股骨頭壞死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)是骨科常見病,好發于中青年人。因人工關節假體有一定的使用壽命,且髖關節翻修術難度較高、風險較大、并發癥較多,所以保留髖關節手術越來越受到重視。目前臨床上應用的保髖手術方法較多,但療效不確切。關于如何在恰當的時機選擇恰當的手術方式的認識也在不斷更新,明確 ONFH 病理發展過程有助于選擇恰當的 ONFH 保髖手術方式。早期的髓芯減壓術與打壓植骨術方法簡便,可減輕股骨頭內壓力、緩解疼痛,但無法徹底清除壞死骨,僅應用于早期 ONFH。血管化骨移植術的應用填補了前者缺陷,不僅能夠徹底清除壞死骨,還可以為股骨頭提供有滋養血管的移植骨,有利于股骨頭內骨結構的重建。鉭棒的應用為股骨頭提供了力學支撐,具有預防股骨頭塌陷的作用。近十年來,保留髖關節手術開展越來越多,臨床療效也不斷得到改善,多種術式相互結合為 ONFH 保髖治療提供了更多選擇。但無論采用何種術式,保髖手術的理念始終是在保證療效的前提下,盡可能選擇手術創傷小、方法簡便、對髖關節骨結構損傷不大的手術方案。
引用本文: 趙德偉, 謝輝. 成人股骨頭壞死保髖手術治療的策略及探討. 中國修復重建外科雜志, 2018, 32(7): 792-797. doi: 10.7507/1002-1892.201806029 復制
股骨頭壞死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)是骨科領域中迄今尚未解決的疾病之一,常導致嚴重髖關節功能障礙。ONFH 是股骨頭靜脈淤滯、動脈血供受損或中斷,使骨細胞及骨髓成分部分死亡及發生隨后的修復,繼而引起骨組織壞死,導致股骨頭結構改變及塌陷,引起髖關節疼痛及功能障礙的疾病[1]。據報道我國成人非創傷性 ONFH 的發病率為 0.725%,并且呈逐步年輕化趨勢[2]。由于其發病機制尚未完全闡明,因此治療比較困難。傳統治療方法較多,但效果均不理想;而對于成人 ONFH,行股骨頭置換尚為期過早,因人工關節假體有一定的使用壽命,且髖關節翻修術的手術難度高、風險高、并發癥多,所以保留髖關節的手術越來越受到重視。因此,如何有效治療成人 ONFH,防止疾病的進一步發展,保護股骨頭,延緩髖關節置換手術的時間,是我們值得關注的問題。ONFH 病因與發病機制的研究在近年沒有太多進展,因此設計更好的保留髖關節的手術方法成為了研究重點。目前臨床上常用的保留髖關節手術主要包括髓芯減壓術、非血管化骨移植術、帶血運骨移植術、鉭棒植入術、截骨術等幾大類[3]。但是在 ONFH 進展的不同階段,保留髖關節手術需要解決的問題不同,包括降低骨內壓、清除壞死骨、重建血運及骨內結構、騰起骨折塌陷的軟骨及軟骨下骨并給予力學支撐。而如何選擇手術方案及不同手術方案的臨床療效如何,是目前 ONFH 保留髖關節手術的主要問題[4]。
1 髓芯減壓術
髓芯減壓術最早是于 1962 年由法國學者 Ficat 和 Arlet 在行穿刺取組織標本的過程中,無意發現的可以緩解 ONFH 癥狀的手術方式,是目前用于治療早期 ONFH 最常用的方法[5]。此方法通過降低股骨頭內增高的骨內壓而減輕癥狀,有望阻止甚至逆轉 ONFH 的進一步發展,促進減壓通道內血管及骨細胞組織再生與修復,重建微循環結構,加速壞死區域的修復與重建。經過該長期隨訪觀察發現,新生血管可通過鉆孔通道長入骨壞死區,使新生骨爬行替代壞死骨。