引用本文: 夏天衛, 魏偉, 張超, 季文輝, 沈計榮. 基于中日友好醫院分型的股骨頭壞死階梯化保髖治療經驗總結. 中國修復重建外科雜志, 2020, 34(1): 10-15. doi: 10.7507/1002-1892.201904075 復制
股骨頭壞死是多種原因引起股骨頭內環境紊亂,導致股骨頭內骨壞死,繼而出現軟骨塌陷,甚至發展為髖關節炎的一種進展性疾病,主要累及 20~50 歲人群[1]。雖然近年關節置換技術和材料均取得了長足發展,但對于年輕、活動量較大的年輕患者,如選擇關節置換治療,將面臨感染、松動等手術并發癥及遠期翻修手術問題[2]。因而,研究此類患者如何選擇合適的保髖治療方法具有重要意義。
目前,股骨頭保髖治療方法較多,包括藥物等保守治療、股骨頭內髓芯減壓[3-5]、同種異體骨打壓植骨術[6-7]、帶血管骨瓣植入術[8]以及各種截骨術[9-10]等,但治療方法及選擇標準尚未統一。Lieberman 等[11]對股骨頭壞死保髖治療文獻進行了統計分析,結果顯示保髖方法用于不同分型、分期患者療效差異較大。南京中醫藥大學附屬醫院骨傷科開展股骨頭壞死保髖治療 28 年,逐步形成了一套基于中日友好醫院分型標準(CJFH 分型)的治療股骨頭壞死階梯化方案,并取得了一定療效。現總結臨床經驗,以供參考。
1 股骨頭壞死 CJFH 分型標準
目前,臨床對于股骨頭壞死分型及分期均以股骨頭內壞死區域大小及部位為依據,常用分型及分期標準包括 Ficat 分期[12]、賓夕法尼亞大學分期[13]、國際骨循環協會(ARCO)分期[14]和日本骨壞死研究會(JIC)分型[15]。2012 年,我國學者李子榮等[16]根據股骨頭三柱理論,結合股骨頭內部的生物力學特點,在 JIC 分型基礎上進一步完善,提出了 CJFH 分型標準。CJFH 分型是根據 MRI 或 CT 冠狀位正中層面,將股骨頭分為三柱,即外側柱(30%)、中間柱(40%)和內側柱(30%)。然后,根據壞死灶對應區域,將股骨頭壞死分為 3 型:① M 型:內側型,壞死灶占據內側柱,中間柱與外側柱完整;② C 型:中央型,壞死灶占據中間柱與內側柱,外側柱完整;③ L 型:外側型,壞死灶占據內側柱、中間柱、外側柱。CJFH 分型標準尤其強調外側柱的重要性,并且根據外側柱的受累情況在 L 型基礎上分為了 3 個亞型:① L1 型:次外側型,壞死占據三柱,但外側柱部分存留;② L2 型:極外側型,壞死占據外側柱或壞死占據外側柱和部分中間柱;③ L3 型:全頭型,壞死占據股骨頭三柱[16]。李子榮等[16]認為此分型標準可用于判斷股骨頭壞死預后。我們在臨床實踐中還發現,CJFH 分型能較好地指導股骨頭壞死的治療,并在此基礎上總結了股骨頭壞死階梯化保髖治療經驗。
2 基于 CJFH 分型的股骨頭壞死階梯化保髖治療理論
2.1 CJFH-M 型
CJFH-M 型股骨頭壞死主要累及內側柱,由于內側柱幾乎不參與股骨頭負重,因此此類患者可以不作特殊處理。李子榮等[16]研究顯示,26 例 CJFH-M 型股骨頭壞死患者中,24 例(92.3%)壞死組織自行消散或修復(壞死區自行大部修復或部分修復),僅 2 例(7.7%)出現塌陷(壞死進展)。由于此類患者一般無臨床癥狀,多為 MRI 檢查偶然發現,因而缺少患者臨床隨訪信息,有待日后工作積累。
2.2 CJFH-C 型
CJFH-C 型股骨頭壞死累及中間柱和內側柱,由于股骨頭內水腫和炎性細胞浸潤,該型患者通常伴有股骨頭內高壓狀態。雖然外側柱承重作用基本完整,但如股骨頭內高壓狀態一直持續,會影響股骨頭內血供,從而引起壞死進展,甚至累及外側柱引起塌陷。李子榮等[16]的研究顯示 37 例 CJFH-C 型患者中,僅 15 例(40.5%)壞死組織自行消散或大部修復,18 例(48.6%)部分修復,4 例(10.8%)壞死進展并發生塌陷。因而,CJFH-C 型患者治療以髓芯減壓為主。
除髓芯減壓外,可以同時輔以其他措施來提高手術療效。例如,植入自體帶血管或同種異體腓骨棒,以提供支撐力;局部注射富血小板血漿或自體干細胞,促進成骨和新生血管生成;聯合雙磷酸鹽藥物治療,抑制破骨細胞。對于 CJFH-C 型患者,本研究小組采用微創死骨清除打壓植骨、同種異體腓骨棒支撐手術(微創保髖術)治療(圖 1),并配合中藥補腎活血湯,取得了較好臨床效果[3]。術中通過建立直徑 8~10 mm 工作通道,不僅可以對股骨頭內徹底減壓,還可以通過特制死骨清理器對壞死區進行部分死骨清理和打壓植骨,再將同種異體腓骨棒植入股骨頭內起到支撐作用。雖然同種異體腓骨棒無血管,但長期隨訪結果顯示同種異體腓骨棒和宿主骨完全愈合(圖 2)。

