钽棒植入术治疗早期非创伤性股骨头坏死的临床研究

作者:韦标方[1] 曾平[1] 
单位:山东省临沂市人民医院[1]
摘要:目的 探讨应用髓芯减压和钽棒植入术治疗早期非创伤性股骨头坏死的临床疗效及适应证。 方法 对16例16髋早期非创伤性股骨头坏死患者应用髓芯减压和钽棒植入术治疗,16例患者平均随访10个月。根据ARCO分期,Ⅰ期病变6髋,其中ⅠB 3髋,ⅠC 3髋;Ⅱ期病变9髋,ⅡB 4髋,ⅡC 5髋;Ⅲ期病变1髋,为ⅢA期。根据Harris髋关节评分系统进行手术前后的关节功能评价,根据ARCO分期系统进行影像学评价。 结果 影像学无1例进展,Harris评分由术前67~85分(平均76分)增加到85~100分(平均91分),优良率100%。结论 采用髓芯减压加钽棒植入术治疗早期非创伤性股骨头坏死,增加了股骨头负重区软骨下骨的机械支撑,可阻止影像学进展,缓解症状,近期疗效满意。

关键词:非创伤性股骨头坏死;早期;钽棒;手术;临床研究

Clinic Study on Early Nontraumatic Osteonecrosis of the Femoral Head with Implantation of a Porous Tantalum Rod
WEI Biao-fang , ZENG Ping
(Linyi City People’s Hospital, Linyi,China,276003)
Abstract: Objective To explore the curative effects of tantalum rod insertion for nontraumatic osteonecrosis of the femoral head at early stage. Methods 16 hips of 16 patients received tantalum rod insertion.16 hips of 16 patients received follow up surveys for average 10 months. According to the grading system of the Association Research Circulation Osseous(ARCO) as stageⅠB 3 hips,stageⅠC 3 hips,ⅡB 4 hips,ⅡC 5 hips,ⅢA 1 hip.The curative effects were evaluated according to Harris Scoring system as well as the radiography grading system of ARCO. Results 16 hips of 16 patients recovered quite well,without radiography improvement.The Harris scores rose from the preoperative 67~85(average of 76)to postoperative 85~100(average of 91).Conclusion The implantation of tantalum rod proves to have good curative effects in the short-term treatments.It can prevent the development of the necrosis femoral head by direct mechanical support and relieve the symptoms.
Key words: Nontraumatic osteonecrosis of the femoral head; Early stage; Tantalum rod; Procedure; Clinic study

作者简介:韦标方(1964-),男,山东省临沂市人,临沂市人民医院股骨头专科学科带头人,博士后合作导师,青岛医科大学硕士生导师,副主任医师,临沂市中西医结合学会股骨头坏死专业委员会主任委员,已发表专业论文20篇。