目前髓芯減壓術有兩種術式,一種為直接在 8~12 mm 的傳統單隧道減壓,一種為直徑 3~4 mm 的多孔多隧道減壓。傳統單隧道減壓可以更好地清除壞死骨,但有降低股骨頭頸部力學強度導致骨折的風險;后者雖然可以降低部位股骨頭壓力,也減少了因力學強度降低而導致骨折的并發癥,但也存在不能有效清除壞死骨的局限性。Bozic 等[6]通過 10 年隨訪觀察了 54 髖采用髓芯減壓術式患者,結果顯示在 ONFH 早期采用此術式成功率較高,并認為對 Ficat Ⅰ 期、ⅡA 期以股骨頭內壞死灶局限及硬化為主的患者效果較好,但對ⅡA 期、ⅡB 期壞死灶主要以囊性變為主的患者效果較差,往往結局以股骨頭塌陷為主。Beltran 等[7]通過將壞死面積按照 MRI 顯示的體積范圍進行分組,結果顯示壞死面積低于 25% 的患者采用髓芯減壓術后股骨頭未見明顯塌陷;當壞死面積達 25%~50% 時,多達一半的患者發生了股骨頭塌陷;當壞死面積達 50% 以上時,15 髖中僅有 2 髖最后未發生塌陷,股骨頭得以保留。因此作者建議在 ONFH 早期及壞死面積較小時采用髓芯減壓術效果較好,可有效阻止股骨頭塌陷;當壞死面積較大時,單純減壓很難將壞死骨徹底清除,進而不能有效防止股骨頭進一步發生壞死塌陷。近年來,為了提高減壓療效,一些學者嘗試在髓芯減壓同時植入鉭棒、自體骨或同種異體骨、人工骨材料、富血小板血漿、骨髓干細胞等[8]。Zhao 等[9]采取體外培養擴增自體 BMSCs 回植,聯合髓芯減壓術治療國際骨循環協會(ARCO)Ⅰ~Ⅱ 期 ONFH 患者,術后 Harris 髖關節評分明顯高于單純髓芯減壓者。我們在臨床工作中也發現,當股骨頭壞死面積<1/4 時,采用髓芯減壓術后股骨頭未見塌陷發生,而壞死面積>1/2 者減壓術后股骨頭大部分會出現不同程度的塌陷。另外,通過術前及術后 MRI 和數字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)檢查,我們發現以靜脈淤滯為主的患者行單純髓芯減壓效果較好,而以動脈缺血為主的患者應輔助植入帶血運的骨瓣或其他可促進骨生長的材料[10]。因此,臨床上對 ARCOⅠ~Ⅱ 期、壞死范圍較小、有癥狀的患者可采用髓芯減壓術,建議術前完善 MRI 及 DSA 檢查評估血運情況,以及明確 ONFH 病理生理變化過程尤其重要;另外決定是否需要其他輔助治療。
2 非血管化骨移植術
非血管化骨移植術可在股骨頭頸部開窗直視下清除股骨頭內壞死骨,徹底阻斷骨壞死病理進程,同時起到了有效的減壓作用,緩解疼痛[11-14]。通常有“活板門(trapdoor)”和“燈泡式(lightbulb)”兩種途徑。在清除壞死骨后,股骨頭內會留有空腔,需要配合填充松質骨或人工骨等,或其他生物材料促進新骨生成,同時給予一定的力學支撐,促進或加快新生骨長入。植入材料包括自體或同種異體松質骨、自體或同種異體腓骨、羥基磷灰石等人工骨,另外還有一些生物制劑如 BMP、FGF、VEGF 等[15]。Rosenwasser 等[16]提出“燈泡狀減壓”的概念,即由股骨頭頸處開窗植骨替代原有壞死組織,他們報道的一組平均隨訪 12 年的病例資料顯示,臨床成功率達 81%。Mont 等[17]報道采用頭頸開窗治療早期 ONFH 4 年成功率(未塌陷)為 86%,患者術后 Harris 髖關節評分均顯著提高。何偉等采用了改良后的高位股骨頭頸開窗植骨支撐術治療早期 ONFH 26 例(35 髖),ARCO 分期為 ⅡA 期 6 髖、ⅡB 期 13 髖、ⅡC 期 16 髖,通過平均 24 個月隨訪顯示,總體優良率由術前 36.4% 提高至 84.9%;認為高位股骨頭頸開窗植骨支撐術治療早期 ONFH 近期療效好,能促進壞死區骨修復與再生,有效改善髖關節癥狀[18]。非血管化骨移植術操作相對簡便,學習曲線較短,臨床療效尚可,但植入的材料在早中期無營養血管,可能再次出現壞死及植入骨塊吸收等情況,因此塌陷不可避免。
