引用本文: 左偉, 孫偉, 高福強, 李子榮, 王佰亮, 史振才. 經頭頸部開窗打壓植骨治療股骨頭已部分塌陷股骨頭壞死療效分析. 中國修復重建外科雜志, 2016, 30(4): 397-401. doi: 10.7507/1002-1892.20160080 復制
股骨頭壞死是一種常見難治性骨科疾病,多發生于中青年人群。研究表明未經有效治療的患者,隨著病程進展在1~5年內將發生股骨頭塌陷[1],以致嚴重影響關節功能而只能行關節置換手術。然而對于中青年患者,行關節置換手術遠期效果并不理想,因而尋求有效的保頭手術治療方式至關重要。股骨頭頸部開窗打壓植骨術具有手術創傷小、手術時間短、操作簡便、并發癥少、不影響后期關節置換等優點,部分患者可獲得良好的中遠期臨床療效[2-6]。既往有專家提出[7],對于股骨頭壞死應依據患者的年齡、病因、分期、分型選擇個體化治療手段。目前對于股骨頭已發生部分塌陷的患者是否具有保頭手術指征還存有爭議。現回顧性分析2011年3月-2013年12月于我院行經頭頸部開窗打壓植骨術的106例(131髖)患者臨床資料,總結該術式應用于股骨頭已發生部分塌陷股骨頭壞死患者的臨床療效,進一步探討打壓植骨術的適用范圍。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男78例,女28例;年齡17~43歲,平均31.3歲。左髖43例,右髖38例,雙髖25例。體質量指數(body mass index,BMI)16.5~36.5,平均24.2。病因:激素性53例,酒精性18例,特發性35例。術前根據MRI、CT檢查結果對其進行分期、分型:分期采用國際骨循環協會(ARCO)分期標準,Ⅲa期105髖,Ⅲb期26髖;分型采用中日友好醫院(CJFH)分型標準[8],C+L1型41髖,L2型13髖,L3型77髖。
1.2 手術方法
患者于全麻(15例)或持續硬膜外麻醉聯合蛛網膜下腔阻滯麻醉(91例)下取側臥位,行改良Watron-Jones切口,長約5 cm,切開皮膚、皮下組織及深筋膜,自臀中肌和闊筋膜張肌間隙鈍性分離,結扎并切斷旋股外動、靜脈的升支,顯露右髖前關節囊。沿股骨頸方向縱向切開關節囊,切開時注意避免損傷其下髖臼盂唇及股骨轉子部動脈,暴露股骨頭頸交界處,在股骨頸上側及下側分別放入Hohmann拉鉤,以充分暴露。骨刀于頭頸交界處開窗約1.5 cm×1.5 cm,深度0.5~1.0 cm。在C臂X線機輔助引導下,用環鉆及刮匙交替自開窗處向股骨頭上外前側清除壞死骨,清除范圍包括負重區的壞死骨及部分硬化骨,直達軟骨下骨,保留軟骨下骨距離關節面約0.5 cm,使病灶清除后呈燈泡狀。殘存的硬化帶用2mm克氏針或鉆頭多處穿孔,直至有新鮮血液滲出。在C臂X線機輔助下,應用自體松質骨碎塊與生物陶瓷人工骨(上海貝奧路生物材料有限公司)適量混合后植入股骨頭中,并逐層加壓打實,確保無遺留空腔,開窗骨塊回植。反復沖洗傷口后逐層縫合,確保無異物存留,防止異位骨化。
1.3 術后處理及隨訪指標
術后無需制動及牽引。單側股骨頭手術者術后第2天可扶拐離床,6周內患肢避免負重;雙側者術后6周內患肢避免負重,于床上行關節活動及肌肉功能鍛煉。所有患者術后3個月內扶雙拐行走,3~6個月開始部分負重,6個月后開始棄拐行走,1 年內不宜劇烈活動。
術后采用Harris評分評價臨床療效,<70分為差,70~80分為可,80~90分為良,90~100分為優。術后3、6個月及之后每6個月定期隨訪,攝髖關節正位及蛙式位X線片,必要時行CT及MRI檢查,主要觀察股骨頭形態改變,植骨區是否有新骨形成,髖關節周圍是否存在異位骨化。臨床失敗定義為患者術后轉行人工全髖關節置換術或Harris評分評價為差;影像學失敗定義為術后股骨頭出現進行性塌陷改變[9]。
1.4 統計學方法
