畢夢(mèng)娜 李鐘 楊磊 斯焱
股骨頭壞死(osteonecrosis of the femoral head, ONFH)的常見病因?yàn)榫凭?、激素、股骨頸骨折,臨床以髖關(guān)節(jié)疼痛、功能障礙為主要癥狀,多為年輕患者。該病起病隱匿,病程長(zhǎng),預(yù)后差,一旦發(fā)生股骨頭塌陷,多發(fā)展為髖關(guān)節(jié)的退行性關(guān)節(jié)病,最終需行全髖關(guān)節(jié)置換術(shù),甚至面臨多次翻修。所以如何在股骨頭壞死早期積極進(jìn)行保頭治療,防止股骨頭塌陷,延后髖關(guān)節(jié)置換的時(shí)間,甚至避免髖關(guān)節(jié)置換,一直是骨科醫(yī)師關(guān)注的重點(diǎn)。ARCO 0期:組織學(xué)檢查為骨壞死,其余檢查結(jié)果無異常;ARCO Ⅰ期:股骨頭核磁共振或股骨頭骨掃描結(jié)果為陽性;ARCOⅡ期:除骨掃描、MRⅠ、CT的異常外,X線片可見股骨頭斑駁樣硬化、囊變或者骨質(zhì)疏松改變,但無股骨頭塌陷;ARCO Ⅲ期:在X線片和CT上可見壞死部位或者軟骨下骨折、塌陷,但無關(guān)節(jié)炎改變;ARCO Ⅳ期:X線片提示髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎改變,包括股骨頭形態(tài)改變、髖臼囊變、骨質(zhì)硬化、關(guān)節(jié)間隙變窄及骨贅等。在Ⅰ期至Ⅲ期中,又根據(jù)股骨頭受累范圍:股骨頭受累<15%,股骨頭受累15% ~ 30%,股骨頭受累>30%,細(xì)分為A、B、C三期。同時(shí)也強(qiáng)調(diào)了病灶部位及塌陷程度對(duì)預(yù)后的影響,對(duì)臨床治療方案的選擇,有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。目前臨床上保頭治療的措施包括:髓芯減壓,聯(lián)合或不聯(lián)合植入有生物活性并有一定結(jié)構(gòu)和力學(xué)支撐作用的物體,植入物包括自體髂骨、自體腓骨,同種異體顆粒骨、腓骨、鉭棒等。上述保髖方案主要針對(duì)股骨頭壞死未出現(xiàn)塌陷或輕微塌陷ARCOⅠ期至Ⅲa期的患者。
本文回顧性分析47例(59髖)接受股骨頭鉆孔減壓、清除股骨頭內(nèi)死骨,并經(jīng)減壓通道行自體松質(zhì)骨、混合同種異體顆粒骨打壓植骨結(jié)合同種異體腓骨條骨植入治療股骨頭壞死患者資料,探討其對(duì)處于ARCO Ⅱa期至Ⅲa期的中青年股骨頭壞死患者的短期臨床療效,現(xiàn)報(bào)道如下。
納入標(biāo)準(zhǔn):①臨床表現(xiàn)為髖關(guān)節(jié)疼痛,經(jīng)X線、MRⅠ等影像學(xué)證實(shí)為股骨頭壞死,國際骨循環(huán)研究協(xié)會(huì)(Association Research Circulation Osseous, ARCO)分期為Ⅱa期、Ⅱb期、Ⅱc期及Ⅲa期;②參考《成人股骨頭壞死診斷及治療的專家共識(shí)(2012版)》[1];③年齡≤55歲;④充分知情,接受本治療方案的患者。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并髖部其他疾病,如髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良、盂唇損傷、腫瘤、感染等;②BMⅠ>28 kg/m2;③因基礎(chǔ)疾病需長(zhǎng)期藥物治療;④不能耐受外科手術(shù)。
