引用本文: 丁海波, 王陽, 陸蕓. 帶血管骨移植術治療股骨頭壞死的研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2021, 35(3): 381-386. doi: 10.7507/1002-1892.202006053 復制
股骨頭壞死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)是一種常見的骨科關節疾病,其特征是股骨頭中血供中斷或者損傷,致使骨細胞以及骨髓成分死亡,進而發生骨結構改變及關節面塌陷,最終導致髖關節疼痛以及功能喪失。研究表明,過量飲酒或應用類固醇激素是 ONFH 主要誘因,但發病原因和機制尚不明確[1-5]。據統計,ONFH 多見于男性患者,雙側發病率可達 75%,亞洲地區為高發區,中國每年發生 ONFH 患者達 10 萬例左右,日本和韓國每年可達 1 萬例左右[6]。ONFH 呈漸進性發展,若不及時治療,短期內就會進展至股骨頭塌陷和髖關節退行性變,導致關節功能障礙,進而影響患者生活質量。
近年來,人工髖關節置換術已廣泛用于治療 ONFH,能明顯改善患者髖關節功能,尤其是對老齡患者及保守治療療效欠佳者有著重要意義。但是,該術式遠期存在假體脫位、松動、磨損及感染等問題,故中青年患者應慎重選擇[7-10]。因此,對于中青年患者臨床常選擇保髖手術,包括髓芯減壓、帶血管或不帶血管骨移植術、鉭棒植入、截骨以及生物制劑聯合應用等,根據患者病情進行個體化治療,以期延緩或避免行人工關節置換[11-14]。其中,帶血管骨移植術是公認的治療 ONFH 有效方法之一,不僅提供了生物力學支撐,還提供了新鮮血供,促進了股骨頭內骨細胞的再生與修復[15-16]。現就國內外帶血管骨移植術治療 ONFH 的研究進展進行綜述,以期為保髖治療提供參考。
1 帶血管骨移植術治療 ONFH 作用機制
帶血管骨移植術治療 ONFH 的作用機制為手術去除死骨,改善股骨頭內缺血和骨內高壓惡性循環狀態,植入的帶血管骨組織重建血循環以及提供堅強支撐,防止股骨頭塌陷[17]。ONFH 后股骨頭會出現修復現象,即自行吸收壞死骨小梁并對其重建,但新生骨小梁質軟容易在應力下再次骨折,進而導致骨內高壓的惡性循環,而帶血管骨移植后為股骨頭修復提供了良好的生物學和力學環境[18]。趙德偉等[19]利用數字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)評估了 54 例單側 ONFH 在帶血管蒂骨瓣移植前后的血運變化,發現術前股骨頭供血動脈連續性中斷,表現為異常形態;術后股骨頭血管清楚、充盈及連續性好,無造影劑殘留現象,并且可見移植骨瓣中血管向壞死區延展。之后,他們又比較了帶血管蒂骨瓣移植前后股骨頭供血動脈的造影劑循環時間,結果顯示術后股骨頭供血情況得到改善[20]。Fontecha 等[21]對 9 例(10 髖)患者追蹤評估帶血管腓骨移植治療后的股骨頭再生及愈合能力,平均隨訪 4 年。結果顯示患者髖關節 Harris 評分由術前 33.2 分提高至 92.3 分;SPECT/CT 提示將帶血管腓骨植入股骨頭壞死區域后,股骨頭顯像劑攝取量均顯著增加,提示股骨頭再生明顯,并且隨訪期間股骨頭塌陷無進展。
2 帶血管骨移植術類型及療效
目前臨床常用的帶血管骨移植術包括帶蒂髂骨瓣、帶蒂大轉子骨瓣以及帶血管腓骨移植。
2.1 帶蒂髂骨瓣移植
