股骨頭壞死體外沖擊波治療進展

姜倩倩，白 嵐，李樹祝

股骨頭壞死 （osteonecrosis of the femoral head，ONFH）是骨科常見、難治性疾病，多發于30～50歲中青年人，發病率和致殘率高。多認為與外傷、類固醇激素、系統性紅斑狼瘡、乙醇、凝血障礙疾病、低脂血癥、髖關節手術、股骨頭內血供障礙、甚至基因多樣性等危險因子有關[1]。體外沖擊波治療（extracorporeal shock wave therapy，ESWT） 是一種優于其他微創的非侵入性治療技術，是一種安全、可靠、痛苦小的治療方法。基礎研究和臨床觀察已證實體外沖擊波治療骨折延遲愈合及不愈合、股骨頭壞死安全有效[2]。 Ludwig 等[3]認為ESWT對骨循環研究會（ARCO）壞死分期低的患者（Ⅰ期和Ⅱ期）有很好的治愈率，23%患者可以延緩全髖關節置換的手術時間。現就ESWT治療ONFH的研究進行綜述。

1 ESWT主要作用機制

ESWT在作用于股骨頭時，壓力逐漸減少，測量其對股骨頭內10 mm壓力時，大約有50%，因此其作用完全可以到達壞死區從而實現對ONFH的有效治療[4]。主要作用機制可能有：①機械應力效應：機械刺激產生生物力學效應，具有促進細胞增殖與代謝，刺激微血管再生和增強組織修復能力，使硬化骨裂解，促進骨的愈合；②應力壓電效應：ESW在非均質性物體（如大部分實質器官）中傳播時因介質聲學特性和機械特性的差異而形成拉力梯度，在物體內部產生剪切力，對組織和細胞產生應力作用，改變病損處的電位，活化了骨細胞，促進新骨和骨痂形成；③空化及成骨效應：高能沖擊波使介質中含有小的氣泡急速膨脹，導致組織發生微創、微小骨折及血腫形成，誘導血管化發生，增強膜內化骨及加速軟骨化骨；減輕局部炎癥反應，促使疾病愈合；④代謝激活效應：可能是由直接的機械效應引起的，一方面壓力波可以改變離子通道，使神經膜的極性發生變化，通過抑制去極作用產生鎮痛效應；另一方面，壓力波可以激活細胞內外離子交換過程，加速清除和吸收代謝分解的終產物。

2 基礎研究

動物實驗表明ESWT可促使成骨細胞骨鈣蛋白、骨橋蛋白及膠原蛋白的基因表達，促進新生骨的形成[5]。用ESWT治療ONFH 1個月后，血漿中氧化亞氮水平明顯升高，促血管生長因如血管內皮生長因子（VEGF）、血管性血友病因子（vWF）、成纖維細胞生長因子（FGF）、骨形態發生蛋白（BMP－2）、骨鈣蛋白、堿性磷酸酶、胰島素樣生長因子（IGF）明顯升高，而骨形成抑制因子（Dkk－1）、轉化生長因子－β1（TGF－β1）、可溶性細胞間黏附因子（sICAM－1）、可溶性血管細胞黏附因子－1（sVCAM－1）均降低。說明ESWT局部治療可明顯升高血漿NO水平，起到抗感染作用，使病變區域的新陳代謝得到改善，促進血管和新骨生成[6]。研究認為ESWT干預能升高兔激素性ONFH血漿中骨保護素（OPG），局部壞死區OPG表達增強，可以促進成骨細胞再生及抑制破骨細胞的生成和其破骨功能，進而促進新生骨的形成[7]；血漿中血管內皮素－1含量降低，促進瀕臨壞死骨的修復和再生，防止骨塌陷的出現[8]。 ESWT可誘導骨髓間充質干細胞（BMSCs）向成骨細胞分化并趨向成熟；ESWT主要通過上調核心結合因子α1（Cbfα1）基因的表達而增加堿性磷酸酶活性和骨鈣素含量，從而發揮體外震波促進ONFH患者BMSCs成骨分化和血管新生的作用。適當強度的ESWT可促進激素性股骨頭缺血性壞死患者非骨壞死區骨髓間充質干細胞增殖，并誘導其向成骨細胞方向分化[9]。