2018年1月至2020年12月,四川省骨科醫(yī)院共收治47例(59髖)診斷為股骨頭壞死的患者。其中,男39例,女8例;年齡29 ~ 51歲,平均37.2歲。所有患者均有患側(cè)髖部疼痛不適,從出現(xiàn)髖關(guān)節(jié)疼痛到接受治療時(shí)間3周 ~ 6個(gè)月。46髖為酒精性股骨頭壞死(酒精組),13髖為激素性股骨頭壞死(激素組),其中12例為雙側(cè)ONFH。按照ARCO分期,ARCO Ⅱa期16髖,ARCO Ⅱb期21髖,ARCO Ⅱc期13髖,ARCO Ⅲa期9髖。術(shù)前均拍骨盆前后位及雙髖蛙式位X線片,行MRⅠ檢查,確定壞死部位、面積及塌陷程度。
全麻下,常規(guī)消毒、鋪巾,經(jīng)皮于股骨大轉(zhuǎn)子外側(cè)向股骨頭壞死中心區(qū)域鉆入導(dǎo)引針,透視確認(rèn)導(dǎo)引針尖端位于股骨頭壞死中心,且距離關(guān)節(jié)面約5 mm。于導(dǎo)引針入針點(diǎn)處行長(zhǎng)約2 cm切口,逐層進(jìn)入皮下、深筋膜至股骨大轉(zhuǎn)子外側(cè),測(cè)量導(dǎo)引針長(zhǎng)度,直徑11 mm空心鉆沿導(dǎo)引針鉆開隧道至進(jìn)入股骨大轉(zhuǎn)子處(勿進(jìn)入壞死地帶),退出空心鉆,取出鉆頭螺紋處健康股骨大轉(zhuǎn)子骨質(zhì)備用,并用刮匙取股骨大轉(zhuǎn)子處適量松質(zhì)骨備用(以不影響腓骨條穩(wěn)定性為度),同時(shí)留存此時(shí)從隧道中流出的正常血液備用。直徑11 mm空心鉆沿導(dǎo)引針再次開隧道至測(cè)量深度,絲錐攻絲通過硬化帶至測(cè)定的深度,完成隧道。刮匙破壞攻絲形成的螺紋,力求新鮮化硬化帶,刮出股骨頭內(nèi)壞死骨組織,如壞死面積較大,則使用特質(zhì)的扇形鉸刀進(jìn)一步清除隧道以外壞死部分。最后反復(fù)沖洗隧道,將同種異體骨(山西奧瑞生物材料有限公司)制備成邊長(zhǎng)約3 mm立方形骨小塊與自體松質(zhì)骨及備用的血液混合,植入股骨頭壞死區(qū)域,并用頂棒將植骨打壓緊密。測(cè)量剩余隧道長(zhǎng)度,植入對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度、直徑12 mm(預(yù)制)深凍同種異體腓骨條(-70°冰箱保存,山西奧瑞生物材料有限公司),用頂棒打壓骨條直至與股骨頭內(nèi)植骨緊密結(jié)合,同時(shí)確保腓骨進(jìn)入隧道時(shí)維持一定阻力。透視確定植入骨位于股骨頭負(fù)重面下方5 mm左右,術(shù)畢,逐層縫合切口。
(1)門診影像學(xué)評(píng)估:于術(shù)后1、2、3、6、12、18、24個(gè)月門診復(fù)查。通過雙髖前后位及雙髖蛙式位X線片,觀察股骨頭形態(tài)及骨整合情況。與術(shù)后即刻X線片比較,末次隨訪X線片表現(xiàn)為:①腓骨條與宿主骨之間結(jié)合緊密,無新增透亮線。②腓骨條與宿主骨界限模糊,無明確分界線,腓骨條在隧道內(nèi)無移位。③植入自體骨及異體顆粒骨在X線片上表現(xiàn)為與宿主骨對(duì)比呈等密度影顯示,兩者之間無透亮線。滿足以上條件,定義為骨整合良好[2-3]。
(2)記錄術(shù)前和末次隨訪的髖關(guān)節(jié)Harris評(píng)分。若股骨頭塌陷,則考慮為隨訪結(jié)束,之前的Harris評(píng)分作為隨訪的得分。
