取梁換柱部分置換術(shù)在股骨頭壞死中的應(yīng)用

鄭占樂(lè)，陳 偉，張 弢，李會(huì)杰，王 娟，張英澤

(河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院創(chuàng)傷急救中心，河北省骨科重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 石家莊 050051)

股骨頭無(wú)菌性壞死( osteonecrosis of the femoral head，ONFH) 是一種較為常見(jiàn)的疾病，人群發(fā)生率為7～20/10萬(wàn)[1-3]，其病因包括飲酒、過(guò)量使用皮質(zhì)類(lèi)固醇激素、外傷、中毒、血液疾病等[2,4]。其病理改變主要是由于股骨頭血供受損而引起的骨壞死、骨小梁塌陷和股骨頭變形。病情加重后會(huì)出現(xiàn)髖關(guān)節(jié)疼痛、跛行，從而嚴(yán)重影響生活質(zhì)量[2]，常用的類(lèi)型分期是國(guó)際骨循環(huán)研究協(xié)會(huì)(Association Research Circulation Osseous,ARCO)分期，分為4期，其中Ⅲ期關(guān)節(jié)面塌陷后常需進(jìn)行全髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)。為解決這一棘手問(wèn)題，保留部分髖關(guān)節(jié)軟骨和關(guān)節(jié)功能，課題組為3例ARCO Ⅲ期股骨頭壞死的青年患者進(jìn)行了自體股骨髁軟骨移植治療，短期效果良好[5]。由于中老年患者股骨髁軟骨移植后可能存在愈合能力較低問(wèn)題，為此課題組發(fā)明了股骨頭部分置換術(shù)器械和全套微創(chuàng)治療方案，獲得倫理委員會(huì)通過(guò)(倫理委員會(huì)批號(hào)：科2022-131-1)。為保障手術(shù)安全并開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究，包括生物力學(xué)試驗(yàn)[6]和有限元分析試驗(yàn)[7]，在基礎(chǔ)試驗(yàn)完成后，進(jìn)一步優(yōu)化手術(shù)方和治療細(xì)節(jié)，以股骨頭部分置換假體代替股骨頭的壞死部分，故將手術(shù)命名為“取梁換柱術(shù)”。此方法目前已應(yīng)用于臨床，完成股骨頭取梁換柱術(shù)精準(zhǔn)微創(chuàng)治療中老年 ARCO Ⅲ 期股骨頭缺血壞死1例，效果良好，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資 料 與 方 法

1.1一般資料 患者男性，72歲，右側(cè)髖關(guān)節(jié)疼痛2年，行走時(shí)加重半年于2022年11月8日入院。既往常年酗酒史。查體：右髖關(guān)節(jié)壓痛、叩擊痛、活動(dòng)受限，行走時(shí)疼痛加重。拍X線(xiàn)片、CT及MRI示：右股骨頭缺血壞死(ARCO Ⅲ 期)(圖1～3)。根據(jù)癥狀、體征和X線(xiàn)片所示診斷為：右股骨頭缺血壞死(ARCO Ⅲ 期)。經(jīng)術(shù)前檢驗(yàn)檢查后，擬于全身麻醉下行取梁換柱術(shù)。

1.2股骨頭部分置換假體介紹 假體包括：假體柄(鈦合金材質(zhì))、假體小頭(聚醚醚酮(PEEK)材質(zhì))、固定螺釘(鈦合金材質(zhì))(圖4)。

1.3術(shù)前設(shè)計(jì) 通過(guò)術(shù)前CT和MRI等影像學(xué)資料，確定股骨頭缺血壞死的范圍，在3D重建圖像上設(shè)計(jì)骨隧道直徑，測(cè)量股骨頭球面弧度，選擇適合的股骨頭假體柄和PEEK球頭。