3 帶血運骨移植術
普通的打壓植骨材料沒有供應的營養血管,移植后往往出現植入物吸收及股骨頭內囊腫再次形成,使股骨頭缺乏力學支撐而出現塌陷,最終導致保髖手術失敗。為避免移植物吸收,臨床上出現了大量不同方式的帶血運骨移植術,主要包括兩大類,一類為吻合血管的游離腓骨移植術[19-20],另一類為帶血管蒂或肌蒂的髖周骨瓣移植術[21-23]。
吻合血管游離腓骨移植術的優勢是植入腓骨具有堅硬的皮質骨,可為股骨頭提供堅強的生物力學支撐,防止塌陷進一步出現;同時通過血管吻合使移植的腓骨能夠向股骨頭內供血,恢復股骨頭內血供,加速了壞死區內骨細胞再生與修復。Sotereanos 等[24]經過平均 5 年隨訪,并對吻合血管的腓骨移植治療 ONFH 的臨床療效進行了分析,認為該術式的臨床優良率達 91%。Soueacos 等[25]在傳統吻合血管游離腓骨移植術基礎上進行改良并治療了 184 髖,平均隨訪 11 年,結果顯示 62% 患者病情得到控制,骨壞死未進展,僅有 7.6% 最終因病情發展而實施了人工關節置換術。張長青等[26]報道了大量吻合血管游離腓骨移植治療 ONFH 成功的病例,療效明顯好于單純髓芯減壓術。2000 年王坤正等[27]將該術式經過一定改良治療 ONFH 620 例,包括 Ficat Ⅰ 期 138 例、Ⅱ 期 322 例、Ⅲ 期 119 例、Ⅳ 期 41 例;其中 370 例經過 1~19 年隨訪,優良率為 86.7%。作者認為該手術可在直視下徹底清除壞死囊變組織和減壓,同時植入新鮮松質骨,為壞死區再血管化清除障礙。植入的游離腓骨可增加股骨頭部的血供和支撐作用,防止股骨頭進一步塌陷。但該術式存在顯微外科技術要求較高、學習曲線較長、不易普及、取骨區疼痛及下肢不穩等弊端,限制了其廣泛應用。
帶血管蒂或肌蒂的髖周骨瓣移植術具有方法簡便、時間短、創傷小、易普及等特點。目前臨床上常用的髖關節周圍可供移位的骨(膜)瓣有旋股外側血管升支臀中肌支骨膜瓣、旋股外側血管橫支大轉子骨膜瓣、旋股外側血管升支髂骨瓣、旋髂深血管蒂的髂骨瓣、股方肌蒂骨瓣等[28-30]。具體的術式選擇則需要根據骨壞死部位和范圍、術前 DSA 造影取骨區的血運情況及術者經驗來決定[31]。髖周骨瓣轉移術即使失敗,也不會增加人工全髖關節置換術的難度,并且對于最嚴重的 ONFH,該術式也可以進行重建及減輕癥狀,推遲年輕患者行人工全髖關節置換術的時間。當患者年齡<40 歲時,采用帶血管蒂骨瓣轉移這種保髖術式具有重要的臨床意義。國內趙德偉教授團隊進行了大量尸體髖關節周圍結構解剖、股骨頭內血運灌注和髖關節周圍生物力學特性等多方面研究,同時在大量動物實驗驗證和長期臨床實踐的基礎上,選取應用單獨或多種髖周骨膜瓣重建股骨頭內的血運及股骨頭外形結構,有效地恢復及保持了股骨頭的正常解剖結構和力學結構,并且經大樣本長期隨訪,結果顯示其臨床總體優良率高達 89.4%。也揭示了 ONFH 血運重建是保髖手術成功的必要因素之一。2007 年趙德偉和王本杰報道采用幾種不同的骨瓣移植術治療 Ficat Ⅱ~Ⅳ 期 ONFH 患者 232 例,術后 Harris 髖關節評分由術前平均 57 分提高至 87.8 分[32]。