股骨頭壞死成骨特征與髓芯減壓治療效果的關系

王春生，艾克熱木江·阿爾肯，張子琦，李有平，同志琴，楊佩，王坤正

(西安交通大學第二附屬醫院骨一科，陜西 西安 710004)

髓芯減壓是治療股骨頭壞死(osteonecrosis of femoral head，ONFH)的常用方法，但療效存在爭議[1-4]，目前認為影響其療效的主要因素是壞死區的范圍、位置和是否塌陷，但即使對這些問題細致分析，仍不能很好預測髓芯減壓的預后[5-9]，我們認為可能存在其他影響髓芯減壓預后的因素。髓芯減壓治療的目的是對壞死區修復并獲得軟骨下支撐[10-11]，而股骨頭壞死本身即存在不同的壞死區修復方式[12-13]，我們認為壞死區的修復成骨能力可能會影響髓芯減壓治療的療效，因而進行了本研究。

1 資料與方法

收集2005年2月至2015年2月在西安交通大學第二附屬醫院行髓芯減壓的ONFH患者，納入標準為符合ONFH的診斷標準[14]，處于ONFH中骨循環協會(association research circulation osseous，ARCO)分期[15]Ⅱ期或Ⅲ期，同意其病例資料用于研究并獲得隨訪，排除標準為處于ARCO分期的其他分期，患有系統性疾病需繼續應用激素，或繼續酗酒及不能獲得隨訪者，以行髖關節置換手術或壞死分期進展作為終點，其他終點為研究結束、死亡、或行其他髖部手術。共46例(59髖)符合研究條件，其中男性39例(51髖)，女性7例(8髖)，年齡19～59歲(平均38歲)，其中13例患者為雙側股骨頭壞死，33例為單側股骨頭壞死，特發性股骨頭壞死23例(29髖)，激素性股骨頭壞死12例(17髖)，酒精性股骨頭壞死9例(11髖)，創傷性股骨頭壞死2例(2髖)。

患者X線片的股骨頭壞死ARCO分期由3位醫生進行分析，然后討論，根據多數意見獲得結果。

參考Sternberg[16]和日本學者[13]對股骨頭壞死的分析，我們將股骨頭壞死區成骨情況分為3種，A型壞死區X線表現與正常骨相近；B型壞死區X線表現為斑點狀或硬化，C型壞死區X線表現為囊性或低密度信號。3名醫生分別對壞死情況進行分析，然后討論，以多數意見為準。

患者在硬外麻醉下行標準8 mm孔道髓芯減壓術，壞死區植入人工骨并用納米骨柱保護股骨頸[17]。

術后前兩年每3個月對患者進行一次隨訪；其后每一年進行一次隨訪直至患者進行全髖關節置換術或本研究結束。隨訪內容：詢問患者一般情況、臨床癥狀、髖關節正位片進行評價并記錄。

采用SPSS 20.0軟件進行數據統計分析。分別對各分組資料的年齡、體重指數進行t檢驗，對可能影響分型的因素，如ARCO分期和范圍分型、壞死區位置等進行卡方分析，根據終止標準分別對各組進行生存分析，并進行log-rank檢驗，P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結 果

根據術前髖關節正位X線片進行壞死區分析，其中A型26髖，B型17髖，C型16髖。各分型間年齡、性別間差異無統計學意義。壞死區不同分型組中患者的分期分析表明患者術前髖關節X線的壞死區分型與ARCO分期之間尚不能認為具有相關性，即各分型組壞死ARCO分級間差異無統計學意義(見表1)。

平均隨訪時間39個月(3～86個月)，以全髖關節置換術為終止標準。所有患者經過術后的定期隨訪，有9髖最終因需髖關節置換而終止隨訪，剩余50髖隨訪到研究結束，平均(73.013±4.071)個月。髖關節置換中A型4髖，B型1髖，C型4髖。這三組資料進行K-M生存分析，A型組髖的平均生存時間為(65.310±5.803)個月，B型組髖的平均生存時間為(85.500±0.354)個月，C型組髖的平均生存時間(44.429±7.880)個月。對三組生存曲線進行log-rank檢驗，P=0.049，差異具有統計學意義。

以ARCO分期進展來作為終止標準，A型組有10髖，B型組有7髖，C型組有11髖分期發生進展。這三組資料進行K-M生存分析，A型組髖的平均生存時間為(49.151±6.919)個月，B型組髖的平均生存時間為(52.607±8.333)個月，C型組髖的平均生存時間(25.294±6.306)個月。對三組生存曲線進行log-rank檢驗，P=0.033，差異具有統計學意義。

