引用本文: 浦路橋, 崔軼, 施榮茂, 賀斌, 孫寒, 王波, 徐永清. 數字減影血管造影輔助肌骨瓣移植治療股骨頭壞死的療效觀察. 中國修復重建外科雜志, 2021, 35(6): 673-677. doi: 10.7507/1002-1892.202101132 復制
股骨頭壞死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)是指股骨頭血供中斷或受損,繼而導致股骨頭結構改變及塌陷,引起關節疼痛及功能障礙的疾病[1]。ONFH 發生原因包括外傷、激素使用、酗酒及自身免疫性疾病等[2-3]。目前,ONFH 的治療是骨科難題之一[4]。據統計,我國青壯年 ONFH 發病率約 0.3%,常發生于 35~45 歲人群,是造成青壯年髖關節殘疾的重要原因[5]。早期若不及時治療,病情會進行性加重,94% 無癥狀患者會在 5 年內發展成有癥狀患者,60% 最終發生股骨頭塌陷和髖關節骨關節炎[6];此時需行全髖關節置換術,但人工關節使用壽命有限且費用昂貴,青壯年患者行全髖關節置換術時間過早[7]。
青壯年 ONFH 患者股骨頭塌陷前期具有保髖治療指征,其目的是通過治療阻止或延緩病情進一步加重,防止股骨頭繼續壞死并塌陷,從而盡可能保留髖關節功能[8]。臨床保髖手術較多,肌骨瓣移植是其中常用術式之一,選擇何種肌骨瓣并無統一標準,通常術者根據自身經驗選擇手術方式,可能造成股骨頭原有血供的醫源性損傷。既往有報道將數字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)用于股骨頭血運重建術后的療效評估[9]。本研究通過回顧分析 2016 年 1 月—2019 年 12 月采用術前 DSA 造影輔助選擇合適肌骨瓣移植治療的 15 例 15 髖早期 ONFH 患者臨床資料,探討該方法的近期臨床療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 年齡 18~45 歲;② 臨床診斷為 ONFH 并接受保髖手術患者;③ 國際骨循環協會(ARCO)分期為Ⅰ~Ⅲ期;④ 依從性好,術后能遵醫囑臥床 3~6 個月者。排除標準:① 伴強直性脊柱炎或類風濕性關節炎者;② 伴有急性或嚴重感染者;③ 有嚴重心腦血管疾病、凝血功能障礙、精神及神經系統疾病或有嚴重骨質疏松等病史者;④ 患有惡性疾病者;⑤ 術后繼續飲酒或使用激素者;⑥ 妊娠、哺乳期婦女。
1.2 一般資料
本組患者均為男性,年齡 20~45 歲,平均 31.6 歲。病因:激素型 9 例,酒精型 6 例。左髖 7 例,右髖 8 例。病程 15 d~3 年,平均 8 個月。入院前行骨盆正位 X 線片、髖關節 MRI 檢查診斷為 ONFH,股骨頭無塌陷,關節間隙正常。ARCO 分期:Ⅱ期 4 髖,Ⅲ期 11 髖。15 髖均存在腹股溝區疼痛,患髖“4”字征陽性,髖關節主動屈伸、旋轉、外展及內收活動受限。術前疼痛視覺模擬評分(VAS)為(6.2±0.2)分,髖關節 Harris 評分為(57.3±1.3)分。
1.3 治療方法
術前采用 Seldinger 法行股骨頭 DSA:會陰部備皮,經對側股動脈穿刺,插入 5f 型號導管至患側股動脈,將導管口放置于旋股內側動脈及旋股外側動脈后,連接高壓注射器推注造影劑 9 mL,注射速度為 3 mL/s,壓力為 200 kPa,觀察血管及股骨頭顯影情況。
根據術前 DSA 可準確判斷股骨頭血管中斷部位種類,將 ONFH 分為 3 期:①Ⅰ期(1 例),雙血管顯影,即上支持帶及下支持帶血管均顯影(圖 1a),行單純髓芯減壓術。②Ⅱ期,單血管顯影,處于部分動脈閉塞期,分為 2 個亞期。ⅡA 期(5 例),上支持帶血管顯影而下支持帶血管未顯影(圖 1b),采用前外側入路的闊筋膜張肌骨瓣移植治療;ⅡB 期(8 例),上支持帶血管不顯影而下支持帶血管顯影(圖 1c),采用后外側入路的股方肌骨瓣移植治療。③Ⅲ期(1 例),無血管顯影,即上支持帶及下支持帶血管均未顯影(圖 1d),采用吻合血管的腓骨瓣移植。