采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料用均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,符合正態(tài)分布的使用t檢驗(yàn)比較,不符合正態(tài)分布和/或方差齊性,則采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn)或Fisher確切概率法比較。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本組47例(59髖)隨訪24 ~ 36個(gè)月,平均隨訪30個(gè)月。末次影像學(xué)隨訪顯示:植骨頂點(diǎn)處在雙髖正側(cè)位及蛙式位均位于股骨頭壞死區(qū)域中心,顆粒植骨區(qū)域與腓骨條頂端結(jié)合緊密,顆粒植骨、腓骨條和宿主骨之間骨整合良好,均未見透亮帶出現(xiàn)。無髖部骨折及腓骨脫出發(fā)生,接受該手術(shù)的47例患者,均感患髖疼痛明顯緩解。術(shù)后所有患者疼痛明顯緩解,部分患者疼痛消失(其中Ⅱa期14髖,Ⅱb期13髖,Ⅱc期4髖)。其中6例9髖病情進(jìn)展股骨頭發(fā)生塌陷,4例7髖進(jìn)行全髖關(guān)節(jié)置換,2例雖塌陷,但因患者疼痛輕微,僅予對(duì)癥處理。6例(9髖)股骨頭塌陷患者中,Ⅱb期1髖,Ⅱc期3髖,Ⅲa期5髖。按病因分,塌陷病例中,酒精性壞死6例(塌陷率為13%),激素性壞死3例(塌陷率為23.1%)。
兩組末次隨訪時(shí)Harris評(píng)分與術(shù)前比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。末次隨訪時(shí)酒精組Harris評(píng)分高于激素組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表1。
表1 酒精性股骨頭壞死與激素性股骨頭壞死療效對(duì)比
本研究對(duì)股骨頭壞死采用ARCO分期。術(shù)前各分期之間Harris評(píng)分,除Ⅱa期患者外,其他分期間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。對(duì)比各分期患者組間術(shù)后Harris評(píng)分,Ⅱa期患者與Ⅱb期患者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.289),但與Ⅱc及其以后分期患者之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。對(duì)比處于不同分期的股骨頭壞死患者術(shù)后功能優(yōu)良率,Ⅱa和Ⅱb期患者優(yōu)良率為78.4%,Ⅱc和Ⅲa期患者的優(yōu)良率為50%,兩者比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表2 不同分期的股骨頭壞死Harris評(píng)分對(duì)比(n=59)
典型病例:患者,男,40歲,酒精性股骨頭壞死,行雙側(cè)股骨頭壞死鉆孔減壓,自體骨結(jié)合同種異體骨打壓植骨、腓骨條植入術(shù)(見圖1)。
圖1 A、B. 術(shù)前雙髖MRⅠ;C、D. 術(shù)前雙髖正位、蛙式位片,顯示雙側(cè)股骨頭壞死,左側(cè)ARCOⅡc期,右側(cè)ARCOⅡb期;E、F. 術(shù)后半年X片,雙側(cè)股骨頭形態(tài)正常,左側(cè)可見明顯囊變區(qū)域;G、H. 術(shù)后1年,右側(cè)股骨頭可見囊變,但股骨頭形態(tài)正常;左股骨頭輕微塌陷,患者僅有輕微不適;Ⅰ、J. 術(shù)后兩年半,右股骨頭形態(tài)正常,左股骨頭輕微塌陷,與術(shù)后1年無明顯改變,患者癥狀無進(jìn)展,雙側(cè)植骨區(qū)域骨整合良好
