導向器鏡下精準鉆孔減壓聯(lián)合沖擊波治療創(chuàng)傷性股骨頭壞死的有效性

楊 軍,白曉東,閆 君,邢更彥

股骨頭組織缺血壞死(avascular necrosis of femoral head, ANFH)指由于機械外力或自身骨結(jié)構變化等原因造成股骨頭血供受損或中斷，股骨頭的骨小梁結(jié)構破壞和吸收，引起股骨頭頸部塌陷變形，最終導致髖關節(jié)功能和運動障礙的疾病，是一種骨科常見疾病，預后較差。目前認為，ANFH的發(fā)生與急性疲勞性創(chuàng)傷、長期酗酒、患有系統(tǒng)性紅斑狼瘡及銀屑病等特發(fā)性疾病在短時間內(nèi)進行大量糖皮質(zhì)激素沖擊治療密切相關。對于臨床ARCO Ⅰ-Ⅱ期ANFH可行無負重臥床、藥物聯(lián)合高壓氧、體外沖擊波(extracorporeal shock wave therapy，ESWT)等非手術治療。ESWT治療ANFH是通過沖擊波能量轉(zhuǎn)導至受損的股骨頭組織形成局部水腫損傷再修復過程；刺激損傷的滋養(yǎng)血管再生改善受損的股骨頭組織的血液循環(huán)過程；但對于受損區(qū)域較大的ARCO Ⅲ期以上ANFH臨床多采用髓心減壓、旋轉(zhuǎn)截骨、自體松質(zhì)骨及皮質(zhì)骨植骨、帶血供的骨移植和人工髖關節(jié)置換等手術治療。本研究采用導向器鏡下精準鉆孔減壓聯(lián)合ESWT治療ARCO Ⅰ-ⅢA期ANFH髖關節(jié)功能和延緩股骨頭塌陷，旨在為臨床診治提供依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 對象 根據(jù)世界骨循環(huán)研究學會(ARCO)于1992年制定的國際骨壞死分期標準,選取2014-02至2018-04在我科住院治療創(chuàng)傷性ANFH患者77例(93髖)，均為部隊官兵，其中男57例，女20例，病程為5～12個月。部位：左側(cè)36例，右側(cè)25例，雙側(cè)16例。所有患者均經(jīng)臨床結(jié)合影像確診創(chuàng)傷性ANFH分期為ARCOⅠ- ⅢA期，年齡18～30歲。排除標準:(1)身體其他臟器存在嚴重病變不能耐受手術及ESWT治療；(2)已接受過其他相關抗腫瘤、血液病治療。隨機分為ESWT治療組(對照組)46髖，其中ARCO Ⅰ期10髖，ARCO Ⅱ期23髖, ARCO ⅢA期13髖；導向器鏡下精準鉆孔減壓聯(lián)合沖擊波治療組(聯(lián)合治療組)47髖，其中ARCO Ⅰ期9髖，ARCO Ⅱ期20髖, ARCO ⅢA期18髖。兩組基本情況差異無統(tǒng)計學意義(>0.05，表1)。所有患者均簽署知情同意書，本研究經(jīng)解放軍總醫(yī)院第三醫(yī)學中心倫理委員會批準。

1.2 治療方法

1.2.1 導向器鏡下精準鉆孔減壓術 采用連續(xù)腰麻聯(lián)合硬膜外麻醉，患者仰臥在骨科牽引床上進行牽引。將下肢輕度外展15°～25°位,足部固定于牽引臂,內(nèi)旋使足尖向上,G形臂探頭的中心放在大轉(zhuǎn)子水平。牽引后(大于1.2 cm)按髖關節(jié)鏡手術過程置入關節(jié)鏡,一般根據(jù)需要行髖關節(jié)滑膜清理等操作,顯露股骨頭表面軟骨,根據(jù)MRI影像確定關節(jié)鏡下股骨頭壞死區(qū)域,將關節(jié)鏡視野中心對準壞死區(qū)域軟骨,將導向器安裝好水平置于髖關節(jié)外側(cè),調(diào)整導向器上旋鈕的位置使進針點位于大轉(zhuǎn)子下方7 cm處,沿導向器克氏針套管鉆入克氏針,根據(jù)壞死面積大小，一般使用3～6根克氏針,根據(jù)同心圓原理,克氏針出針點會精準出現(xiàn)在關節(jié)鏡視野中心(圖1)。