a. Ⅰ期;b. ⅡA 期;c. ⅡB 期;d. Ⅲ期
Figure1. ONFH staging based on the results of preoperative femoral head DSA imaginga. Stage Ⅰ; b. Stage ⅡA; c. Stage ⅡB; d. Stage Ⅲ
1.4 術后處理
肌骨瓣移植患者術后使用抗凝藥物(皮下注射低分子肝素鈉 4 250 U,1 次/d)預防下肢深靜脈血栓形成;患肢外展雙下肢支具固定 4 周,4 周后拆除支具于床上行髖、膝關節功能鍛煉,3 個月內患肢避免負重;術后 3~6 個月可扶拐行走,6 個月后復查 X 線片示肌骨瓣骨性愈合后可負重行走。髓芯減壓術患者術后臥床 1 個月,并口服抗凝藥物(利伐沙班 10 mg,1 次/d,共 35 d)預防血栓形成,術后 1 個月扶雙拐下床,2 個月后正常負重行走。
1.5 統計學方法
采用 SPSS22.0 統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,手術前后比較采用配對 t 檢驗;檢驗水準 α=0.05。
2 結果
15 例 15 髖均獲隨訪,隨訪時間 6~24 個月,平均 14 個月。隨訪期間所有患者 ONFH 未進一步加重,股骨頭無塌陷,關節間隙正常,髖關節屈伸功能可。末次隨訪時,VAS 評分為(1.9±0.2)分,髖關節 Harris 評分為(92.1±0.8)分,均較術前顯著改善,差異有統計學意義(t=14.85,P=0.00;t=23.22,P=0.00)。見圖 2。

a. 術前骨盆正位 X 線片示左側股骨頭新月征;b. 術前髖關節 MRI 橫斷面 T1 加權像示股骨局限性低信號區;c. 術前左髖關節 CT 檢查示股骨頭高密度影;d. 術前左側股骨頭 DSA 示上支持帶血管未顯影,下支持帶血管顯影;e. 術中股方肌骨瓣固定于股骨頭位置;f. 術后 13 個月骨盆正位 X 線片示股骨頭無塌陷,關節間隙正常;g. 術后 13 個月髖關節 MRI 橫斷面示 ONFH 面積較術前無增加;h、i. 術后 13 個月髖關節功能
Figure2. A 35-year-old male patient with left hormonal ONFH (ARCO stage Ⅲ, DSA imaging stage ⅡB), underwent posterior lateral approach lesion debridement and quadratus musculoskeletal flap transplantationa. Preoperative anteroposterior X-ray film of the pelvis showed crescent sign of the left femoral head; b. Preoperative T1-weighted MRI of the hip in transverse view showed the area of localized hypointensity in the femur head; c. Preoperative CT examination of the left hip joint showed a high density image of the femoral head; d. Preoperative DSA imaging of the left femoral head showed that the superior retinaculum vessels was not developed, while the inferior retinaculum vessels was developed; e. The quadratus musculoskeletal flap was fixed at the position of the femoral