股骨头坏死是我国常见病,患病人群约800~1200万,成人股骨头坏死的主要致病因素有创伤、应用糖皮质激素、酗酒;其它致病因素有减压病、吸烟、高脂血症、妊娠、戈谢病(Gaucher disease)、放疗化疗等。
股骨头坏死的病理机制尚不明了,一般分为创伤性股骨头坏死和非创伤性股骨头坏死。创伤性股骨头坏死可能原因:股骨头动脉或静脉血管损伤,关节腔填塞导致血流障碍,股骨头髓微血管内皮损伤,微血管内血栓等。非创伤性股骨头坏死的可能原因:股骨头内血管内皮脂质沉积,骨髓内微血栓,髓内高压静脉回流障碍,患者个人高凝血体质等。相关的基础研究、动物模型、遗传及细胞因子、病理机制研究一直是热点。
识别股骨头前外侧柱成人股骨头坏死的分期和分型复杂多样。常用的有日本骨坏死研究会(JIC)、国际骨循环研究会(ARCO)、Ficat、宾夕法尼亚分期、中日友好医院分型、中国分期、中国中医药学会分期等。儿童股骨头骨骺坏死病理机制不同,则采用另外不同的分期分型体系(Catterall、Herring、Salter-Thompson等)。儿童股骨颈骨折(Delbet分型)后股骨头坏死,多采用Ratliff分型。整体趋势是,对股骨头坏死分期分型,越来越重视股骨头坏死的面积、部位、塌陷程度并纳入了MRI等指标,越来越强调早期诊断并寻找影响预后的关键指标。
近10余年来,越来越多的文献表明,股骨头颈外侧柱的完整性影响股骨头坏死的塌陷概率,进而影响功能和预后。日本来源的大量文献说明,JIC股骨头坏死外侧柱保留和重建密切关联股骨头坏死预后。中日友好医院李子荣团队对严重急性呼吸综合征(SARS)病例的密切长期随访发现,非创伤性股骨头坏死,外侧柱受累及导致塌陷风险显著升高。广州中医药大学何伟教授团队通过大量病例观察,进一步观察到股骨头前侧柱的完好率对股骨头塌陷概率同样有重要影响。但由于股骨头坏死、塌陷、修复机制的复杂性,以及患者生物学特征、步态和日常生活的多样性等干扰因素,当前的生物力学研究尚未能准确复制出股骨头坏死塌陷机制。
股骨头坏死治疗方法目前治疗成人股骨头坏死的常用治疗方法多种多样,可以说是百花齐放、百家争鸣。阶梯治疗大致分为:(1)生活方式/劳动方式/运动方式管理(减重、拄拐、减少活动量、避免体力劳动等);(2)保守物理治疗(含理疗、高压氧、冲击波等)和康复锻炼;(3)保守药物治疗(止痛、抗凝、降脂、扩血管、促进成骨、抑制骨吸收、中药等);(4)微创手术治疗(髓芯减压);(5)数字减影血管造影(DSA)介入检查和治疗;(6)经典手术保头保髋治疗(含不同入路、不同方式的自体/异体打压植骨、自体/异体腓骨移植、髂骨瓣、大转子骨瓣移植(带或不带血管);(7)新材料研发和应用[陶瓷材料、可吸收材料、细胞因子、富血小板血浆(PRP)、干细胞等];(8)各种截骨术(内翻/外翻、屈髋/伸髋、转子间旋转/股骨颈基底旋转、骨盆内移截骨等);(9)等待或近期行人工髋关节置换(含部分置换、表面置换、股骨头置换、全髋关节置换)。
从治疗机制上分析,上述手术治疗技术可以分为:(1)股骨头髓内减压;(2)坏死病灶清除/切除/刮除/磨除;(3)各种骨移植材料填充;(4)各种方法外侧柱/前外侧柱支撑和重建;(5)不同范围不同材料的人工髋关节置换。从长期的观察和临床经验中可见,股骨头坏死病灶不一定需要清除、更不需要完全切除。
防治股骨头坏死不良后果,首先需要得到股骨头有效支撑、避免塌陷,其次是争取坏死灶尽快得到修复,两者缺一不可。
股骨头前外侧柱重建和修复是成人股骨头坏死保头保髋治疗的关键技术针对早期国内外股骨头坏死保头保髋经验,“股骨头塌陷”是引起早发骨关节炎、髋关节功能障碍和降低生活水平的最主要因素,股骨头前外侧柱重建和修复越来越重要,预防股骨头坏死后股骨头塌陷逐渐凸显、成为保头保髋近期的首要目标。
股骨头前外侧柱的重建方法(1)股骨转子间旋转截骨术;(2)股骨转子间内翻截骨术;(3)股骨颈基底旋转截骨术;(4)髋关节外科脱位髂骨瓣支撑植骨术;(5)带或不带血运自体/异体腓骨移植术;(6)钽棒/陶瓷棒/镁棒支撑术等。其它保头保髋方法也逐渐重视前外侧柱的重建。
股骨转子间旋转截骨术:Sugioka股骨转子间旋转截骨术治疗股骨头坏死,1978年发表了首篇英文文献。通过转子间截骨、向前或向后旋转股骨头,将坏死区域转出负重区,重建了股骨头外侧柱,取得了良好效果(图1)。后来多篇文献表明,股骨头外侧柱完好率超过33%,则保头预后较好。
图1 股骨转子间旋转截骨术(示意图)a:Sugioka股骨转子间旋转截骨示意图;b:股骨头外侧柱完好率目标:CD/AB>1/3(33%~36%)
