早期成人股骨頭壞死的微創治療進展

【關鍵詞】 股骨頭壞死；早期干預；微創手術；治療進展

文章編號：1003-1383（2013）04-0610-05 中圖分類號：R681.05 文獻標識碼：A

股骨頭壞死（osteonecrosis of the femoral head，ONFH） 是常見的難治性疾病， 為多種妨礙骨組織血液循環的疾病演變發展的共同結果，常見原因包括創傷、使用激素及酒精等，發病年齡多在20～50歲，常雙側發病，發病率在80%左右，疾病自然進展快，不及時治療常會造成肢體殘疾，影響療效。采用微創手術方法，在ONFH病程的早期階段進行干預治療，是防止ONFH病變進展最有效的手段。近年來國內外采用微創手術治療早期ONFH取得了很大的進步，對解除關節疼痛、預防股骨頭塌陷、延緩關節置換有重大意義。筆者就近年來股骨頭壞死的微創手術治療方法作一綜述。

髓心減壓聯合生長因子及干細胞移植 1.單純髓心減壓術 早期股骨頭壞死患者髖關節疼痛的原因，在于缺血導致的股骨頭髓內壓增高，妨礙壞死區域血液循環的重建，進而致使髓內壓增高，如此惡性循環最終病變進展至不可逆轉階段。髓芯減壓術的原理就是通過微創手術方法鉆孔，破壞股骨頭正常區和病灶區之間形成的反應性新生骨帶這一病理屏障，降低壞死股骨頭內的髓內壓， 改善血液循環， 為股骨頭的再血管化、骨長入及骨修復創造條件，從而緩解疼痛，預防股骨頭塌陷，是治療早期ONFH 最常用的方法之一。髓芯減壓術由Ficat 等于1962年提出，適用于Ficat Ⅰ期和Ⅱ期的患者，并且壞死界限清晰，壞死程度為15%～30%，對Ficat Ⅲ 期以上患者的效果較差。髓芯減壓的方法有大直徑的環鉆減壓和直徑較小的細針減壓兩種。大直徑環鉆髓芯減壓技術使用向股骨頭壞死區鉆孔的環鉆直徑達8～10 mm，鉆孔后還需用刮匙刮除壞死區骨組織，由于鉆孔直徑及刮除范圍較大，嚴重影響股骨頭的力學強度，且容易穿透關節面對關節軟骨造成損害，增加骨關節炎發生的概率。后來人們將減壓通道變細，嘗試采用不同直徑的細針進行減壓，取得了比傳統大直徑環鉆髓芯減壓術相同的止痛效果，且沒有傳統髓芯減壓術容易導致的股骨頭塌陷等系列并發癥。目前細針減壓術常用直徑3～4 mm骨圓針或鉆頭， 進行多次多孔道鉆孔減壓，方法簡單易行，且手術更加微創。Kim等[1]報道應用3 mm細針多次多孔道髓芯減壓并與采用傳統大直徑環鉆減壓進行對照，結果使用細針多通道減壓治療方法，股骨頭塌陷率僅為14.3%，而對照組則高達45%。Lee等[2]也報道采用細針多通道減壓治方法治療早期ONFH， 成功率達到67%。楊靜等人[3]在C型臂X 線機下采用3.2 mm空心環鉆經鉆子下向股骨頭外上鉆孔，平均三個通道鉆孔減壓的方法治療早、中期ONFH 55例（85髖），術后平均隨訪4.8（3.5～9.2）年，采用賓夕法尼亞分期方法，結果成功率Ⅰ期為91%，Ⅱ期為73.5%。