髂骨具有豐富血供來源,其中旋髂深動脈管徑大,解剖位置相對恒定,易于手術游離[15]。Meyers[22]首次報道采用帶蒂髂骨瓣移植治療 23 例 ONFH 患者,其中 8 例 FicatⅠ 期或 Ⅱ 期患者均取得滿意療效,Ficat Ⅲ 期或 Ⅳ 期患者中僅 1/3 療效滿意。Cui 等[23]對 35 例國際骨循環協會(ARCO)Ⅱ、Ⅲ 期 ONFH 患者行帶旋髂淺動脈髂骨瓣移植治療,術后患者髖關節 Harris 評分明顯提高,除 3 例出現股骨頭輕度塌陷外,其余患者預后良好,臨床成功率達 91.43%。Liu 等[24]采用 DSA 評估 48 例患者帶旋股外側動脈髂骨瓣移植治療前后股骨頭血流動力學差異,結果顯示術前患者均存在股骨頭內異常血管化、血管延伸斷裂以及回流異常等現象,提示股骨頭血供受損;術后 6 個月股骨頭內造影劑顯影范圍增大、顯影時間短以及血管數量增加,術后 2 年僅 4 例因血運充盈欠佳需行人工髖關節置換術,臨床成功率達 91.7%,術后 10 年患者均無異常情況出現。吳敏等[25]對 32 例(43 髖)FicatⅡ、Ⅲ 期患者行帶旋髂深血管蒂髂骨瓣移植治療,其中 5 例手術失敗,股骨頭 10 年生存率達 83.78%,治療成功率為 70.27%。Zhao 等[26]對 2 190 例(2 690 髖)ONFH 患者行帶蒂髂骨瓣移植治療,術后 128 例(5.84%)發生并發癥;1 912 例平均隨訪 12 年,其中 392 例影像學檢查顯示病變進一步發展,203 例最終行人工髖關節置換術。該研究指出在股骨頭塌陷前選擇該術式,在防止病變進一步發展以及改善髖關節功能方面可獲得較好效果。
2.2 帶蒂大轉子骨瓣移植
帶蒂大轉子骨瓣移植治療 ONFH 的相關報道較少,有研究指出該術式適用于年齡<45 歲、無軟骨下骨折或者軟骨下骨折塌陷<4 mm、無退行性髖關節疾病的 ONFH 患者[27]。Zhao 等[28]對 191 例(195 髖)患者行帶蒂大轉子骨瓣移植,隨訪 8 年結果顯示,23 例患者最終行人工髖關節置換術,其余患者 Harris 評分均明顯改善,病情未繼續進展;手術相關并發癥包括慢性供區疼痛、下肢深靜脈血栓形成和切口延遲愈合。Fan 等[29]報道了 23 例(23 髖)ARCO Ⅲ、Ⅳ 期 ONFH 患者經帶蒂大轉子骨瓣移植治療,平均隨訪 41.35 個月,保髖率達 96%,末次隨訪時 Harris 評分改善顯著。Zeng 等[30]采用帶蒂大轉子骨瓣聯合游離髂骨移植治療 60 例(66 髖)患者,術后除 2 例(4 髖)失訪外,其余患者影像學結果及 Harris 評分、簡明健康調查量表(SF-36 量表)評分明顯改善。張天一等[31]采用有限元分析研究帶蒂大轉子骨瓣移植治療 ONFH 后股骨頭及股骨近端生物力學改變情況,結果顯示股骨頭壞死部分經大轉子骨瓣填充后,股骨頭應力值及最大位移值接近正常,說明該術式安全可靠。
2.3 帶血管腓骨移植
帶血管腓骨移植治療 ONFH 已是臨床經典術式,Taylor 首次使用帶血管腓骨移植治療長骨缺損后,Urbabiak 于 1979 年首先采用帶血管腓骨移植治療 ONFH,并提出腓骨移植既能為股骨頭提供力學支撐,還能恢復血運[26, 32]。該術式具備血運條件良好(1 條動脈、2 條伴行靜脈)以及術后并發癥少等優勢[33-34]。ünal 等[35]采用帶血管腓骨移植治療 21 例(28 髖)ONFH 患者,除 2 例(2 髖)患者失訪外,其余 19 例(26 髖)平均隨訪 7.6 年;結果顯示 3 例患者最終行人工髖關節置換術,FicatⅠ期患者 Harris 評分優良率為 88%,Ficat Ⅱ 期患者優良率為 66.7%,術后無并發癥發生。他們指出術前合理評估影像學檢查結果以及手術團隊熟悉手術器械和操作流程,對提高手術成功率及改善患者術后生活質量有極大幫助。Cao 等[36]報道了帶血管腓骨移植與髓芯減壓治療 ONFH 的臨床療效,術后 SPECT/CT 顯示帶血管腓骨植入壞死區能獲得更好的血管長入,在術后中遠期可以更好地改善患者髖關節功能活動,避免骨壞死進一步發展,而且隨訪期間髖關節 Harris 評分均明顯優于髓芯減壓。
