yù)，位于股骨頭內(nèi)的骨小梁很有可能會出現(xiàn)微骨折，約80%患者將在 1～4 年內(nèi)發(fā)展為股骨頭塌陷［11-13］。既往研究［14-16］指出，股骨頭塌陷是由骨穩(wěn)態(tài)失衡引起的，與生物力學(xué)因素直接相關(guān)，壞死病灶的位置和大小通常被認(rèn)為是股骨頭塌陷的重要危險(xiǎn)因素，比如當(dāng)壞死面積較大或病灶位于股骨頭外側(cè)時(shí)更有可能進(jìn)展為塌陷。但是也有學(xué)者認(rèn)為，股骨頭壞死部分和非壞死部分的分界線在病變開始時(shí)就已經(jīng)出現(xiàn)，在整個(gè)壞死過程中基本保持不變，如果僅考慮病灶大小和位置，股骨頭塌陷風(fēng)險(xiǎn)便也是靜態(tài)的［17-18］。然而，在股骨頭壞死發(fā)展的過程中，邊界內(nèi)的壞死病變也經(jīng)歷了一系列的病理過程，而且股骨頭內(nèi)部的骨性結(jié)構(gòu)在壞死的各個(gè)階段也各不相同，這使得股骨頭塌陷成為一個(gè)動態(tài)的過程。因此僅僅通過股骨頭壞死病變位置和大小來預(yù)判股骨頭壞死塌陷或者塌陷進(jìn)展是有爭議的，也已經(jīng)有學(xué)者對此提出了相反的觀點(diǎn)［19］。

由于股骨頭在塌陷后可能出現(xiàn)兩種轉(zhuǎn)歸：①塌陷后趨于穩(wěn)定，②塌陷后趨于不穩(wěn)定，那么探究導(dǎo)致這兩種不同轉(zhuǎn)歸的關(guān)鍵因素才是準(zhǔn)確預(yù)判塌陷后股骨頭穩(wěn)定性的關(guān)鍵所在。既往研究指出，股骨頭塌陷或塌陷進(jìn)展的觸發(fā)機(jī)制都與應(yīng)力集中有關(guān)。股骨頭壞死患者M(jìn)RI 及CT 上顯示的不規(guī)則帶狀密度增高影即是硬化帶，常出現(xiàn)在壞死組織與正常組織交界處［20］。劉朝暉等［21］利用三維有限元模型對股骨頭不同壞死區(qū)病灶的應(yīng)力指數(shù)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，硬化帶的形狀在很大程度上會影響股骨頭塌陷的情況。ZHANG 等［6］對 89 例股骨頭壞死患者的 MRI、CT 進(jìn)行觀察后也發(fā)現(xiàn)，硬化帶形態(tài)的穩(wěn)定性決定了股骨頭的穩(wěn)定性。由此可見，硬化帶穩(wěn)定的形態(tài)對股骨頭的穩(wěn)定性至關(guān)重要。另外，硬化帶作為力學(xué)誘導(dǎo)下的產(chǎn)物，如果股骨頭壞死后不穩(wěn)定，那么新的硬化帶就可能會隨著股骨頭塌陷而形成，如果新形成的硬化帶不具有穩(wěn)定性，就有可能會導(dǎo)致進(jìn)一步的股骨頭塌陷，從而進(jìn)入惡性循環(huán)。因此，分析股骨頭壞死不同時(shí)期硬化帶的形態(tài)與股骨頭穩(wěn)定性之間的關(guān)系對于動態(tài)地把握股骨頭塌陷后轉(zhuǎn)歸是至關(guān)重要的。

硬化帶是壞死修復(fù)中生物力學(xué)傳導(dǎo)誘導(dǎo)下的產(chǎn)物，也是阻止股骨頭塌陷產(chǎn)生的重要因素。有學(xué)者在研究后發(fā)現(xiàn)，如果在軟骨下形成完整的硬化帶，又或在股骨頭壞死組織近端形成的硬化帶數(shù)量足夠多，就可以起到預(yù)防或者延遲股骨頭塌陷的作用。但是通過臨床觀察后卻發(fā)現(xiàn)，如果硬化帶不具備穩(wěn)定的形態(tài)（比如說X型、S型等硬化帶：X型硬化帶在力傳導(dǎo)中類似于折疊凳子，頂部有很大的向外張力，股骨頭受壓時(shí)趨于扁平，因此不具有穩(wěn)定性；S 型硬化帶在力傳導(dǎo)中類似于彈簧，具有可壓縮性和彈性，因此也不具有穩(wěn)定性），那么就很難在受力時(shí)對股骨頭起到有效支撐作用，甚至還有可能出現(xiàn)斷裂，患者最終也會出現(xiàn)股骨頭塌陷。另外也有研究指出，在股骨頭壞死區(qū)出現(xiàn)硬化帶后，可能會加速股骨頭壞死的塌陷，這與股骨頭受力通常從較硬的硬化帶傳導(dǎo)有關(guān)。如果出現(xiàn)在壞死股骨頭的囊性改變和硬化帶的之間的距離比較近，就很可能會造成股骨頭內(nèi)不穩(wěn)定［22］，而這種情況的出現(xiàn)可能也與硬化帶不具備穩(wěn)定性有關(guān)。