2.髓芯減壓聯合生長因子治療 目前運用于ONFH治療的生長因子主要有BMP、FGF、VEGF等， 髓芯減壓后向股骨頭植入這些生長因子，可進一步誘導成骨，促進血管再生，通過新骨的爬行替代作用，使股骨頭壞死區域能盡快愈合，提高了髓芯減壓術的治療效果。Mont 等[4]對23 例患者施行股骨頭頸部開窗，刮出壞死骨后混合植入自體骨及其含BMP的同種異體骨，術后隨訪36～55個月（平均48個月），優良率達85.71%（Harris評分≥80分），使大部分病人避免了人工髖關節置換手術治療，髓芯減壓術如聯合骨誘導性和成血管性因子植入治療，結果比之前報告的單純髓芯減壓術要好。但目前這些生長因子的應用還處于早期研究階段，生長因子更多的作用機理未能進一步了解，尚需更多大宗臨床病例證實這種治療方法的優越性。

3.髓芯減壓聯合自體骨髓干細胞移植 已報告的可選方法包括骨髓細胞移植、轉基因間充質干細胞移植以及骨髓間充質干細胞（bone marrow stem cells，BMSCs）等生物活性物質移植。具體方法是進行髓芯鉆孔術后，在自體骨或自體骨異體骨的混合骨中植入BMSCs，或是經過動脈灌注及單純經鉆孔灌注BMSCs，利用其能夠分化為成骨細胞及成血管化等特性，豐富股骨頭的毛細血管網，改善血循環，并在骨壞死區域沿新長入的毛細血管形成新生骨修復股骨頭壞死。Gangji 等[5]報道13例（18髖）分組按國際分類法分期為Ⅰ、Ⅱ期的ONFH 患者，移植組行髓芯減壓聯合濃縮自體骨髓單核細胞移植，對照組行單純髓芯減壓術，隨訪24個月后移植組患者疼痛評分，關節癥狀、Lequesne指數和WOMAC指數都顯著下降；隨訪5年對照組進展到第Ⅲ期ONFH髖關節占40%，移植組則僅10%髖關節進展到Ⅲ期，兩組間療效比較具有顯著性差異。可以證實，ONFH的骨內高壓組織水腫、缺血壞死骨內高壓惡性循環內環境，抑制了成骨細胞和骨髓間充質干細胞的生物活性，導致股骨頭再生血管和成骨能力降低，進而對骨壞死修復能力下降，只有在髓芯減壓術后聯合自體骨髓干細胞移植，才能取得療效的最大化。國內張宏軍等[6]治療39髖，治療組采用髓芯減壓聯合自體骨髓干細胞移植24髖，對照組行髓芯減壓松質骨植入治療15髖，結果治療組優良率達87.5%，對照組僅為600%，療效比較具有顯著性差異（P<0.01）。曾湘林等[7]采用相同方法治療早期ONFH，同樣取得了治療組優于對照組的治療結果，為臨床推廣髓芯減壓術后聯合自體骨髓干細胞移植治療ONFH提供了進一步的支持。

植骨和股骨頭內支撐及記憶合金網置入術 1.微創植骨術 通過微創的小切口或工作通道經股骨頸或股骨頭到達壞死病灶，清除死骨，打壓植入自體松質骨、骨髓、BMP的同種異體骨或將它們混合植骨等。這種植骨不需做帶血管蒂的骨瓣移植，它的特點是對壞死區進行微創減壓，為清除股骨頭壞死區死骨而造成的骨缺損提供一定強度的機械支持，同時通過誘導成骨促進壞死區骨修復。雖然不帶血管的骨移植術與單純髓芯減壓手術同為微創手術，但和后者相比創傷較大，一般只用于股骨頭壞死塌陷小于2 mm或細針髓芯減壓手術失敗翻修的病例，目前由于一些金屬內支撐物的出現且較之優點更多而有被取代的可能。手術通常經股骨頭頸部開窗或股骨頸開窗途徑到達股骨頭壞死區，Seyler 等[8]采用股骨頭頸部法治療39例股骨頭壞死髖，充分挖除股骨頭內壞死骨，混合打壓植入自體松質骨、骨髓及BMP7，隨訪24～50個月，平均36個月， 結果顯示：22髖中18例（82%）的FicatⅡ期及17髖中8例（47%）的FicatⅢ期髖病情痊愈，無需行人工關節置換術，成功率高達68%。國內曹斌等人[9]采用股骨頭微創減壓加打壓植骨聯合手術治療ONFH患者61髖，平均隨訪2.2年，術前Harris評分平均（59.74±11.56）分，術后平均（89.75±9.58），X線片顯示未發生塌陷或塌陷無加重的39髖（6393%）。說明該手術方法能夠增加股骨頭的力學支撐強度， 為骨壞死修復創造有利條件，適用于FicatⅡ、Ⅲ期股骨頭壞死的中青年患者，是預防股骨頭壞死塌陷的有效方法之一。

