股骨頭缺血壞死的治療進展

彭華偉(綜述)，舒 鈞，浦 波(審校)

(昆明醫學院第二附屬醫院骨科，昆明650101)

股骨頭缺血性壞死(avascular necrosis of femoral head，ANFH)是由多種病因共同作用引起的股骨頭血供中斷或受損，引起骨細胞及骨髓成分死亡及隨后的修復，繼而股骨頭結構改變及塌陷，最終導致髖關節退行性破壞性改變的關節功能障礙性疾病，其發病機制仍不十分清楚［1］。在我國目前認為激素和乙醇攝入是ANFH最常見的兩大病因。近年來學者在該病的治療方面做了大量的工作，現簡要綜述ANFH的各種治療方法。

1 保守治療

1.1 保護下負重及避免負重 主要用于Ⅰ、Ⅱ期(Ficat分期)患者，其原理是減少或避免負重，以利于股骨頭的自然修復，重建血運，防止塌陷，對單側髖關節病變應該嚴格避免持重，可扶拐;如雙髖同時受累，應該臥床或坐輪椅。有學者認為即使不負重，股骨頭仍遭受相當大的肌肉拉力，可致股骨頭塌陷，故負重、部分負重和不負重之間無明顯區別。學術界對于該方法能否減少股骨頭塌陷仍有爭論。

1.2 中醫療法 祖國醫學在治療ANFH上有一定的療效，運用辨證分型，采用中藥針灸等多種方法可改善早期患者癥狀。盧江華［2］用玉骨散、熱敷、針灸治療78例患者者，隨訪3年，65例痊愈，10例好轉，3例無效。

1.3 藥物治療 治療ANFH的藥物包括氫化麥角堿、長春胺、硝苯地平、蚓激酶、阿司匹林等，還有一些血管活性藥物及降脂藥物。Pritchett［3］觀察了284例需要激素治療的患者，在開始使用激素的同時服用他汀類藥物(洛伐他汀、氟伐他汀、阿伐他汀等)，經過平均7.5年的隨訪后，僅有3例患者發生骨壞死。還有其他研究證明他汀類藥物具有抑制糖皮質激素誘導股骨頭壞死效用［4］。

1.4 體外沖擊波治療 原理為體外沖擊波能刺激血管再生，誘導骨生長，改變組織結構及重建骨骼。Ludwig等［5］用沖擊波治療22例ANFH患者，隨訪1年，認為對Ⅰ期和Ⅱ期(Ficat分期)患者的治療結果與外科相當。Ma等［6］利用體外沖擊波治療激素性ANFH動物模型，結果顯示體外沖擊波治療ANFH有效。但哪一期該用多大能量及強度的沖擊波治療為最佳波源，需進一步研究。

1.5 分米波療法 分米波波長短，穿透力強，能穿透皮膚0.07～0.09 m，其熱效應和非熱效應能改善股骨頭血運，降低骨內壓，減少炎性介質，減輕髖關節周圍肌肉痙攣作用。短期有一定效果，但長期療效尚需觀察。

1.6 電刺激治療 電刺激能引起電位變化和空化效應等，活化細胞和組織、激活細胞增殖、促進組織生長、改善局部血液循環。方法包括非侵入性的電磁場刺激和中心減壓后直流電刺激。但電磁場刺激療法治療ANFH的機制不清楚，臨床上尚未推廣應用。

1.7 高壓氧治療 高壓氧治療其機制是高壓氧下血氧含量增加，血氧彌散能力增強，糾正了無菌壞死局部供氧，同時可加速缺血部位組織的側支循環建立和毛細血管增生，使血供增加，加速骨組織修復。Reis等［7］報道12例Ⅰ期(Ficat分期)ANFH 患者接受高壓氧治療，效果明顯。但高壓氧療法治療ANFH的遠期療效有待進一步研究。