head; f. Anteroposterior X-ray film of the pelvis at 13 months after operation showed no collapse of the femoral head and normal joint space; g. The MRI transverse view of the hip at 13 months after operation, showed no increase in the area of necrosis of the femoral head; h, i. Hip function at 13 months after operation
3 討論
ONFH 是一種發病機制復雜、預防及治療困難的疾病,目前認為 ONFH 與髓腔內壓力增加、股骨頭內微血管異常、再生能力受損,從而造成靜脈瘀滯并最終發展成為動脈閉塞缺血密切相關[10-11]。股骨頭最主要的血供來源于旋股內側動脈發出的上支持帶和下支持帶血管,其中以上支持帶血管最重要,供應股骨頭 2/3~4/5 的血供[12-14]。ONFH 臨床保髖治療包括手術及非手術方法,手術目的為重建股骨頭血供和提供有效力學支撐,手術方法包括髓芯減壓、前體細胞植入技術、非結構性植骨、帶血管蒂或肌蒂的骨瓣轉移術、吻合血管游離骨移植術及髖部截骨術等[15]。髓芯鉆孔減壓是早期 ONFH 治療的金標準[16],但臨床上早期 ONFH 診斷困難,發現時常處于中晚期,因此需要使用肌骨瓣移植治療。肌骨瓣移植治療 ONFH 經過長期發展已在臨床廣泛應用[17],常用肌骨瓣類型包括股方肌骨瓣、臀大肌骨瓣、縫匠肌骨瓣和闊筋膜張肌骨瓣等[18-22],不僅能夠提供 ONFH 區域的力學支撐,還能重建股骨頭內血運,從而有效阻止或延緩 ONFH 進程,最大限度保留髖關節功能。
但在臨床應用過程中,肌骨瓣移植治療 ONFH 也存在許多問題有待解決。既往報道采用肌骨瓣移植的手術方式大多是根據 ONFH 部位和醫生經驗進行選擇,術前無規范統一的評判標準,手術過程中可能導致股骨頭原有血供破壞,術后可能因此而達不到治療目的,甚至加重病情。臨床上最常使用的 ONFH 分期標準為 ARCO 分期,主要根據 X 線片、CT 及 MRI 影像結果進行分期,只能判斷壞死部位及面積,無法了解股骨頭血管受損情況。本研究中我們于術前使用 DSA 對患者壞死股骨頭進行血管造影,指導肌骨瓣移植手術方式的選擇。根據 DSA 分期結果,Ⅰ期上下支持帶動脈完整,此時股骨頭供血動脈正常,頭內處于靜脈瘀滯狀態,血液回流受阻,壓力增高,行單純髓芯減壓術即可減輕股骨頭內壓力,達到治療目的。ⅡA 期上支持帶血管顯影,此時股骨頭最主要的供血動脈完整,使用前外側入路的闊筋膜張肌骨瓣或縫匠肌骨瓣可有效避免此血管受損,同時移植的骨瓣可對股骨頭提供有效的力學支撐。ⅡB 期下支持帶血管顯影,此血管不是股骨頭血供的最主要血管,因此ⅡB 期應該加強股骨頭血供。股方肌止點附著于股骨大轉子,其內有來源于臀下動脈或旋股內動脈的分支血管供血,血供豐富,此期選擇股方肌骨瓣或臀中肌骨瓣移植,不僅能避免下支持帶血管損傷,同時移植骨瓣可加強股骨頭血供來源并提供力學支撐。Ⅲ期上下支持帶血管均不顯影,此期股骨頭的供血動脈閉塞,選擇吻合血管的腓骨瓣或大轉子骨瓣移植可以重建股骨頭血供,從而有效解決其動脈閉塞問題。
綜上述,術前行 DSA 輔助肌骨瓣移植術式選擇治療 ONFH,可有效避免股骨頭原有血供的醫源性損傷,提高保髖手術成功率。但本方法開展時間較短,臨床隨訪時間不長,遠期療效有待進一步隨訪明確。
作者貢獻:徐永清、浦路橋負責實驗設計及實施,徐永清主刀完成手術;崔軼、施榮茂參與實驗實施及手術過程;賀斌、孫寒負責進行 DSA 檢查及數據整理收集;王波負責患者資料收集;浦路橋完成文章撰寫及數據整理統計分析。
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。課題經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
