青少年股骨頸骨折后股骨頭壞死的研究進展

王鵬 栗樹偉 王東

(通訊作者)

030000山西醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院

青少年股骨頸骨折后股骨頭壞死的研究進展

王鵬 栗樹偉 王東

(通訊作者)

030000山西醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院

青少年股骨頸骨折在臨床中較少發(fā)生，而股骨頭壞死是其最壞的結果。目前的治療方法很多，效果均較滿意。本文就青少年股骨頸骨折后股骨頭壞死的影響因素及股骨頭壞死后的一種新的治療方法進行闡述。

青少年股骨頸骨折；股骨頭壞死；治療方法

青少年股骨頸骨折在臨床中發(fā)生率小，通常由大的暴力創(chuàng)傷所致。其并發(fā)癥以股骨頭壞死最為嚴重，發(fā)病率比例高達40%[1]。股骨頭壞死是其最壞的結果，但到目前為止還沒有有效的治療方法。找到股骨頸骨折后股骨頭壞死明確的危險因素，對于指導治療和提高生存質量顯得尤為重要。目前有很多對青少年股骨頸骨折后股骨頭壞死的相關因素，但是沒有明確的統(tǒng)計學數(shù)據(jù)顯示其因果關系。青少年股骨頸骨折后的股骨頭壞死的治療方法有很多，效果卻不是很令人滿意。現(xiàn)在根據(jù)近年來國內外的文獻報道，對青少年股骨頸骨折后股骨頭壞死的影響因素及股骨頭壞死后的一種新的治療方法做相關闡述。

青少年股骨頸的應用解剖及分型標準

青少年股骨頸的解剖：在1歲左右開始形成頸干角，在1～3歲時約145°；隨著年齡的長大逐漸減小到130°左右。股骨前傾角在嬰兒時約30°，最后穩(wěn)定到成熟時的10°～15°。由力學結構決定，頸干角越大，股骨頸承受的剪切力就越小。股骨頭的骨骺對下肢發(fā)育有很大的影響，為骨全長貢獻30%的長度，為下肢全長貢獻13%，骨骺受損也會影響股骨近段的發(fā)育，骨骺閉合時間在14～18歲，股骨頸骨折可能會導致股骨頭骨骺早閉。然而，與成人相比，青少年髖關節(jié)有較厚的關節(jié)軟骨，這些軟骨可以更好地抵抗股骨頭的形變和斷裂，這是青少年股骨頭壞死較成人有利的一面[2]。此外，青少年可以忍受稍許壞死碎片塌陷在沒有軟骨表面的損害。

青少年股骨頸的血管解剖：股骨頭骨骺的血液供應在嬰兒期主要來自干骺端血管，轉換到外側骨骺血管，在中間期骺軟骨板會成為血液供應屏障。青少年股骨頸骨折，股骨頭血供的轉變使得骨骺血管容易在骨折中損傷。所以骨折端受到大的壓力易致血管損傷嚴重，從而使關節(jié)囊壓力增大，導致靜脈回流受阻和血管阻塞，以及骨骺軟骨板的阻隔，這是血管損傷造成股骨頭壞死的原因。

青少年股骨頸骨折常用的分型標準：Delbet分型[3]，該分型標準根據(jù)髖關節(jié)正側位片上骨折線的位置分4型：Ⅰ型：股骨頭骺分離骨折；Ⅱ型：經(jīng)股骨頸骨折；Ⅲ型：股骨頸基底部骨折；Ⅳ型：股骨粗隆間骨折。

股骨頭壞死的診斷：可信影像學圖像復查結果包括X線平片、骨掃描、MRI，以及近些年使用的PECT檢查及髖關節(jié)疼痛、活動范圍、活動程度。以上述為依據(jù)診斷股骨頭壞死。股骨頭壞死結果依據(jù)Ratliff分級[4]。

股骨頭壞死的時間：股骨頭壞死的發(fā)生時間為股骨頸骨折后的24個月內[5]。診斷股骨頭壞死的時間變化區(qū)間很大，這個時間跨度為(16.4±9.2)個月[6]。

股骨頭壞死的相關危險因素分析

骨折類型：依據(jù)Debelt骨折分型方法，Togrul等人的研究認為I型股骨頭壞死率50%～90%[7，8]、Ⅱ型壞死率16%～78%、Ⅲ型壞死率20%左右、Ⅳ型壞死率10%左右。Moon和Mehlman報道在360位Meta分析中骨折類型和患者的年齡被認為是股骨頭壞死的主要影響因素[9]。骨折類型是否作為青少年股骨頸后股骨頭壞死的最大相關因素，還需要更大樣本的統(tǒng)計學數(shù)據(jù)來論證。

骨折位移程度：移位的骨折比未移位的骨折更易導致股骨頭的壞死。但是，包括很多最近的Meta分析都沒有發(fā)現(xiàn)移位是有統(tǒng)計學意義的危險因素。這可能與對移位的定義不一致、觀察者間變異的分類和小樣本有關。骨折移位導致股骨頭壞死可能是因為移位導致供應股骨頭的血管損傷更嚴重。