隨著顯微外科技術的發展,很多國內外學者對帶血管腓骨移植術式進行了改良。董帥等[37]利用直徑為 1.2~1.6 cm 股骨頭下骨道鉆頭鉆取骨道,徹底清除死骨,并利用彎頭型與直頭型腓骨打入器分別經前側切口和大轉子切口植入準備的腓骨,將腓骨動、靜脈與旋股外側動、靜脈吻合。他們采用該術式治療 35 例(47 髖) ONFH 患者,術后平均隨訪 28 個月,髖關節 Harris 評分顯著改善,僅 2 例 ONFH 患者病情進一步進展,提示該術式能改善患者髖關節功能,而且應用改進的手術器械還可以提高手術效率。Gao 等[38]采用髖關節前外側小切口入路行帶血管腓骨移植治療 487 例(578 髖)患者,術后隨訪 3~10 年,除 52 髖病情進一步進展、23 髖行人工髖關節置換術外,其余患者療效均滿意,與傳統術式效果相似。胡劍秋等[39]在張長青等設計的髖關節前側小切口基礎上,采用受區單切口帶血管腓骨移植治療 28 例 Steinberg Ⅱ 期 ONFH 患者,結果顯示改良術式具有可靠的安全性和良好療效。
2.4 不同術式療效比較
帶血管骨移植術治療 ONFH 的療效與患者年齡、股骨頭壞死程度及分期、誘因、全身情況以及患者心理情況有著密切關聯,不同術式對于療效的影響無明顯差異。張少成等[40]比較了帶血管腓骨移植與帶蒂髂骨瓣移植治療 ONFH 的遠期療效,平均隨訪 13.6 年,結果顯示兩種術式療效無顯著差異,均獲得良好結果。Yen 等[41]報道了帶蒂髂骨瓣移植(33 例)與帶血管腓骨移植(22 例)治療 ONFH 的臨床療效,通過對術后髖關節功能 Harris 評分、患者自我評估量表、X 線片、人工髖關節置換術轉化率、手術時間、并發癥及手術成功率進行評估,發現帶血管腓骨移植手術時間較帶蒂髂骨瓣移植短、術后并發癥發生率也較低,其他評價指標兩者無顯著差異。Zhao 等[27]認為與帶血管腓骨移植相比,帶蒂大轉子骨瓣移植具有侵襲性小、供區術后并發癥發生率及技術難度系數低等優點。
另外,雖然帶血管骨移植術與不帶血管骨移植術均能達到保髖目的,但前者能重建血循環,術后早期臨床癥狀改善顯著,能預防股骨頭再次塌陷,遠期療效也更好。Tetik 等[42]對 21 例(26 髖)ONFH 患者分別行帶血管腓骨移植(11 髖)和不帶血管腓骨移植(15 髖),結果發現兩組雖然影像學結果無顯著差異,但前者髖關節 Harris 評分及疼痛視覺模擬評分(VAS)明顯優于后者。Korompilias 等[43]和 Fang 等[44]對帶血管腓骨移植治療 ONFH 的相關研究進行系統評價和 Meta 分析,結果表明與髓芯減壓、截骨、鉭棒植入及人工全髖關節置換術相比,帶血管腓骨移植可獲得更好的臨床療效;與不帶血管腓骨移植相比,帶血管腓骨移植在手術成功率、并發癥發生率及人工髖關節置換術轉化率等方面均具有優勢。Feng 等[45]比較了帶蒂大轉子骨瓣移植與游離髂骨移植治療 ONFH 的療效,結果顯示兩項術式均能顯著改善患者髖關節功能,但帶蒂大轉子骨瓣移植后患者各項評價指標均明顯優于游離髂骨移植,而且在病變壞死區具有更好的修復效果。
3 手術適應證
① 年齡:對于中青年患者(<45 歲)及活動需求量大患者應首選帶血管骨移植術[27-28]。有學者分別報道了 40 歲與 45 歲以下 ONFH 患者帶血管骨移植術成功率為 80% 和 93.3%,而且 45 歲以下患者手術療效顯著優于 45 歲以上者,40~45 歲是評估術后療效差異的臨界值[26, 46-48]。
② 致病誘因:術前評估致病誘因是否會影響帶血管骨移植術治療 ONFH 療效是很重要的一方面,但關于何種誘因會影響術后療效,目前尚無明確定論。大多數學者認為帶血管腓骨移植對于激素性 ONFH 的療效優于創傷性、酒精性及其他因素導致的 ONFH[32, 49-51]。