3 臨床應用

3.1 單純 ESWT 應用 Vulpiani等[10]用 ESWT 36 例 ONFH患者，結果表明ARCO分期Ⅰ、Ⅱ期患者療效明顯優于Ⅲ期患者。隨訪24個月后，Ⅰ、Ⅱ期患者影像學無明顯改變，15例Ⅲ期患者中有10例接受了關節手術治療，ESWT能減輕疼痛，延緩病變進一步發展。孔繁榮等[11]應用體外沖擊波治療股骨頭缺血性壞死36例42髖，以X線透視股骨頭壞死區在體表投影為中心選取1～2個沖擊點為定位聚焦，治療前及治療3、12個月后髖關節行影像學檢查及髖關節Harris評分，結果35髖取得了良好的效果，其中治愈6髖，顯效13髖，有效16髖，無效7髖。經隨訪1年后觀察無復發，無股骨頭進一步塌陷現象。治療后3個月Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 期髖關節Harris評分均較治療前總均分提高。魏立友等[12]運用體外沖擊波療治療ARCO（股骨頭壞死國際分期）Ⅰ、Ⅱ期患者118例，治療后3、6、9個月的VAS評分明顯下降，表明體外沖擊波對消除早期ONFH的疼痛等臨床癥狀效果肯定。治療后3、6、9個月的髖關節功能不斷改善，Harris關節評分與治療前比較差異有統計學意義，證明體外沖擊波治療ONFH能較好的改善髖關節功能，在一定時間內效果穩固。體外沖擊波治療早期ONFH具有療效顯著、無創傷性等優點，是值的廣泛研究推廣的治療ONFH的方法。云文科等[13]采用體外沖擊波治療成人股骨頭缺血壞死45例，有效率84.4%，與髓芯減壓術治療的效果基本相近，但ESWT具有經濟、痛苦小、無創傷及并發癥少、條件要求低的特點。梁衛東等[14]研究發現體外沖擊波治療股骨頭壞死后疼痛評分、Harris評分與治療前比較均有明顯改善。患者的骨關節積液及股骨頭內下MRI T2像的水腫高信號明顯改善，沖擊波治療可延緩股骨頭缺血壞死的病理改變，提高患者的生活質量。

3.2 與其他療法合用

3.2.1 聯合手術 邢更彥等[15]采用 ESWT聯合自體骨髓干細胞移植治療ONFH，ESWT聯合自體骨髓干細胞移植治療ONFH在Harris評分明顯優于單純ESWT組以及單純骨髓干細胞移植術，聯合療法組3年時股骨頭塌陷率明顯低于單純治療組。ESWT、自體骨髓干細胞移植以及二者結合治療ONFH均能較好地防止或延緩股骨頭的塌陷，達到保髖治療的目的。翟磊等[16]采用ESWT聯合鉆孔減壓術治療50例ONFH患者，與單純鉆孔減壓術治療對比，結果MRI檢查顯示股骨頭壞死區域明顯縮小，髖關節Harris評分顯著改善，部分患者達到治愈，效果明顯優于單純鉆孔減壓術治療組，說明ESWT聯合鉆孔減壓在早中期ONFH的治療方面有顯著療效。趙斌等[17]利用ESWT結合同種異體皮質骨釘植入術治療54例ONFH患者，結果顯示ESWT結合同種異體骨釘術后隨訪股骨頭塌陷12髖，塌陷率為30%，療效優于單純ESWT治療。劉林等[18]采用ESWT同時應用3.0 mm克氏針低速手搖鉆進行多孔道向股骨頭髓內鉆孔減壓，治療股骨頭缺血性壞死83例，療效顯著，髖關節屈伸和內外旋轉功能明顯改善，無感染和血管神經損傷等并發癥，無股骨頭進一步塌陷現象。

3.2.2 聯合中醫療法 崔亮界[19]將76例早中期ONFH患者中醫辨證分型為三型論治，配合體外沖擊波以股骨頭壞死區及其邊緣為靶位沖擊治療，有效率達93.3%。張濤[20]采用ESWT配合銀質針松解術治療ONFH 64例，治療后3、6個月時進行療效評定，影像學顯示有效率為78%。髖關節及周圍軟組織疼痛基本緩解或消失，功能改善明顯者44例；疼痛有所緩解，功能有所改善者20例，臨床有效率為100%。陳可新等[21]根據《中醫病證診斷療效標準》進行辨證分型，采用中藥熏洗配合ESWT青中年股骨頭缺血性壞死36例，優良率為82.35%，VAS評分由治療前的平均 8.24分下降到平均1.08 分，影像學分期穩定率為 84.3%。

綜上所述，ESWT相對于外科手術，具有經濟方便、非侵入性、治療周期短、并發癥少、治療風險低等優點。上述研究表明ESWT股骨頭缺血性壞死、促進破壞區愈合有確切療效。但并非所有ONFH患者都適用于ESWT，臨床治療時應嚴格掌握適應證。另外要注重ESWT對成人ONFH的基礎研究，進一步探討ESWT生物學效應的感知和應答、多種細胞因子以及多種信號轉導通路之間相互作用，為各種原因導致的ONFH提供理論基礎。提高ESWT與其他療法的綜合運用，為患者提供理想的保髖治療方法。

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