既往骨瓣均通過打壓的方法植入股骨頭內,通過擠壓起到固定作用,但術后搬動患者或麻醉失效后的肌肉收縮均可導致骨瓣脫落。趙德偉等率先報道了采用可降解鎂釘固定骨瓣,術后骨瓣不易發生移位,另外鎂金屬離子還具有一定促進骨生成作用,術后明顯提高了成功率[33]。盡管帶血運的骨移植在 ONFH 早中期取得了較好的臨床效果,但對塌陷后的 ONFH 仍不能解決根本問題。目前普遍認為帶血運骨移植術適用于 ARCO Ⅰ~ⅢB 期、有癥狀的、年齡<50 歲的患者;對 50 歲以上、已發生股骨頭軟骨面破裂或缺損、股骨頭嚴重塌陷、伴或不伴骨關節炎的 ARCOⅢC~Ⅳ期患者不推薦采用。但對部分年輕又不能接受人工關節置換術的患者,也可選擇帶血運骨移植術或多骨瓣聯合進行股骨頭再造。Zhao 等[34]報道了 3 例聯合骨瓣移植重建股骨頭的患者資料,隨訪 20~24 年取得了良好的臨床成功率。
4 多孔鉭棒植入術
隨著骨科新型生物材料多孔鉭金屬棒應用于臨床,因其良好的生物相容性以及快速而可靠促進骨生長、降低應力遮擋的物理特性,可使人體骨組織很好地長入多孔金屬鉭棒的孔隙中,從而使人體骨骼和金屬鉭棒渾然一體。同時鉭棒具有足夠的力學強度,對即將塌陷的股骨頭軟骨下骨起到了結構性力學支撐,避免其過早塌陷。Tsao 等[35]的一項 98 例患者 113 個多孔鉭植入的多中心研究調查報告顯示早期效果良好,生存率優于髓芯減壓術和帶血管腓骨移植術,手術成功率為 72.5%。許偉華等[36]報道了 25 例 29 髖 ARCO Ⅰ、Ⅱ 期 ONFH 患者采用多孔鉭棒植入,經過平均 15 個月隨訪,其臨床成功率達 82.7%。Aidegheri 等[37]通過 2 年的臨床隨訪研究發現,鉭棒植入對于 ARCO Ⅰ、Ⅱ 期患者能夠提供良好的力學支持,其多孔結構具有誘導周圍骨組織再生及長入現象,術后恢復較好。但近年來也有學者報道單獨應用多孔鉭棒植入出現鉭棒脫出等失敗的病例,多孔鉭棒植入的優缺點還有待長期臨床隨訪報道驗證。對于中期患者采用帶血運的骨移植術,由于大面積壞死骨清除后重建骨內生物力學支撐,傳統單純骨移植存在吸收及力學支撐不足等問題。趙德偉教授臨床上通過改良傳統手術方式,創建了以髖周帶血管蒂骨瓣移植聯合鉭棒植入術為主的一系列保髖手術方法,尤其在中青年患者治療中取得了顯著成績,避免或延緩了骨壞死進程。其設計的聯合應用髖周帶血管蒂髂骨瓣轉移聯合多孔鉭金屬棒植入治療 ONFH,是與保髖手術的理念基本要求吻合的,頭頸部開窗可以有效徹底地清除骨內壞死組織,植入帶有血供系統的骨瓣及自體松質骨,有效地恢復了股骨頭解剖結構,多孔鉭金屬棒植入為其提供了堅強的生物力學支撐,避免了股骨頭再次塌陷的發生,多孔鉭金屬自身還具體一定骨誘導作用,可促進股骨頭內骨組織修復與再生[38]。
5 截骨術
截骨術的原理是通過改變股骨頸的角度和股骨頭的力線分布,將骨壞死病損區從負重區轉變為非負重區,截骨后股骨頭的負重區被正常的骨和關節軟骨所替代[39]。截骨術包括經轉子旋轉截骨、轉子間內翻截骨及轉子間外翻截骨。一般認為,截骨術適合較年輕 ACROⅡ、Ⅲ 期且壞死范圍<30% 的患者。史振滿等[40]采用轉子間外展截骨治療 ONFH 96 例,患者平均年齡 18.7 歲,平均隨訪 11.9 年,優良率達 98.96%。雖然截骨術可取得一定療效,但目前并未被廣泛接受。截骨術手術創傷大,破壞股骨頭血運較多,預后存在不確定性。另外,截骨術破壞了大、小轉子的正常解剖結構,植入的內固定物需二次取出,如果手術失敗再轉人工關節置換術比較困難,因此近十年來截骨術在國內應用較少。
