股骨头坏死治疗的现代进展

作者:李子荣[1] 
单位:中日友好医院[1]

概述

  股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)是世界范围内难治性骨科常见疾患。对该病的自然病史研究显示,未经有效治疗,约80%的ONFH患者在1~5年内将发生股骨头塌陷,一旦发生塌陷,则多数患者会进展为髋关节骨性关节炎,不得不行人工关节置换术。由于ONFH患者多数为中青年时发病(美国平均38岁,中日友好医院1016例患者平均34.1岁),而人工关节置换术的长期疗效(≥20年)仍难预料,因此,许多患者一生中将面临2~3次置换手术。这将给患者和社会带来沉重的负担。因此,探讨保存患者自身关节的有效治疗方法,推迟甚至避免人工关节置换术是当前国内外骨科医师努力的方向。

   近年来,有关治疗ONFH的新方法不断涌现,但仍有许多难题尚待挑战。

ONFH患者要取得保存关节治疗的优良疗效,其前提是早期诊断、早期治疗,针对患者年龄、职业、自身需求、坏死体积、坏死部位及自身修复的病理类型等制订个体化的治疗方案。

   由于绝大多数ONFH患者早期(ARCO 0、I期)无临床症状和体征,导致此期的患者不会到骨科医师处就诊,因此,要获得I期的患者,只有对高危人群(应用糖皮质激素、长期大量酗酒、自身免疫性疾病等)进行核素骨扫描及MRI扫描。但是,这一点目前在我国尚难以施行。至于0期病例,目前尚处在探索性阶段。因为对0期的定义还不明确,探索的技术主要是采用分子影像的核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)技术,包括动态增强性MRI(Dynamic contrast-enhanced MRI,DCE-MRI),磁共振弥散加权成像(Diffusion-weighted imaging,DWI)及MRI显示的股骨颈脂肪含量等技术预测是否会发生ONFH,目前离临床应用尚有距离。

   到骨科就诊的ONFH患者多数已进展到Ⅱ期,甚至Ⅲ期。根据笔者的经验,如果患髋疼痛较重,有痛性跛行,内旋活动受限,或强力内旋时疼痛加重,则多数已进展到Ⅲ期,部分患者X线片未能显示软骨下骨折影像,但MRI显示股骨头、颈及转子部广泛骨髓水肿,而对这些患者行计算机化断层扫描(computerized tomography,CT),三维观察(正、侧及轴线位),能发现软骨下骨折。临床上根据X线片诊断为Ⅱ期的患者,实质上相当数量的患髋已进展到Ⅲ期(ARCO ⅢA)。

    CT扫描除可较清楚地显示软骨下骨折外,也可显示自身修复的类型。根据动物实验的病理观察,股骨头坏死后,自身修复即启动,但各患者的修复类型不一,目前认为,可分为有限修复、破坏性修复、及重建性修复。约70%的ONFH表现为有限修复,其CT影像特点为在坏死灶远端呈现厚薄不一的硬化带,包绕坏死灶,坏死病灶中有散在的点状硬化。破坏性修复为多处囊变,修复性骨硬化少。重建性修复显示为较多的硬化,囊性改变少。

治疗方法

  近十年来,对ONFH的治疗新方法有下述几种。

2.1 药物治疗

  药物对ONFH的干预及对早中期患者的疗效是肯定的,但单独应用的疗效仍难预料。

  由于非创伤性ONFH患者多存在高凝低纤溶倾向,因此,在发病早期应用抗凝血药,增加纤溶的药物对阻止病变进展有帮助。Glueek应用依诺肝素60 mg/日对23例Ⅰ、Ⅱ期ONFH患者进行治疗,治疗12周,随访2年以上,14例无进展,9例失败。

   增加成骨细胞活性而减少破骨细胞活性的药物对ONFH的修复会有帮助。目前,国内外广泛地应用双磷酸盐制剂,已有疗效肯定的报道。日本学者应用阿仑磷酸盐治疗ARCO Ⅰ期、Ⅱ期和Ⅲ期早期股骨头坏死,将25例患者36髋分为治疗组(5 mg/日)和对照组,随访至少12个月,结果显示,对照组股骨头塌陷6髋,治疗组仅塌陷1髋,两组的塌陷病例均为坏死面积C型者,实验室显示,治疗组Ⅰ型胶原的N-末端肽及碱性磷酸酶活性下降,表明破骨细胞减少。国内董天华等采用左旋多巴治疗Ⅱ、Ⅲ期的股骨头坏死,部分患者症状明显改善且股骨头塌陷减少。