保守治療方法大多能改善患者癥狀及功能，延緩病程進展，甚至治愈一定數量患者，但股骨頭壞死的非手術治療效果仍不夠滿意［8］。

2 介入治療

介入治療為一種微侵襲性治療手段，主要針對ANFH的血供和微循環障礙這一核心問題，方法是在電視X線機監視下，選擇股骨頭主要供血動脈作為靶血管，將藥物、細胞生長因子或干細胞注入，解除血管痙攣，融通微血管栓子，改善股骨頭血液供應、減輕股骨頭髓內高壓、引流炎性介質、促進壞死骨吸收及新骨形成，適用于Ⅰ、Ⅱ期(Ficat分期)患者。陸茂德［9］采用Seldinger介入技術治療60例ANFH患者，結果治療后股骨頭供養血管的直徑、計數有明顯增加，臨床癥狀有所改善。史躍等［10］用自體骨髓間充質干細胞動脈灌注聯合局部多點注射治療ANFH 32例，與單純采用介入導向動脈溶栓治療ANFH 34例對比，結果顯示前者方法治療ANFH可以提高療效、緩解疼痛、改善關節功能。但是理論上血栓形成后超過8 h即開始機化，不可能被溶解，而ANFH的絕大部分患者就診時已達Ⅱ期或Ⅲ期(Ficat分期)，早已失去介入治療的時機。所以介入治療有待進一步研究。

3 外科治療

3.1 截骨術和髖關節融合術 截骨術是通過截骨改變股骨頭的負重力線，將股骨頭壞死區從負重區移開，由健康的骨質承擔壓力的分配。分為向前旋轉截骨術、向后旋轉截骨術和角度截骨術。術式的選擇主要依據壞死的位置和范圍大小。適合于年輕、活動量較大的Ⅱ、Ⅲ期(Ficat分期)病例，尤其是特發性ANFH。但是截骨技術要求較高，且破壞了股骨頭的血供，使壞死區的修復更為困難，最大缺點是若患者需再次行髖關節置換術時，增加了手術的難度。因此，要有嚴格的適應證。髖關節融合術雖可減輕髖關節疼痛及終止病變，但永久性失去關節功能，現已很少應用。

3.2 髓芯減壓術 髓芯減壓是基于ANFH髓內壓增高為病理基礎設計的一種減輕股骨頭頸內高壓的手術方式，該療法操作簡單，創傷小，術后臥床時間短，不影響股骨頭機械強度及可重復進行，即使手術失敗也不會增加日后進一步手術治療的復雜性，適合于Ⅰ～Ⅲ期(Ficat分期)患者。但是，髓芯減壓可使本已薄弱的軟骨下骨的機械支撐進一步減弱，從而加速股骨頭的塌陷。故此方法仍有爭議。

3.2.1 髓芯減壓聯合植骨術 為解決髓芯減壓后軟骨下骨的機械支撐，學者們在髓心減壓的基礎上聯合病灶清除植骨術，方法是去除壞死骨，用有活性的松質骨植入，重建股骨頭的活性［11］。自體松質骨中含有豐富的骨髓基質干細胞，具有較好的骨誘導、骨傳導和骨生成特性。有研究發現骨形態發生蛋白(bone morphogenetic protein，BMP)家族在骨愈合過程中的主要環節發揮關鍵作用，其中BMP-2在新骨的發生階段起主要作用［12］。Asamura等［13］利用凝膠/水凝膠聯合BMP-2制成緩釋薄板治療犬眶底骨折，術后5周經放射學和組織學研究發現骨缺損愈合且有大量成骨細胞存在。Kim等［14］利用BMP-2聯合自體骨移植微粒修復大鼠顴弓骨缺損，經過放射學和組織學評估發現骨愈合良好。

3.2.2 髓芯減壓聯合血管束移植術 該方法是用旋股外側動、靜脈的升、橫支組成的血管束引入股骨頭的減壓隧道內并予以固定，血管束應有明顯搏動，無扭轉及受壓，經彩色多普勒檢測植入的血管蒂須大部分通暢。其缺點是血運恢復慢，成骨的質量差，欠缺支撐，術后植入血管痙攣、栓塞、下肢深靜脈血栓形成等。