③ ONFH 分期:ONFH 分期及病變程度與手術預后存在關聯性,晚期 ONFH 患者采用帶血管骨移植術效果不佳。有報道指出,帶血管腓骨移植治療 FicatⅠ、Ⅱ 期和 Ficat Ⅲ、Ⅳ 期患者效果顯著不同,其中 Ⅰ、Ⅱ 期患者成功率達 88%,而 Ⅲ、Ⅳ 期患者成功率降至 78%[32]。陳圣寶等[51]研究發現,利用帶血管腓骨移植治療的 95 例(131 髖)ONFH 患者中,103 髖(78.6%)未繼續發展,他們認為 SteinbergⅢ 期是最易發生股骨頭塌陷的時期,故在疾病進展至此期之前行帶血管骨移植術治療效果最好。目前普遍認為對于 Ficat Ⅱ、Ⅲ 期以及 ARCOⅠ、Ⅱ 期及部分 Ⅲ 期(關節塌陷<3 mm、股骨頭壞死范圍<50%)的 ONHF,可考慮帶血管骨移植術[28, 49, 52-53]。
④ 骨壞死程度:Kawate 等[54]認為病灶投射角(病灶在正、側位 X 線片上累及的股骨頭表面弧度之和)<300° 以及 SteinbergⅠ、Ⅱ 期 ONFH 患者適合行帶血管骨移植術;病灶投射角>300° 及術前軟骨塌陷>3 mm 時,應進行人工髖關節置換術。根據壞死指數法評價,A 級術后軟骨塌陷發生率最低,可考慮帶血管骨移植術[55]。值得注意的是,若術前已經發生股骨頭塌陷,帶血管骨移植術療效將大打折扣。但帶血管骨移植術旨在延緩 ONFH 骨壞死的發展,故術前股骨頭塌陷不能作為中青年患者選擇此類術式的禁忌證。Zhang 等[56]采用帶血管腓骨移植治療 28 髖 ONFH,其中 13 髖術前發生股骨頭塌陷,術后隨訪發現有 10 髖股骨頭形態明顯改善,其中 5 髖恢復球形輪廓,髖關節 Harris 評分為 100 分。
⑤ 其他:中心邊緣角(center-edge angle,CEA)可提示股骨頭與髖臼的位置關系,常用于髖關節評估體系中,該角度變小會影響帶血管骨移植術的臨床療效。Roush 等[57]通過對 200 例患者行帶血管骨移植術治療,發現 CEA≤30° 患者中 55% 病情進一步發展,45% 最終需行人工髖關節置換術;而 CEA>30° 患者中僅 10% 股骨頭進一步塌陷,6% 最終行人工髖關節置換術。
4 并發癥
帶血管骨移植術治療 ONFH 相關并發癥發病率為 0.02%~42.31%,其中帶蒂髂骨瓣移植術后并發癥發生率高于帶血管腓骨移植與帶蒂大轉子骨瓣移植[53, 58-59]。帶血管骨移植術治療 ONFH 的并發癥包括[26, 28, 41, 44, 58]:① 術后感染:一般不易發生,可能與手術部位術中出血引起局部血腫及合并異物引入有關。② 踇趾攣縮:多為帶血管腓骨移植術后導致踇長屈肌腱粘連所致,通過物理治療或者切開松解粘連肌腱等即可恢復。③ 股骨近端或者轉子下骨折:這是ONFH 治療后最嚴重的并發癥,通常發生于術后 6~8 周,多為術后過早負重造成,一般需切開復位內固定。④ 腓神經感覺病變:一般不需要干預即可痊愈。⑤ 下肢深靜脈血栓形成:與術中破壞血管壁、血液高凝狀態等因素有關,故術后需囑患者及時行踝關節主動或被動運動,促進血液循環。⑥ 供區慢性疼痛及切口延遲愈合:一般于術后 6 個月左右自行恢復,不伴永久性神經麻痹損傷等。
5 小結與展望
ONFH 是多原因引起的破壞性疾病,如果不及時治療會引起嚴重髖關節破壞以及功能障礙,影響患者生活質量。隨著顯微外科技術的發展,帶血管骨移植術成為治療 ONFH 的重要手段,臨床療效也得到大量研究驗證。該術式利用帶血管骨組織修復重建骨壞死區,延緩甚至避免了人工髖關節置換。目前,臨床常用的帶血管骨移植術類型包括帶蒂髂骨瓣、帶蒂大轉子骨瓣以及帶血管腓骨移植。為獲得良好療效,需根據患者年齡、全身因素、骨壞死位置、大小、塌陷程度、誘因以及醫師技術等選擇術式。后續需制定帶血管骨移植術治療 ONFH 的指南,進一步明確手術指征,簡化術式,規范植骨,提高治療效果。
作者貢獻:丁海波負責文章內容構思、撰寫文稿及相應的整理與審閱;王陽負責文章的邏輯梳理;陸蕓負責內容的設計及文章內容的修改整理。