   对严重急性呼吸器官综合征(SARS)Ⅰ期股骨头坏死患者采用抗凝、活血化瘀,减少破骨细胞活性、保护软骨及电磁场等综合治疗3~6月,对146例患者随访6年,股骨头进展到塌陷者仅28例,明显少于国外有关自然病史研究显示的股骨头塌陷数,证明早期采用包括药物在内的综合治疗的疗效是肯定的。

2.2 体外冲击波(extracoporeal shock wares,ECSW)

  体外冲击波最先用于治疗长骨骨不连获得成功。近十年试用于治疗股骨头坏死。对Ⅰ、Ⅱ期ONFH的疗效是肯定的。台湾王清贞报告,45例57髋分为ECSW(24髋)及髓心减压植骨(28髋)两组,经至少2年随访,结果显示ECSW组病灶从Ⅱ期进展至Ⅲ期(股骨头塌陷)较病灶消散的病例明显优于髓心减压组。需强调的是,应用ECSW治疗ONFH,应是高能量机器(electrohydraulic OssaTro Orthotriptor)在全麻下超声或X线引导下进行。麻醉后,根据X线片或CT片显示的坏死区,选择4点(一般在坏死区与正常区交界区),每点1500脉冲共计6000脉冲,进行一次性冲击治疗。主要并发症为血管和神经损伤,治疗时应定位避开。其它还有腹股沟区的瘀斑、出血点、肿胀和血肿。治疗后应用双拐部分负重4-6周。应用治疗运动末端病等网球肘、跟腱炎、肩周炎的低剂量冲击波对ONFH无效。

2.3 浓集自体骨髓干细胞移植

  研究显示,非创伤性ONFH患者股骨近端包括股骨头内骨髓基质细胞(bone marrow stem cell, BMS’c)数量下降,成骨能力降低,而髂骨区却基本正常。鉴于此,法国医生Hernigou首先采用浓集自体骨髓基质细胞注入股骨头坏死区,116例189髋ONFH,经平均12年(10-15)随访,显示临床治愈Ⅰ期94%,Ⅱ期84%。中日友好医院骨坏死中心对2004年起实施的144髋中获得1-4年随访的59髋研究显示优良率为79.6%(Harris评分≥80)。

   此种治疗可单独用于Ⅰ、Ⅱ期坏死病灶小(ARCO分期中的A、B型)的ONFH患者,对坏死面积大(C型)的ONFH患者,单独应用此法的疗效不佳,可用于其它治疗方法的补充。

治疗方法为多点吸取髂骨骨髓血150~250 ml,应用血液分离仪(Cobe 2991),离心后将骨髓中有核细胞分离浓集(应达106~108/ml)成30~50 ml,股骨头坏死区细针(3~3.5 ml直径)多处钻孔,将浓集的骨髓血注入股骨头内,保护下负重4~6周,并辅以相应的药物治疗。

   此种治疗方法简单、创伤小,可单独应用或作为其它治疗的补充,年龄以55岁以下为好。禁忌证为贫血、局部及全身感染。

2.4 多孔钽钉支撑

  采用多孔材料将钽喷涂形成多孔钽在骨科的应用日趋广泛。由于钽金属具有类似松质骨的弹性模量和良好的亲骨性,故又称骨小梁金属。多孔钽钉应用股骨头坏死部位支撑,目的是防止股骨头塌陷。

    美国Tsao等最先将多孔钽钉用于股骨头坏死治疗,对98例113侧髋关节1~4年的随访显示,22髋失败,改为人工全髋关节置换术,其余均维持关节功能。中日友好医院骨坏死中心自2008年4月引入此技术,并进行了改良,目前已植入53髋股骨头坏死,至今尚无失败病例。根据临床应用的经验,钽钉支撑较适用于Ⅰ、Ⅱ期股骨头坏死。关键是应将钽钉打入股骨头前外侧的坏死区,离软骨下骨0.5 cm较合适。宜在C形臂监视下进行,因为钽钉一旦穿入关节后退非常困难。