采用SPSS19.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,手術前后比較采用配對t檢驗;計數資料組間比較采用χ2檢驗;檢驗水準α=0.05。術后采用Kaplan-Meier生存曲線對危險因素進行單因素分析,分析因素包括年齡、性別、術前Harris評分、術前ARCO分期、術前CJFH分型、病因、術前BMI;采用COX多因素風險模型對危險因素進行多因素分析。
2 結果
術后患者切口均Ⅰ期愈合,無切口感染、下肢深靜脈血栓形成等術后早期并發癥發生。106例(131髖)均獲隨訪,隨訪時間4~51個月,平均27.9個月。術后患者植骨均融合,融合時間為1.0~1.5年。術后2例傷及股外側皮神經,1髖出現異位骨化。末次隨訪時Harris評分為(81.41±11.93)分,與術前(63.24±9.98)分比較差異有統計學意義(t=13.710,P=0.000);獲優5髖、良41髖、可57髖、差28髖,優良率35.1%。見圖 1。

術后評定為臨床失敗33髖,其中30髖行人工全髖關節置換術,3髖Harris評分評價為差但未行人工全髖關節置換術;影像學失敗22髖,為隨訪期間影像學檢查發現股骨頭呈進行性塌陷。術后單因素分析結果示,術前ARCO分期、術前CJFH分型及術前Harris評分是術后臨床失敗的危險因素(P<0.05);COX多因素風險模型分析示,術前ARCO Ⅲb期是術后臨床失敗的獨立危險因素(P<0.05);見表 1、2。Kaplan-Meier生存曲線示:術后總體生存曲線進展平緩,未表現出明顯的與臨床失敗相關的時間界限;ARCOⅢb期患者生存率低于ARCOⅢa期患者。見圖 2。


3 討論
股骨頭壞死多發生于中青年患者,Mont等[1]報道發病平均年齡為38歲。對于年輕患者,人工全髖關節置換術的長期療效仍難以預料,因此尋求保存患者自身關節的治療方法具有重要意義。但任何保頭手術都不可避免會對部分患者難以達到預期結果,術后關節功能及臨床癥狀不能達到有效改善,股骨頭呈進行性塌陷,不得不再次行關節置換手術,這與每例患者的病因、臨床分型、臨床分期、年齡等因素相關。目前臨床使用的保頭手術方法包括髓芯減壓術,帶血管蒂自體腓骨或腓骨移植,不帶血管蒂自體皮質骨、松質骨及人工骨移植,鉭棒植入,旋轉截骨術等。髓芯減壓術是目前應用較多的保頭術式,通過鉆孔減壓降低股骨頭內壓力,減輕水腫,打通硬化帶,促進壞死區再血管化,促進壞死區新生骨爬行替代;但此方法通常只適用于壞死面積較小且股骨頭未發生塌陷的患者,對于股骨頭已發生塌陷者,因其不能給予塌陷股骨頭有效力學支撐,術后臨床失敗風險較高[10-11]。旋轉截骨術可通過將已塌陷壞死部位轉移至非負重區,以正常骨區作為力學支撐,理論上對于已塌陷股骨頭是合理治療方式;但其中遠期臨床療效不甚理想[12-16],且手術難度較高、手術創傷大,截骨手術失敗后轉行關節置換術存在較多技術困難,因此其臨床應用還存在較多爭議。鉭棒植入術通過植入多孔質鉭棒,并結合植入自體或同種異體骨,能為塌陷股骨頭提供有效的力學支撐,對于已塌陷股骨頭是合理治療方式;但結合本中心多年的應用經驗發現,鉭棒植入術后臨床失敗患者轉行人工髖關節置換術時,鉭棒取出較為困難,增加了關節置換手術難度。因此,各種保頭術式對于股骨頭已塌陷患者的術后臨床療效一直存在爭議。
Lieberman等[17]研究系統性回顧了48篇對股骨頭已塌陷患者行保頭手術治療(包括髓芯減壓術,帶血管蒂自體腓骨或腓骨移植術,不帶血管蒂自體皮質骨、松質骨及人工骨移植術,旋轉截骨術,股骨頭頸部開窗打壓植骨術)文獻,結果發現1 463例股骨頭已塌陷(ARCO Ⅲ期)患者中,最終442例(30%)發生臨床失敗,轉而行關節置換術。我們的研究結果顯示,股骨頭頸開窗打壓植骨術對于ARCO Ⅲa與Ⅲb期患者的臨床失敗率分別為16.2%和61.5%,提示此術式對ARCO Ⅲa期患者是有效治療方式,此期患者股骨頭塌陷程度較輕,壞死灶累及股骨頭局部,表現為局部的骨皮質不連續及新月征。