a. 導針定位股骨頭壞死區;b. 空心鉆鉆孔至股骨頭壞死區;c. 制備工作通道;d. 采用特制死骨清理器清理死骨;e. 壞死區打壓植骨;f. 植入同種異體腓骨棒
Figure1. The schematic diagram of minimally invasive sequestrum clearance, impacting bone graft, and supporting allogenic fibular grafta. Located the necrotic area of femoral head by Kirschner wire; b. Drilled to the necrotic area of femoral head by core drill; c. A diameter core track was developed; d. A special instrument was used to clear sequestrum; e. Autogenous bone graft was impacted into necrotic area; f. The allogenic fibular graft was impacted into the track

a. 術前;b. 術后 2 年可見同種異體腓骨棒與宿主骨愈合
Figure2. Anteroposterior X-ray films of a 26-year-old male patient with left ANFH (CJFH-C type) treated with minimally invasive sequestrum clearance, impacting bone graft, and supporting allogenic fibular grafta. Before operation; b. The allogenic fibular graft healed with the host bone at 2 years after operation
2.3 CJFH-L 型
CJFH-L 型股骨頭壞死由于累及外側柱,患者往往臨床癥狀明顯,就診時常已出現股骨頭塌陷,保髖治療難度較大。CJFH-L 型股骨頭壞死自然轉歸差,其中 L2 型和 L3 型發生股骨頭塌陷的概率分別高達 100% 和 94.4%,因而需要根據 CJFH-L 型 3 種亞型選擇不同治療方案。
2.3.1 CJFH-L1 型
CJFH-L1 型股骨頭壞死特點是壞死區域累及三柱,但外側柱部分殘留,治療重點是重建外側柱,治療方案主要根據外側柱殘留量來選擇。術前攝髖關節外展位 X 線片,如外側柱殘留健康骨組織超過承重區軟骨覆蓋的 1/3,可以行轉子間弧形內翻截骨術;如外側柱殘留健康骨組織少于承重區軟骨覆蓋的 1/3,可以行外科脫位頭頸開窗死骨清理打壓植骨術。
轉子間弧形內翻截骨術是 Pauwels[17]于 1968 年首次報道,隨后在日本廣泛開展。該術式優點是手術操作簡便,術中無需進入關節腔,對股骨近端髓腔結構無明顯影響,創傷相對較小。Hamanishi 等[8]報道對 51 例(53 髖)JIC-C1 型股骨頭壞死患者行經轉子間弧形內翻截骨術治療,治療成功率達 86.8%。Hasegawa 等[18]報道 1 例 JIC-C1 型患者經轉子間弧形內翻截骨術治療后,壞死區完全修復。但該術式適應證較窄,存在患者個體差異較大、術前規劃困難等問題,未能在全球范圍內廣泛推廣[17]。虛擬現實(virtual reality,VR)技術是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿生系統,可以在三維空間中模擬手術流程[19]。2018 年 6 月—11 月,本研究小組采用 VR 技術輔助下轉子間弧形內翻截骨術治療 7 例(11 髖)CJFH-L 型股骨頭壞死患者,其中 CJFH-L1 型 5 例(5 髖),結果顯示 CJFH-L1 型患者均獲得較好治療效果[19]。我們認為 VR 技術輔助手術具有以下三方面優勢:① 協助篩選符合手術適應證的 CJFH-L1 型患者(外側柱殘留健康骨組織超過承重區軟骨覆蓋的 1/3);② 準確預測術中內翻角度、術后負重區情況和完整率;③ 預見術后繼發頭臼撞擊[19]。