股骨頭壞死塌陷常被當(dāng)做是關(guān)節(jié)置換的前奏，預(yù)示著預(yù)后不良［23］，因此眾多關(guān)于股骨頭壞死保髖的治療都是圍繞著預(yù)防股骨頭塌陷展開的?；颊咭坏┏霈F(xiàn)了股骨頭壞死塌陷的情況，通常意味著保髖失敗，進(jìn)一步發(fā)展就需要進(jìn)行全髖關(guān)節(jié)置換［24］。股骨頭壞死是一種好發(fā)于中青年的疾病，如果過早地進(jìn)行關(guān)節(jié)置換，很有可能就意味著許多患者后期需要遭受二次甚至三次翻修手術(shù)，這會嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，增加心理負(fù)擔(dān)和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

有學(xué)者認(rèn)為，輕度股骨頭塌陷對股骨頭壞死的長遠(yuǎn)療效的影響并不是決定性的，只要在正確治療后能滿足“帶塌陷生存”的條件，配合減重等措施就有可能實(shí)現(xiàn)“帶塌陷生存”，推遲甚至是避免關(guān)節(jié)置換［23］。另外通過臨床觀察可以發(fā)現(xiàn)，有許多年輕患者，雖然影像學(xué)顯示股骨頭壞死已經(jīng)出現(xiàn)了塌陷，依舊保留著較好的髖關(guān)節(jié)功能，在滿足正常的工作需求的同時(shí)對生活質(zhì)量的影響也比較小，我們可以將這一類患者稱之為“帶塌陷生存”適應(yīng)證者。對于這類患者如果只是一味地進(jìn)行關(guān)節(jié)置換是不合理的。醫(yī)生應(yīng)該將治療的重心放在改善患者股骨頭的穩(wěn)定性和髖關(guān)節(jié)功能上?；谠摾碚?，如果能針對”帶塌陷生存”的條件建立一個(gè)評估系統(tǒng)將是十分有意義的，這樣就可以在”帶塌陷生存”治療開始前對其可行性進(jìn)行評估，篩選出有較大可能實(shí)現(xiàn)”帶塌陷生存”的患者進(jìn)行精準(zhǔn)治療，使患者少走彎路。

通過分析不同形狀硬化帶的生物力學(xué)特性得出的平均穩(wěn)定指數(shù)可以對股骨頭穩(wěn)定性做出定量評估，通過該指數(shù)建立的硬化帶分型可以直接反映股骨頭的穩(wěn)定狀況?；谠撜J(rèn)識，推測SBTOCS 分型可能和”帶塌陷生存”之間具有相關(guān)性。本研究在對納入病例進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，股骨頭塌陷后SBTOCS分型的級別越高，非手術(shù)保髖治療后在X 射線上出現(xiàn)的正蛙位股骨頭塌陷進(jìn)展越明顯，髖關(guān)節(jié)頭臼匹配度、髖關(guān)節(jié)穩(wěn)定度越低。提示對于股骨頭塌陷后重度不穩(wěn)定型的患者，非手術(shù)保髖預(yù)后一般不好，因此不建議采取該方式治療；對于一些股骨頭塌陷后穩(wěn)定型患者，有較大希望在非手術(shù)保髖治療后獲得較高髖、關(guān)節(jié)穩(wěn)定度和股骨頭臼匹配度，從而實(shí)現(xiàn)“帶塌陷生存”；對于股骨頭塌陷后中度不穩(wěn)定型患者，雖然一部分在非手術(shù)保髖治療后影像學(xué)表現(xiàn)尚可，但與穩(wěn)定型患者之間存在較大差距，因此要想真正獲得“帶塌陷生存“，還需要進(jìn)一步探討有效保髖方法。

綜上所述，SBTOCS 的分型在設(shè)計(jì)上充分考慮了帶塌陷后股骨頭的空間力學(xué)和結(jié)構(gòu)，更加符合股骨頭的生物動力學(xué)特征，從而進(jìn)一步增強(qiáng)了預(yù)測塌陷后股骨頭穩(wěn)定性的精度，更加有助于指導(dǎo)“帶塌陷生存”的治療。另外，未來隨著電子圖像識別技術(shù)在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用發(fā)展，將進(jìn)一步改善和提高SBTOCS分型的處理速度和準(zhǔn)確率，有助于推動股骨頭壞死患者個(gè)體化、精準(zhǔn)治療。