而對于塌陷程度更高的ARCO Ⅲb期患者臨床效果較差,結合我們臨床實踐經驗,此期患者壞死灶往往累及整個股骨頭,繼續行保頭手術治療已不是最佳選擇。橫向比較Berend等[18]報道的使用帶血管蒂自體腓骨移植術治療188例(224髖)股骨頭已發生塌陷患者,結果示臨床失敗率為35.5%;Kim等[19]與Marciniak等[20]采用相同方法治療股骨頭已發生塌陷患者,術后臨床失敗率分別為50%和41%;Chen等[21]對于股骨頭已塌陷患者行帶血管蒂自體髂骨移植術,術后隨訪示ARCO Ⅲa、Ⅲb期患者手術治療失敗率分別為69%與100%,并指出自體髂骨移植術不適用于股骨頭已發生塌陷患者。縱向比較Mont等[9]報道的同樣使用股骨頭頸部開窗打壓植骨術治療ARCOⅢa與Ⅲb期股骨頭壞死患者,臨床失敗率分別為18.2%和52.9%;Chang等[22]報道的臨床失敗率分別為0和50%;Wang等[23]報道的臨床失敗率分別為25.4%和38%。
本研究所有患者均使用CJFH分型,根據壞死區域分布不同分為C+L1、L2、L3型。對本研究數據行單因素分析發現術前分型是影響手術預后的危險因素,然而行COX多因素風險分析結果提示,分型并不是獨立危險因素。因此,還有待于更大樣本量研究進一步證實分型與術后臨床失敗之間的相關性。然而單獨就ARCO Ⅲa期患者而言,所有臨床失敗病例均集中于L2、L3型(壞死灶累及外側柱),L2、L3型臨床失敗率分別為38.5%、36.4%,C+L1型為0,差異有統計學意義(χ2=20.122,P=0.000),因C+L1型患者壞死灶不累及股骨頭外側柱。因此我們認為患者外側柱保存與否影響患者術后愈合情況。
綜上述,本研究結果表明,經股骨頭頸部開窗打壓植骨術治療ARCO Ⅲa期患者可獲得良好的臨床療效。對于年輕且具有保存自身關節需求的患者,可在完善評估情況下行手術治療;對于ARCO Ⅲa期患者,L2、L3型患者術后臨床失敗率較高;而對于ARCO Ⅲb期患者手術臨床療效均較差,建議行人工全髖關節置換術。但本研究尚未討論軟骨下骨保留厚度與術后臨床失敗的相關性,有待進一步研究明確。
股骨頭壞死是一種常見難治性骨科疾病,多發生于中青年人群。研究表明未經有效治療的患者,隨著病程進展在1~5年內將發生股骨頭塌陷[1],以致嚴重影響關節功能而只能行關節置換手術。然而對于中青年患者,行關節置換手術遠期效果并不理想,因而尋求有效的保頭手術治療方式至關重要。股骨頭頸部開窗打壓植骨術具有手術創傷小、手術時間短、操作簡便、并發癥少、不影響后期關節置換等優點,部分患者可獲得良好的中遠期臨床療效[2-6]。既往有專家提出[7],對于股骨頭壞死應依據患者的年齡、病因、分期、分型選擇個體化治療手段。目前對于股骨頭已發生部分塌陷的患者是否具有保頭手術指征還存有爭議。現回顧性分析2011年3月-2013年12月于我院行經頭頸部開窗打壓植骨術的106例(131髖)患者臨床資料,總結該術式應用于股骨頭已發生部分塌陷股骨頭壞死患者的臨床療效,進一步探討打壓植骨術的適用范圍。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男78例,女28例;年齡17~43歲,平均31.3歲。左髖43例,右髖38例,雙髖25例。體質量指數(body mass index,BMI)16.5~36.5,平均24.2。病因:激素性53例,酒精性18例,特發性35例。術前根據MRI、CT檢查結果對其進行分期、分型:分期采用國際骨循環協會(ARCO)分期標準,Ⅲa期105髖,Ⅲb期26髖;分型采用中日友好醫院(CJFH)分型標準[8],C+L1型41髖,L2型13髖,L3型77髖。
1.2 手術方法