總之,成人 ONFH 保髖治療手術方式很多,各種治療方式的效果很大程度上取決于骨壞死的分期、骨壞死的部位及范圍、致病因素是否繼續存在等。ONFH 的治療可分為可逆階段及不可逆階段。早期診斷及明辨骨壞死病理變化機制,在其可逆階段進行治療可望逆轉病變的發展,髓芯減壓術對早期 ONFH 尤其是靜脈瘀滯型壞死的治療效果已得到廣泛認可;另外,結合骨移植、干細胞及其他生物因子等措施可提高其成功率。一旦骨壞死進入不可逆階段,各種微創方式不太理想,只能采用帶血運骨移植方式重建股骨頭內血運供應系統,延緩或避免骨壞死病程的發展,推遲人工關節置換的時間。
股骨頭壞死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)是骨科領域中迄今尚未解決的疾病之一,常導致嚴重髖關節功能障礙。ONFH 是股骨頭靜脈淤滯、動脈血供受損或中斷,使骨細胞及骨髓成分部分死亡及發生隨后的修復,繼而引起骨組織壞死,導致股骨頭結構改變及塌陷,引起髖關節疼痛及功能障礙的疾病[1]。據報道我國成人非創傷性 ONFH 的發病率為 0.725%,并且呈逐步年輕化趨勢[2]。由于其發病機制尚未完全闡明,因此治療比較困難。傳統治療方法較多,但效果均不理想;而對于成人 ONFH,行股骨頭置換尚為期過早,因人工關節假體有一定的使用壽命,且髖關節翻修術的手術難度高、風險高、并發癥多,所以保留髖關節的手術越來越受到重視。因此,如何有效治療成人 ONFH,防止疾病的進一步發展,保護股骨頭,延緩髖關節置換手術的時間,是我們值得關注的問題。ONFH 病因與發病機制的研究在近年沒有太多進展,因此設計更好的保留髖關節的手術方法成為了研究重點。目前臨床上常用的保留髖關節手術主要包括髓芯減壓術、非血管化骨移植術、帶血運骨移植術、鉭棒植入術、截骨術等幾大類[3]。但是在 ONFH 進展的不同階段,保留髖關節手術需要解決的問題不同,包括降低骨內壓、清除壞死骨、重建血運及骨內結構、騰起骨折塌陷的軟骨及軟骨下骨并給予力學支撐。而如何選擇手術方案及不同手術方案的臨床療效如何,是目前 ONFH 保留髖關節手術的主要問題[4]。
1 髓芯減壓術
髓芯減壓術最早是于 1962 年由法國學者 Ficat 和 Arlet 在行穿刺取組織標本的過程中,無意發現的可以緩解 ONFH 癥狀的手術方式,是目前用于治療早期 ONFH 最常用的方法[5]。此方法通過降低股骨頭內增高的骨內壓而減輕癥狀,有望阻止甚至逆轉 ONFH 的進一步發展,促進減壓通道內血管及骨細胞組織再生與修復,重建微循環結構,加速壞死區域的修復與重建。經過該長期隨訪觀察發現,新生血管可通過鉆孔通道長入骨壞死區,使新生骨爬行替代壞死骨。目前髓芯減壓術有兩種術式,一種為直接在 8~12 mm 的傳統單隧道減壓,一種為直徑 3~4 mm 的多孔多隧道減壓。傳統單隧道減壓可以更好地清除壞死骨,但有降低股骨頭頸部力學強度導致骨折的風險;后者雖然可以降低部位股骨頭壓力,也減少了因力學強度降低而導致骨折的并發癥,但也存在不能有效清除壞死骨的局限性。Bozic 等[6]通過 10 年隨訪觀察了 54 髖采用髓芯減壓術式患者,結果顯示在 ONFH 早期采用此術式成功率較高,并認為對 Ficat Ⅰ 期、ⅡA 期以股骨頭內壞死灶局限及硬化為主的患者效果較好,但對ⅡA 期、ⅡB 期壞死灶主要以囊性變為主的患者效果較差,往往結局以股骨頭塌陷為主。