治療時間：有學者提出股骨頭壞死是由于創(chuàng)傷時直接導致的血管損傷，骨折移位導致的血管彎曲，囊內血腫的填塞作用，治療過程中導致的血管損傷。早期緩解血壓恢復股骨近段血流，可以降低股骨頸骨折后的股骨頭壞死率，早期降低關節(jié)囊內壓力是目前大家公認的治療原則。Quick等報道認為盡量在24 h內給予青少年股骨頸骨折手術治療，這樣可以降低術后股骨頭壞死率[10]。

青少年股骨頸骨折后股骨頭壞死后的治療

手術治療是青少年股骨頸骨折后股骨頭壞死的主要治療手段。目前的主要方法包括髓芯減壓結合骨髓衍生細胞和rhBMP-2、股骨轉子間截骨術、游離腓骨支撐術、多孔鉭棒植入術、髓臼截骨加蓋術、帶血管蒂骨(膜)瓣轉移及終極治療全髖關節(jié)置換術。雖然人工全髖關節(jié)置換術效果顯著，但人工髖關節(jié)的使用磨損及青少年的骨骼生長問題，使其一生不得不面對多次手術治療，所以全關節(jié)置換術是不得已的選擇。髓芯減壓結合骨髓衍生細胞和rhBMP-2治療兒童和青少年股骨頸骨折后股骨頭壞死：目前的研究顯示，髓芯減壓和移植含有豐富的自體BMSCs的骨髓細胞，在治療成人的股骨頭壞死中是十分肯定和有效的[11]。現(xiàn)在已經(jīng)證明了骨髓衍生細胞[包括骨間充質干細胞(BMSCs)]可以提供骨母細胞和骨的形成[12，13]。骨形態(tài)發(fā)生蛋白被證明不僅可增強成骨修復，也可刺激新血管的形成。動物實驗表明，緩控釋rhBMP-2可以穿透壞死骨，包括早期已包裹的壞死骨，從而促進血管生成和成骨作用，進而取代里面的死骨。最近的研究表明，rhBMP-2可以提高臨床療效和骨修復質量[14，15]。最近的相關研究已經(jīng)證明，rhBMP-2可以改善臨床效果和骨重建的質量[16]。髓芯減壓在壞死早期可以改善臨床結果。血管化重建過程中，在減壓區(qū)域一個穩(wěn)定的支撐結構有助于阻止關節(jié)軟骨的破壞[17]。通過新骨逐漸地取代死骨或種植新材料，骨的機械性能可以降到最低的程度。幾種移植材料和輔助技術已經(jīng)應用到髓芯減壓中[18]。Calori等人用核心減壓技術結合基礎生物方法，如BMSCs加BMP與靈活的異種骨移植替代[19]，治療成人早期股骨頭壞死。他們發(fā)現(xiàn)顯著減少了疼痛、關節(jié)癥狀和降低骨折發(fā)生率。髓心減壓結合植入骨髓衍生細胞和rhBMP-2可以緩解疼痛，改善款關節(jié)功能，在青少年股骨頸骨折后的股骨頭死的早期，持續(xù)超過5年的急診手術已證明它可以有效減緩股骨頭壞死的進程和延緩全髖關節(jié)置換時間。這種聯(lián)合治療技術會成為股骨頭壞死早期的治療選擇。然而，對于一些股骨頭壞死未涉及外側柱時，治療效果是不確切的。從影像學結果上來看，沒有內固定的股骨頸骨折的治療失敗率高于有內固定的。這可能因為內固定支撐延緩了股骨頭的塌陷。在一些病例中股骨頭變平，然而穩(wěn)定地重建，使兒童和青少年可能沒有或僅有少許疼痛，有滿意的髖關節(jié)功能，這都是因為合適厚度的關節(jié)軟骨。總之，在相當長的時間里，從股骨頭壞死的早期開始，這種聯(lián)合治療技術為保留患者的髖關節(jié)功能提供了有益幫助。進一步的前瞻性多中心研究需要表明聯(lián)合技術的治療潛力對這一特殊年齡段的股骨頸骨折后股骨頭壞死有優(yōu)勢。

非手術治療：免負重治療，利于股骨頭壞死早期重建及延緩股骨頭壞死進程。藥物治療：目前認為激素、高凝及高脂血癥會加快股骨頭壞死進程，可以給予抗凝，降脂，對癥藥物治療。生物治療包括體外震波治療、高壓氧療、體外震波，利于壞死區(qū)的血管化和組織修復；高壓氧療的目的是提高血氧張力及擴散速率，使股骨頭區(qū)域氧含量增加。非手術治療只能用于股骨頭壞死的早期及壞死范圍不嚴重的治療。

在諸多的治療方法中，沒有一種方法能兼顧近期和遠期髖關節(jié)功能。青少年股骨頸骨折后發(fā)生股骨頭壞死的影響因素包括受傷機制、骨折類型、骨折移位程度、手術方式、復位情況及固定等。根據(jù)骨折的危險因素，選擇合適的手術方法和手術時機，從而降低青少年股骨頭壞死的發(fā)生率。如果發(fā)生了股骨頭壞死，應及時治療，按時復查，早期發(fā)現(xiàn)、治療，盡量避免最終的換髖治療或延緩換髖時間。

[1]Herrerasoto JA,Price CT.Core decompression for juvenile osteonecrosis[J].Orthopedic Clinics of North America,2011,42(3):429-436.