患者于全麻(15例)或持續硬膜外麻醉聯合蛛網膜下腔阻滯麻醉(91例)下取側臥位,行改良Watron-Jones切口,長約5 cm,切開皮膚、皮下組織及深筋膜,自臀中肌和闊筋膜張肌間隙鈍性分離,結扎并切斷旋股外動、靜脈的升支,顯露右髖前關節囊。沿股骨頸方向縱向切開關節囊,切開時注意避免損傷其下髖臼盂唇及股骨轉子部動脈,暴露股骨頭頸交界處,在股骨頸上側及下側分別放入Hohmann拉鉤,以充分暴露。骨刀于頭頸交界處開窗約1.5 cm×1.5 cm,深度0.5~1.0 cm。在C臂X線機輔助引導下,用環鉆及刮匙交替自開窗處向股骨頭上外前側清除壞死骨,清除范圍包括負重區的壞死骨及部分硬化骨,直達軟骨下骨,保留軟骨下骨距離關節面約0.5 cm,使病灶清除后呈燈泡狀。殘存的硬化帶用2mm克氏針或鉆頭多處穿孔,直至有新鮮血液滲出。在C臂X線機輔助下,應用自體松質骨碎塊與生物陶瓷人工骨(上海貝奧路生物材料有限公司)適量混合后植入股骨頭中,并逐層加壓打實,確保無遺留空腔,開窗骨塊回植。反復沖洗傷口后逐層縫合,確保無異物存留,防止異位骨化。
1.3 術后處理及隨訪指標
術后無需制動及牽引。單側股骨頭手術者術后第2天可扶拐離床,6周內患肢避免負重;雙側者術后6周內患肢避免負重,于床上行關節活動及肌肉功能鍛煉。所有患者術后3個月內扶雙拐行走,3~6個月開始部分負重,6個月后開始棄拐行走,1 年內不宜劇烈活動。
術后采用Harris評分評價臨床療效,<70分為差,70~80分為可,80~90分為良,90~100分為優。術后3、6個月及之后每6個月定期隨訪,攝髖關節正位及蛙式位X線片,必要時行CT及MRI檢查,主要觀察股骨頭形態改變,植骨區是否有新骨形成,髖關節周圍是否存在異位骨化。臨床失敗定義為患者術后轉行人工全髖關節置換術或Harris評分評價為差;影像學失敗定義為術后股骨頭出現進行性塌陷改變[9]。
1.4 統計學方法
采用SPSS19.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,手術前后比較采用配對t檢驗;計數資料組間比較采用χ2檢驗;檢驗水準α=0.05。術后采用Kaplan-Meier生存曲線對危險因素進行單因素分析,分析因素包括年齡、性別、術前Harris評分、術前ARCO分期、術前CJFH分型、病因、術前BMI;采用COX多因素風險模型對危險因素進行多因素分析。
2 結果
術后患者切口均Ⅰ期愈合,無切口感染、下肢深靜脈血栓形成等術后早期并發癥發生。106例(131髖)均獲隨訪,隨訪時間4~51個月,平均27.9個月。術后患者植骨均融合,融合時間為1.0~1.5年。術后2例傷及股外側皮神經,1髖出現異位骨化。末次隨訪時Harris評分為(81.41±11.93)分,與術前(63.24±9.98)分比較差異有統計學意義(t=13.710,P=0.000);獲優5髖、良41髖、可57髖、差28髖,優良率35.1%。見圖 1。

術后評定為臨床失敗33髖,其中30髖行人工全髖關節置換術,3髖Harris評分評價為差但未行人工全髖關節置換術;影像學失敗22髖,為隨訪期間影像學檢查發現股骨頭呈進行性塌陷。術后單因素分析結果示,術前ARCO分期、術前CJFH分型及術前Harris評分是術后臨床失敗的危險因素(P<0.05);COX多因素風險模型分析示,術前ARCO Ⅲb期是術后臨床失敗的獨立危險因素(P<0.05);見表 1、2。Kaplan-Meier生存曲線示:術后總體生存曲線進展平緩,未表現出明顯的與臨床失敗相關的時間界限;ARCOⅢb期患者生存率低于ARCOⅢa期患者。見圖 2。


3 討論