外科脫位頭頸開窗死骨清理打壓植骨術為本研究小組首次報道(圖 3)[20-21]。目前,本研究小組采用該術式治療 26 例(28 髖)股骨頭壞死患者,其中 CJFH-L1 型患者 15 例(16 髖),平均隨訪時間 13.2 個月,隨訪期間沒有因股骨頭再次塌陷行關節置換治療者,髖關節平均 Harris 評分為 87.5 分,提示外科脫位頭頸開窗死骨清理打壓植骨術治療 CJFH-L1 型股骨頭壞死療效較好(圖 4)。我們認為該術式有如下優點:① 有效保護股骨頭內血供;② 外科脫位后可以直視下徹底清理死骨,并有效打壓植骨;③ 可以在大粗隆截骨區域取自體松質骨用于植骨;④ 大粗隆處血運豐富,利于截骨塊愈合;⑤ 對于合并髖臼頭頸撞擊綜合征的股骨頭壞死患者,外科脫位能夠同時處理壞死和撞擊。

a. 外科脫位后完全暴露股骨頭;b. 鉆孔觀察股骨頭血運;c. 頭頸部開窗死骨清理;d. 打壓植骨后螺釘固定
Figure3. The schematic diagram of sequestrum clearance and impacting bone graft via surgical hip dislocation approacha. The femoral head was exposed fully via surgical hip dislocation; b. The blood supply in the femoral head was observed by drilling hole; c. Fenestration was done between the head and neck part and sequestrum was cleared; d. The bone graft was impacted and fixed by screw

a. 術前 X 線片;b. 術前 CT;c. 術前 MRI;d. 術后 1 周 X 線片;e. 術后 4 個月 CT 示塌陷糾正、植骨愈合;f. 術后 2 年 X 線片示截骨愈合,股骨頭未再塌陷;g. 術后 2 年髖關節功能
Figure4. A 33-year-old male patient with right ANFH (CJFH-L1 type) treated with sequestrum clearance and impacting bone graft via surgical hip dislocation approacha. X-ray films before operation; b. CT before operation; c. MRI before operation; d. X-ray film at 1 week after operation; e. CT at 4 months after operation showed that the collapse retrieved and the bone graft healed with the host bone; f. X-ray film at 2 years after operation showed that the allogeneic fibular graft healed with the host bone and the femoral head did not collapsed; g. Function of the hip joint at 2 years after operation
外科脫位頭頸開窗死骨清理打壓植骨術除了植入大轉子截骨處松質骨外,還可以植入自體髂骨骨段、同種異體骨、金屬骨小梁材料、液態人工骨等,為外側柱提供足夠支撐。本研究小組中采用金屬骨小梁材料和自體髂骨骨段患者術后塌陷率明顯低于采用松質骨打壓植骨患者,提示上述植骨材料具有強度大、骨長入能力強的優點,有望成為首選植骨材料。但目前本研究小組中采用上述兩種植骨材料患者均不超過 10 例,與松質骨打壓植骨患者數量差異較大,尚未行統計學比較,故其療效有待擴大樣本量、延長隨訪時間觀察明確。
