股骨頭壞死的保髖治療

李揚(yáng) 陳曉東

中國(guó)股骨頭壞死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)病人基數(shù)巨大,約占世界病人總數(shù)的四分之一,每年新發(fā)病人約10～20萬(wàn),是致殘率較高的骨科常見(jiàn)病[1]。ONFH的發(fā)病機(jī)制和病因構(gòu)成復(fù)雜,主要包括創(chuàng)傷、激素和酒精性O(shè)NFH,還有近三分之一的病人沒(méi)有明確的危險(xiǎn)因素暴露史(特發(fā)性),病理過(guò)程表現(xiàn)為骨細(xì)胞進(jìn)行性凋亡,骨質(zhì)變性壞死,軟骨下骨骨折,股骨頭結(jié)構(gòu)塌陷,進(jìn)而引發(fā)髖關(guān)節(jié)加速退變的級(jí)聯(lián)反應(yīng),病人在病程中髖部疼痛逐漸加重、髖關(guān)節(jié)畸形、僵硬、跛行甚至喪失下肢運(yùn)動(dòng)能力,導(dǎo)致殘疾。

全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)(total hip arthroplasty,THA)是挽救終末期ONFH和老年病人的首選治療手段,事實(shí)上,在中國(guó)經(jīng)歷THA手術(shù)的病人中,有約三分之一是ONFH病人。但由于ONFH多見(jiàn)于30～50歲病人,患病年齡輕,如果過(guò)早行關(guān)節(jié)置換,病人在有生之年必將經(jīng)歷一次或多次假體翻修手術(shù)的考驗(yàn),不論對(duì)病人及其家庭,還是對(duì)國(guó)家的醫(yī)療資源和醫(yī)療保障系統(tǒng)而言,都是非常沉重的負(fù)擔(dān)。因此,多數(shù)青年及中年病人的保髖愿望強(qiáng)烈,且與人工關(guān)節(jié)置換比較,行保髖治療的病人內(nèi)植物耗材的費(fèi)用可大大降低。為了避免或推遲年輕病人的關(guān)節(jié)置換,先進(jìn)的、有效的、標(biāo)準(zhǔn)化、可推廣的ONFH保髖治療技術(shù)的普及具有重要的臨床價(jià)值和社會(huì)效益,也是我國(guó)骨科醫(yī)生特別是關(guān)節(jié)外科醫(yī)生急需掌握的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文我們結(jié)合保髖治療實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),梳理目前ONFH保髖技術(shù)的發(fā)展,總結(jié)各項(xiàng)技術(shù)的有效性和可行性。

一、ONFH保髖治療的原則和理念

1.正確的診斷和分期是ONFH保髖的基礎(chǔ):ONFH診斷的“濫用”是我們?cè)谂R床工作中經(jīng)常遇到的問(wèn)題,由于部分醫(yī)務(wù)人員對(duì)ONFH疾病診治的認(rèn)識(shí)不足或部分醫(yī)院檢查手段的局限,髖關(guān)節(jié)退行性病變、股骨頭應(yīng)力性囊性病灶、股骨頭頸部損傷、髖股撞擊綜合征、髖關(guān)節(jié)腫瘤等疾病偶爾會(huì)被初診為ONFH。因此,當(dāng)我們接診病人時(shí),務(wù)必親自讀片,不能僅憑影像報(bào)告或歷史病歷就先入為主的進(jìn)入ONFH的臨床診療路徑。正確的診斷是保髖治療的第一步。我們需要借助正確權(quán)威的疾病分期工具,對(duì)病人ONFH的病程做出客觀判斷,預(yù)判病人保髖治療的可行性,選擇與疾病分期相應(yīng)的保髖治療方式。通常來(lái)說(shuō),基于X線的Ficat分期和基于髖部MRI的Steinberg分期最為權(quán)威和普及,ARCO分期綜合考慮了ONFH的診斷方法、壞死范圍等因素,臨床中非常實(shí)用。此外,日本ONFH 調(diào)查委員會(huì)(JIC分型)按照股骨頭壞死灶在負(fù)重區(qū)的范圍分型,有利于臨床治療特別是在保髖手術(shù)中的方案制定和預(yù)后判斷,也是我們醫(yī)院通常使用的分期分型方法之一。