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(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)是一種常見的骨科關節疾病,其特征是股骨頭中血供中斷或者損傷,致使骨細胞以及骨髓成分死亡,進而發生骨結構改變及關節面塌陷,最終導致髖關節疼痛以及功能喪失。研究表明,過量飲酒或應用類固醇激素是 ONFH 主要誘因,但發病原因和機制尚不明確[1-5]。據統計,ONFH 多見于男性患者,雙側發病率可達 75%,亞洲地區為高發區,中國每年發生 ONFH 患者達 10 萬例左右,日本和韓國每年可達 1 萬例左右[6]。ONFH 呈漸進性發展,若不及時治療,短期內就會進展至股骨頭塌陷和髖關節退行性變,導致關節功能障礙,進而影響患者生活質量。
近年來,人工髖關節置換術已廣泛用于治療 ONFH,能明顯改善患者髖關節功能,尤其是對老齡患者及保守治療療效欠佳者有著重要意義。但是,該術式遠期存在假體脫位、松動、磨損及感染等問題,故中青年患者應慎重選擇[7-10]。因此,對于中青年患者臨床常選擇保髖手術,包括髓芯減壓、帶血管或不帶血管骨移植術、鉭棒植入、截骨以及生物制劑聯合應用等,根據患者病情進行個體化治療,以期延緩或避免行人工關節置換[11-14]。其中,帶血管骨移植術是公認的治療 ONFH 有效方法之一,不僅提供了生物力學支撐,還提供了新鮮血供,促進了股骨頭內骨細胞的再生與修復[15-16]。現就國內外帶血管骨移植術治療 ONFH 的研究進展進行綜述,以期為保髖治療提供參考。
1 帶血管骨移植術治療 ONFH 作用機制
帶血管骨移植術治療 ONFH 的作用機制為手術去除死骨,改善股骨頭內缺血和骨內高壓惡性循環狀態,植入的帶血管骨組織重建血循環以及提供堅強支撐,防止股骨頭塌陷[17]。ONFH 后股骨頭會出現修復現象,即自行吸收壞死骨小梁并對其重建,但新生骨小梁質軟容易在應力下再次骨折,進而導致骨內高壓的惡性循環,而帶血管骨移植后為股骨頭修復提供了良好的生物學和力學環境[18]。趙德偉等[19]利用數字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)評估了 54 例單側 ONFH 在帶血管蒂骨瓣移植前后的血運變化,發現術前股骨頭供血動脈連續性中斷,表現為異常形態;術后股骨頭血管清楚、充盈及連續性好,無造影劑殘留現象,并且可見移植骨瓣中血管向壞死區延展。之后,他們又比較了帶血管蒂骨瓣移植前后股骨頭供血動脈的造影劑循環時間,結果顯示術后股骨頭供血情況得到改善[20]。Fontecha 等[21]對 9 例(10 髖)患者追蹤評估帶血管腓骨移植治療后的股骨頭再生及愈合能力,平均隨訪 4 年。結果顯示患者髖關節 Harris 評分由術前 33.2 分提高至 92.3 分;SPECT/CT 提示將帶血管腓骨植入股骨頭壞死區域后,股骨頭顯像劑攝取量均顯著增加,提示股骨頭再生明顯,并且隨訪期間股骨頭塌陷無進展。
2 帶血管骨移植術類型及療效
目前臨床常用的帶血管骨移植術包括帶蒂髂骨瓣、帶蒂大轉子骨瓣以及帶血管腓骨移植。
2.1 帶蒂髂骨瓣移植
髂骨具有豐富血供來源,其中旋髂深動脈管徑大,解剖位置相對恒定,易于手術游離[15]。Meyers[22]首次報道采用帶蒂髂骨瓣移植治療 23 例 ONFH 患者,其中 8 例 FicatⅠ 期或 Ⅱ 期患者均取得滿意療效,Ficat Ⅲ 期或 Ⅳ 期患者中僅 1/3 療效滿意。Cui 等[23]對 35 例國際骨循環協會(ARCO)Ⅱ、Ⅲ 期 ONFH 患者行帶旋髂淺動脈髂骨瓣移植治療,術后患者髖關節 Harris 評分明顯提高,除 3 例出現股骨頭輕度塌陷外,其余患者預后良好,臨床成功率達 91.43%。