2.3.2 CJFH-L2 型
CJFH-L2 型股骨頭壞死特點是外側柱基本處于壞死區,中間柱部分受累,而內側柱大部分完整。該型患者外側柱往往存在軟骨下骨分離,甚至出現承重區塌陷、軟骨剝脫,因而通過內翻截骨或者打壓植骨很難重建外側柱。本研究小組既往采用外科脫位頭頸開窗死骨清理打壓植骨術治療 CJFH-L2 型 6 例(6 髖),平均隨訪時間 14.4 個月,其中 5 例(5 髖)于術后 2 年內出現外側柱再次塌陷,均行人工關節置換術。
對于 CJFH-L2 型股骨頭壞死的保髖治療,Sugioka[22]提供了一種可能的思路,通過截骨及股骨頭旋轉,用相對正常的股骨頭非負重區代替壞死、塌陷的負重區,達到重建外側柱的目的。他們對 274 例 Grade Ⅰ~Ⅳ型(根據 X 線分型)股骨頭壞死患者行經股骨轉子間截骨治療,優良率達 86%[23]。但是 Dean 等[24]報道采用該術式治療后失敗率達 83%。此外,術后截骨處骨不連及大轉子內固定失敗發生率均較高,因而該術式未在全球范圍內獲得推廣。
隨著對股骨頭血供研究的深入,髖關節外科脫位入路技術以及股骨頸支持帶軟組織瓣延長技術的發展,結合旋轉截骨理念,本研究小組在國內較早開始嘗試外科脫位股骨頸基底部旋轉截骨術治療 CJFH-L 型,尤其是 L2 型股骨頭壞死。相對于傳統股骨轉子間旋轉截骨術,該術式具有如下優點:① 通過外科脫位入路結合軟組織瓣延長技術,使截骨后旋轉更簡便,受軟組織牽拉影響更小。② 可以將股骨頭脫位進行血運檢查,甚至開窗打壓植骨。③ 截骨面更接近圓形,使旋轉后的斷面對合更匹配。④ 對股骨近端的髓腔形態干擾更小,最大程度降低手術對后期人工關節置換的影響。迄今為止,本研究小組采用外科脫位股骨頸基底部旋轉截骨術共治療 10 例(13 髖)CJFH-L2 型股骨頭壞死患者,平均隨訪時間 11.8 個月,目前尚無因股骨頭再次塌陷而行人工關節置換術患者,髖關節平均 Harris 評分為 84.3 分。
一般認為經外科脫位股骨頸基底部旋轉截骨術創傷與難度均較大。VR 技術可將 CT 和 MRI 掃描數據轉化為三維成像,并可通過特殊程序對三維成像進行術前模擬截骨,達到精準術前規劃,節約股骨頸基底部旋轉截骨手術時間,并降低手術難度。故 VR 技術模擬下旋轉截骨術前精準規劃、設計個性化截骨手術導板均是本研究小組研究方向。
2.3.3 CJFH-L3 型
CJFH-L3 型股骨頭壞死除了外側柱廣泛累及外,中間柱和內側柱也廣泛累及,該型保髖治療難度極大,除了少部分年輕、有極其強烈保髖意愿并且內側柱殘留健康骨組織部分大于 1/3 的患者,可以嘗試股骨頸基底部旋轉截骨手術外,其他患者宜選擇人工關節置換。
3 小結與展望
目前對于股骨頭壞死的治療存在很多爭議,很大程度上與股骨頭壞死致病機制尚未明確有關。諸多文獻均提出股骨頭壞死需根據分期分型進行治療[11, 25],但尚無系統研究理論形成。本研究小組從事股骨頭壞死中西醫治療 28 年,先后嘗試了中醫湯劑治療、微創髓芯減壓死骨清理、帶血管肌骨瓣植入、髖關節外科脫位頭頸開窗死骨清理打壓植骨、轉子間弧形旋轉截骨及股骨頸基底部旋轉截骨等多種治療方法,并將上述治療效果按照 CJFH 分型進行總結,結合重建外側柱穩定和保留血運兩個核心內容,總結出階梯化保髖治療方案。CJFH-M 型:首選保守治療。CJFH-C 型:首選微創保髖術,包括微創死骨清除打壓植骨、同種異體腓骨棒支撐術。CJFH-L 型:L1 型,髖關節外展位 X 線片顯示正常骨范圍<1/3 者,首選外科脫位頭頸開窗死骨清理打壓植骨術,范圍>1/3 者首選經轉子間弧形內翻截骨術;L2 型,首選外科脫位股骨頸基底部旋轉截骨術;L3 型,一般選擇人工全髖關節置換術。見表 1。

但目前本研究小組對于 CJFH-C 型各亞分型治療方案的遠期療效還在隨訪中,希望通過病例數的不斷積累和隨訪時間的不斷延長,能夠將基于 CJFH 分型的這一階梯化保髖治療方案不斷完善,切實指導股骨頭壞死臨床工作,提高股骨頭壞死的保髖成功率。