全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)可較好緩解股骨頭壞死患者的疼痛,改善髖關(guān)節(jié)功能。人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)在緩解疼痛、重建功能方面表現(xiàn)優(yōu)異,近期、中期療效好。但其較大的手術(shù)創(chuàng)傷,可能發(fā)生的感染、假體周圍骨折、無菌性松動(dòng)等并發(fā)癥,仍是不容忽視的問題[4]。鑒于上述原因,延緩股骨頭壞死進(jìn)展,避免全髖關(guān)節(jié)置換成為治療早期股骨頭壞死的目的[5],這點(diǎn)對(duì)于中青年患者更為重要。文獻(xiàn)報(bào)道短、中期保頭治療成功率60% ~ 80%[6]。就減壓通道而言,更大直徑的骨隧道,可以提供更多的操作空間來清除死骨;同時(shí)這種更大直徑的骨隧道,可以獲得更顯著的髓芯減壓,使股骨頭內(nèi)微循環(huán)得以重新建立。而減壓和清除死骨是骨修復(fù)的生理基礎(chǔ)[7]。但有研究報(bào)道,大通道在取得更好的減壓和更利于清除死骨的同時(shí)也帶來了更大的塌陷風(fēng)險(xiǎn)。一方面是獲得骨修復(fù)所必需的生理基礎(chǔ),另一方面是隨之而來的股骨頭內(nèi)支撐力減弱的矛盾,因此需要植骨或者植入鉭塊以防止股骨頭負(fù)重區(qū)的塌陷[8-9]。大量研究結(jié)果顯示,植入骨塊后,加強(qiáng)了股骨頭的機(jī)械支撐力,對(duì)預(yù)防股骨頭塌陷起到了重要作用。這類方式在減壓、清理死骨的同時(shí)進(jìn)行植骨或者植入生長(zhǎng)因子,阻斷壞死,減輕股骨頭內(nèi)高壓,促進(jìn)局部成骨并提供力學(xué)支撐和股骨頭軟骨下修復(fù)支架,防止股骨頭塌陷。
基于上述研究,筆者設(shè)計(jì)了大直徑減壓通道結(jié)合自體松質(zhì)骨+同種異體骨打壓植骨,植入同種異體腓骨條的方式來治療ARCOⅡa-Ⅲa期的股骨頭壞死患者。該手術(shù)方式具有以下特點(diǎn):①接近12 mm大孔徑的減壓通道,減壓更徹底,緩解疼痛明顯。特制的扇形鉸刀,可以進(jìn)一步清除減壓隧道以外的股骨頭壞死區(qū)域,清除壞死組織更徹底。同時(shí)利用攻絲,進(jìn)一步破壞硬化帶,為植入的同種異體骨提供更多的血供,創(chuàng)造血管化條件。②植入物選擇同種異體冷凍干燥顆粒骨及腓骨條。同時(shí)利用減壓通道,取股骨大粗隆部松質(zhì)骨,獲得更多的植骨材料,并從自體松質(zhì)骨中獲得一定數(shù)量的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞,與同種異體顆粒骨混合,為骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞提供良好的骨傳導(dǎo)和骨誘導(dǎo)環(huán)境。本治療方案采用的同種異體冷凍干燥骨其彈性模量與宿主骨相似,因此可以充分發(fā)揮其支撐作用,降低股骨頭塌陷風(fēng)險(xiǎn)[10-11];另外,由于同種異體冷凍干燥骨保留了骨誘導(dǎo)和骨傳導(dǎo)作用,使得植入骨與宿主骨獲得良好的相容性,從而能夠有效促進(jìn)股骨頭內(nèi)病灶的再血管化,進(jìn)而推動(dòng)骨組織的修復(fù)[12-13]。有研究表明,顆粒骨在植入早期具有強(qiáng)大的骨誘導(dǎo)活性[14]。顆粒骨選用以松質(zhì)骨為主,帶有少量皮質(zhì)骨,不僅提高局部生物活性,松質(zhì)骨的結(jié)構(gòu)還能作為生物支架,為骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為成骨細(xì)胞提供有力條件,促進(jìn)成骨。同時(shí),自體松質(zhì)骨內(nèi)含有豐富的骨髓基質(zhì)干細(xì)胞,能發(fā)揮良好的骨誘導(dǎo)、骨生成和骨傳導(dǎo)特性,促進(jìn)病灶區(qū)域的骨質(zhì)修復(fù)[15-17]。而皮質(zhì)骨及同種異體腓骨條提高對(duì)股骨頭支撐力度,使骨缺損在宿主骨體內(nèi)穩(wěn)定的環(huán)境下得以更快的修復(fù),重建股骨頭內(nèi)力學(xué)結(jié)構(gòu),恢復(fù)生物力學(xué)強(qiáng)度,降低股骨頭塌陷風(fēng)險(xiǎn)。③同種異體腓骨條直徑12 mm,在進(jìn)入接近直徑12 mm的減壓通道時(shí),保持了一定阻力,保證腓骨條的初始穩(wěn)定性,不發(fā)生腓骨脫出,有利于骨長(zhǎng)入,同時(shí)提供股骨頭軟骨下骨的力學(xué)支撐。