   非创伤性股骨头坏死(nontraumatic osteonecrosis of the femoral head,NTONFH)是一种多病理机制,最终达到同一转归,导致骨髓细胞缺血和骨细胞坏死的多因素疾病。NTONFH仍是骨科领域难治的常见病,多见于20~50岁的年轻患者,自然病史研究显示,未经治疗、坚持负重的股骨头坏死患者,约有80%在1~4年内发生股骨头塌陷,继发髋关节骨性关节炎[1]。
   对于早期NTONFH,保留股骨头是首选的目标;但是,如何实现这个目标至今仍未达成共识。单纯髓芯减压术可减轻骨内压力、改善骨内微循环,但缺乏软骨下骨的结构性支撑,结果不确定;而带血管腓骨移植需要扩大手术过程且供区致病率高及康复期延长[2]。钽棒是近年来治疗早期NTONFH的一种全新选择,具有减压、结构性支撑、微创的特点,且无取骨部位并发症。我院自2008年4月~2009年9月采用髓芯减压和钽棒植入术治疗早期NTONFH 16例16髋,取得了良好的近期疗效,现总结报告如下。
1 资料与方法
  1.1 一般资料 病例资料来源于我院股骨头坏死专科2008年4月~2009年9月诊
   断为NTONFH的住院患者,共16例16髋,术前均在我院拍摄双髋关节正蛙位片及双髋关节MRI检查,采用髓芯减压和钽棒植入术治疗。其中男10髋,女6髋。年龄20~53岁,平均34岁。双侧坏死15例,单侧坏死1例,均为一侧采用髓芯减压、钽棒植入术治疗,双侧坏死15例中另一侧均采用头颈开窗、病灶清除、打压植骨、异体腓骨支撑术治疗。病因为:激素性5例,酒精性9例,特发性2例。根据国际骨循环研究会(ARCO)骨坏死的分期标准[3],Ⅰ期病变6髋,其中ⅠB 3髋,ⅠC 4髋;Ⅱ期病变9髋,其中ⅡB 4髋,ⅡC 5髋;Ⅲ期病变1髋,为ⅢA期。16例均有髋关节疼痛,疼痛至手术时间为1~6个月。坏死范围测定参照Koo等[4]测量股骨头坏死指数方法,≤30%共13髋,>30%~≤45%共3髋。坏死部位测定根据2001年日本骨坏死分型[5]:B型5髋,C1型11髋。术前采用Harris髋关节评分系统[6]进行评分:优, 90~100分;良,80~89分;可,70~79分;差,<69分。
  1.2 材料
   钽棒由金属钽制成,具有人体松质骨结构特点的蜂窝状立体棒状结构,孔隙率为75%~80%,孔直径平均为430μm,弹性模量与人腓骨相似,能承受生理负荷,具有生理性应力分布和高摩擦稳定性,对股骨头提供结构性支撑,刺激骨修复,增强坏死区的再血管化并避免出现应力遮挡。钽棒的外形设计为一10mm直径的圆柱体,长70~130mm(以5mm递增),末端螺纹部分粗14mm,长25mm。半球形尖端可抵抗压力及支撑软骨下骨,而末端螺纹部分可与骨质产生高摩擦力,使植入物位置稳定[7]。钽棒由Zimmer公司提供。
  1.3 手术方法
   采用连续腰麻加硬膜外麻醉,将患者置于可透视的骨科手术床上,患侧髋部垫高20°,患肢维持外展中立位固定。常规消毒铺巾。髋关节外侧切口,大粗隆顶点下方1cm向远端延伸约长4cm纵形切口,逐层切开暴露股骨近端外侧骨皮质。根据MRI及X线片判断股骨头坏死的部位,确定中心隧道的位置。在C臂X线机监视下将直径3.2mm导针从粗隆下2cm经股骨颈钻入到股骨头软骨下的坏死区中央,注意不要穿透关节面。先后用直径8 mm、9mm的空心钻头沿导针钻开股骨外侧骨皮质,经股骨颈继续沿导针钻入至软骨下骨约5mm处,退出钻头,注意保留钻出的新鲜松质骨,在穿透或去除坏死骨之前可取组织活检,用弯头刮匙各个方向彻底清除骨坏死区死骨,最后用10mm的空心钻扩髓。将保留的部分新鲜松质骨填塞至清除死骨后的空腔,打压结实,插入深度测量器测量所需钽棒的长度,测量应尽量精确,避免钽棒露出外侧皮质而刮擦软组织。用特制的丝攻顺时针攻丝,拧入钽棒直至距离软骨下骨约5mm处。冲洗,逐层缝合伤口。
  1.4 术后处理
   术后常规预防性抗感染3天,静脉滴注川芎嗪注射液2周,根据对侧坏死程度,可术后3天扶双拐保护下负重,3~6个月后逐步负重行走。
  1.5 随访 术后1、3、6、9、12、18个月定期进行随访检查,拍摄双髋正蛙位片。根据Harris髋关节评分标准进行临床疗效评价、术后X线片骨坏死进展情况进行影像学疗效评价。
2 结果