作者貢獻:沈計榮負責綜述構思及設計、觀點形成;夏天衛負責論文撰寫、臨床資料收集;魏偉、張超、季文輝負責臨床資料收集。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。
股骨頭壞死是多種原因引起股骨頭內環境紊亂,導致股骨頭內骨壞死,繼而出現軟骨塌陷,甚至發展為髖關節炎的一種進展性疾病,主要累及 20~50 歲人群[1]。雖然近年關節置換技術和材料均取得了長足發展,但對于年輕、活動量較大的年輕患者,如選擇關節置換治療,將面臨感染、松動等手術并發癥及遠期翻修手術問題[2]。因而,研究此類患者如何選擇合適的保髖治療方法具有重要意義。
目前,股骨頭保髖治療方法較多,包括藥物等保守治療、股骨頭內髓芯減壓[3-5]、同種異體骨打壓植骨術[6-7]、帶血管骨瓣植入術[8]以及各種截骨術[9-10]等,但治療方法及選擇標準尚未統一。Lieberman 等[11]對股骨頭壞死保髖治療文獻進行了統計分析,結果顯示保髖方法用于不同分型、分期患者療效差異較大。南京中醫藥大學附屬醫院骨傷科開展股骨頭壞死保髖治療 28 年,逐步形成了一套基于中日友好醫院分型標準(CJFH 分型)的治療股骨頭壞死階梯化方案,并取得了一定療效。現總結臨床經驗,以供參考。
1 股骨頭壞死 CJFH 分型標準
目前,臨床對于股骨頭壞死分型及分期均以股骨頭內壞死區域大小及部位為依據,常用分型及分期標準包括 Ficat 分期[12]、賓夕法尼亞大學分期[13]、國際骨循環協會(ARCO)分期[14]和日本骨壞死研究會(JIC)分型[15]。2012 年,我國學者李子榮等[16]根據股骨頭三柱理論,結合股骨頭內部的生物力學特點,在 JIC 分型基礎上進一步完善,提出了 CJFH 分型標準。CJFH 分型是根據 MRI 或 CT 冠狀位正中層面,將股骨頭分為三柱,即外側柱(30%)、中間柱(40%)和內側柱(30%)。然后,根據壞死灶對應區域,將股骨頭壞死分為 3 型:① M 型:內側型,壞死灶占據內側柱,中間柱與外側柱完整;② C 型:中央型,壞死灶占據中間柱與內側柱,外側柱完整;③ L 型:外側型,壞死灶占據內側柱、中間柱、外側柱。CJFH 分型標準尤其強調外側柱的重要性,并且根據外側柱的受累情況在 L 型基礎上分為了 3 個亞型:① L1 型:次外側型,壞死占據三柱,但外側柱部分存留;② L2 型:極外側型,壞死占據外側柱或壞死占據外側柱和部分中間柱;③ L3 型:全頭型,壞死占據股骨頭三柱[16]。李子榮等[16]認為此分型標準可用于判斷股骨頭壞死預后。我們在臨床實踐中還發現,CJFH 分型能較好地指導股骨頭壞死的治療,并在此基礎上總結了股骨頭壞死階梯化保髖治療經驗。
2 基于 CJFH 分型的股骨頭壞死階梯化保髖治療理論
2.1 CJFH-M 型
CJFH-M 型股骨頭壞死主要累及內側柱,由于內側柱幾乎不參與股骨頭負重,因此此類患者可以不作特殊處理。李子榮等[16]研究顯示,26 例 CJFH-M 型股骨頭壞死患者中,24 例(92.3%)壞死組織自行消散或修復(壞死區自行大部修復或部分修復),僅 2 例(7.7%)出現塌陷(壞死進展)。由于此類患者一般無臨床癥狀,多為 MRI 檢查偶然發現,因而缺少患者臨床隨訪信息,有待日后工作積累。
2.2 CJFH-C 型
CJFH-C 型股骨頭壞死累及中間柱和內側柱,由于股骨頭內水腫和炎性細胞浸潤,該型患者通常伴有股骨頭內高壓狀態。雖然外側柱承重作用基本完整,但如股骨頭內高壓狀態一直持續,會影響股骨頭內血供,從而引起壞死進展,甚至累及外側柱引起塌陷。李子榮等[16]的研究顯示 37 例 CJFH-C 型患者中,僅 15 例(40.5%)壞死組織自行消散或大部修復,18 例(48.6%)部分修復,4 例(10.8%)壞死進展并發生塌陷。因而,CJFH-C 型患者治療以髓芯減壓為主。
除髓芯減壓外,可以同時輔以其他措施來提高手術療效。例如,植入自體帶血管或同種異體腓骨棒,以提供支撐力;局部注射富血小板血漿或自體干細胞,促進成骨和新生血管生成;聯合雙磷酸鹽藥物治療,抑制破骨細胞。對于 CJFH-C 型患者,本研究小組采用微創死骨清除打壓植骨、同種異體腓骨棒支撐手術(微創保髖術)治療(圖 1),并配合中藥補腎活血湯,取得了較好臨床效果[3]。術中通過建立直徑 8~10 mm 工作通道,不僅可以對股骨頭內徹底減壓,還可以通過特制死骨清理器對壞死區進行部分死骨清理和打壓植骨,再將同種異體腓骨棒植入股骨頭內起到支撐作用。雖然同種異體腓骨棒無血管,但長期隨訪結果顯示同種異體腓骨棒和宿主骨完全愈合(圖 2)。