1.2.2 ESWT治療 于術后1周傷口無滲出后，采用骨科電磁沖擊波(HK.SWT-007)進行ESWT，能流密度0.20～0.35 mJ/mm，治療定位在ANFH及其邊緣處,選取2～3個共同覆蓋壞死區(qū)域的點,每點治療量為1000次, 1次/d,一個療程為5 d，每療程沖擊量大于10 000次。治療8個周期,間隔2個月。囑患者3個月內(nèi)拄拐免負重活動,6個月內(nèi)逐漸加大負重。對照組只采用ESWT治療，具體方法及療程同上。

1.3 療效評價指標 兩組患者分別于治療前、治療后3、6個月及末次隨訪時行X線片和MRI檢查。根據(jù)骨盆X線片及髖關節(jié)MRI檢查結(jié)果，比較兩組患者股骨頭壞死區(qū)域變化情況。利用視覺模擬VAS評分及髖關節(jié)Harris評分比較兩組患者髖關節(jié)主觀疼痛及功能評價。比較兩組患者末次隨訪優(yōu)良率情況，通過Kaplan-Meier生存曲線分析記錄股骨頭塌陷及存活時間。

2 結(jié) 果

2.1 治療前后VAS評分和Harris評分對比 兩組患者均進行平均72個月隨訪，兩組治療前髖關節(jié)主觀疼痛及功能分析評價差異無統(tǒng)計學意義 ；治療后3、6個月及末次隨訪的髖關節(jié)主觀疼痛及功能評價聯(lián)合治療組明顯優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(<0.05，表2)。

2.2 治療前后影像學檢查對比 兩組治療前后MRI檢查比較,除對照組股骨頭塌陷ⅢA期5例和聯(lián)合治療組ⅢA期股骨頭塌陷3例已行人工全髖關節(jié)置換術治療，其余患者均有不同程度病變區(qū)域降低；聯(lián)合治療組降低程度明顯大于對照組(圖2)。

2.3 術后優(yōu)良率及股骨頭生存時間對比 根據(jù)髖關節(jié)功能變化情況，優(yōu)良率相比聯(lián)合治療組(85.11%)明顯高于對照組(60.87%)，股骨頭塌陷及生存時間聯(lián)合治療組顯著長于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(<0.05)；兩組患者Kaplan Meier生存曲線分析比較股骨頭塌陷及存活時間情況(圖3)，聯(lián)合治療組ⅢA期股骨頭塌陷3例，而對照組股骨頭塌陷ⅢA期5例，兩組患者比較聯(lián)合治療組其股骨頭生存時間顯著長于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(<0.05，表3)。

3 討 論

目前臨床發(fā)現(xiàn)，許多因素可能會引起ANFH,一般認為正常的股骨頭內(nèi)血管通道是恒定的,任何原因致股骨頭內(nèi)壓增高,均會使骨的滋養(yǎng)血管受壓呈現(xiàn)失代償狀態(tài),導致血管供應區(qū)域的骨組織發(fā)生缺血改變，引起囊變甚至出現(xiàn)塌陷壞死。所以，如何有效治療ANFH仍然是骨科的難題之一,臨床ARCO Ⅰ-ⅢA期ANFH可行可逆性治療，此階段治療可望逆轉(zhuǎn)和改善缺血病灶的發(fā)展：ARCO Ⅰ期ANFH不愿意接受手術治療患者可行ESWT、高壓氧艙或免負重減少屈髖結(jié)合藥物等非手術治療，對于ARCO Ⅱ-ⅢA期ANFH患者，手術治療以髓心減壓結(jié)合干細胞移植、骨移植為主；一旦ANFH進入ARCO ⅢB、Ⅳ期不可逆病程階段,出現(xiàn)股骨頭病灶進展性塌陷并伴發(fā)下肢短縮障礙，此時最為有效的治療手段只有人工關節(jié)置換，但由于此類患者髖關節(jié)磨損破壞程度較其他髖部骨折患者重,本體感覺恢復慢，因此在進展到不可逆階段之前,采取相應保髖治療方法有效延緩并推遲髖部關節(jié)置換的時間非常必要。根據(jù)大量文獻檢索，單純免負重臥床治療,股骨頭恢復的可能性不足15%,目前髓心減壓伴或不伴帶血管腓骨移植被認為是治療股骨頭壞死的金標準。然而髓心減壓千差萬別,文獻報道并不令人滿意。分析其原因，ANFH預后的關鍵是本身病灶的分期和分型，股骨頭能否會發(fā)展到塌陷與ANFH部位和病灶區(qū)域體積有密切關系。因此,重視病灶的分期和分型，對該病的預后和治療具有重要意義。

