股骨头无菌性坏死(asepticnecrosisoffemoralhead,ANFH)是多种原因引起的股骨头内环境紊乱,导致股骨头内骨坏死,继而出现软骨塌陷甚至发展为髋关节炎的一种进展性疾病,主要累及20~50岁人群[1]。虽然关节置换手术的技术和材料取得了长足的发展,但这一类患者由于年轻、活动量较大,一旦采用关节置换去治疗,将面临感染、松动等手术并发症及远期翻修手术的挑战[2]。因而,对于年轻的股骨头坏死患者,采用合适的保关节治疗方法就显得尤为重要。
目前对于股骨头坏死的治疗存在很多争议,临床的治疗方法也各不相同,治疗方法的不同带来了相当不稳定的保关节成功率。国内外文献报道的治疗方法主要有:药物等保守治疗、股骨头内髓芯减压[3,4,5]、异体骨打压植骨术[6,7]、带血管骨瓣植入术[8]以及各种截骨术[9,10]等。Lieberman等[11]对诸多股骨头坏死保关节治疗文献进行了统计,各种保关节的方法对于不同分型和不同分期的患者差异较大,对于已塌陷股骨头坏死患者治疗的失败率非常高。
从年开始,医院骨伤科采用中西医结合方法治疗股骨头坏死30年,积累了大量的临床经验。我们认为股骨头坏死的治疗不能一概而论,更没有一种方法可以解决所有类型的股骨头坏死,因而我们提出对于股骨头坏死应该根据不同的分期分型制定阶梯化的治疗方案,这样才能真正做到个体化治疗,提高股骨头坏死的保关节率。现介绍给大家:
1.股骨头坏死的分型和分期
股骨头坏死的分型或分期都依赖于股骨头内坏死区域的大小及部位,目前常用的分型或分期有:Ficat分期[12]、宾夕法尼亚大学分期[13]、ARCO分期[14]和日本骨坏死研究会JIC分型[15]。年,我国学者李子荣等[16]根据股骨头的三柱理论,结合股骨头内部的生物力学特点,对JIC分型做了补充和改进,医院分型(CJFH分型)。在CJFH分型中,尤其强调外侧柱的重要性,并且根据外侧柱的受累情况提出了L1、L2、L3三个亚分型[16](图1)。此分型方法可以用来判断股骨头坏死的预后,这与我们在临床观察和随访得到的结果相吻合,因而本研究小组提出了基于CJFH分型的股骨头坏死阶梯化治疗理论。
图1[16]:M-L3各分型特点及MRI表现
2.基于CJFH分型的股骨头坏死阶梯化治疗理论
2.1CJFH-M型
CJFH-M型股骨头坏死主要累及内侧柱,由于内侧柱在股骨头的生物力学中几乎不参与负重,因而对于此类患者可以只给予临床观察。李子荣等[16]发现,在26例CJFH-M患者的自然转归中,24例(92.3%)出现了自行消散或大部修复,只有2例(7.7)出现了疾病的进展。Nakamura等[17]对13例ARCO-I期患者临床观察,发现12例患者(92.3%)自然愈合。由于此类患者一般都没有症状,只是通过核磁共振检查偶然发现,因而本研究小组并无大量此类患者的临床随访信息,需在日后工作中不断积累。
2.2CJFH-C型
CJFH-C型股骨头坏死累及中间柱和内侧柱,这一类型的患者由于股骨头内水肿和炎症细胞的浸润,通常伴有股骨头内的高压状态。虽然外侧柱的承重作用基本完整,但如果股骨头内高压状态一直持续,则会影响股骨头内血供,从而引起坏死范围进展甚至累及外侧柱引起塌陷。李子荣等[16]发现,在37例CJFH-C型患者中,只有15例(40.6%)获得自行消散或大部修复,而18例(48.6%)的患者只得到部分修复,另外4例(10.8%)患者则进展出现塌陷。因而对于这一期的治疗主要采用髓芯减压的方式。
在髓芯减压的同时,可以辅助以其他措施来提高此类手术的疗效,如通过自体带血管或异体腓骨棒植入提供支撑力;通过局部注射富血小板血浆或自体干细胞促进成骨和新生血管的生成;或者结合双磷酸盐药物治疗抑制破骨细胞。Zhao等[18]对98例ARCOII期患者采用髓芯减压结合局部自体干细胞注射进行治疗,治愈率达到了%。