機構倫理問題:研究方案經聯勤保障部隊第九二〇醫院倫理委員會批準(2019-079)。
股骨頭壞死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)是指股骨頭血供中斷或受損,繼而導致股骨頭結構改變及塌陷,引起關節疼痛及功能障礙的疾病[1]。ONFH 發生原因包括外傷、激素使用、酗酒及自身免疫性疾病等[2-3]。目前,ONFH 的治療是骨科難題之一[4]。據統計,我國青壯年 ONFH 發病率約 0.3%,常發生于 35~45 歲人群,是造成青壯年髖關節殘疾的重要原因[5]。早期若不及時治療,病情會進行性加重,94% 無癥狀患者會在 5 年內發展成有癥狀患者,60% 最終發生股骨頭塌陷和髖關節骨關節炎[6];此時需行全髖關節置換術,但人工關節使用壽命有限且費用昂貴,青壯年患者行全髖關節置換術時間過早[7]。
青壯年 ONFH 患者股骨頭塌陷前期具有保髖治療指征,其目的是通過治療阻止或延緩病情進一步加重,防止股骨頭繼續壞死并塌陷,從而盡可能保留髖關節功能[8]。臨床保髖手術較多,肌骨瓣移植是其中常用術式之一,選擇何種肌骨瓣并無統一標準,通常術者根據自身經驗選擇手術方式,可能造成股骨頭原有血供的醫源性損傷。既往有報道將數字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)用于股骨頭血運重建術后的療效評估[9]。本研究通過回顧分析 2016 年 1 月—2019 年 12 月采用術前 DSA 造影輔助選擇合適肌骨瓣移植治療的 15 例 15 髖早期 ONFH 患者臨床資料,探討該方法的近期臨床療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 年齡 18~45 歲;② 臨床診斷為 ONFH 并接受保髖手術患者;③ 國際骨循環協會(ARCO)分期為Ⅰ~Ⅲ期;④ 依從性好,術后能遵醫囑臥床 3~6 個月者。排除標準:① 伴強直性脊柱炎或類風濕性關節炎者;② 伴有急性或嚴重感染者;③ 有嚴重心腦血管疾病、凝血功能障礙、精神及神經系統疾病或有嚴重骨質疏松等病史者;④ 患有惡性疾病者;⑤ 術后繼續飲酒或使用激素者;⑥ 妊娠、哺乳期婦女。
1.2 一般資料
本組患者均為男性,年齡 20~45 歲,平均 31.6 歲。病因:激素型 9 例,酒精型 6 例。左髖 7 例,右髖 8 例。病程 15 d~3 年,平均 8 個月。入院前行骨盆正位 X 線片、髖關節 MRI 檢查診斷為 ONFH,股骨頭無塌陷,關節間隙正常。ARCO 分期:Ⅱ期 4 髖,Ⅲ期 11 髖。15 髖均存在腹股溝區疼痛,患髖“4”字征陽性,髖關節主動屈伸、旋轉、外展及內收活動受限。術前疼痛視覺模擬評分(VAS)為(6.2±0.2)分,髖關節 Harris 評分為(57.3±1.3)分。
1.3 治療方法
術前采用 Seldinger 法行股骨頭 DSA:會陰部備皮,經對側股動脈穿刺,插入 5f 型號導管至患側股動脈,將導管口放置于旋股內側動脈及旋股外側動脈后,連接高壓注射器推注造影劑 9 mL,注射速度為 3 mL/s,壓力為 200 kPa,觀察血管及股骨頭顯影情況。
根據術前 DSA 可準確判斷股骨頭血管中斷部位種類,將 ONFH 分為 3 期:①Ⅰ期(1 例),雙血管顯影,即上支持帶及下支持帶血管均顯影(圖 1a),行單純髓芯減壓術。②Ⅱ期,單血管顯影,處于部分動脈閉塞期,分為 2 個亞期。ⅡA 期(5 例),上支持帶血管顯影而下支持帶血管未顯影(圖 1b),采用前外側入路的闊筋膜張肌骨瓣移植治療;ⅡB 期(8 例),上支持帶血管不顯影而下支持帶血管顯影(圖 1c),采用后外側入路的股方肌骨瓣移植治療。③Ⅲ期(1 例),無血管顯影,即上支持帶及下支持帶血管均未顯影(圖 1d),采用吻合血管的腓骨瓣移植。

a. Ⅰ期;b. ⅡA 期;c. ⅡB 期;d. Ⅲ期