Liu 等[24]采用 DSA 評估 48 例患者帶旋股外側動脈髂骨瓣移植治療前后股骨頭血流動力學差異,結果顯示術前患者均存在股骨頭內異常血管化、血管延伸斷裂以及回流異常等現象,提示股骨頭血供受損;術后 6 個月股骨頭內造影劑顯影范圍增大、顯影時間短以及血管數量增加,術后 2 年僅 4 例因血運充盈欠佳需行人工髖關節置換術,臨床成功率達 91.7%,術后 10 年患者均無異常情況出現。吳敏等[25]對 32 例(43 髖)FicatⅡ、Ⅲ 期患者行帶旋髂深血管蒂髂骨瓣移植治療,其中 5 例手術失敗,股骨頭 10 年生存率達 83.78%,治療成功率為 70.27%。Zhao 等[26]對 2 190 例(2 690 髖)ONFH 患者行帶蒂髂骨瓣移植治療,術后 128 例(5.84%)發生并發癥;1 912 例平均隨訪 12 年,其中 392 例影像學檢查顯示病變進一步發展,203 例最終行人工髖關節置換術。該研究指出在股骨頭塌陷前選擇該術式,在防止病變進一步發展以及改善髖關節功能方面可獲得較好效果。
2.2 帶蒂大轉子骨瓣移植
帶蒂大轉子骨瓣移植治療 ONFH 的相關報道較少,有研究指出該術式適用于年齡<45 歲、無軟骨下骨折或者軟骨下骨折塌陷<4 mm、無退行性髖關節疾病的 ONFH 患者[27]。Zhao 等[28]對 191 例(195 髖)患者行帶蒂大轉子骨瓣移植,隨訪 8 年結果顯示,23 例患者最終行人工髖關節置換術,其余患者 Harris 評分均明顯改善,病情未繼續進展;手術相關并發癥包括慢性供區疼痛、下肢深靜脈血栓形成和切口延遲愈合。Fan 等[29]報道了 23 例(23 髖)ARCO Ⅲ、Ⅳ 期 ONFH 患者經帶蒂大轉子骨瓣移植治療,平均隨訪 41.35 個月,保髖率達 96%,末次隨訪時 Harris 評分改善顯著。Zeng 等[30]采用帶蒂大轉子骨瓣聯合游離髂骨移植治療 60 例(66 髖)患者,術后除 2 例(4 髖)失訪外,其余患者影像學結果及 Harris 評分、簡明健康調查量表(SF-36 量表)評分明顯改善。張天一等[31]采用有限元分析研究帶蒂大轉子骨瓣移植治療 ONFH 后股骨頭及股骨近端生物力學改變情況,結果顯示股骨頭壞死部分經大轉子骨瓣填充后,股骨頭應力值及最大位移值接近正常,說明該術式安全可靠。
2.3 帶血管腓骨移植
帶血管腓骨移植治療 ONFH 已是臨床經典術式,Taylor 首次使用帶血管腓骨移植治療長骨缺損后,Urbabiak 于 1979 年首先采用帶血管腓骨移植治療 ONFH,并提出腓骨移植既能為股骨頭提供力學支撐,還能恢復血運[26, 32]。該術式具備血運條件良好(1 條動脈、2 條伴行靜脈)以及術后并發癥少等優勢[33-34]。ünal 等[35]采用帶血管腓骨移植治療 21 例(28 髖)ONFH 患者,除 2 例(2 髖)患者失訪外,其余 19 例(26 髖)平均隨訪 7.6 年;結果顯示 3 例患者最終行人工髖關節置換術,FicatⅠ期患者 Harris 評分優良率為 88%,Ficat Ⅱ 期患者優良率為 66.7%,術后無并發癥發生。他們指出術前合理評估影像學檢查結果以及手術團隊熟悉手術器械和操作流程,對提高手術成功率及改善患者術后生活質量有極大幫助。Cao 等[36]報道了帶血管腓骨移植與髓芯減壓治療 ONFH 的臨床療效,術后 SPECT/CT 顯示帶血管腓骨植入壞死區能獲得更好的血管長入,在術后中遠期可以更好地改善患者髖關節功能活動,避免骨壞死進一步發展,而且隨訪期間髖關節 Harris 評分均明顯優于髓芯減壓。