3.2.3 髓芯減壓聯合骨膜移植術 目前的實驗及臨床研究證實了帶血管骨膜的優越性，其成骨不需應力刺激，又重建了股骨頭血運，且增加了成骨效應細胞，經傳導或誘導作用在壞死骨小梁表面形成新骨，骨膜內層細胞可分化為成骨細胞，對股骨頭壞死的修復具有積極的促進作用，不足之處是缺乏支撐力。

3.2.4 髓芯減壓聯合帶血運骨瓣移植術 帶血運骨瓣有一個完整的循環系統，可重建股骨頭壞死區血液循環。在減壓后，能迅速恢復股骨頭內血運、負重區的支撐和誘導成骨的作用。對于壞死區較局限、關節面無塌陷或塌陷＜0.003 m的患者療效是肯定的。方法有采用帶血管蒂的髂骨、大粗隆骨瓣或吻合血管的腓骨移植等。

3.2.5 髓芯減壓聯合自體骨髓移植術 自體紅骨髓的成骨作用已在動物實驗中被證實。該方法是取自體髂骨的骨髓經去除雜質和紅細胞，擴增骨髓干細胞，離心處理后注入經減壓及搔刮后的骨性隧道。然而該方法缺乏支撐力。

3.2.6 髓芯減壓聯合鉭棒植入術 此術作為一種新興的微創治療方法，多孔鉭棒是具有獨特的物理和機械特點的生物材料，具有高體積孔隙率(＞80%)和完全相通的孔隙，允許可靠和快速的骨生長，支撐股骨頭的作用類似于腓骨植骨，可降低應力遮擋，在股骨頭內有相同的應力和應變模式。Floerkemeier等［15］應用多孔鉭棒植入治療ANFH 19例(23髖)，平均隨訪17個月，研究結果證明鉭棒的植入能顯著增加髖關節的功能，卻沒有阻止壞死的進展。劉朝暉等［16］用鉭棒治療早期ANFH患者149例，男96例，女53例;年齡32～36歲。隨訪時間8～61個月，優良率為68.12%，并認為影響鉭棒治療的因素是病灶大小、位置及是否植骨。Varitimidis等［17］于2000～2005年應用多孔鉭棒植入治療ANFH 27例，1例因其他原因死亡，平均隨訪38個月，術前術后對比結果顯示，13例壞死程度沒有出現變化，13例股骨頭塌陷變形。目前多孔鉭棒植入術臨床應用時間較短，治療例數較少及隨訪時間短，對植入物的位置，有術者建議鉭棒內側頭應在軟骨面下，以達到直接的支撐作用;另有術者主張內側頭距離軟骨面0.005 m甚至更遠［18］。故髓芯減壓加鉭金屬棒植入術有待于多樣本、多中心、長期的隨訪來評價。

3.3 骨水泥填充技術 方法為經股骨頭頸開窗，刮除死骨后，填塞骨水泥，支撐起塌陷的關節面。適用于年齡＜40歲，壞死范圍＜30%或關節面塌陷＜0.004 m的 ANFH 患者［19］。Hernigou 等［20］采用單純骨水泥注入治療ANFH，因骨水泥為生物惰性材料，不能與骨組織直接結合，骨水泥界面與骨界面摩擦產生剪力，引起骨吸收，易造成松動。Wood等［21］使用聚甲基丙烯酸對19例Ⅲ期(Ficat分期)患者施行此手術，結果在改善臨床癥狀、Harris評分、延遲全髖置換等方面的成功率為80%。徐小良等［22］研究認為，復合人工骨有較強的修復股骨頭缺損的能力，但不能改善軟骨下骨的生物力學性能。