Figure1. ONFH staging based on the results of preoperative femoral head DSA imaginga. Stage Ⅰ; b. Stage ⅡA; c. Stage ⅡB; d. Stage Ⅲ
1.4 術后處理
肌骨瓣移植患者術后使用抗凝藥物(皮下注射低分子肝素鈉 4 250 U,1 次/d)預防下肢深靜脈血栓形成;患肢外展雙下肢支具固定 4 周,4 周后拆除支具于床上行髖、膝關節功能鍛煉,3 個月內患肢避免負重;術后 3~6 個月可扶拐行走,6 個月后復查 X 線片示肌骨瓣骨性愈合后可負重行走。髓芯減壓術患者術后臥床 1 個月,并口服抗凝藥物(利伐沙班 10 mg,1 次/d,共 35 d)預防血栓形成,術后 1 個月扶雙拐下床,2 個月后正常負重行走。
1.5 統計學方法
采用 SPSS22.0 統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,手術前后比較采用配對 t 檢驗;檢驗水準 α=0.05。
2 結果
15 例 15 髖均獲隨訪,隨訪時間 6~24 個月,平均 14 個月。隨訪期間所有患者 ONFH 未進一步加重,股骨頭無塌陷,關節間隙正常,髖關節屈伸功能可。末次隨訪時,VAS 評分為(1.9±0.2)分,髖關節 Harris 評分為(92.1±0.8)分,均較術前顯著改善,差異有統計學意義(t=14.85,P=0.00;t=23.22,P=0.00)。見圖 2。

a. 術前骨盆正位 X 線片示左側股骨頭新月征;b. 術前髖關節 MRI 橫斷面 T1 加權像示股骨局限性低信號區;c. 術前左髖關節 CT 檢查示股骨頭高密度影;d. 術前左側股骨頭 DSA 示上支持帶血管未顯影,下支持帶血管顯影;e. 術中股方肌骨瓣固定于股骨頭位置;f. 術后 13 個月骨盆正位 X 線片示股骨頭無塌陷,關節間隙正常;g. 術后 13 個月髖關節 MRI 橫斷面示 ONFH 面積較術前無增加;h、i. 術后 13 個月髖關節功能
Figure2. A 35-year-old male patient with left hormonal ONFH (ARCO stage Ⅲ, DSA imaging stage ⅡB), underwent posterior lateral approach lesion debridement and quadratus musculoskeletal flap transplantationa. Preoperative anteroposterior X-ray film of the pelvis showed crescent sign of the left femoral head; b. Preoperative T1-weighted MRI of the hip in transverse view showed the area of localized hypointensity in the femur head; c. Preoperative CT examination of the left hip joint showed a high density image of the femoral head; d. Preoperative DSA imaging of the left femoral head showed that the superior retinaculum vessels was not developed, while the inferior retinaculum vessels was developed; e. The quadratus musculoskeletal flap was fixed at the position of the femoral head; f. Anteroposterior X-ray film of the pelvis at 13 months after operation showed no collapse of the femoral head and normal joint space; g. The MRI transverse view of the hip at 13 months after operation, showed no increase in the area of necrosis of the femoral head; h, i. Hip function at 13 months after operation