隨著顯微外科技術的發展,很多國內外學者對帶血管腓骨移植術式進行了改良。董帥等[37]利用直徑為 1.2~1.6 cm 股骨頭下骨道鉆頭鉆取骨道,徹底清除死骨,并利用彎頭型與直頭型腓骨打入器分別經前側切口和大轉子切口植入準備的腓骨,將腓骨動、靜脈與旋股外側動、靜脈吻合。他們采用該術式治療 35 例(47 髖) ONFH 患者,術后平均隨訪 28 個月,髖關節 Harris 評分顯著改善,僅 2 例 ONFH 患者病情進一步進展,提示該術式能改善患者髖關節功能,而且應用改進的手術器械還可以提高手術效率。Gao 等[38]采用髖關節前外側小切口入路行帶血管腓骨移植治療 487 例(578 髖)患者,術后隨訪 3~10 年,除 52 髖病情進一步進展、23 髖行人工髖關節置換術外,其余患者療效均滿意,與傳統術式效果相似。胡劍秋等[39]在張長青等設計的髖關節前側小切口基礎上,采用受區單切口帶血管腓骨移植治療 28 例 Steinberg Ⅱ 期 ONFH 患者,結果顯示改良術式具有可靠的安全性和良好療效。
2.4 不同術式療效比較
帶血管骨移植術治療 ONFH 的療效與患者年齡、股骨頭壞死程度及分期、誘因、全身情況以及患者心理情況有著密切關聯,不同術式對于療效的影響無明顯差異。張少成等[40]比較了帶血管腓骨移植與帶蒂髂骨瓣移植治療 ONFH 的遠期療效,平均隨訪 13.6 年,結果顯示兩種術式療效無顯著差異,均獲得良好結果。Yen 等[41]報道了帶蒂髂骨瓣移植(33 例)與帶血管腓骨移植(22 例)治療 ONFH 的臨床療效,通過對術后髖關節功能 Harris 評分、患者自我評估量表、X 線片、人工髖關節置換術轉化率、手術時間、并發癥及手術成功率進行評估,發現帶血管腓骨移植手術時間較帶蒂髂骨瓣移植短、術后并發癥發生率也較低,其他評價指標兩者無顯著差異。Zhao 等[27]認為與帶血管腓骨移植相比,帶蒂大轉子骨瓣移植具有侵襲性小、供區術后并發癥發生率及技術難度系數低等優點。
另外,雖然帶血管骨移植術與不帶血管骨移植術均能達到保髖目的,但前者能重建血循環,術后早期臨床癥狀改善顯著,能預防股骨頭再次塌陷,遠期療效也更好。Tetik 等[42]對 21 例(26 髖)ONFH 患者分別行帶血管腓骨移植(11 髖)和不帶血管腓骨移植(15 髖),結果發現兩組雖然影像學結果無顯著差異,但前者髖關節 Harris 評分及疼痛視覺模擬評分(VAS)明顯優于后者。Korompilias 等[43]和 Fang 等[44]對帶血管腓骨移植治療 ONFH 的相關研究進行系統評價和 Meta 分析,結果表明與髓芯減壓、截骨、鉭棒植入及人工全髖關節置換術相比,帶血管腓骨移植可獲得更好的臨床療效;與不帶血管腓骨移植相比,帶血管腓骨移植在手術成功率、并發癥發生率及人工髖關節置換術轉化率等方面均具有優勢。Feng 等[45]比較了帶蒂大轉子骨瓣移植與游離髂骨移植治療 ONFH 的療效,結果顯示兩項術式均能顯著改善患者髖關節功能,但帶蒂大轉子骨瓣移植后患者各項評價指標均明顯優于游離髂骨移植,而且在病變壞死區具有更好的修復效果。
3 手術適應證
① 年齡:對于中青年患者(<45 歲)及活動需求量大患者應首選帶血管骨移植術[27-28]。有學者分別報道了 40 歲與 45 歲以下 ONFH 患者帶血管骨移植術成功率為 80% 和 93.3%,而且 45 歲以下患者手術療效顯著優于 45 歲以上者,40~45 歲是評估術后療效差異的臨界值[26, 46-48]。
② 致病誘因:術前評估致病誘因是否會影響帶血管骨移植術治療 ONFH 療效是很重要的一方面,但關于何種誘因會影響術后療效,目前尚無明確定論。大多數學者認為帶血管腓骨移植對于激素性 ONFH 的療效優于創傷性、酒精性及其他因素導致的 ONFH[32, 49-51]。