2.嚴(yán)格把握ONFH保髖的適應(yīng)證是合理應(yīng)用保髖技術(shù)的前提:ONFH保髖治療的手段繁多,保髖理念“百家爭(zhēng)鳴”,也正是因?yàn)槿绱?急需盡快建立ONFH保髖規(guī)范化診療的臨床路徑,形成統(tǒng)一完善的循證醫(yī)學(xué)診療指南,從而指導(dǎo)臨床醫(yī)生依據(jù)ONFH病程的不同階段選擇合適的保髖治療方法,嚴(yán)格把握ONFH保髖治療的適應(yīng)證。我們依據(jù)所在單位的保髖治療實(shí)踐和文獻(xiàn)回顧,具體經(jīng)驗(yàn)性總結(jié)如下(需強(qiáng)調(diào)本文并非醫(yī)療指南,僅供讀者在醫(yī)療工作中適當(dāng)參考)。

ONFH早期(ARCO-Ⅰ/JIC-A):此時(shí)ONFH面積小,無(wú)塌陷,處于這一階段的病人保髖愿望強(qiáng)烈,可使用的醫(yī)療手段也較多,如藥物治療(脂類(lèi)代謝調(diào)節(jié)藥物,前列環(huán)素,雙磷酸鹽)、低分子肝素、高壓氧治療、體外高能量震波(ESWT)、髓芯減壓、干細(xì)胞移植、富血小板血漿(PRP)注射,SVF(stromal vascular fraction)注射等,必要時(shí)上述治療手段可同時(shí)應(yīng)用。

ONFH中期(ARCO-Ⅱ、ⅢA/JIC-B):這一階段通常采取保髖手術(shù)治療,術(shù)式以清除病灶后的自體植骨、同種異體植骨和生物材料(如鉭棒)置入為主。我們所在單位對(duì)ARCO-Ⅱ期、ⅢA期,JIC-B型的病人常規(guī)使用髖關(guān)節(jié)外科脫位入路聯(lián)合骨軟骨移植手術(shù)治療,取得了較好的短期和中期隨訪效果。

ONFH后期(ARCO-ⅢA、ⅢB/JIC-C):ONFH面積大、有較明顯的塌陷,可以采用的術(shù)式有帶血管蒂或肌蒂的骨瓣轉(zhuǎn)移術(shù)或吻合血管游離骨移植術(shù)等,如果病人股骨頭非負(fù)重區(qū)域仍有足夠的健康骨質(zhì),即便負(fù)重區(qū)壞死范圍較大,我們則嘗試采用外科脫位入路改良股骨頸旋轉(zhuǎn)截骨技術(shù)進(jìn)行保髖治療。處于終末期的ONFH,由于現(xiàn)有醫(yī)療手段不能逆轉(zhuǎn)嚴(yán)重的髖關(guān)節(jié)退變,也無(wú)法挽救軟骨大面積剝脫和嚴(yán)重塌陷畸形的股骨頭,即便病人仍期望保髖,醫(yī)生也應(yīng)保持謹(jǐn)慎,充分對(duì)病人進(jìn)行相關(guān)科普宣教,如果勉強(qiáng)施行保髖手術(shù)將給病人帶來(lái)額外的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。總體來(lái)說(shuō),保髖治療的適應(yīng)證是相對(duì)的,擬行保髖治療的病人應(yīng)具有較強(qiáng)的保髖意愿,且ONFH病程尚處于上述保髖治療的“窗口期”,在治療之前應(yīng)同時(shí)客觀評(píng)估保髖和置換能給病人帶來(lái)的不同益處和風(fēng)險(xiǎn),最終由病人決定是否接受相應(yīng)的治療。

二、ONFH的非手術(shù)保髖治療

1.藥物治療:主要包括調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞功能抑制骨吸收的二膦酸鹽類(lèi)(如阿侖膦酸鈉)、調(diào)節(jié)脂類(lèi)代謝異常藥物(如阿托伐他汀)、調(diào)節(jié)凝血功能藥物(如低分子肝素)、參與氧化應(yīng)激類(lèi)的藥物(如維生素E)、部分中藥等均對(duì)ONFH 有防治作用[2-3]。藥物治療對(duì)于Ficat Ⅰ/Ⅱ期或Steinberg Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ期ONFH具有一定的治療作用,也可輔助其他保髖治療方案綜合治療。