Beltran 等[7]通過將壞死面積按照 MRI 顯示的體積范圍進行分組,結果顯示壞死面積低于 25% 的患者采用髓芯減壓術后股骨頭未見明顯塌陷;當壞死面積達 25%~50% 時,多達一半的患者發生了股骨頭塌陷;當壞死面積達 50% 以上時,15 髖中僅有 2 髖最后未發生塌陷,股骨頭得以保留。因此作者建議在 ONFH 早期及壞死面積較小時采用髓芯減壓術效果較好,可有效阻止股骨頭塌陷;當壞死面積較大時,單純減壓很難將壞死骨徹底清除,進而不能有效防止股骨頭進一步發生壞死塌陷。近年來,為了提高減壓療效,一些學者嘗試在髓芯減壓同時植入鉭棒、自體骨或同種異體骨、人工骨材料、富血小板血漿、骨髓干細胞等[8]。Zhao 等[9]采取體外培養擴增自體 BMSCs 回植,聯合髓芯減壓術治療國際骨循環協會(ARCO)Ⅰ~Ⅱ 期 ONFH 患者,術后 Harris 髖關節評分明顯高于單純髓芯減壓者。我們在臨床工作中也發現,當股骨頭壞死面積<1/4 時,采用髓芯減壓術后股骨頭未見塌陷發生,而壞死面積>1/2 者減壓術后股骨頭大部分會出現不同程度的塌陷。另外,通過術前及術后 MRI 和數字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)檢查,我們發現以靜脈淤滯為主的患者行單純髓芯減壓效果較好,而以動脈缺血為主的患者應輔助植入帶血運的骨瓣或其他可促進骨生長的材料[10]。因此,臨床上對 ARCOⅠ~Ⅱ 期、壞死范圍較小、有癥狀的患者可采用髓芯減壓術,建議術前完善 MRI 及 DSA 檢查評估血運情況,以及明確 ONFH 病理生理變化過程尤其重要;另外決定是否需要其他輔助治療。
2 非血管化骨移植術
非血管化骨移植術可在股骨頭頸部開窗直視下清除股骨頭內壞死骨,徹底阻斷骨壞死病理進程,同時起到了有效的減壓作用,緩解疼痛[11-14]。通常有“活板門(trapdoor)”和“燈泡式(lightbulb)”兩種途徑。在清除壞死骨后,股骨頭內會留有空腔,需要配合填充松質骨或人工骨等,或其他生物材料促進新骨生成,同時給予一定的力學支撐,促進或加快新生骨長入。植入材料包括自體或同種異體松質骨、自體或同種異體腓骨、羥基磷灰石等人工骨,另外還有一些生物制劑如 BMP、FGF、VEGF 等[15]。Rosenwasser 等[16]提出“燈泡狀減壓”的概念,即由股骨頭頸處開窗植骨替代原有壞死組織,他們報道的一組平均隨訪 12 年的病例資料顯示,臨床成功率達 81%。Mont 等[17]報道采用頭頸開窗治療早期 ONFH 4 年成功率(未塌陷)為 86%,患者術后 Harris 髖關節評分均顯著提高。何偉等采用了改良后的高位股骨頭頸開窗植骨支撐術治療早期 ONFH 26 例(35 髖),ARCO 分期為 ⅡA 期 6 髖、ⅡB 期 13 髖、ⅡC 期 16 髖,通過平均 24 個月隨訪顯示,總體優良率由術前 36.4% 提高至 84.9%;認為高位股骨頭頸開窗植骨支撐術治療早期 ONFH 近期療效好,能促進壞死區骨修復與再生,有效改善髖關節癥狀[18]。非血管化骨移植術操作相對簡便,學習曲線較短,臨床療效尚可,但植入的材料在早中期無營養血管,可能再次出現壞死及植入骨塊吸收等情況,因此塌陷不可避免。
3 帶血運骨移植術
普通的打壓植骨材料沒有供應的營養血管,移植后往往出現植入物吸收及股骨頭內囊腫再次形成,使股骨頭缺乏力學支撐而出現塌陷,最終導致保髖手術失敗。為避免移植物吸收,臨床上出現了大量不同方式的帶血運骨移植術,主要包括兩大類,一類為吻合血管的游離腓骨移植術[19-20],另一類為帶血管蒂或肌蒂的髖周骨瓣移植術[21-23]。