研究顯示,大通道髓芯鉆孔減壓的同時(shí),需要植骨并打壓夯實(shí)而恢復(fù)軟骨下骨的結(jié)構(gòu)支撐,或者植入鉭塊以有效防止股骨頭負(fù)重區(qū)的塌陷[9,17]。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞除具有多相分化潛能外,還具備高度自我更新能力和高度的可塑性,在適當(dāng)?shù)臈l件和相應(yīng)的誘導(dǎo)因子的作用下,可分化為成骨細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞等。同時(shí)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞還具有低免疫原性的優(yōu)點(diǎn)。這些良好的生物學(xué)特性,是促進(jìn)新骨形成及骨修復(fù)的有利條件[18-21]。分化出的成骨細(xì)胞能促進(jìn)骨小梁的恢復(fù)[22]。此外,促進(jìn)血管壁分泌生長(zhǎng)因子,也是骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞能為骨修復(fù)提供的又一有利條件[23-26]。但孤立的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞必須依賴支架作為生長(zhǎng)載體,生物支架提供細(xì)胞增殖分化的場(chǎng)所,引導(dǎo)組織再生[27]。同種異體骨與宿主骨在微觀結(jié)構(gòu)、生物成分、彈性模量等方面極為相似,組織相容性優(yōu)良,骨髓細(xì)胞容易黏附在這種優(yōu)良的載體上,獲得良好的增殖空間[28-29]。因此,本組患者治療方式緊緊圍繞上述減壓、支撐、促進(jìn)修復(fù)三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行:經(jīng)大通道減壓、清除壞死骨組織后,將含有骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞自體松質(zhì)骨及同種異體顆粒骨、腓骨條植入股骨頭軟骨下,并夯實(shí),保證植骨頂端位于骨壞死中央?yún)^(qū)。本組患者植入物包括同種異體骨和自體松質(zhì)骨,目的是在植入物的骨結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,利用其內(nèi)部富含的生物活性成分,由此在良好的生物支架下輔助下,充分發(fā)揮骨誘導(dǎo)、骨傳導(dǎo)及支撐作用,提供穩(wěn)定的內(nèi)部結(jié)構(gòu),為骨修復(fù)創(chuàng)造有利條件。
對(duì)術(shù)后出現(xiàn)股骨頭塌陷的患者進(jìn)行影像學(xué)分析,壞死面積大、壞死區(qū)域位于股骨頭外側(cè)者更容易出現(xiàn)塌陷。筆者認(rèn)為,尤其對(duì)于ARCOⅡb期及其之后分期的患者,物理支撐尤為重要。而有效發(fā)揮其支撐作用,需做到兩點(diǎn):①正確的位置,腓骨條在股骨頭內(nèi)的位置是植骨能否能起到支撐作用的關(guān)鍵。而早期股骨頭壞死區(qū)域基本在股骨頭前外上方。因此,植入物頂端應(yīng)位于股骨頭前外上方并盡量位于股骨頭壞死區(qū)域中央。股骨頭下壞死骨質(zhì)清除過多會(huì)增加塌陷風(fēng)險(xiǎn),故植入物頂端到軟骨下骨距離不應(yīng)小于5 mm。②適當(dāng)?shù)闹蚊娣e,腓骨直徑12 mm,相對(duì)于鉭棒直徑更大,可以對(duì)股骨頭提供有效的支撐力,同時(shí)避免因減壓通道直徑過大導(dǎo)致股骨頸骨折。