股骨转子间内翻截骨术:半个世纪之前,欧洲骨科专家尝试采用股骨近端内翻/外翻或屈髋/伸髋截骨治疗成人股骨头坏死,由于疗效欠佳,逐渐弃用。2001年德国医师Barden等提出股骨转子间弧形内翻截骨,2004年日本Sakano等对股骨转子间内翻截骨术进行改良,用于股骨头外侧柱部分受累的股骨头坏死患者;通过转子间内翻截骨,重建股骨头的外侧柱(图2)。后来多为日本学者跟进报告,中长期临床效果满意。
图2 股骨转子间内翻截骨术(示意图)a:股骨转子间内翻截骨术前;b:股骨转子间内翻截骨术后
股骨颈基底旋转截骨术:2013年由张洪、罗殿中、陈晓东等提出,通过髋关节外科脱位、股骨颈筋膜瓣松解技术,在股骨颈基底截骨,向前90°左右或向后旋转120°以上,将原来的股骨头坏死区域、旋转到非负重区(图3))。早期临床疗效满意,特别是对儿童股骨颈骨折后股骨头坏死,恰当的适应证和手术技术,获得超出既往经验的临床效果(待发表)。个别患者坏死区域得到完全修复。
图3 股骨颈基底旋转截骨术(示意图)a~e:股骨颈基底旋转截骨步骤
髋关节外科脱位髂骨瓣支撑/打压植骨术:由何伟等提出,通过髋关节外科脱位、髂骨瓣支撑植骨手术对坏死面积超过50%的中青年股骨头坏死进行保头保髋治疗(图4)。沈计荣等报告早期临床疗效满意。
图4 髂骨瓣支撑植骨术(X线片)a:髋关节外科脱位入路、髂骨瓣支撑植骨术后髋关节正位片,显示髂骨瓣植骨位置和方向,支撑股骨头外侧柱;b:髂骨瓣支撑植骨术后髋关节蛙式位片,显示髂骨瓣支撑股骨头前侧柱,直达软骨下骨(“顶天立地”)
自体异体腓骨移植、髂骨支撑、钽棒、陶瓷棒、镁棒支撑等,取得了一定的疗效,也积累了一定的经验。回顾性分析显示:外侧柱完整性好的病例效果较好,而外侧柱受累严重的病例效果较差;钽棒和陶瓷棒在股骨头坏死区/负重区无法有效愈合和修复,最终坏死负重区股骨头软骨剥脱、软骨下骨塌陷分离,导致保髋失败。髂骨支撑、自体/异体腓骨移植坏死区一定比例的负重区塌陷、塌陷之后再稳定、修复重建完成。这类患者影像欠佳、关节功能正常或不同程度受限,但基本无痛、可维持接近正常的日常活动,这类情形被称为“带塌陷生存”。
当然,对于股骨头前外侧柱完好率超过1/3的患者,一般情况下,股骨头塌陷风险不大,可以通过保守治疗、密切随访、必要时及时干预(图5)。
图5 患者,男,59岁,发现酒精性股骨头坏死、保守治疗16年,病情无进展、无塌陷、无明显骨关节炎症状和体征 a:骨盆正位X线片显示双侧股骨头坏死,外侧柱未累及;b:双髋蛙式位X线片显示双侧股骨头坏死,前侧柱完好;c:双髋CT冠状位断层显示:双侧股骨头坏死,坏死区部分修复、部分囊性变、外侧柱完好
其它保髋方法和技术也做出了有益的探索。经股骨颈钻孔减压、经股骨颈打压植骨、灯泡技术、活板门技术、高压氧、冲击波、干细胞、PRP、钙制剂、双膦酸盐、抗凝药、扩血管药、中药等。由于镇痛药很可能影响对病程的观察和随访、掩盖病情、加速塌陷和进展,因此除了急性疼痛和严重疼痛外,日常生活中应谨慎选择和使用镇痛药。
回顾与展望随着社会进步、经济发展、医疗技术和设备的更新、在老一辈专家的辛勤劳动和宣传普及下,早期发现股骨头坏死越来越普遍,为保头保髋打下了基础;在早期发现的基础上,仔细识别股骨头外侧柱和前侧柱,区分出股骨头塌陷风险较高的患者,密切观察和随访;在髋关节症状明显、股骨头塌陷早期(或围塌陷期)选择恰当的治疗方案,特别是前外侧柱重建技术(图6),可显著提高股骨头坏死保头保髋成功率。
图6 识别并股骨头前外侧柱重建(示意图)的方法a:髋关节正位片显示髋关节及股骨头外侧柱重建方法,方案A为髋臼侧包容手术,方案B为转子下截骨手术,方案C为转子间内翻截骨手术,方案D为转子间旋转截骨手术,方案E为股骨颈基底旋转截骨手术,方案F为髂骨瓣支撑植骨手术;b:髋关节蛙式位片显示髂骨瓣支撑植骨、股骨头前侧柱重建方法,达到“顶天立地”
除了股骨头坏死面积和坏死部位直接影响股骨头坏死后塌陷风险,影响股骨头坏死后塌陷的其它因素也很多,包括BMI、生活状态和习惯、运动方式、依从性、基础疾病等。为了消除混杂因素,查找出成人股骨头坏死进程的主要影响因素,应对不同程度、不同面积、不同部位的股骨头坏死进行准确分类和分型,并匹配、比较不同治疗措施的治疗效果。密切随访和各项功能评分在预后评价中不可或缺。预测和防治股骨头坏死后塌陷及干预时机,是保头保髋研究的关键所在。当然在“保头成功”后,仍然面临股骨头软骨修复、髋关节骨关节炎进展、对关节置换的影响等需要进一步深入研究。
引文格式:罗殿中,张洪,程徽,等. 成人股骨头坏死保头保髋关键技术——股骨头前外侧柱识别与重建,中国骨与关节杂志,2024,13(10):769-773
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