2.物理治療:目前應(yīng)用較廣泛的生物物理治療方式主要包括高壓氧(HBO,緩解局部缺血,提高血氧飽和度)和體外高能震波(ESWT),此類(lèi)非侵入性的治療方式容易被病人接受,可作為較早期ONFH 的保髖治療方式[4-6]。例如研究發(fā)現(xiàn)震波可以導(dǎo)致小梁微骨折、髓腔內(nèi)少量出血,從而刺激新生血管形成、成骨細(xì)胞分化和骨愈合,還可能通過(guò)空腔效應(yīng),在局部對(duì)骨組織產(chǎn)生微力學(xué)作用,從而在細(xì)胞水平出現(xiàn)一系列生化反應(yīng),在ONFH早期的治療有效率可達(dá)52%[7]。

三、ONFH的手術(shù)保髖治療

1.髓芯減壓術(shù)(core decompression,CD):ONFH病程中血管內(nèi)凝血病變及脂肪組織的增生造成的血管外壓迫不斷加重,骨內(nèi)壓力增加,骨小梁血供減少,引起骨壞死。CD手術(shù)目的即為釋放這種骨內(nèi)壓力,增加股骨頭的血流量,從而防止ONFH的進(jìn)展。它在ONFH早期(Ficat I期)效果較好,通過(guò)鉆孔可去除軟骨下死骨,促進(jìn)血管的長(zhǎng)入和再生。有效率高達(dá)83%,但手術(shù)的成功率隨著分期提高逐步下降,在Ficat Ⅱ期,其成功率下降至47%～77%[8]。因此,目前的觀點(diǎn)是在Ficat Ⅱ期后建議聯(lián)合使用骨髓抽吸濃縮物(BMAC)、富血小板血漿(PRP)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(rhBMP-2和rhBMP-7)來(lái)提高其在進(jìn)展期ONFH的療效。同時(shí)近年也有一些研究試圖在CD減壓的同時(shí)應(yīng)用髖關(guān)節(jié)鏡進(jìn)行關(guān)節(jié)內(nèi)清理,鏡下引導(dǎo)植骨,清除游離體及滑膜增生,修復(fù)骨軟骨損傷,在壞死療效和髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)方面獲得了積極的初步隨訪結(jié)果[9]。

2.細(xì)胞移植治療:骨髓來(lái)源的干細(xì)胞具有自我更新和分化為血管內(nèi)皮細(xì)胞和成骨細(xì)胞的能力。此外,這些細(xì)胞還分泌多種細(xì)胞因子,幫助修復(fù)和重建股骨頭的病變[10]。因此,在ONFH部位植入自體來(lái)源細(xì)胞(常用骨髓抽取物、骨髓來(lái)源的單核細(xì)胞和體外培養(yǎng)的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞等),其進(jìn)一步分化成為骨細(xì)胞可達(dá)到骨壞死修復(fù)的目的[11]。由于使用的細(xì)胞來(lái)源和特性不同,細(xì)胞處理方法需要標(biāo)準(zhǔn)化,進(jìn)行前體細(xì)胞植入技術(shù)治療特定的疾病,需要獲得監(jiān)管部門(mén)的許可。

除了建立包括細(xì)胞提取和細(xì)胞移植在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化細(xì)胞治療流程外,未來(lái)細(xì)胞治療改進(jìn)的另一個(gè)重要方面是改善股骨頭的壞死環(huán)境以增加細(xì)胞存活。目前,CD是與細(xì)胞治療相結(jié)合的最常見(jiàn)方法。股骨頭內(nèi)高壓環(huán)境被認(rèn)為不利于細(xì)胞存活。因此,CD可以緩解股骨頭內(nèi)的壓力,使壞死組織得以清除,為移植細(xì)胞的存活創(chuàng)造有利條件。此外,提高細(xì)胞在骨腔內(nèi)定植和存活的機(jī)會(huì)是另一個(gè)重要的研究方向,植入前將細(xì)胞接種在柱狀骨上可能是一種理想的方法,可以幫助細(xì)胞在體外與骨黏附,并使細(xì)胞預(yù)適應(yīng)骨環(huán)境[12]。