本研究小组[3]对于此类病人采用微创死骨清除打压植骨异体腓骨棒支撑(图2)配合中药补肾活血汤来进行治疗,取得了不错的临床效果。我们通过建立直径8-10mm的工作通道,不仅可以对股骨头内彻底减压,还可以通过专用器械对坏死区进行部分的死骨清理和打压植骨,再将异体腓骨棒植入股骨头内起到支撑作用。虽然异体腓骨棒不带血管,但我们在五年以上的远期随访中可以观察到异体腓骨棒和宿主骨完全愈合(图3)。
图2:A:导针定位到坏死区;B:空心钻钻孔至坏死区;C:直径8或10mm环钻建立工作隧道;D:特制死骨清理器清理死骨;E:坏死区打压植骨;F:打压植骨完成后异体腓骨棒支撑。
图3:A:CJFH-C型患者X片正位;B:CJFH-C型患者X片蛙位;C:打压植骨腓骨棒支撑术后2年正位,可见异体腓骨棒与宿主骨愈合;D:打压植骨腓骨棒支撑术后2年蛙位。
2.3CJFH-L型
CJFH-L型由于累及外侧柱,患者往往症状明显,很多患者就诊时已经出现塌陷,这类患者治疗的难度极大,保关节的成功率非常不稳定,是股骨头坏死治疗的难点。CJFH-L型股骨头坏死的自然转归差,其中L2和L3型出现塌陷的概率分别高达%和94.4%,因而根据CJFH-L型的亚分型进行不同的治疗方案显得尤为重要。本研究小组对围塌陷期股骨头坏死的手术治疗进行了很多的尝试和探索,现首次报道我们根据CJFH-L型股骨头坏死的亚分型进行个性化治疗的手术方案。
2.3.1CJFH-L1型
具体治疗方法:
该型股骨头坏死的特点是坏死区域累及三柱但外侧柱部分残留,治疗的重点在于重建外侧柱,而决定治疗方案的关键在于外侧柱残留的多少。在髋关节外展位X片上,如果外侧柱残留的健康骨组织超过承重区软骨覆盖的1/3,则可以行转子间内翻弧形截骨术;如果外侧柱残留的健康骨组织少于承重区软骨覆盖的1/3,则可以行外科脱位头颈开窗死骨清理打压植骨术。
转子间内翻弧形截骨术于年被日本学者Sugioka[19]首次报道,随后在日本广泛开展。此术式的优点在于操作简便,不需要进入关节腔,基本不影响股骨近端髓腔结构,创伤相对较小,但适应症较窄,未在全球范围内得到推广。Hamanishi[20]等报道了51例53髋经转子间内翻弧形截骨术的JIC-C1型股骨头坏死患者,治疗的成功率达到了86.8%。Hasegawa[21]等甚至报道了1例在经过转子间内翻弧形截骨术治疗后出现坏死区完全修复的患者。
外科脱位头颈开窗死骨清理打压植骨术为本研究小组首次报道[22],其理论依据主要在于对股骨头内血供的解剖认识。我们将髋关节外科脱位技术应用于股骨头坏死(图4)的治疗有如下优点:①有效保护股骨头内的血供。②脱位后可以直视下进行彻底的死骨清理及有效的打压植骨。③可以在大粗隆截骨区域取自体松质骨植骨用。④大粗隆处血运丰富,利于截骨块的愈合。⑤对于合并髋臼头颈撞击综合症的股骨头坏死患者,外科脱位能够同时处理坏死和撞击,更加具有优势。目前本研究小组经外科脱位入路行头颈开窗死骨清理打压植骨术并且随访半年以上共26例28髋患者,愈合均较为满意。
图4:A:外科脱位后直视股骨头外形;B:钻孔观察股骨头血运;C:头颈部开窗死骨清理;D:打压植骨后螺钉固定。
图5:A:术前X片正位;B:术前X片蛙位;C:术前CT显示软骨塌陷;D:术前MRI新月征明显;E:外科脱位打压植骨术后X片正位;F:术后4月CT示塌陷纠正、植骨愈合;G:术后2年随访截骨处愈合,股骨头未再塌陷;H:末次随访功能满意。
2.3.2CJFH-L2型
CJFH-L2型股骨头坏死的特点是外侧柱基本都处于坏死区,中间柱部分受累而内侧柱一般都大部完整。此类型患者的外侧柱往往都存在软骨下骨分离甚至已经出现承重区塌陷、软骨剥脱,因而通过内翻截骨或者打压植骨很难重建外侧柱,本研究小组通过外科脱位入路行头颈开窗死骨清理打压植骨术治疗CJFH-L2型共6例6髋,平均随访时间14.4月,其中5例5髋在术后两年内出现外侧柱的再次塌陷,已行人工关节置换手术治疗。
对于CJFH-L2型股骨头坏死的保关节治疗,Sugioka教授[19]给我们提供了一种可能的思路,其理论基础就是通过截骨及股骨头的旋转,用相对正常的股骨头非负重区代替出现坏死、塌陷的负重区,达到重建外侧柱的目的。之所以采用转子间截骨是基于截骨块血供的考虑,Sugioka报道了例患者采用经股骨转子间截骨治疗股骨头坏死86%的优良率,但是Michael.T.Dean等[23]却报道了采用此方法83%的失败率;此外此方法截骨处骨不连的发生率及大转子内固定失败的发生率也较高,因而一直未在全球范围内得到推广。