1.4手術(shù)方式 患者術(shù)中取平臥位，上牽引床，對(duì)右下肢進(jìn)行牽引，透視見(jiàn)右髖關(guān)節(jié)間隙明顯變寬約5 mm。在C形臂透視輔助下，于股骨近端外側(cè)皮質(zhì)小轉(zhuǎn)子上方1 cm處鉆入直徑2.5 mm導(dǎo)針，正側(cè)位引導(dǎo)下導(dǎo)針?lè)较蚓赶蚬晒穷^壞死中心部位(圖5)。依據(jù)術(shù)前設(shè)計(jì)骨隧道直徑選擇20 mm直徑的環(huán)形鉆，在C形臂X線(xiàn)機(jī)透視下沿導(dǎo)針?lè)较蜚@入，鉆入過(guò)程中使用限位器確保環(huán)鉆方向與導(dǎo)針?lè)较蛲耆恢隆Ｔ谕耆@通塌陷壞死的股骨頭后取出完整骨柱，形成假體植入的骨隧道(圖6)。觀察取出的骨柱，可見(jiàn)近1/4均為壞死硬化的骨質(zhì)，頂端的關(guān)節(jié)軟骨有明顯退變塌陷。骨柱遠(yuǎn)3/4為質(zhì)量較好的松質(zhì)骨，將松質(zhì)骨剪成小的碎塊，自20 mm直徑假體柄的側(cè)孔植入假體中。將假體柄和直徑20 mm PEEK材質(zhì)股骨頭假體安裝組合后，將假體沿骨隧道方向由外向內(nèi)緩慢推入至髖關(guān)節(jié)內(nèi)，由于牽引狀態(tài)下關(guān)節(jié)為牽開(kāi)狀態(tài)，關(guān)節(jié)腔內(nèi)有間隙，將假體推至最深處，便可使股骨頭假體略高于股骨頭軟骨，放松牽引后靠髖臼和股骨頭的弧度對(duì)假體進(jìn)行壓配，使假體頭與關(guān)節(jié)面弧度匹配。透視C形臂X線(xiàn)機(jī)顯示假體位置合適后，為防止假體松動(dòng)，沿轉(zhuǎn)子間方向置入2 枚交叉螺釘固定假體柄(圖7)。手術(shù)結(jié)束，生理鹽水沖洗，逐層縫合切口(圖8)。記錄切口長(zhǎng)度、出血量、手術(shù)時(shí)間等數(shù)據(jù)。術(shù)后1個(gè)月隨訪(fǎng)，觀察治療效果。

2 結(jié) 果

手術(shù)用時(shí)50 min，切口長(zhǎng)度3.0 cm，術(shù)中出血50 mL。

術(shù)后拍片示股骨頭壞死區(qū)基本清除，假體位置良好(圖9)。給予頭孢唑啉預(yù)防感染，術(shù)后當(dāng)天麻醉清醒后即刻下地活動(dòng)。

術(shù)后1個(gè)月復(fù)查：患者正常站立和行走時(shí)髖部無(wú)疼痛，查體：髖關(guān)節(jié)外展活動(dòng)度30 °，內(nèi)收活動(dòng)度20 °，屈曲活動(dòng)度135 °，后伸活動(dòng)度25 °，內(nèi)旋活動(dòng)度可達(dá)35 °。髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后Harris評(píng)分97分。

圖1 患者術(shù)前正側(cè)位X線(xiàn)片圖2 患者術(shù)前CT圖3 患者術(shù)前MRI圖4 部分股骨頭置換假體圖5 牽引后透視下植入導(dǎo)針A.透視髖關(guān)節(jié)正位驗(yàn)證導(dǎo)針位置圖;B.透視髖關(guān)節(jié)側(cè)位驗(yàn)證導(dǎo)針位置圖圖6 取出骨質(zhì)后的透視照片圖7 術(shù)中安裝假體后的X線(xiàn)片