a. 導針定位股骨頭壞死區;b. 空心鉆鉆孔至股骨頭壞死區;c. 制備工作通道;d. 采用特制死骨清理器清理死骨;e. 壞死區打壓植骨;f. 植入同種異體腓骨棒
Figure1. The schematic diagram of minimally invasive sequestrum clearance, impacting bone graft, and supporting allogenic fibular grafta. Located the necrotic area of femoral head by Kirschner wire; b. Drilled to the necrotic area of femoral head by core drill; c. A diameter core track was developed; d. A special instrument was used to clear sequestrum; e. Autogenous bone graft was impacted into necrotic area; f. The allogenic fibular graft was impacted into the track

a. 術前;b. 術后 2 年可見同種異體腓骨棒與宿主骨愈合
Figure2. Anteroposterior X-ray films of a 26-year-old male patient with left ANFH (CJFH-C type) treated with minimally invasive sequestrum clearance, impacting bone graft, and supporting allogenic fibular grafta. Before operation; b. The allogenic fibular graft healed with the host bone at 2 years after operation
2.3 CJFH-L 型
CJFH-L 型股骨頭壞死由于累及外側柱,患者往往臨床癥狀明顯,就診時常已出現股骨頭塌陷,保髖治療難度較大。CJFH-L 型股骨頭壞死自然轉歸差,其中 L2 型和 L3 型發生股骨頭塌陷的概率分別高達 100% 和 94.4%,因而需要根據 CJFH-L 型 3 種亞型選擇不同治療方案。
2.3.1 CJFH-L1 型
CJFH-L1 型股骨頭壞死特點是壞死區域累及三柱,但外側柱部分殘留,治療重點是重建外側柱,治療方案主要根據外側柱殘留量來選擇。術前攝髖關節外展位 X 線片,如外側柱殘留健康骨組織超過承重區軟骨覆蓋的 1/3,可以行轉子間弧形內翻截骨術;如外側柱殘留健康骨組織少于承重區軟骨覆蓋的 1/3,可以行外科脫位頭頸開窗死骨清理打壓植骨術。
轉子間弧形內翻截骨術是 Pauwels[17]于 1968 年首次報道,隨后在日本廣泛開展。該術式優點是手術操作簡便,術中無需進入關節腔,對股骨近端髓腔結構無明顯影響,創傷相對較小。Hamanishi 等[8]報道對 51 例(53 髖)JIC-C1 型股骨頭壞死患者行經轉子間弧形內翻截骨術治療,治療成功率達 86.8%。Hasegawa 等[18]報道 1 例 JIC-C1 型患者經轉子間弧形內翻截骨術治療后,壞死區完全修復。但該術式適應證較窄,存在患者個體差異較大、術前規劃困難等問題,未能在全球范圍內廣泛推廣[17]。虛擬現實(virtual reality,VR)技術是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿生系統,可以在三維空間中模擬手術流程[19]。2018 年 6 月—11 月,本研究小組采用 VR 技術輔助下轉子間弧形內翻截骨術治療 7 例(11 髖)CJFH-L 型股骨頭壞死患者,其中 CJFH-L1 型 5 例(5 髖),結果顯示 CJFH-L1 型患者均獲得較好治療效果[19]。我們認為 VR 技術輔助手術具有以下三方面優勢:① 協助篩選符合手術適應證的 CJFH-L1 型患者(外側柱殘留健康骨組織超過承重區軟骨覆蓋的 1/3);② 準確預測術中內翻角度、術后負重區情況和完整率;③ 預見術后繼發頭臼撞擊[19]。