3.4 股骨頭表面置換 表面假體由鈷鉻合金制成，作用是恢復股骨頭的球面形狀，其大小0.04～0.06 m，適合于Ⅲ、Ⅳ期(Ficat分期)年輕、髖臼無改變的患者。Mont等［23］對比了表面置換術與全髖關節置換術(total hip arthroplasty，THA)后的患者，經平均84個月的隨訪，認為接受表面置換術的患者關節功能更優。理論上表面置換術符合髖關節的生理狀態，切除骨質少，即使失敗也不會增加行THA的復雜性，可作為THA的緩沖期，但實際手術中對股骨頭的血供干擾大，術后2年發現部分患者股骨頭沒有血運、出現頭杯松動、股骨頭折斷等并發癥。

3.5 人工關節置換 分股骨頭置換術和THA。股骨頭置換術適用于髖臼尚未受累的病例，術后效果良好，因金屬假體對髖臼軟骨的磨損而壽命短、翻修率高，給日后的THA增加難度而被大多數學者廢棄［24］。THA被認為是骨科界在治療晚期AVFH患者中最具突破性的進展，已是被學者公認的治療晚期AVFH患者的最佳方法，可明顯緩解疼痛，改善關節功能，缺點是破壞了髖關節自身的結構，給二次手術帶來一定困難。THA分為骨水泥型和非骨水泥型。對老年合并骨質疏松的患者采用骨水泥型人工關節;因骨水泥型股骨柄假體術后效果優于非骨水泥型，而非骨水泥型髖臼假體又優于骨水泥型，很多術者選用兩者相結合的固定術式。近年來，隨著骨替代材料的發展，對年輕患者多采用生物型人工關節。

4 展望

對AVFH的治療仍是目前臨床所面臨的難題，因此對AVFH的研究受到人們的廣泛關注。因對AVFH分類標準等存在差異，迄今為止沒有一種適應證合理、療效最好的治療方法。對其治療，首先是早期診斷和早期積極治療，在股骨頭塌陷前預防和選擇有效的治療方法。而對Ⅱ～Ⅲ期(Ficat分期)治療爭議較多，除上述治療方法外還有記憶金屬網球支架植入、非細胞型組織工程骨聯合鈦棒微創植入、骨小梁金屬重建棒植入等，其主要集中在如何防止股骨頭進一步塌陷，延緩病程的發展。介入治療也不斷成熟起來，因其手術創傷小，操作簡便，效果明顯，患者較愿意接受，其價值正逐漸被人們所認識。對于那些軟骨下骨嚴重塌陷的AVFH患者，宜采取全髖關節置換術。有趨勢表明骨替代材料和輔助生長因子會越來越多地用于治療AVFH。

［1］Fujioka M，Arai Y，Kuribayashi M，et al.Genetic analysis for prevention of steroid-induced osteonecrosis of the femoral head［J］.Clin Calcium，2007，17(6):894-900.

［2］盧江華.中醫治療股骨頭壞死78例［J］.中國當代醫藥，2010，17(32):91-94.

［3］Pritchett JW.Statin therapy decreases the risk of osteonecrosis in patients receiving steroids［J］.Clin Orthop Relat Res，2001，(386):173-178.

［4］Cui Q，Wang GJ，Su CC，et al.The Otto Aufranc Award.Lovastatin prevents steroid induced adipogenesis and osteonecrosis［J］.Clin Orthop Relat Res，1997(344):8-19.

［5］Ludwig J，Lauber S，Lauber HJ，et al.High-energy shock wave treatment of femeral head necrosis in adult［J］.Clin Orthop Relat Res，2001(387):119-126.

［6］Ma HZ，Zeng BF，Li XL，et al.Temporal and spatial expression of BMP-2 in sub-chondral bone of necrotic femoral heads in rabbits by use of extracorporeal shock waves［J］.Acta Orthop，2008，79(1):98-105.

［7］Reis ND，Schwartz O，Militianu D，et al.Hyperbaric oxygen therapy as a treatment for stage-Ⅰavascular necrosis of the femoral head［J］.J Bone Joint Surg Br，2003，85(3):371-375.