3 討 論

ARCO Ⅲ 期股骨頭無(wú)菌性壞死是臨床中常見(jiàn)股骨頭壞死類(lèi)型。其治療方案的選擇仍存在爭(zhēng)議,目前常見(jiàn)的方法包括：髖關(guān)節(jié)置換術(shù)、單純髓芯加壓術(shù)[8]、鉭棒植入術(shù)[9-10]、帶血管蒂的腓骨移植術(shù)[11]和截骨術(shù)等[12-13]。對(duì)此，課題組首次提出采用取梁換柱術(shù)來(lái)精準(zhǔn)治療Ⅲ期股骨頭缺血壞死，并于前期進(jìn)行了有限元試驗(yàn)[7]，試驗(yàn)證實(shí)植入假體后的髖關(guān)節(jié)整體穩(wěn)定性與正常髖關(guān)節(jié)幾乎完全一致，應(yīng)力傳導(dǎo)模式與正常側(cè)髖關(guān)節(jié)一致，均沿著內(nèi)側(cè)皮質(zhì)(主壓力側(cè))傳導(dǎo)至股骨干。這樣就為在股骨外側(cè)開(kāi)直徑約20 mm隧道提供了生物力學(xué)基礎(chǔ)。課題組研發(fā)了取梁換柱術(shù)全套器械和手術(shù)技術(shù)，可將股骨頭部分置換假體準(zhǔn)確放置于股骨頭壞死區(qū)，其可活動(dòng)股骨假體可與股骨頭關(guān)節(jié)軟骨做到弧度良好匹配，創(chuàng)造性地解決了股骨頭壞死精準(zhǔn)治療問(wèn)題。該方法可以有效保留股骨近端生理解剖結(jié)構(gòu)，使患者術(shù)后可以更快康復(fù)，具有更強(qiáng)的支撐作用。

手術(shù)操作技巧：①術(shù)中為保證不損傷髖臼關(guān)節(jié)軟骨，手術(shù)需要在牽引床上進(jìn)行，牽引透視見(jiàn)關(guān)節(jié)間隙明顯變寬方可手術(shù)，這樣在環(huán)鉆穿透股骨頭軟骨時(shí)才能保證不損傷髖臼軟骨。②導(dǎo)針置入位置應(yīng)十分準(zhǔn)確，術(shù)中透視正側(cè)位均應(yīng)對(duì)準(zhǔn)壞死部位；③PEEK股骨頭假體曲面略平，兩頭略翹，使行走受力更加均勻；④股骨頭假體使用的是PEEK材料，術(shù)中透視不顯影，需要根據(jù)假體柄的長(zhǎng)度判斷好頭的深度，防止頭過(guò)深或過(guò)淺；⑤使用交叉螺釘對(duì)假體進(jìn)行有效固定，可以防止假體自骨隧道向外退出，增強(qiáng)了固定效果，使患者可以早期下地活動(dòng)。

股骨頭取梁換柱術(shù)精準(zhǔn)微創(chuàng)治療老年 ARCO Ⅲ 期股骨頭缺血壞死具有以下優(yōu)點(diǎn)：①切口僅約3 cm，實(shí)現(xiàn)假體微創(chuàng)植入，最大程度減少軟組織破壞，保護(hù)血供，最終達(dá)到保髖目的；②通過(guò)自體骨填充在假體內(nèi)部，有利于后期骨組織的長(zhǎng)入，進(jìn)一步提供假體的穩(wěn)定性； ③去除部分軟骨面，使減壓更加徹底，減壓效果更好；④微創(chuàng)技術(shù)有效地降低軟組織損傷程度，術(shù)后疼痛減低，有利于術(shù)后早期功能鍛煉。本研究具有如下的局限性：①僅1例患者手術(shù)報(bào)告；②隨訪(fǎng)時(shí)間只有1個(gè)月，目前沒(méi)有進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪(fǎng)；③術(shù)中需要進(jìn)行大重量牽引下進(jìn)行手術(shù)，具有坐骨神經(jīng)損傷和會(huì)陰區(qū)壓傷風(fēng)險(xiǎn)；④術(shù)中股骨開(kāi)口位置臨近粗隆下，骨缺損直徑較大，有術(shù)后假體周?chē)钦埏L(fēng)險(xiǎn);⑤假體使用的PEEK材料難以與周?chē)年P(guān)節(jié)軟骨愈合，后期存在假體微動(dòng)和移位的風(fēng)險(xiǎn)。

本文介紹了一種原創(chuàng)治療早期股骨頭無(wú)菌性壞死的方法，目前手術(shù)的1例效果良好，雖然該操作有增加骨折風(fēng)險(xiǎn)，但其減壓效果顯著，功能恢復(fù)良好，尤其適用于老年患者ARCO Ⅲ 期股骨頭壞死患者。課題組將增加患者數(shù)量，開(kāi)展更加深入的研究，通過(guò)隨訪(fǎng)結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證該新技術(shù)的有效性。