   手术时间20~45min,平均30min。术中失血量30~100ml,平均70ml。术后16例疼痛完全或者明显缓解。所有患者没有伤口感染、转子下骨折、神经损伤和深部血管栓塞等并发症发生。16例全部获得随访,随访3~20月,平均10月。Harris评分术前67~85分(平均76分),其中优4,良3,优良率为43.75%(7/16),术后85~100分(平均91分),其中优9,良7,优良率为100%(16/16)。手术前后优良率比较差异有统计学意义(P<0.05)。16个髋关节影像学表现保持稳定,术前15髋ARCOⅠ期、Ⅱ期未进展至ARCO Ⅲ期,术前1髋ARCO ⅢA期塌陷未加重。部分患者病灶区域逐渐再骨化, 股骨头轮廓光滑,对临床疗效均满意, 已基本恢复正常工作和生活。
3 讨论
  3.1 保留患者自身股骨头的治疗方法 早期NTONFH的治疗目的是要阻止坏死进程、防止软骨剥脱及关节面塌陷的发生。最常用的为股骨头髓芯减压和带血管腓骨移植,钽棒为最新采用的一种方法。髓芯减压的效果各家报道不一。Stulberg等[8]以Harris评分为指标发现其成功率为70%,与此形成的对比是Koo等[9]在一项临床随机试验中发现72%患者的影像学表现加重;带血管腓骨移植治疗ONFH的成功率较高,有报道称其5年成功率达90%,18年成功率为52%。带血管腓骨移植的主要问题在于并发症发生率高。腓骨部分切除后15%的患者出现中到重度疼痛,42%的患者出现下肢不稳,37%患者出现无力,只有39%的患者无症状[10]Shuler[11]等比较了24例采用钽棒植入术与21例带血管腓骨移植患者,平均随访39月,生产率分别为86%和67%。在生存患者中,前者均为好或优,而后者只有17%为好或优。前者无并发症,后者有4例发生并发症。Tsao等[7]对113髋ONFH (Steinberg Ⅰ期17髋,Ⅱ期96髋)行钽棒植入术为起点,以髋关节翻修术为终点,术后3个月、6个月、1年、2年、3年和4年髋关节生产率分别为97.8%、97.8%、85.3%、79.1%、72.5%、72.5%。本研究结果平均随访10个月,髋关节的生存率为100%,与国外文献报道结果相近。其中1例单侧ARCO ⅢA期特发性股骨头坏死患者,术后随访20个月,股骨头塌陷无进展,患者疼痛消失,已正常行走(见图A-F)。9例酒精性股骨头坏死诊断明确后均已戒酒,5例激素性股骨头坏死无慢性系统性疾病需要继续使用糖皮质激素治疗。
  3.2 对此治疗方法的几点体会 ① 手术适应症选择:病人年龄<55岁,无慢性系统性疾病,没有或仅有轻度静息痛,ARCO Ⅰ~Ⅱ期股骨头坏死,坏死范围<45%;ARCO ⅢA 期的患者也可尝试应用此方法治疗,但坏死范围宜<45%,坏死部位为A、B或C1型,外侧柱完整,术后可以提供有效支撑,防止股骨头塌陷或塌陷进一步加重。② 髓芯减压必需彻底,既清除死骨,又降低骨内压,促进了骨内循环的重建,有利于再血管化和骨小梁形成。③ 在扩孔过程中注意保留新鲜松质骨,并将其植入彻底刮除死骨后的空腔至剩下合适的钽棒隧道。这样即有利于保证钽棒植入后的稳定,又可对软骨下骨板起到支撑作用,因为自体松质骨中含有丰富的骨髓基质干细胞,具有较好的骨诱导、骨传导和骨生成特性。④ 手术钻入导针、空心钻头及攻丝时均应在透视监测下操作,切勿穿透关节面,破坏软骨下骨板的结构。⑤ 钽棒植入的最佳位置在坏死区中央并到达软骨下5 mm,以便其接触并支持软骨下骨板。⑥ 钽棒外侧头必需避免突出皮质以免刮擦软组织引起疼痛。⑦ 钽棒的强度、疲劳性及初始稳定性较骨移植好,钽棒周围组织长入迅速,能获得早期稳定并允许早期完全负重。我们这组的病例为NTONFH,16例患者中15例为双侧坏死,另一侧的负重时间得根据坏死程度及修复情况,对于ARCO Ⅲ期患者,仍建议扶拐保护3~6个月。
   我们的早期临床研究结果显示:髓心减压、钽棒植入治疗早期非创伤性股骨头坏死,能减轻股骨头骨内压,对股骨头提供结构性支持,促进坏死区再血管化,避免应力遮挡并消除骨移植及其并发症,具有微创、恢复快、操作简单的优势,患者Harris评分及影像学表现等方面均令人鼓舞,为临床治疗早期股骨头坏死提供了一个新选择。因为应用时间尚短,其远期效果还待大样本长期随访研究。

参考文献

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[3] ARCO(Association Research Circulation Osseous).Committee on Terminology and Classification[J].ARCO News,1992,4:41-46.
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