吻合血管游離腓骨移植術的優勢是植入腓骨具有堅硬的皮質骨,可為股骨頭提供堅強的生物力學支撐,防止塌陷進一步出現;同時通過血管吻合使移植的腓骨能夠向股骨頭內供血,恢復股骨頭內血供,加速了壞死區內骨細胞再生與修復。Sotereanos 等[24]經過平均 5 年隨訪,并對吻合血管的腓骨移植治療 ONFH 的臨床療效進行了分析,認為該術式的臨床優良率達 91%。Soueacos 等[25]在傳統吻合血管游離腓骨移植術基礎上進行改良并治療了 184 髖,平均隨訪 11 年,結果顯示 62% 患者病情得到控制,骨壞死未進展,僅有 7.6% 最終因病情發展而實施了人工關節置換術。張長青等[26]報道了大量吻合血管游離腓骨移植治療 ONFH 成功的病例,療效明顯好于單純髓芯減壓術。2000 年王坤正等[27]將該術式經過一定改良治療 ONFH 620 例,包括 Ficat Ⅰ 期 138 例、Ⅱ 期 322 例、Ⅲ 期 119 例、Ⅳ 期 41 例;其中 370 例經過 1~19 年隨訪,優良率為 86.7%。作者認為該手術可在直視下徹底清除壞死囊變組織和減壓,同時植入新鮮松質骨,為壞死區再血管化清除障礙。植入的游離腓骨可增加股骨頭部的血供和支撐作用,防止股骨頭進一步塌陷。但該術式存在顯微外科技術要求較高、學習曲線較長、不易普及、取骨區疼痛及下肢不穩等弊端,限制了其廣泛應用。
帶血管蒂或肌蒂的髖周骨瓣移植術具有方法簡便、時間短、創傷小、易普及等特點。目前臨床上常用的髖關節周圍可供移位的骨(膜)瓣有旋股外側血管升支臀中肌支骨膜瓣、旋股外側血管橫支大轉子骨膜瓣、旋股外側血管升支髂骨瓣、旋髂深血管蒂的髂骨瓣、股方肌蒂骨瓣等[28-30]。具體的術式選擇則需要根據骨壞死部位和范圍、術前 DSA 造影取骨區的血運情況及術者經驗來決定[31]。髖周骨瓣轉移術即使失敗,也不會增加人工全髖關節置換術的難度,并且對于最嚴重的 ONFH,該術式也可以進行重建及減輕癥狀,推遲年輕患者行人工全髖關節置換術的時間。當患者年齡<40 歲時,采用帶血管蒂骨瓣轉移這種保髖術式具有重要的臨床意義。國內趙德偉教授團隊進行了大量尸體髖關節周圍結構解剖、股骨頭內血運灌注和髖關節周圍生物力學特性等多方面研究,同時在大量動物實驗驗證和長期臨床實踐的基礎上,選取應用單獨或多種髖周骨膜瓣重建股骨頭內的血運及股骨頭外形結構,有效地恢復及保持了股骨頭的正常解剖結構和力學結構,并且經大樣本長期隨訪,結果顯示其臨床總體優良率高達 89.4%。也揭示了 ONFH 血運重建是保髖手術成功的必要因素之一。2007 年趙德偉和王本杰報道采用幾種不同的骨瓣移植術治療 Ficat Ⅱ~Ⅳ 期 ONFH 患者 232 例,術后 Harris 髖關節評分由術前平均 57 分提高至 87.8 分[32]。既往骨瓣均通過打壓的方法植入股骨頭內,通過擠壓起到固定作用,但術后搬動患者或麻醉失效后的肌肉收縮均可導致骨瓣脫落。趙德偉等率先報道了采用可降解鎂釘固定骨瓣,術后骨瓣不易發生移位,另外鎂金屬離子還具有一定促進骨生成作用,術后明顯提高了成功率[33]。盡管帶血運的骨移植在 ONFH 早中期取得了較好的臨床效果,但對塌陷后的 ONFH 仍不能解決根本問題。目前普遍認為帶血運骨移植術適用于 ARCO Ⅰ~ⅢB 期、有癥狀的、年齡<50 歲的患者;對 50 歲以上、已發生股骨頭軟骨面破裂或缺損、股骨頭嚴重塌陷、伴或不伴骨關節炎的 ARCOⅢC~Ⅳ期患者不推薦采用。但對部分年輕又不能接受人工關節置換術的患者,也可選擇帶血運骨移植術或多骨瓣聯合進行股骨頭再造。Zhao 等[34]報道了 3 例聯合骨瓣移植重建股骨頭的患者資料,隨訪 20~24 年取得了良好的臨床成功率。