③ ONFH 分期:ONFH 分期及病變程度與手術預后存在關聯性,晚期 ONFH 患者采用帶血管骨移植術效果不佳。有報道指出,帶血管腓骨移植治療 FicatⅠ、Ⅱ 期和 Ficat Ⅲ、Ⅳ 期患者效果顯著不同,其中 Ⅰ、Ⅱ 期患者成功率達 88%,而 Ⅲ、Ⅳ 期患者成功率降至 78%[32]。陳圣寶等[51]研究發現,利用帶血管腓骨移植治療的 95 例(131 髖)ONFH 患者中,103 髖(78.6%)未繼續發展,他們認為 SteinbergⅢ 期是最易發生股骨頭塌陷的時期,故在疾病進展至此期之前行帶血管骨移植術治療效果最好。目前普遍認為對于 Ficat Ⅱ、Ⅲ 期以及 ARCOⅠ、Ⅱ 期及部分 Ⅲ 期(關節塌陷<3 mm、股骨頭壞死范圍<50%)的 ONHF,可考慮帶血管骨移植術[28, 49, 52-53]。
④ 骨壞死程度:Kawate 等[54]認為病灶投射角(病灶在正、側位 X 線片上累及的股骨頭表面弧度之和)<300° 以及 SteinbergⅠ、Ⅱ 期 ONFH 患者適合行帶血管骨移植術;病灶投射角>300° 及術前軟骨塌陷>3 mm 時,應進行人工髖關節置換術。根據壞死指數法評價,A 級術后軟骨塌陷發生率最低,可考慮帶血管骨移植術[55]。值得注意的是,若術前已經發生股骨頭塌陷,帶血管骨移植術療效將大打折扣。但帶血管骨移植術旨在延緩 ONFH 骨壞死的發展,故術前股骨頭塌陷不能作為中青年患者選擇此類術式的禁忌證。Zhang 等[56]采用帶血管腓骨移植治療 28 髖 ONFH,其中 13 髖術前發生股骨頭塌陷,術后隨訪發現有 10 髖股骨頭形態明顯改善,其中 5 髖恢復球形輪廓,髖關節 Harris 評分為 100 分。
⑤ 其他:中心邊緣角(center-edge angle,CEA)可提示股骨頭與髖臼的位置關系,常用于髖關節評估體系中,該角度變小會影響帶血管骨移植術的臨床療效。Roush 等[57]通過對 200 例患者行帶血管骨移植術治療,發現 CEA≤30° 患者中 55% 病情進一步發展,45% 最終需行人工髖關節置換術;而 CEA>30° 患者中僅 10% 股骨頭進一步塌陷,6% 最終行人工髖關節置換術。
4 并發癥
帶血管骨移植術治療 ONFH 相關并發癥發病率為 0.02%~42.31%,其中帶蒂髂骨瓣移植術后并發癥發生率高于帶血管腓骨移植與帶蒂大轉子骨瓣移植[53, 58-59]。帶血管骨移植術治療 ONFH 的并發癥包括[26, 28, 41, 44, 58]:① 術后感染:一般不易發生,可能與手術部位術中出血引起局部血腫及合并異物引入有關。② 踇趾攣縮:多為帶血管腓骨移植術后導致踇長屈肌腱粘連所致,通過物理治療或者切開松解粘連肌腱等即可恢復。③ 股骨近端或者轉子下骨折:這是ONFH 治療后最嚴重的并發癥,通常發生于術后 6~8 周,多為術后過早負重造成,一般需切開復位內固定。④ 腓神經感覺病變:一般不需要干預即可痊愈。⑤ 下肢深靜脈血栓形成:與術中破壞血管壁、血液高凝狀態等因素有關,故術后需囑患者及時行踝關節主動或被動運動,促進血液循環。⑥ 供區慢性疼痛及切口延遲愈合:一般于術后 6 個月左右自行恢復,不伴永久性神經麻痹損傷等。
5 小結與展望
ONFH 是多原因引起的破壞性疾病,如果不及時治療會引起嚴重髖關節破壞以及功能障礙,影響患者生活質量。隨著顯微外科技術的發展,帶血管骨移植術成為治療 ONFH 的重要手段,臨床療效也得到大量研究驗證。該術式利用帶血管骨組織修復重建骨壞死區,延緩甚至避免了人工髖關節置換。目前,臨床常用的帶血管骨移植術類型包括帶蒂髂骨瓣、帶蒂大轉子骨瓣以及帶血管腓骨移植。為獲得良好療效,需根據患者年齡、全身因素、骨壞死位置、大小、塌陷程度、誘因以及醫師技術等選擇術式。后續需制定帶血管骨移植術治療 ONFH 的指南,進一步明確手術指征,簡化術式,規范植骨,提高治療效果。
作者貢獻:丁海波負責文章內容構思、撰寫文稿及相應的整理與審閱;王陽負責文章的邏輯梳理;陸蕓負責內容的設計及文章內容的修改整理。
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。