2.鉭棒植入術 金屬鉭重建棒簡稱鉭棒，具有良好的生物相容性，它的孔距較大，接近人體骨小梁的孔距，彈性模量接近人體骨骼，是人體骨小梁最佳替代品，人體骨組織通過長入金屬鉭棒的孔隙中與之融為一體，能在一定程度上避免金屬內固定帶來的應力遮擋。鉭棒植入術是近年來治療ONFH 的新技術， 髓芯減壓術后攻絲植入鉭棒，利用其尾端具有螺紋與股骨粗隆部進行固定，能達到良好的生物固定和機械支撐，相比進行腓骨移植或打壓植骨具有更好的力學支撐，這對于將要塌陷的股骨頭來說，不僅能延緩和避免股骨頭塌陷，還能推遲全髖關節置換的時間，甚至避免了全髖關節置換的可能。鉭棒于2005年獲得FDA 批準，2008年進入中國。國外學者[10，11]最先開展了鉭棒支撐治療早期ONFH的臨床研究，并有長達3～4年時間的隨訪，認為鉭棒治療早期ONFH在緩解關節疼痛，改善關節功能，延緩疾病的進展有較大的意義，且和手術相關的并發癥少。國內張勁松等[12]用兩種方法治療早期ONFH（ Ficat Ⅰ～Ⅱ 期），治療組24 例（29髖）在股骨頭壞死行髓芯減壓后植入多孔鉭金屬棒，對照組19例（19髖）用帶血管蒂的大轉子骨瓣移植修復股骨頭壞死，平均隨訪26個月，兩組Harris評分術后與術前比較有顯著性差異（P<0.05），鉭棒植入相比帶血管蒂的大轉子骨瓣移植治療早期ONFH， 更加微創，早期臨床效果優良，對預防股骨頭進一步塌陷具有更好的效果。朱建辛、佟剛等[13，14]報告鉭金屬棒植入治療早期股骨頭缺血性壞死能有效緩解疼痛、改善髖關節功能、防止股骨頭塌陷，延緩甚至避免人工全髖關節置換，對早期股骨頭壞死（SteinbergⅠ、Ⅱ期）的治療效果是比較滿意，但對疼痛明顯的患者應慎用。

3.記憶合金網球置入 王巖教授設計了一種球形記憶金屬鎳鈦合金網球，在股骨頭頸部開窗進行壞死區骨質清除后，將已經填充自體髂骨的記憶合金網球置入壞死塌陷的股骨頭內，并利用記憶合金網球的特性撐起已塌陷的股骨頭。這種手術不僅適用于Ficat Ⅰ、Ⅱ期ONFH，也可用于股骨頭壞死塌陷小于2 mm或細針髓芯減壓手術失敗的患者。記憶合金網球還能填充自體松質骨、骨髓細胞移植、骨髓間充質干細胞混合異體骨等，促進壞死區的修復，采用此方法治療Ficat Ⅰ、Ⅱ期 ONFH 54髖， 隨訪 12～36個月，總體優良率為88.9%，對62例患者Ficat Ⅰ、Ⅱ期93髖隨訪（72～107個月），保頭率為82.7%[15]。史風雷等[16]利用記憶合金網球內支撐術治療成人股骨頭壞死52例67髖，隨訪1 年以上，結果有43髖（64.2%）未發生塌陷或塌陷無加重，結果顯示記憶合金網球內支架植入后，應力負荷在股骨頭部分得到重新分布，能為股骨頭愈合提供足夠的力學支撐，是治療早、中期股骨頭壞死的有效方法之一。