根據上述數據，可認為壞死區的分型與患者髓芯減壓術后的預后之間存在一定的相關性。

典型病例：a)42歲男性患者，髖部疼痛3個月，入院后診斷為ONFH，ARCO分期為Ⅱ期，壞死區信號與正常骨相似，分型為A型，行髓芯減壓治療，治療前后影像學資料見圖1～3；b)23歲男性患者，雙髖疼痛1年入院，診斷為ONFH，ARCO分期為Ⅲ期,壞死區存在硬化改變，分型為B型，入院后行雙側髓芯減壓治療，治療前后影像學資料見圖4～5；c)54歲男性患者，右髖疼痛5個月入院，診斷為ONFH，ARCO分期為Ⅱ期,存在囊性改變，分型為C型，入院后行髓芯減壓治療，治療前后影像學資料見圖6～7。

圖1 術前X線片示股骨頭內信號稍異常，評價為ARCO Ⅱ期，分型為A 圖2 入院時MRI的T1、T2加權像見雙線征，壞死區內MRI表現與正常骨相似 圖3 術后1年X線片示股骨頭病變無明顯惡化和好轉

圖4 術前X線片示股骨頭有塌陷，評價為ARCO分期 Ⅲ期，分型為B 圖5 術后4年X線片示股骨頭輪廓無惡化，頭內有成骨表現

圖6 術前X線片示股骨頭內存在囊性改變，ARCO分期Ⅱ期，分型C 圖7 術后3個月后疼痛，復查X線片示股骨頭塌陷

3 討 論

股骨頭壞死疾病壞死事件發生后，組織修復過程是造成股骨頭壞死疾病發病和進展的基礎[5，12]。由于全身和局部因素的差異，患者間存在不同的修復方式，產生不同的預后，并會對治療產生相應的影響[12-13]。

提高股骨頭內壞死區的支撐能力是股骨頭壞死治療的目標之一。研究者試用了很多方法去提高股骨頭內的支撐能力[10，18]，但少有研究去研究不同患者是否會有不同的支撐能力，以及這種支撐力的差異是否會影響疾病的預后。

Steinberg曾發現股骨頭壞死內存在囊性和硬化性兩種X線表現方式[16]，日本學者曾發現股骨頭壞死區存在囊性、斑點狀和硬化三種X線表現[13]，但他們都未對這些不同表現方式對預后和治療的影響進行相關研究。本研究根據他們的結果和我們的臨床觀察將股骨頭無變化的改變加入分組，并將斑點狀和硬化這兩種有成骨表現的分為一組，更能全面反映股骨頭改變。我們認為這些差異表現可能是修復過程差異造成的，并可能會產生不同的股骨頭內支撐力和修復結果，因而會影響預后和治療反應。本研究的結果驗證了我們的猜想，不同的X線表現方式在經過髓芯減壓治療后，在疾病進展和全髖關節置換的2個終點上都存在顯著性的差異，說明這些X線上的成骨差異確會影響股骨頭壞死的保頭治療效果。

影響骨組織修復的因素有很多，但表現在局部的具體情況則是四種因素：細胞、因子、支架和力學環境[19]。全身因素更多影響的是細胞募集、炎性反應和因子釋放，局部因素則會影響全部這四種因素，局部的血供狀況影響細胞募集和因子釋放，局部的炎性反應和范圍會影響因子釋放，局部骨組織的缺損狀況影響支架狀態，局部的應力影響力學環境[19-21]。在股骨頭壞死發病中，壞死區的位置會影響股骨頭內的應力狀態，進而影響預后[19，22-24]。骨組織損傷后因子的釋放存在時間和空間的限制，因而股骨頭壞死的范圍會影響其修復，進而影響其預后[13，20-23，25-26]。本研究發現的股骨頭壞死后不同X線表現，可能是這些骨組織修復因素在股骨頭壞死后共同作用的結果，符合文獻中發現的股骨頭壞死三種修復方式的假說(即限制性修復、破壞性修復和重建性修復的觀察結果)[12-13]，是股骨頭壞死后的總體修復結果的反映。

本研究的缺點在于對壞死區的成骨特性分析缺少客觀性，主要依據醫生的主觀分析，缺少量化指標，但這種成骨性的差異在臨床上確實是可以明確看到的，目前國際上也缺乏相關的量化指標[13，16]。在今后的研究中，我們將進行相關的量化性研究。

通過本研究的結果分析，我們認為股骨頭壞死的不同X線成骨表現對預后和治療反應有明確的影響，在今后評價股骨頭壞死治療方法時要注重考慮患者本身的情況。

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