股骨頭壞死多發生于中青年患者,Mont等[1]報道發病平均年齡為38歲。對于年輕患者,人工全髖關節置換術的長期療效仍難以預料,因此尋求保存患者自身關節的治療方法具有重要意義。但任何保頭手術都不可避免會對部分患者難以達到預期結果,術后關節功能及臨床癥狀不能達到有效改善,股骨頭呈進行性塌陷,不得不再次行關節置換手術,這與每例患者的病因、臨床分型、臨床分期、年齡等因素相關。目前臨床使用的保頭手術方法包括髓芯減壓術,帶血管蒂自體腓骨或腓骨移植,不帶血管蒂自體皮質骨、松質骨及人工骨移植,鉭棒植入,旋轉截骨術等。髓芯減壓術是目前應用較多的保頭術式,通過鉆孔減壓降低股骨頭內壓力,減輕水腫,打通硬化帶,促進壞死區再血管化,促進壞死區新生骨爬行替代;但此方法通常只適用于壞死面積較小且股骨頭未發生塌陷的患者,對于股骨頭已發生塌陷者,因其不能給予塌陷股骨頭有效力學支撐,術后臨床失敗風險較高[10-11]。旋轉截骨術可通過將已塌陷壞死部位轉移至非負重區,以正常骨區作為力學支撐,理論上對于已塌陷股骨頭是合理治療方式;但其中遠期臨床療效不甚理想[12-16],且手術難度較高、手術創傷大,截骨手術失敗后轉行關節置換術存在較多技術困難,因此其臨床應用還存在較多爭議。鉭棒植入術通過植入多孔質鉭棒,并結合植入自體或同種異體骨,能為塌陷股骨頭提供有效的力學支撐,對于已塌陷股骨頭是合理治療方式;但結合本中心多年的應用經驗發現,鉭棒植入術后臨床失敗患者轉行人工髖關節置換術時,鉭棒取出較為困難,增加了關節置換手術難度。因此,各種保頭術式對于股骨頭已塌陷患者的術后臨床療效一直存在爭議。
Lieberman等[17]研究系統性回顧了48篇對股骨頭已塌陷患者行保頭手術治療(包括髓芯減壓術,帶血管蒂自體腓骨或腓骨移植術,不帶血管蒂自體皮質骨、松質骨及人工骨移植術,旋轉截骨術,股骨頭頸部開窗打壓植骨術)文獻,結果發現1 463例股骨頭已塌陷(ARCO Ⅲ期)患者中,最終442例(30%)發生臨床失敗,轉而行關節置換術。我們的研究結果顯示,股骨頭頸開窗打壓植骨術對于ARCO Ⅲa與Ⅲb期患者的臨床失敗率分別為16.2%和61.5%,提示此術式對ARCO Ⅲa期患者是有效治療方式,此期患者股骨頭塌陷程度較輕,壞死灶累及股骨頭局部,表現為局部的骨皮質不連續及新月征。而對于塌陷程度更高的ARCO Ⅲb期患者臨床效果較差,結合我們臨床實踐經驗,此期患者壞死灶往往累及整個股骨頭,繼續行保頭手術治療已不是最佳選擇。橫向比較Berend等[18]報道的使用帶血管蒂自體腓骨移植術治療188例(224髖)股骨頭已發生塌陷患者,結果示臨床失敗率為35.5%;Kim等[19]與Marciniak等[20]采用相同方法治療股骨頭已發生塌陷患者,術后臨床失敗率分別為50%和41%;Chen等[21]對于股骨頭已塌陷患者行帶血管蒂自體髂骨移植術,術后隨訪示ARCO Ⅲa、Ⅲb期患者手術治療失敗率分別為69%與100%,并指出自體髂骨移植術不適用于股骨頭已發生塌陷患者。縱向比較Mont等[9]報道的同樣使用股骨頭頸部開窗打壓植骨術治療ARCOⅢa與Ⅲb期股骨頭壞死患者,臨床失敗率分別為18.2%和52.9%;Chang等[22]報道的臨床失敗率分別為0和50%;Wang等[23]報道的臨床失敗率分別為25.4%和38%。
本研究所有患者均使用CJFH分型,根據壞死區域分布不同分為C+L1、L2、L3型。對本研究數據行單因素分析發現術前分型是影響手術預后的危險因素,然而行COX多因素風險分析結果提示,分型并不是獨立危險因素。因此,還有待于更大樣本量研究進一步證實分型與術后臨床失敗之間的相關性。然而單獨就ARCO Ⅲa期患者而言,所有臨床失敗病例均集中于L2、L3型(壞死灶累及外側柱),L2、L3型臨床失敗率分別為38.5%、36.4%,C+L1型為0,差異有統計學意義(χ2=20.122,P=0.000),因C+L1型患者壞死灶不累及股骨頭外側柱。因此我們認為患者外側柱保存與否影響患者術后愈合情況。
綜上述,本研究結果表明,經股骨頭頸部開窗打壓植骨術治療ARCO Ⅲa期患者可獲得良好的臨床療效。對于年輕且具有保存自身關節需求的患者,可在完善評估情況下行手術治療;對于ARCO Ⅲa期患者,L2、L3型患者術后臨床失敗率較高;而對于ARCO Ⅲb期患者手術臨床療效均較差,建議行人工全髖關節置換術。但本研究尚未討論軟骨下骨保留厚度與術后臨床失敗的相關性,有待進一步研究明確。