螺紋骨籠支撐架與髖關節鏡的臨床應用 1.骨籠支撐架植入的臨床療效 楊述華教授或受金屬鉭重建棒的啟發，以同種異體皮質骨為材料，研究設計了一種類似于鉭棒的中空圓柱狀的螺紋骨籠支撐架，相應與之配套的鉆頭和攻絲也和鉭棒植入的工具相似。在髓芯減壓術攻絲后植入同種異體螺紋骨籠支撐架，使骨籠和周圍骨以及近端的軟骨下骨密切接觸，植骨更容易愈合，除了起固定作用外，在力學上也能為股骨頭提供足夠強度的支撐，防止其塌陷。在ONFH疾病進展需行人工髖關節置換的病例，不存在鉭棒取出困難而影響操作的缺點，故在理論上比鉭棒植入具有更多優點，但目前尚缺乏植入螺紋骨籠支撐架和植入鉭棒支撐的生物力學測試及臨床療效對比分析。楊述華等[17]采用髓心減壓及異體螺紋骨籠結合脫鈣骨基質和自體骨植入，治療Ⅰ期和Ⅱ期股骨頭壞死的患者76例（78髖），患者均獲得隨訪24～68個月，術前的平均Harris評分為62.8分，術后平均評分為81.6分，髖關節影像學表現穩定，股骨頭無壞死進展。結果顯示該手術方法治療早期股骨頭壞死臨床效果滿意，有利于骨壞死的修復和重建，且76例中無植骨相關的手術并發癥出現。

2.髖關節鏡結合髓芯減壓術的優點 關節鏡應用于ONFH主要包括兩個方面：一是探查壞死股骨頭塌陷的嚴重程度及關節軟骨面的破壞情況而選擇治療方案；二是對股骨頭壞死進行治療。ONFH髖關節腔內的變化早期可能僅有滑膜組織增生充血、關節積液等病變，后期才出現軟骨面塌陷、骨小梁結構破壞及游離體形成等。股骨頭壞死患者疼痛因素除了髖關節滑膜炎使關節液理化性質異常，對關節軟骨造成損害引起疼痛外，更重要的是關節液內啡肽等致痛物質含量明顯升高而導致疼痛加劇。所以關節鏡清理術有利于沖洗關節腔，清除早期ONFH患者髖關節內致痛物質，同時對滑膜病變進行刨削切除、清除游離體止痛。結合小直徑、多孔道、多次股骨頭髓內鉆孔減壓，則可進一步消除疼痛，改善股骨頭內循環， 延緩股骨頭壞死進程及關節軟骨面塌陷的時間。卓乃強等[18]通過關節鏡下髓芯減壓結合自體松質骨復合BMP 植骨治療早期股骨頭缺血性壞死，并與單純閉合髓芯減壓術進行比較，前者治療早期股骨頭缺血性壞死具有定位準確、清除壞死骨徹底的優點，且能有效緩解疼痛，改善關節功能，延緩股骨頭壞死進程。吉勇、李康養等[19，20]報告髖關節鏡結合髓芯減壓干細胞移植或BAM骨誘導人工骨治療股骨頭缺血性壞死隨訪觀察，早期均獲得了良好的臨床療效，但各家報道病例均較少，觀察時間短，長期療效有待觀察。