3.非結(jié)構(gòu)性植骨手術(shù):植入材料可包含自體松質(zhì)骨、同種異體骨、骨替代物如生物陶瓷,復(fù)合生長(zhǎng)因子的骨組織工程支架等。目的是填充壞死病灶清理后的空腔,支撐軟骨下骨,促進(jìn)骨再生。非結(jié)構(gòu)性植骨技術(shù)既可單獨(dú)應(yīng)用,也可與其他治療方法聯(lián)合應(yīng)用。我們單位采用髖關(guān)節(jié)外科脫位入路聯(lián)合骨軟骨移植手術(shù)治療ARCO-Ⅱ期、ⅢA期和JIC-B型ONFH,該術(shù)式具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)外科脫位入路在有效保護(hù)股骨頭血供的同時(shí)提供了完整的股骨頭頸部及髖臼側(cè)清晰的手術(shù)視野,以便進(jìn)行徹底的死骨清理及植骨;(2)該術(shù)式大粗隆截骨區(qū)有大量自體松質(zhì)骨,無(wú)需另做切口就可以得到足夠量的自體松質(zhì)骨用于植骨;(3)該術(shù)式使用股骨頭非負(fù)重區(qū)帶有軟骨下骨的健康軟骨瓣進(jìn)行植骨后的軟骨表面移植修復(fù),在提供了負(fù)重區(qū)軟骨面的同時(shí),軟骨瓣的軟骨下骨將與植骨的松質(zhì)骨實(shí)現(xiàn)骨性愈合,最終實(shí)現(xiàn)植骨區(qū)域軟骨和軟骨下骨的全層修復(fù),我們通過(guò)臨床隨訪,發(fā)現(xiàn)髖關(guān)節(jié)外科脫位入路聯(lián)合骨軟骨移植手術(shù)治療ARCO分期Ⅱ～Ⅲ期的創(chuàng)傷性或非創(chuàng)傷性O(shè)NFH可以取得良好的短期和中期臨床療效。此方法的遠(yuǎn)期療效有仍有待于進(jìn)一步隨訪。

4.不帶血管的骨移植手術(shù):對(duì)于塌陷程度較輕且壞死面積相對(duì)較小的病人,該術(shù)式有望獲得理想的療效。根據(jù)CJFH分型,無(wú)血管腓骨移植(avascular fibular grafting,AVFG)保髖成功率依次為M >C >L1 >L2 >L3,外側(cè)柱壞死和大面積壞死是影響預(yù)后的主要因素[13]。不帶血管的腓骨獲取簡(jiǎn)易,通過(guò)建立骨隧道,在壞死病灶清除后,腓骨可以對(duì)壞死部位提供有力的支撐,恢復(fù)其力學(xué)穩(wěn)定性,手術(shù)技術(shù)較吻合血管的游離腓骨移植術(shù)簡(jiǎn)單,并發(fā)癥少,但由于腓骨無(wú)血運(yùn),與受區(qū)的相互愈合存在一定風(fēng)險(xiǎn)。

5.吻合血管游離骨移植手術(shù):多指吻合血管的游離腓骨移植術(shù)(free vascularized fibular grafting,FVFG),該術(shù)式的目的是在阻止壞死的進(jìn)展的同時(shí)促進(jìn)血管生成。FVFG理論上不僅能提供結(jié)構(gòu)支持,還能恢復(fù)血管供應(yīng),促進(jìn)病灶愈合,改善股骨頭內(nèi)循環(huán)、提供有活力的骨形成細(xì)胞,起到骨誘導(dǎo)和骨發(fā)生的作用。這種手術(shù)方法的成功與以下因素有關(guān):(1)是否充分的減壓;(2)機(jī)械支持強(qiáng)度是否足夠;(3)是否聯(lián)合松質(zhì)骨移植。現(xiàn)有的臨床研究支持該術(shù)式應(yīng)用于Ficat Ⅰ/Ⅱ期或Steinberg Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ期股骨頭尚未塌陷時(shí)的窗口期保髖治療[14],但不同報(bào)道間療效差異較大。究其原因,這種差異可能是FVFG對(duì)顯微外科技術(shù)要求較高,術(shù)者的操作差異和對(duì)手術(shù)適應(yīng)證的把握造成了偏倚,另外需重視預(yù)防該術(shù)式腓骨供區(qū)可能產(chǎn)生的并發(fā)癥[15]。