外科脫位頭頸開窗死骨清理打壓植骨術為本研究小組首次報道(圖 3)[20-21]。目前,本研究小組采用該術式治療 26 例(28 髖)股骨頭壞死患者,其中 CJFH-L1 型患者 15 例(16 髖),平均隨訪時間 13.2 個月,隨訪期間沒有因股骨頭再次塌陷行關節置換治療者,髖關節平均 Harris 評分為 87.5 分,提示外科脫位頭頸開窗死骨清理打壓植骨術治療 CJFH-L1 型股骨頭壞死療效較好(圖 4)。我們認為該術式有如下優點:① 有效保護股骨頭內血供;② 外科脫位后可以直視下徹底清理死骨,并有效打壓植骨;③ 可以在大粗隆截骨區域取自體松質骨用于植骨;④ 大粗隆處血運豐富,利于截骨塊愈合;⑤ 對于合并髖臼頭頸撞擊綜合征的股骨頭壞死患者,外科脫位能夠同時處理壞死和撞擊。

a. 外科脫位后完全暴露股骨頭;b. 鉆孔觀察股骨頭血運;c. 頭頸部開窗死骨清理;d. 打壓植骨后螺釘固定
Figure3. The schematic diagram of sequestrum clearance and impacting bone graft via surgical hip dislocation approacha. The femoral head was exposed fully via surgical hip dislocation; b. The blood supply in the femoral head was observed by drilling hole; c. Fenestration was done between the head and neck part and sequestrum was cleared; d. The bone graft was impacted and fixed by screw

a. 術前 X 線片;b. 術前 CT;c. 術前 MRI;d. 術后 1 周 X 線片;e. 術后 4 個月 CT 示塌陷糾正、植骨愈合;f. 術后 2 年 X 線片示截骨愈合,股骨頭未再塌陷;g. 術后 2 年髖關節功能
Figure4. A 33-year-old male patient with right ANFH (CJFH-L1 type) treated with sequestrum clearance and impacting bone graft via surgical hip dislocation approacha. X-ray films before operation; b. CT before operation; c. MRI before operation; d. X-ray film at 1 week after operation; e. CT at 4 months after operation showed that the collapse retrieved and the bone graft healed with the host bone; f. X-ray film at 2 years after operation showed that the allogeneic fibular graft healed with the host bone and the femoral head did not collapsed; g. Function of the hip joint at 2 years after operation
外科脫位頭頸開窗死骨清理打壓植骨術除了植入大轉子截骨處松質骨外,還可以植入自體髂骨骨段、同種異體骨、金屬骨小梁材料、液態人工骨等,為外側柱提供足夠支撐。本研究小組中采用金屬骨小梁材料和自體髂骨骨段患者術后塌陷率明顯低于采用松質骨打壓植骨患者,提示上述植骨材料具有強度大、骨長入能力強的優點,有望成為首選植骨材料。但目前本研究小組中采用上述兩種植骨材料患者均不超過 10 例,與松質骨打壓植骨患者數量差異較大,尚未行統計學比較,故其療效有待擴大樣本量、延長隨訪時間觀察明確。