3 討論
ONFH 是一種發病機制復雜、預防及治療困難的疾病,目前認為 ONFH 與髓腔內壓力增加、股骨頭內微血管異常、再生能力受損,從而造成靜脈瘀滯并最終發展成為動脈閉塞缺血密切相關[10-11]。股骨頭最主要的血供來源于旋股內側動脈發出的上支持帶和下支持帶血管,其中以上支持帶血管最重要,供應股骨頭 2/3~4/5 的血供[12-14]。ONFH 臨床保髖治療包括手術及非手術方法,手術目的為重建股骨頭血供和提供有效力學支撐,手術方法包括髓芯減壓、前體細胞植入技術、非結構性植骨、帶血管蒂或肌蒂的骨瓣轉移術、吻合血管游離骨移植術及髖部截骨術等[15]。髓芯鉆孔減壓是早期 ONFH 治療的金標準[16],但臨床上早期 ONFH 診斷困難,發現時常處于中晚期,因此需要使用肌骨瓣移植治療。肌骨瓣移植治療 ONFH 經過長期發展已在臨床廣泛應用[17],常用肌骨瓣類型包括股方肌骨瓣、臀大肌骨瓣、縫匠肌骨瓣和闊筋膜張肌骨瓣等[18-22],不僅能夠提供 ONFH 區域的力學支撐,還能重建股骨頭內血運,從而有效阻止或延緩 ONFH 進程,最大限度保留髖關節功能。
但在臨床應用過程中,肌骨瓣移植治療 ONFH 也存在許多問題有待解決。既往報道采用肌骨瓣移植的手術方式大多是根據 ONFH 部位和醫生經驗進行選擇,術前無規范統一的評判標準,手術過程中可能導致股骨頭原有血供破壞,術后可能因此而達不到治療目的,甚至加重病情。臨床上最常使用的 ONFH 分期標準為 ARCO 分期,主要根據 X 線片、CT 及 MRI 影像結果進行分期,只能判斷壞死部位及面積,無法了解股骨頭血管受損情況。本研究中我們于術前使用 DSA 對患者壞死股骨頭進行血管造影,指導肌骨瓣移植手術方式的選擇。根據 DSA 分期結果,Ⅰ期上下支持帶動脈完整,此時股骨頭供血動脈正常,頭內處于靜脈瘀滯狀態,血液回流受阻,壓力增高,行單純髓芯減壓術即可減輕股骨頭內壓力,達到治療目的。ⅡA 期上支持帶血管顯影,此時股骨頭最主要的供血動脈完整,使用前外側入路的闊筋膜張肌骨瓣或縫匠肌骨瓣可有效避免此血管受損,同時移植的骨瓣可對股骨頭提供有效的力學支撐。ⅡB 期下支持帶血管顯影,此血管不是股骨頭血供的最主要血管,因此ⅡB 期應該加強股骨頭血供。股方肌止點附著于股骨大轉子,其內有來源于臀下動脈或旋股內動脈的分支血管供血,血供豐富,此期選擇股方肌骨瓣或臀中肌骨瓣移植,不僅能避免下支持帶血管損傷,同時移植骨瓣可加強股骨頭血供來源并提供力學支撐。Ⅲ期上下支持帶血管均不顯影,此期股骨頭的供血動脈閉塞,選擇吻合血管的腓骨瓣或大轉子骨瓣移植可以重建股骨頭血供,從而有效解決其動脈閉塞問題。
綜上述,術前行 DSA 輔助肌骨瓣移植術式選擇治療 ONFH,可有效避免股骨頭原有血供的醫源性損傷,提高保髖手術成功率。但本方法開展時間較短,臨床隨訪時間不長,遠期療效有待進一步隨訪明確。
作者貢獻:徐永清、浦路橋負責實驗設計及實施,徐永清主刀完成手術;崔軼、施榮茂參與實驗實施及手術過程;賀斌、孫寒負責進行 DSA 檢查及數據整理收集;王波負責患者資料收集;浦路橋完成文章撰寫及數據整理統計分析。
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。課題經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
機構倫理問題:研究方案經聯勤保障部隊第九二〇醫院倫理委員會批準(2019-079)。