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陈哲峰 三甲
陈哲峰 副主任医师
江苏省人民医院 骨科关节病区

保髋手术的前世,今生及未来

保髋手术的前世、今生及未来

江苏省人民医院 骨关节科

陈哲峰

各位朋友,你们好!

鉴于目前保髋变成一个逐渐热门的话题,越来越受到医生和患者的重视,但是由于相关信息来源的局限,因此存在很多的认识误区!通过与国外同道的学习交流及对于目前最新文献的阅读,结合自己这几年的实践,对于保髋我有了一个全新的认识!下面我将给大家讲一个关于保髋手术的故事,故事的题目叫:保髋手术的前世、今生及未来。江苏省人民医院骨科关节病区陈哲峰

俗话说:以史为鉴,我们首先来了解一下关于保髋手术的历史。其实,保髋手术并不是当代才出现的。早在2000多年前,我们现代医学的鼻祖——希波克拉底,就在他的著作里记载了矫正人类骨骼畸形的手术尝试。最初的截骨矫形手术是用来矫正骨折的畸形愈合,但由于在千年前,医生们只能使用夹板石膏之类的外固定材料固定重新打断的畸形愈合的骨头,所以治疗过程及其痛苦,这个技术并没有广泛的推广。直到1925年,Smith-Petersen发明了用于治疗股骨颈骨折的三翼钉,使髋部截骨内固定成为可能。McMurray于1935年首次使用股骨截骨内固定手术治疗髋关节骨关节炎获得成功。随后这种手术在世界范围内得到推广,直到1970年之前,许多患者通过这种手术获益。

但是,在1970年,国际骨科学界发生了一件足以影响随后50年的事件——人工全髋关节置换术的出现。由于这种手术相对简单,10-20年的疗效确切,当时绝大多数的医生都推荐髋关节疾病的患者接受这一手术,即使是非常年轻的患者,医生们也不再给他们进行截骨保髋手术。在当时的大环境下,保髋截骨手术迎来了它的穷途末路。

然而,我们必须认识到这样一个理论事实:我们现代人的髋关节是经过数百万年进化而来,是能满足我们任何活动需要的、完美的关节,而即使到今天,人工全髋关节才发展了40余年,它根本不可能完全模拟我们自己天然的髋关节!

事实上,人工全髋关节置换术在随后的使用中也暴露出了许多问题,尤其在年轻患者需要进行体力劳动和活跃的生活方式上面,人工关节表现出诸多限制,使用寿命也不理想。这些原因直接导致了1980年左右保髋手术的复兴。我把1980年到现在称为:保髋手术的今生!

释一行禅师说过:我们唯一能触碰的只能是今生,它将是我们通向未来的门户。下面就让我们来详细了解一下保髋手术的今生。

现代保髋手术虽然秉承了其原来的目标——保留原来的髋关节,但是其核心知识以及发生了翻天覆地的进化,目前包括了六大核心理念(技术),它们是:1. 对于股骨头血供的重新认识;2.髋关节的安全脱位技术(外科脱位技术);3.股髋撞击症(FAI)的概念;4.FAI的治疗;5.基于延长支持带血管瓣技术的股骨头、颈截骨术;6.先天性髋关节发育不良的截骨手术。