［8］Marker DR，Seyler TM，Ulrich SD，et al.Do modern techniques improve core decompression outcomes for hip osteonecrosis［J］.Clin Orthop Relat Res，2008，466(5):1093-1103.

［9］陸茂德.介入治療股骨頭壞死60例臨床分析［J］.中國實用醫藥，2011，6(19):103-105.

［10］史躍，尹文洲，陳啟忠，等.自體骨髓間充質干細胞動脈灌注聯合局部注射治療股骨頭壞死［J］.中國組織工程研究與臨床康復，2011，15(6):1065-1069.

［11］牛東生，白志剛，王維軍，等.非創傷性股骨頭壞死股骨頭局部bFGF與BMP-2mRNA表達的研究［J］.中國矯形外科雜志，2009，15(9):1180-1183.

［12］Marsell R，Einhorn TA.The role of endogenous bone morphogenetic proteins in normal skeletal repair［J］.Injury，2009，40(Suppl 3):4-7.

［13］Asamura S，Muchizuki Y，Yamamoto M，et al.Bone regeneration using a bone morphogenetic protein-2 saturated slow-release gelatin hydrogel sheet:evaluation in a canine orbital floor fracture model［J］.Ann Plast Surg，2010，64(4):496-502.

［14］Kim MG，Shin DM，Lee SW.The healing of critical-sized bone defect of rat zygomatic arch with particulate bone graft and bone morphogenetic protein-2［J］.J Plast Reconstr Aesthet Surg，2010，63(3):459-466.

［15］Floerkemeier T，Thorey F，Daentzer D，et al.Clinical and radiological outcome of the treatment of osteonecrosis of the femoral head using the osteonecrosis intervention implant［J］.Int Orthop，2011，35(4):489-495.

［16］劉朝暉，郭萬首，程立明.鉭棒治療早期非創傷性股骨頭壞死的回歸性研究［J］.中國矯形外科雜志，2011，19(11):904-907.

［17］Varitimidis SE，Dimitroulias AP，Karachalios TS，et al.Outcome after tantalum rod implantation for treatment of femoral head osteonecrosis:26 hips followed for an average of 3 years［J］.Acta Orthop，2009，80(1):20-25.

［18］Fung DA，Frey S，Menkowitz M，et al.Subtrochanteric fracture in a patient with trabecular metal osteonecrosis intervention implant［J］.Orthopedics，2008，31(6):614.

［19］Otsuka M，Nakahigashi Y，Matsuda Y，et al.A novel skeletal drug delivery system using self-setting calcium phosphate cement.7.Effect of biological factors on indomethacin release from the cement loaded on bovine bone［J］.J Pharm Sci，1994，83(11):1569-1573.

［20］Hernigou P，Bachir D，Galacteros F.Avascular necrosis of the femoral head in sickle-cell disease.Treatment of collapse by the injection of acrylic cement［J］.J Bone Joint Surg Br，1993，75(6):875-880.

［21］Wood ML，McDowell CM，Kerstetter TL，et al.Open reduction and cementation for femoral head fracture secondary to avascular necrosis:preliminary report［J］.Iowa Orthop J，2000，20(1):17-23.

［22］徐小良，王坤正，楊增華，等.bBMP-膠原-珊瑚復合人工骨修復股骨頭缺損的生物力學研究［J］.中國骨傷，2001，14(1):17-19.

［23］Mont MA，Rajadhyaksha AD，Hungerford DS.Outcomes of limited femoral resurfacing arthroplasty compared with hip arthroplasty for osteonecrosis of the femoral head［J］.J Arthroplasty，2001，16(8 Suppl 1):134-139.

［24］Ortiguera CJ，Pulliam IT，Cabanela ME.Total Hip arthroplasty for osteonecrosis.matched-pair analysis of 188 hips with long-term follow-up［J］.J Arthroplasty，1999，14(1):21-28.