随着股骨头血供的研究深入,伴随着髋关节外科脱位入路技术以及股骨颈支持带软组织瓣分离技术的不断发展,结合旋转截骨的理念,本研究小组在国内较早开始尝试股骨颈基底部旋转截骨治疗CJFH-L型尤其是L2型股骨头坏死。此手术方式相对于传统股骨转子间旋转截骨术相比有如下优点:①通过外科脱位入路结合软组织瓣延长技术,使截骨后的旋转更为简便,受软组织的牵拉影响更小。②可以将股骨头脱位进行血运检查甚至开窗打压植骨。③截骨面更加接近圆形,使旋转后的断面对合更为匹配。④对股骨近端的髓腔形态干扰更小,最大程度的降低手术对日后人工关节置换的影响。
随着VR技术的出现,CT和MRI扫描的数据通过程序可以转化为VR三维成像,并可通过特殊的程序对三维成像进行术前模拟截骨,做到精准的术前规划,可以节约股骨颈基底部旋转截骨的手术时间和手术难度,目前本研究小组正在攻关VR模拟下的术前精准规划,甚至个性化的手术导板也有望在不远的将来投入到临床使用。
2.3.3CJFH-L3型
CJFH-L3型股骨头坏死除了外侧柱广泛累及外,中间柱和内侧柱也广泛累及,对于这一型股骨头坏死的保关节治疗难度极大,除了少部分年轻、有极其强烈的保关节意愿并且内侧柱残留健康骨组织部分大于1/3的患者可以尝试股骨颈基底部旋转截骨手术外,其他的此类患者以人工关节置换为主要的治疗手段。
3小结与展望
对于股骨头无菌性坏死的治疗目前确实存在很多争议,很大程度上由于对股骨头坏死致病机理研究的不彻底。诸多文献报道了各种不同的治疗方法,也都取得了截然不同的治疗效果,其根本原因在于股骨头坏死的个性化病理特点。对于疾病发展的不同阶段采取同一种处理方法必然会带来完全不同的结果。
目前对于股骨头坏死的分型及分期虽然种类很多,但基本统一于根据坏死部位和坏死范围来进行划分。随着对股骨头内生物力学的不断研究,股骨头外侧柱的重要性也基本得到一致的认可。正是在这样的研究背景下,医院结合国际上几种流行的分型分期方法,医院分型,此分型更加强调外侧柱的重要性,同时也避免了股骨近端畸形等情况带来的分型错误。
诸多文献[11,24]均提出对于股骨头无菌性坏死要按分期分型进行治疗,但尚无系统的研究理论形成。本研究小组从事股骨头无菌性坏死的中西医治疗二十余年,先后尝试了中医汤剂治疗、微创髓芯减压死骨清理、带血管肌骨瓣植入、髋关节外科脱位头颈开窗死骨清理打压植骨、转子间弧形旋转截骨及股骨颈基底部旋转截骨等多种治疗方法,并将上述治疗效果按照CJFH分型进行总结,结合重建外侧柱稳定和保留血运两个核心内容,总结出上述阶梯化治疗方案。当然,对于CJFH-C型各亚分型不同治疗方案的远期随访还在进行中,我们希望通过日后病例数的不断积累和随访时间的不断延长,能够将基于CJFH分型的这一阶梯化治疗方案不断完善,真正做到切实指导股骨头坏死的临床工作,提高股骨头无菌性坏死的保关节成功率。
参考文献
[1]KaushikAP,DasA,CuiQ.Osteonecrosisofthefemoralhead:Anupdateinyear[J].WorldJOrthop,,3(5):49-57.
[2]MarkerDR,SeylerTM,McGrathMS,DelanoisRE,UlrichSD,MontMA.Treatmentofearlystageosteonecrosisofthefemoralhead.JBoneJointSurgAm.;90(Suppl4):–.
[3]杜斌,孙鲁宁,沈计荣,等.微创死骨清除打压植骨腓骨支撑配合中药补肾活血汤治疗早中期股骨头坏死的临床报道[J].中华关节外科杂志(电子版),,7(3):-.
[4]FairbankAC,BhatiaD,JinnahRH,etal.Long-termresultsofcorede