旋股動脈藥物介入及腰交感神損毀術 1.旋股動脈藥物介入治療 介入治療是基于非手術療法而開展的一種針對股骨頭壞死原因的微創治療手段。通常以旋股內側動脈作為介入治療的主要靶血管，選擇性穿刺成功后直接經導管灌注擴張血管，將溶栓藥物以及擴血管藥物在監視引導下注入股骨頭供血動脈，溶解血管內形成的脂肪栓及小血栓，使阻塞的微小血管再通，微循環缺血改善，從而促進新骨形成。也可直接將骨髓干細胞的懸浮液通過股深動脈的旋股內、外側動脈以及閉孔動脈注射到股骨頭病變區，使骨髓干細胞獲得充分血供形成骨組織，促進股骨頭供血血管的再生，從而逆轉股骨頭壞死的病程。該方法血管再通率高、可大幅度改善股骨頭血液循環，近期臨床癥狀減輕明顯且操作簡單、創傷小、并發癥少，具有一定的臨床應用價值及推廣價值。張現蒿等[21]對489 例早期ONFH患者進行介入治療，結果全部病例臨床疼痛癥狀均有不同程度的改善。此外，有作者[22]采用直接穿刺股骨頭骨髓置管治療股骨頭缺血性壞死，也取得相似的臨床療效。還有報告采用介入結合經皮髓芯減壓植骨治療股骨頭缺血性壞死，從兩方面解決股骨頭的骨內靜脈回流改善，增加血供，進一步刺激了毛細血管的再生及骨小梁的形成，取得近期較好的臨床療效[23，24]。ONFH的介入治療目前多限于國內開展，國外的報道較少，且國內大部分文章重在ONFH 癥狀改善的報道，而對于延緩股骨頭塌陷，推遲關節置換的時間則缺乏長期隨訪觀察，需進一步研究其確切療效。

2.腰交感神經損毀術的短期療效 腰交感神經損毀術具有長時間擴張血管、增加局部血流量、緩解疼痛等作用，既往臨床上多應用于血栓閉塞性脈管炎、雷諾氏病等缺血性血管疾病，在理論上可解除ONFH的血管痙攣，為此一些學者嘗試將腰交感神經損毀術應用于ONFH的早期病例，取得了短期滿意療效[25]。此外，由于臭氧及玻璃酸鈉具有消除關節腔內無菌性炎癥及鎮痛作用，并且在骨關節炎中應用取得了成功，人們在ONFH患者的髖關節腔內注入臭氧及玻璃酸鈉也取得短期療效。需要注意的是，腰交感神經損毀術，臭氧及玻璃酸鈉注射術治療早期ONFH，只能短期緩解股骨頭壞死的伴隨癥狀如疼痛，對股骨頭壞死進展無法延緩及治愈。

微創外科手術是ONFH保留自身關節的主要治療手段，盡管有多種微創手術方法可供選擇，目前仍無一種理想方法能取得比較滿意的療效。髓芯減壓術仍然是治療早期ONFH 最常用的方法，是其他微創手術治療的基礎。骨髓基質干細胞移植相對具有較好的臨床療效， 需不斷研究證實。對于預防關節軟骨面塌陷的各種支撐手術，鉭棒植入具有療效確定、更微創等特點而應用較廣泛。ONFH治療的重點依然是延緩ONFH中青年患者疾病進展，推遲人工關節置換時間，同時又能滿足他們活動量大及提高生活質量的要求，因此對于早期ONFH治療的研究任重而道遠。

參考文獻[1]Kim SY，Kim DH，Park IH，et al. Multiple drilling compared with standard core decompression for the treatment of osteonecrosis of the femoral head[J].J Bone Joint Surg Br，2004，86（Suppl 2）：149.

[2]Lee MS，Hsieh PH，Chang YH，et al. Elevated intraosseous pres sure in the intertrochanteric region is associated with poorer results in osteonecrosis of the femoral head treated by multipledrilling[J]. J Bone Joint Surg Br，2008，90（7）：852857.

[3]楊 靜，康鵬德，沈 斌，等.小孔徑多通道髓芯鉆孔減壓治療早中期股骨頭壞死[J].中華骨科雜志，2010，30（1）：5861.

[4]Mont MA，Etienne G，Ragland PS. Outcome of nonvascularized bone grafting for osteonecrosis of the femoral head[J].Clin OrthopRelat Res，2003（417）：8492.

[5]Gangji V，Hauzeur JP，Matos C，et al. Treatment of osteonecrosis of the femoral head with implantation of autologous bone marrow cells.A pilot study[J]. J Bone Joint SurgAm，2004， 86（6）：11531160.

[6]張宏軍，高書圖，胡永成，等.髓芯減壓聯合自體骨髓干細胞移植治療股骨頭壞死的早期臨床觀察[J].中華骨科雜志，2010，30（1）：4852.