[2]Sbrocchi AM,Rauch F,Jacob P,et al.The use of intravenous bisphosphonate therapy to treat vertebral fractures due to osteoporosis among boys with Duchenne muscular dystrophy[J].Osteoporosis International,2012,23 (11):2703-2711.

[3]吳守義,王曉林.兒童股骨頸骨折[J].中華骨科雜志,1989,9(3):178-179.

[4]Ratliff AH.Fractures of the neck of the femur in children[J].The Orthopedic clinics of North America,1974,5(4):903-924.

[5]H RA.Fractures of the neck of the femur in children[J].Orthopedic Clinics of North America,1974,5(4):151.

[6]Gao F,Sun W,Guo W,et al.Combined with Bone Marrow-Derived Cells and rhBMP-2 for Osteonecrosis after Femoral Neck Fractures in Children and Adolescents:A case series[J].Scientific reports,2016(6):30730.

[7]Togrul E,Bayram H,Gulsen M,et al.Fractures of the femoral neck in children:long-term follow-up in 62 hip fractures[J].Injury,2005, 36(1):123-130.

[8]Yeranosian M,Horneff JG,Baldwin K,et al. Factors affecting the outcome of fractures of the femoral neck in children and adolescents:a systematic review[J].The bone& joint journal,2013,95-b(1):135-142.

[9]Quick TJ,Eastwood DM.Pediatric fractures and dislocations of the hip and pelvis[J]. Clinical orthopaedics and related research, 2005,(432):87-96.

[10]Bukva B,Abramovic D,Vrgoc G,et al.Femoral neck fractures in children and the role of early hip decompression in final outcome[J]. Injury,2015,46(6):S44-7.

[11]Tabatabaee RM,Saberi S,Parvizi J,et al.Combining Concentrated Autologous Bone Marrow Stem Cells Injection With Core Decompression Improves Outcome for Patients with Early-Stage Osteonecrosis of the Femoral Head:A Comparative Study[J].The Journal of arthroplasty,2015,30(9 Suppl):11-15.

[12]Wang BL,Sun W,Shi ZC,et al.Treatment of nontraumatic osteonecrosis of the femoral head with the implantation of core decompression and concentrated autologous bone marrow containing mononuclear cells[J].Archives of orthopaedic and trauma surgery, 2010,130(7):859-865.

[13]Kang JS,Moon KH,Kim BS,et al.Clinical results of auto-iliac cancellous bone grafts combined with implantation of autologous bone marrow cells for osteonecrosis of the femoral head:a minimum 5-year follow-up [J].Yonsei medical journal,2013,54(2):510-515.

[14]Deckers MM,van Bezooijen RL,van der Horst G,et al.Bone morphogenetic proteins stimulate angiogenesis through osteoblastderived vascular endothelial growth factor A [J].Endocrinology,2002,143(4):1545-1553.

[15]Xiao ZM,Jiang H,Zhan XL,et al.Treatment of osteonecrosis of femoral head with BMSCs-seeded bio-derived bone materialscombined with rhBMP-2 in rabbits[J].Chinese Journal of Traumatology,2008,11(3): 165-170.

[16]Sun W,Li Z,Gao F,et al.Recombinant human bone morphogenetic protein-2 in debridement and impacted bone graft for the treatment of femoral head osteonecrosis[J].PloS one,2014,9(6):e100424.

[17]Keizer SB,Kock NB,Dijkstra PD,et al.Treatment of avascular necrosis of the hip by a non-vascularised cortical graft[J].The Journal of bone and joint surgery British volume, 2006,88(4):460-466.

[18]Boss JH,Misselevich I,Bejar J,et al.Experimentally gained insight-based proposal apropos the treatment of osteonecrosis of the femoral head[J].Medical hypotheses,2004,62 (6):958-965.

[19]Calori GM,Mazza E,Colombo M,et al.Treatment of AVN using the induction chamber technique and a biological-based approach: indications and clinicalresults[J].Injury, 2014,45(2):369-373.

Research progress of femoral head necrosis after femoral neck fracture in adolescents

Wang Peng,Li Shuwei,Wang Dong
(Corresponding author)
The Second Affiliated Hospital of Shanxi Medical University 030000

The incidence of femoral neck fractures in adolescents is less,while femoral head necrosis is its worst outcome.At present,there are many treatment methods,and the results are satisfactory.In this paper,the influencing factors of femoral head necrosis after femoral neck fracture and a new method of treatment of femoral head necrosis were discussed.

Adolescent femoral neck fracture;Femoral head necrosis;Treatment

10.3969/j.issn.1007-614x.2017.12.3