6.髖部截骨術(shù):Sugioka等[16]首先提出轉(zhuǎn)子間旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)(transtrochanteric rotational osteotomy,TRO),通過(guò)在髖部截骨,將健康的區(qū)域向前方旋轉(zhuǎn)至髖關(guān)節(jié)負(fù)重區(qū),同時(shí)將壞死區(qū)旋轉(zhuǎn)至非負(fù)重區(qū),這項(xiàng)技術(shù)要求健康股骨頭面積不少于36%[17],TRO 能夠緩解髖部疼痛,改善患髖功能,是保髖的有效方法之一,但由于股骨頭頸部血管支持帶的限制,其旋轉(zhuǎn)的角度有限,通常不超過(guò)120°,且旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)增加血管支持帶的張力,對(duì)股骨頭血供產(chǎn)生影響。髖部?jī)?nèi)外翻截骨術(shù)應(yīng)用于保髖治療也有少數(shù)報(bào)道,但其僅適用于壞死面積較小的病人,長(zhǎng)期療效和手術(shù)適應(yīng)證尚不明確。上述TRO術(shù)式的截骨平面在大小轉(zhuǎn)子之間,截骨旋轉(zhuǎn)角度存在一定限制,并且截骨后對(duì)股骨近端的解剖結(jié)構(gòu)改變較大,頸干角,前傾角,外展肌的肌肉效能均受到較明顯的影響。我們對(duì)TRO術(shù)式進(jìn)行改良,使用外科脫位入路改良股骨頸旋轉(zhuǎn)截骨技術(shù)(femoral neck rotational osteotomy,FNRO)治療負(fù)重區(qū)較大面積的ONFH(ARCO-ⅢA期、ⅢB期/JIC-C型),取得了較好的短期隨訪結(jié)果[18]。具體來(lái)說(shuō),該術(shù)式通過(guò)對(duì)股骨頭頸部的血管支持帶袢的充分游離和松解,在保護(hù)血供的同時(shí),使截骨平面移至股骨頸基底部,可以更加便利的根據(jù)需要向前或向后旋轉(zhuǎn)股骨頭頸部(旋轉(zhuǎn)角度可接近170°～180°),且不會(huì)對(duì)股骨近端解剖結(jié)構(gòu)造成明顯變化,對(duì)于嚴(yán)重病例,為了使得旋轉(zhuǎn)到負(fù)重區(qū)的健康骨質(zhì)更有效的承重,術(shù)者往往適當(dāng)給予股骨頭頸10°左右的內(nèi)翻然后再固定,雖然這可能會(huì)造成病人術(shù)側(cè)肢體平均約1 cm的短縮,但對(duì)多數(shù)病人的術(shù)后康復(fù)、運(yùn)動(dòng)和生活無(wú)明顯影響,我們單位還將繼續(xù)對(duì)該術(shù)式的遠(yuǎn)期療效進(jìn)行隨訪。

7.多孔金屬棒植入術(shù):多孔金屬生物材料可以替代壞死組織,植入后為關(guān)節(jié)面提供機(jī)械支持,臨床常用鉭棒,被應(yīng)用于青壯年ONFH 的保髖治療。鉭種植體旨在通過(guò)其優(yōu)異的骨誘導(dǎo)及骨傳導(dǎo)能力為骨長(zhǎng)入提供結(jié)構(gòu)支架[19]。然而,鉭移植的效果仍存在爭(zhēng)議。Tanzer 等[20]通過(guò)散射掃描電子顯微鏡發(fā)現(xiàn),15個(gè)鉭回收標(biāo)本中有13個(gè)(87%)存在骨長(zhǎng)入,但骨長(zhǎng)入的平均程度僅為1.9%(范圍0 ～ 4.4%)。回收的種植體骨長(zhǎng)入有限和軟骨下骨的機(jī)械支撐不足有關(guān),甚至有研究顯示,鉭棒的療效并不優(yōu)于CD,其應(yīng)用應(yīng)謹(jǐn)慎[21-22],或僅作為其他保髖技術(shù)的補(bǔ)充聯(lián)合應(yīng)用。

通過(guò)回顧文獻(xiàn)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié),我們發(fā)現(xiàn)在ONFH的保髖治療方面,國(guó)內(nèi)外每年都有大量的病例報(bào)道,不同的治療策略同期存在,這首先說(shuō)明大量青壯年ONFH病人具有強(qiáng)烈的保髖需求,另一方面也說(shuō)明學(xué)術(shù)界還沒(méi)有就規(guī)范化ONFH的保髖策略達(dá)成共識(shí)。這是因?yàn)椴煌瑖?guó)家、地區(qū)乃至醫(yī)院和醫(yī)生對(duì)ONFH分期治療意見(jiàn)不統(tǒng)一、治療方法和結(jié)果評(píng)估系統(tǒng)存在分歧。我們需要進(jìn)一步從不同方面將ONFH的保髖治療體系逐漸推向標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化,不默守陳規(guī),積極探索先進(jìn)的保髖技術(shù)。盡管在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)期里,這一領(lǐng)域還將繼續(xù)面臨巨大挑戰(zhàn),但ONFH的保髖之路也必將隨之充滿(mǎn)希望。