4 多孔鉭棒植入術
隨著骨科新型生物材料多孔鉭金屬棒應用于臨床,因其良好的生物相容性以及快速而可靠促進骨生長、降低應力遮擋的物理特性,可使人體骨組織很好地長入多孔金屬鉭棒的孔隙中,從而使人體骨骼和金屬鉭棒渾然一體。同時鉭棒具有足夠的力學強度,對即將塌陷的股骨頭軟骨下骨起到了結構性力學支撐,避免其過早塌陷。Tsao 等[35]的一項 98 例患者 113 個多孔鉭植入的多中心研究調查報告顯示早期效果良好,生存率優于髓芯減壓術和帶血管腓骨移植術,手術成功率為 72.5%。許偉華等[36]報道了 25 例 29 髖 ARCO Ⅰ、Ⅱ 期 ONFH 患者采用多孔鉭棒植入,經過平均 15 個月隨訪,其臨床成功率達 82.7%。Aidegheri 等[37]通過 2 年的臨床隨訪研究發現,鉭棒植入對于 ARCO Ⅰ、Ⅱ 期患者能夠提供良好的力學支持,其多孔結構具有誘導周圍骨組織再生及長入現象,術后恢復較好。但近年來也有學者報道單獨應用多孔鉭棒植入出現鉭棒脫出等失敗的病例,多孔鉭棒植入的優缺點還有待長期臨床隨訪報道驗證。對于中期患者采用帶血運的骨移植術,由于大面積壞死骨清除后重建骨內生物力學支撐,傳統單純骨移植存在吸收及力學支撐不足等問題。趙德偉教授臨床上通過改良傳統手術方式,創建了以髖周帶血管蒂骨瓣移植聯合鉭棒植入術為主的一系列保髖手術方法,尤其在中青年患者治療中取得了顯著成績,避免或延緩了骨壞死進程。其設計的聯合應用髖周帶血管蒂髂骨瓣轉移聯合多孔鉭金屬棒植入治療 ONFH,是與保髖手術的理念基本要求吻合的,頭頸部開窗可以有效徹底地清除骨內壞死組織,植入帶有血供系統的骨瓣及自體松質骨,有效地恢復了股骨頭解剖結構,多孔鉭金屬棒植入為其提供了堅強的生物力學支撐,避免了股骨頭再次塌陷的發生,多孔鉭金屬自身還具體一定骨誘導作用,可促進股骨頭內骨組織修復與再生[38]。
5 截骨術
截骨術的原理是通過改變股骨頸的角度和股骨頭的力線分布,將骨壞死病損區從負重區轉變為非負重區,截骨后股骨頭的負重區被正常的骨和關節軟骨所替代[39]。截骨術包括經轉子旋轉截骨、轉子間內翻截骨及轉子間外翻截骨。一般認為,截骨術適合較年輕 ACROⅡ、Ⅲ 期且壞死范圍<30% 的患者。史振滿等[40]采用轉子間外展截骨治療 ONFH 96 例,患者平均年齡 18.7 歲,平均隨訪 11.9 年,優良率達 98.96%。雖然截骨術可取得一定療效,但目前并未被廣泛接受。截骨術手術創傷大,破壞股骨頭血運較多,預后存在不確定性。另外,截骨術破壞了大、小轉子的正常解剖結構,植入的內固定物需二次取出,如果手術失敗再轉人工關節置換術比較困難,因此近十年來截骨術在國內應用較少。
總之,成人 ONFH 保髖治療手術方式很多,各種治療方式的效果很大程度上取決于骨壞死的分期、骨壞死的部位及范圍、致病因素是否繼續存在等。ONFH 的治療可分為可逆階段及不可逆階段。早期診斷及明辨骨壞死病理變化機制,在其可逆階段進行治療可望逆轉病變的發展,髓芯減壓術對早期 ONFH 尤其是靜脈瘀滯型壞死的治療效果已得到廣泛認可;另外,結合骨移植、干細胞及其他生物因子等措施可提高其成功率。一旦骨壞死進入不可逆階段,各種微創方式不太理想,只能采用帶血運骨移植方式重建股骨頭內血運供應系統,延緩或避免骨壞死病程的發展,推遲人工關節置換的時間。