2.3.2 CJFH-L2 型
CJFH-L2 型股骨頭壞死特點是外側柱基本處于壞死區,中間柱部分受累,而內側柱大部分完整。該型患者外側柱往往存在軟骨下骨分離,甚至出現承重區塌陷、軟骨剝脫,因而通過內翻截骨或者打壓植骨很難重建外側柱。本研究小組既往采用外科脫位頭頸開窗死骨清理打壓植骨術治療 CJFH-L2 型 6 例(6 髖),平均隨訪時間 14.4 個月,其中 5 例(5 髖)于術后 2 年內出現外側柱再次塌陷,均行人工關節置換術。
對于 CJFH-L2 型股骨頭壞死的保髖治療,Sugioka[22]提供了一種可能的思路,通過截骨及股骨頭旋轉,用相對正常的股骨頭非負重區代替壞死、塌陷的負重區,達到重建外側柱的目的。他們對 274 例 Grade Ⅰ~Ⅳ型(根據 X 線分型)股骨頭壞死患者行經股骨轉子間截骨治療,優良率達 86%[23]。但是 Dean 等[24]報道采用該術式治療后失敗率達 83%。此外,術后截骨處骨不連及大轉子內固定失敗發生率均較高,因而該術式未在全球范圍內獲得推廣。
隨著對股骨頭血供研究的深入,髖關節外科脫位入路技術以及股骨頸支持帶軟組織瓣延長技術的發展,結合旋轉截骨理念,本研究小組在國內較早開始嘗試外科脫位股骨頸基底部旋轉截骨術治療 CJFH-L 型,尤其是 L2 型股骨頭壞死。相對于傳統股骨轉子間旋轉截骨術,該術式具有如下優點:① 通過外科脫位入路結合軟組織瓣延長技術,使截骨后旋轉更簡便,受軟組織牽拉影響更小。② 可以將股骨頭脫位進行血運檢查,甚至開窗打壓植骨。③ 截骨面更接近圓形,使旋轉后的斷面對合更匹配。④ 對股骨近端的髓腔形態干擾更小,最大程度降低手術對后期人工關節置換的影響。迄今為止,本研究小組采用外科脫位股骨頸基底部旋轉截骨術共治療 10 例(13 髖)CJFH-L2 型股骨頭壞死患者,平均隨訪時間 11.8 個月,目前尚無因股骨頭再次塌陷而行人工關節置換術患者,髖關節平均 Harris 評分為 84.3 分。
一般認為經外科脫位股骨頸基底部旋轉截骨術創傷與難度均較大。VR 技術可將 CT 和 MRI 掃描數據轉化為三維成像,并可通過特殊程序對三維成像進行術前模擬截骨,達到精準術前規劃,節約股骨頸基底部旋轉截骨手術時間,并降低手術難度。故 VR 技術模擬下旋轉截骨術前精準規劃、設計個性化截骨手術導板均是本研究小組研究方向。
2.3.3 CJFH-L3 型
CJFH-L3 型股骨頭壞死除了外側柱廣泛累及外,中間柱和內側柱也廣泛累及,該型保髖治療難度極大,除了少部分年輕、有極其強烈保髖意愿并且內側柱殘留健康骨組織部分大于 1/3 的患者,可以嘗試股骨頸基底部旋轉截骨手術外,其他患者宜選擇人工關節置換。
3 小結與展望
目前對于股骨頭壞死的治療存在很多爭議,很大程度上與股骨頭壞死致病機制尚未明確有關。諸多文獻均提出股骨頭壞死需根據分期分型進行治療[11, 25],但尚無系統研究理論形成。本研究小組從事股骨頭壞死中西醫治療 28 年,先后嘗試了中醫湯劑治療、微創髓芯減壓死骨清理、帶血管肌骨瓣植入、髖關節外科脫位頭頸開窗死骨清理打壓植骨、轉子間弧形旋轉截骨及股骨頸基底部旋轉截骨等多種治療方法,并將上述治療效果按照 CJFH 分型進行總結,結合重建外側柱穩定和保留血運兩個核心內容,總結出階梯化保髖治療方案。CJFH-M 型:首選保守治療。CJFH-C 型:首選微創保髖術,包括微創死骨清除打壓植骨、同種異體腓骨棒支撐術。CJFH-L 型:L1 型,髖關節外展位 X 線片顯示正常骨范圍<1/3 者,首選外科脫位頭頸開窗死骨清理打壓植骨術,范圍>1/3 者首選經轉子間弧形內翻截骨術;L2 型,首選外科脫位股骨頸基底部旋轉截骨術;L3 型,一般選擇人工全髖關節置換術。見表 1。

但目前本研究小組對于 CJFH-C 型各亞分型治療方案的遠期療效還在隨訪中,希望通過病例數的不斷積累和隨訪時間的不斷延長,能夠將基于 CJFH 分型的這一階梯化保髖治療方案不斷完善,切實指導股骨頭壞死臨床工作,提高股骨頭壞死的保髖成功率。
作者貢獻:沈計榮負責綜述構思及設計、觀點形成;夏天衛負責論文撰寫、臨床資料收集;魏偉、張超、季文輝負責臨床資料收集。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。