另外,激素性壞死出現(xiàn)塌陷的比例為23.1%,而酒精性壞死出現(xiàn)塌陷的比例為13%??紤]酒精性壞死患者多可以通過術(shù)前宣教達(dá)到戒酒目的,從而去除導(dǎo)致壞死的誘因。而激素性壞死患者多因基礎(chǔ)疾病不能脫離激素治療,導(dǎo)致股骨頭壞死的誘因一直存在,這可能是激素性壞死患者療效欠佳的原因。這提示我們,臨床醫(yī)生在評(píng)估是否進(jìn)行保頭治療、預(yù)判療效時(shí),需要充分考慮導(dǎo)致壞死的誘因以及在后續(xù)治療中,誘因是否持續(xù)存在。由此,筆者認(rèn)為對(duì)擬進(jìn)行鉆孔、植骨的患者,合理的篩選是手術(shù)取得成功的前提。股骨頭壞死的病因應(yīng)作為選擇治療方案及判斷預(yù)后的重要考慮因素。術(shù)后股骨頭塌陷的患者從分期上看,多數(shù)分布在Ⅱc期、Ⅲa期,Ⅲa期更多。此前,Plakseychuk等[30]學(xué)者對(duì)在美國匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心接受了游離帶血管腓骨移植術(shù)200例(220髖)股骨頭壞死的患者進(jìn)行了至少3年(平均5年)的隨訪,結(jié)果顯示,與股骨頭形態(tài)完好的患者比較,術(shù)前股骨頭塌陷的患者在后期有更高的失敗率及全髖關(guān)節(jié)置換率。Steinberg等[31]認(rèn)為,“新月征”是股骨頭軟骨下骨塌陷標(biāo)志,該類患者行FVFG術(shù)后失敗風(fēng)險(xiǎn)更高。因此,與“股骨頭塌陷”相比,“新月征”可能是提示FVFG術(shù)后預(yù)后不良更敏感的影像學(xué)標(biāo)志。本組病例Ⅲa期患者術(shù)后塌陷率高,與Plakseychuk、Steinberg等[30-31]的結(jié)論一致,進(jìn)一步證實(shí)了因AVN行FVFG手術(shù)的患者適應(yīng)證選擇的重要性。另一方面從術(shù)后Harris評(píng)分的組間對(duì)比來看,Ⅱa期、Ⅱb期患者與Ⅱc、Ⅲa期相比,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),亦進(jìn)一步說明病變程度與術(shù)后患者功能恢復(fù)好壞相關(guān)。由此可見,保髖手術(shù)療效與手術(shù)時(shí)股骨頭壞死的病程階段密切相關(guān)??傮w上看,在更早的分期進(jìn)行保髖手術(shù),療效越好,患者獲益越多。
綜上,對(duì)于早期股骨頭壞死患者,采用大直徑通道減壓、清除死骨,同時(shí)植入自體松質(zhì)骨與同種異體顆粒骨混合物,最后植入同種異體腓骨條加強(qiáng)支撐,可延緩病情進(jìn)展,改善髖關(guān)節(jié)功能,早期療效好,對(duì)于年輕股骨頭壞死、分期較早的患者是一種較好的治療方法。但本研究也存在局限性:樣本量較少且平均隨訪時(shí)間為30個(gè)月,盡管得到較好的早期隨訪結(jié)果,但還需要進(jìn)一步延長(zhǎng)隨訪時(shí)間來觀察本項(xiàng)技術(shù)的中遠(yuǎn)期療效;本研究屬于回顧性病例觀察性研究,無對(duì)照組,后期將設(shè)置前瞻性病例對(duì)照研究來進(jìn)一步客觀探索本技術(shù)的臨床效果。