[7]曾湘林，來全忠. 自體骨髓細胞加自體髂骨結合髓芯減壓術與單純髓芯減壓術治療早期股骨頭缺血性壞死療效分析[J].中國醫學創新，2010，7（11）：154 155.

[8]Seyler TM，Marker DR，Ulrich SD，et al. Nonvascularized bonegrafting defers joint arthroplasty in hip osteonecrosis[J].Clin Orthop Relat Res，2008，466（5）：11251132.

[9]曹 斌，劉永輝，王 穎，等.微創減壓加打壓植骨治療股骨頭壞死的臨床應用研究[J].中國骨傷，2010，23（2）：111113.

[10]Tsao AK，Rober son JR，Chr istie MJ，et al.Biomechenical and clinical evaluation of a porous tantalumimplant for the treatment of earlystag eosteonecrosis[J].Jo int Bone J Surg（Am），2005，87（Suppl 2）：2227.

[11]Fcoerkemeler T，Thorey F，Daentzer D，et al.Clinical and radiological outcome of the treatment of osteonecrosis of the femoral head using the osteonecrosis interventionimplant[J].Int Orehop，2011，35（4）：489495.

[12]張勁松，楊述華，許偉華，等.兩種不同方法治療早期股骨頭壞死臨床療效比較[J].實用骨科雜志，2010，16（5）：333336.

[13]朱建辛， 王 躍 ，鄧俊才，等.病灶清除后打壓植骨聯合多孔鉭金屬棒植入治療早期股骨頭缺血性壞死[J].中國修復重建外科雜志，2011，25（11）：13351338.

[14]佟 剛，趙鑒非，戴 軍，等.多孔重建鉭棒內固定治療早期股骨頭壞死療效觀察與分析[J].中國骨與關節損傷雜志，2012，27（10）：882884.

[15]Wang Y，Chai W，Wang ZG，et al.Superelastic cage implantation：a new technique for treating os teonecrosis of the femoral head with midterm followups[J].JA rthroplasty，2009，24（7）：10061014.

[16]史風雷，呂夫新，李曉輝，等.內支撐術治療成人股骨頭壞死的臨床觀察和有限元分析[J].中國骨與關節損傷雜志，2008，23（3）：186188.

[17]楊述華，吳星火，楊 操，等.髓心減壓及異體骨籠結合脫鈣骨基質治療股骨頭壞死臨床研究[J].中國矯形外科雜志，2008，8（16）：449452.

[18]卓乃強，萬永鮮，魯曉波.關節鏡下微創綜合治療早期股骨頭缺血性壞死[J].中國修復重建外科雜志，2012，9（26）：10411044.

[19]吉 勇， 張 勇， 劉麗蘭，等.髖關節鏡結合髓芯減壓干細胞移植治療股骨頭缺血性壞死的臨床研究[J].濱州醫學院學報，2012，35（4）：262264.

[20]李康養，黃永翔，李艷玲，等.鏡下髓芯減壓BAM骨誘導人工骨治療股骨頭壞死的臨床研究[J].海南醫學院學報，2012，18（11）：15571559，1562.

[21]張現嵩，王志剛，于春玲，等.股骨頭缺血性壞死的介入治療[J]. 當代醫學，2009，15（17）：334.

[22]劉 淼，陳興燦，陸洪江，等.直接穿刺股骨頭骨髓置管治療股骨頭缺血性壞死的臨床研究[J].浙江臨床醫學，2012， 14（12）：14871489.

[23]陳勇喜，農新盛，黃 超.介入結合經皮髓芯減壓植骨治療股骨頭缺血性壞死[J].臨床骨科雜志，2012，15（5）：511513.

[24]余利民，凌 坤，邵 明，等.三聯療法治療中青年早期股骨頭缺血壞死的臨床療效觀察[J].實用骨科雜志，2012，18 （8）：736738.

[25]瞿群威，朱少銘，丁愛萍，等.腰交感神經毀損術治療股骨頭缺血性壞死臨床研究[J].中國疼痛醫學雜志，2012，18（9）：572574.