近年來，隨著我國骨科領域中微創(chuàng)技術的推廣應用，由于ANFH損傷初期會在關節(jié)腔內(nèi)分泌大量的炎性因子，加重關節(jié)腔及周圍軟組織疼痛，臨床中應用髖關節(jié)鏡精準定位下股骨頭壞死區(qū)域鉆孔減壓，既可清理關節(jié)內(nèi)炎性滑膜組織，又能直視壞死部位鉆孔減壓，緩解了關節(jié)腔疼痛癥狀，得以延緩缺血壞死的進展。國內(nèi)的基礎及臨床研究表明,單純ESWT對于輕微且損傷區(qū)域較小ANFH具有較為顯著的治療效果,盡管治療機制還不是十分清楚,但卻是股骨頭缺血壞死較早或不適宜手術患者的選擇之一。目前認為,ESWT治療股骨頭缺血性壞死的主要機制是ESWT干預刺激了血管內(nèi)皮生長因子的表達增加，通過VEGF因子刺激血管內(nèi)皮細胞使其增殖、增強穿透性并介導其遷徙，達到可以促進患者血管再生的效果。同時,ESWT還可以通過促進BMP的表達刺激骨髓基質(zhì)細胞分化成為成軟骨細胞和成骨細胞,再利用軟骨內(nèi)化骨進而達到修復骨缺損且具有力學性能的骨組織。本研究選取的是根據(jù)國際骨壞死ARCO分期標準Ⅰ-ⅢA患者,通過微創(chuàng)鏡下鉆孔減壓及ESWT治療，可以證明，導向器引導關節(jié)鏡下精準鉆孔聯(lián)合沖擊波治療對于延緩股骨頭塌陷和維持其生存時間，避免過多過早的進行髖關節(jié)置換具有較好的治療效果。

目前， MRI三維重建在醫(yī)學臨床及科研領域已得到廣泛應用。利用計算機有限元分析軟件,將DICOM原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成MRI三維重建圖像,在三維圖像上進行股骨頭分型，可精準定位股骨頭壞死的體積分布。將股骨頭三維圖像對應髖臼負重區(qū)域均分成兩等分,通過股骨頭的中心分為前部和后部,按壞死病灶髖臼負重區(qū)分,前內(nèi)1/2為A1區(qū)域,后內(nèi)1/2為A2區(qū)域,超過前內(nèi)1/2,未超過髖臼外緣為B1區(qū)域,超過后內(nèi)1/2,未超過髖臼外緣為B2區(qū)域,超過髖臼外緣前外為C1區(qū)域,后外為C2區(qū)域。本研究針對所有股骨頭壞死治療后出現(xiàn)塌陷情況利用上述的MRI三維圖像股骨頭分型方式進行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合治療組股骨頭塌陷ⅢA期3例均位于股骨頭三維模型的C1區(qū)，而對照組股骨頭塌陷IIIA期5例，分別位于股骨頭三維模型的B1區(qū)、C1區(qū)，分析原因可能由于前傾角使得股骨頭負重時前方壓應力增大明顯造成，聯(lián)合治療組部分介于B1-C1臨界區(qū)域的ⅢA期患者，采用導向器引導下精準減壓治療，壞死程度可得到明顯改善。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，股骨頭壞死分期和分型的差異在于相同或不同治療手段干預后，患者主觀疼痛和功能評價情況差異具有統(tǒng)計學意義。兩組治療后末次隨訪較治療前股骨頭壞死區(qū)域均有不同程度的改善；治療后股骨頭塌陷及生存時間分析發(fā)現(xiàn)，關節(jié)鏡下導向器引導精準鉆孔聯(lián)合沖擊波治療對比單純沖擊波治療的效果更為滿意。本研究還存在一些不足：(1)涉及的患者人群均為創(chuàng)傷性ANFH部隊官兵，未涉及非創(chuàng)傷性的社會人群，人群選定范圍相對局限，臨床治療有效性推廣待進一步驗證；(2)平均隨訪時間為72個月，其中有部分患者主觀疼痛及功能評分情況因工作環(huán)境問題采取電話問詢方式存在患者理解上的主觀差異；(3)因兩組患者均有出現(xiàn)股骨頭塌陷情況，后續(xù)仍需延長定期隨訪時間觀察患者損傷區(qū)域變化情況。

綜上所述，本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，導向器鏡下精準鉆孔減壓聯(lián)合沖擊波對于治療部隊官兵創(chuàng)傷性ANFH和改善患者髖關節(jié)功能臨床療效顯著，對于輕微且損傷區(qū)域較小創(chuàng)傷性ANFH單純應用ESWT治療同樣有較好的治療效果。下一步將擴大樣本，進行更深入地研究。