Tanzer等对Tsao研究中的17例失败病例作全髋关节置换术,取出的股骨头作扫描电镜及病理检查,结果显示,在正常骨区骨组织能较好地长入钽钉,但坏死骨区绝无新骨长入,失败的主要原因系软骨下骨骨坏死灶未修复而发生骨小梁断裂,同时钽钉支撑仅占坏死区范围的21%(6%~58%),支撑力不够也是失败的原因之一。

   有研究者认为,多孔钽钉支撑能代替腓骨植入(带血管或不带血管),但实际上并不完全一致,因为腓骨直径大(16~19 mm),而多孔钽钉仅12 mm,因此,支撑面会明显少于腓骨植入。两种方法共同的不足是软骨下坏死骨不能修复,坏死骨无新骨长入,当然,带血管自体腓骨植入有供区的损伤和潜在的并发症,技术复杂费时,而钽钉植入则简单得多且无供区损伤。

根据国外文献及笔者的经验,多孔钽钉较适用于ARCO Ⅰ、ⅡBC期的患者,对ⅢA期的患者应用时宜慎重。

2.5 保存患者自身关节手术治疗的挑战和对策

虽然,目前的治疗方法众多,但存在的共同问题是支撑力不够和坏死部分修复不良,据对各种手术治疗失败后取出的股骨头的研究显示,不管是植入带血管的自体腓骨还是髂骨,如果血管吻合好,则植入骨本身可存活,但无新骨从存活的腓骨或髂骨长入周围的坏死骨,特别是软骨下骨区。目前的许多新技术,如浓集自体骨髓干细胞移植在动物实验中显示可修复软骨下骨板,特别是加入某些促进成骨减少破骨的细胞因子,修复能力明显增强。因此,笔者认为,提高保存自身关节的治疗效果,应重视个体化的选择和多种方法同时应用(表1)。

2.6 人工关节置换术的新进展和选择

  尽管保存自身关节的技术在不断进展,由于股骨头坏死早期诊断仍不能普及,多数患者来骨科就诊已属中、晚期坏死,因此,仍有相当比例的股骨头坏死患者不得不接受人工关节置换术。即使已行股骨头保头手术者,长期观察仍难逃避人工关节置换术。因此,人工关节置换术仍是股骨头坏死治疗的重要选择。近十年来,人工关节置换术在设计、材料、技术等方面有较大进展,为股骨头坏死患者带来福音。

2.6.1 双动人工关节置换术 

日本学者仍对较多的ⅢB期、ⅢC期患者选用,效果良好,但国内及欧美较少采用,因为有大约30%的患者术后仍有腹股沟疼痛。

  金属对金属表面置换术,用于股骨头坏死的适应范围有限,因为股骨头坏死可深达2~4 cm,清除坏死灶后股骨头缺损较大,靠骨水泥充填,金属杯的固定效果会受影响。因此,MOM表面置换术仅限用于年龄较轻(<55岁),坏死较表浅(冠、矢状面图像重建CT显示坏死灶深度<2 cm)者。生育期女性及肾功能不良者禁用。

2.6.2 金属对金属大头全髋人工关节置换术 

在股骨头坏死的适应范围较宽。此关节的优点是术后活动范围大、稳定,因此,可较好地满足中年股骨头坏死的患者。目前最大的顾虑为金属磨损颗粒的副作用,如过敏反应及致癌性等问题,所以选用时应该慎重。

2.6.3 改进承重面的全髋关节置换术仍是晚期股骨头坏死患者的首选 

目前,多数学者的意见是选用非骨水泥髋臼杯和股骨柄假体,应用改进的承重面(陶瓷对陶瓷,陶瓷头对第二代高交联超高分子聚乙烯髋臼内衬),20年的假体存留率可达85%~90%。因此,对50岁以上的患者,用此类人工关节置换术顾虑比较少。

三  总结

  目前,股骨头坏死的诊断和治疗仍是难题,早期诊断、早期治疗和多种技术综合应用可提高保存自身关节的疗效。如果患者股骨头已塌陷,疼痛较重,已严重影响患者的生活质量和劳动能力,及时选择合适的人工关节置换术仍是上策。


    2012/3/13 9:45:22     访问数:1029
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