首先,让我们来重新认识一下股骨头的血液供应。我们所有的骨科医生都在各种经典的教科书上学过关于股骨头血供的知识,而且这也是一个合格的骨科医生必备的知识——股骨头的血液供应来源于4支血管,旋股内侧动脉、旋股外侧动脉、小凹动脉和股骨近端滋养动脉。旋股外侧动脉和旋股内侧动脉在股骨颈基地部吻合形成一个动脉环,一起供应股骨头的血供。我们一代代的医生就这样机械的背诵着这些乏味的名词,从而变成我们骨子里不会遗忘的知识,但是,我们从没有人对这个知识提出过疑问。我们真正的认识股骨头的血供吗?这4支动脉各分别供应股骨头多少的血供?哪个更为主要?吻合存在吗?就像历史上延续数千年的地球为中心的谬论注定被哥白尼推翻一样,在我们骨科保髋界也注定会出现一位堪比哥白尼式的人,他注定会推翻我们骨科界奉为“金科玉律”(谬论)。这一次,历史选择了后来鼎鼎大名的Ganz。成为一名大师一定不能拘泥于前人的经验,平庸的医生可能对工作中一些微小的细节差异视而不见,就像人们对于苹果落地视而不见一样,直到牛顿从中悟出了万有引力的存在。Ganz在手术中发现股骨头的血供可能存在与既往理论不符的情况,他并没有选择视而不见或者拿患者的解剖变异为借口,而是对经典理论提出了怀疑。为了验证他的推测,他和他的研究团队进行了一系列的尸体解剖研究,并得出了一项惊人的结论——原来关于股骨头血供的认识是完全错误的!2000年他把他的研究结果发表在J Bone Joint Surg Br 2000年82卷05期 第 679-83 页。论文的标题为Anatomy of the medial femoral circumflex artery and its surgical implications.(旋股内侧动脉的解剖及外科运用)。我们来看一看Ganz给我们的结论是什么:旋股内侧动脉深支供应股骨头血供的80%,小凹动脉只供应股骨头圆韧带附着的附近极少量区域,旋股外侧动脉不参与供应股骨头血供!!不存在股骨近端滋养动脉供应股骨头!!不存在旋股外侧动脉和旋股内侧动脉之间的吻合交通支!!这篇颠覆性的文章出现开启了现代保髋的元年!

很多人一定会对“股骨头血供重新认识开启了现代保髋的元年”这个结论提出质疑,这真的有那么伟大神奇吗?以往骨科医生在做髋关节手术的时候会采用各种各样的手术入路(切口),这些经典的入路包括Smith-Petersen入路,Watson-Jones入路,Hardinge入路,Moore入路等等,这些入路的作用就是达到我们人体最深的一个关节---髋关节。这些入路做关节置换手术都是非常优秀的入路,但是如果使用它们来进行保髋手术(不切除股骨头),常常会导致股骨头坏死的发生,而由于以往对于股骨头血供理解的偏差,医生们也不能解释为什么采用经典手术入路会导致股骨头坏死,这种情况一直阻碍着骨科医生对于保髋手术的追求。因此我们的骨科医生急需要一种全新的安全的手术入路来处理各种髋关节疾病。这个历史重任又当仁不让的落到了我们伟大的Ganz肩上。由于率先重新认识了股骨头的血供, Ganz团队于2001年又在学术界放出了震撼性的第二弹:《Surgical dislocation of the adult hip a technique with full access to the femoral head and acetabulum without the risk of avascular necrosis.》(J Bone Joint Surg Br. 2001 Nov;83(8):1119-24.)。翻译过来的名称就是:成人髋关节外科脱位入路:一项能够完全到达股骨头和髋臼而没有股骨头缺血坏死风险的技术。这一手术入路的出现让骨科医生可以安全的、得心应手的处理各种股骨头和髋臼疾病,也为其后的保髋理念和技术的出现进一步铺平了道路。在这里我们来简单了解这个手术入路,它是基于股骨头血供的特殊分布,安全的避开了最重要的旋股内侧动脉的深支,从而达到保护股骨头血供。先采用髋部外侧切口,切开皮肤及皮下组织后,把股骨大转子进行斜行截骨,把髋关节外展肌和股外侧肌保留在截骨块上,然后将这一肌肉骨块结构推向前方,从前方暴露髋关节囊,Z字型打开关节囊,就可以安全的把股骨头从髋臼里面脱位出来,进行各种股骨头和髋臼疾病的处理,手术结束后再把股骨头复位回髋臼,修补关节囊,螺钉固定骨块即完成手术。这个入路的优点为:360°显露股骨头,360°显露髋臼,无股骨头缺血性坏死风险。也有很多的髋关节医生称它为髋关节万能入路!正是有了这个入路,我们髋关节医生才有充分的信心来完成各种高难度的髋关节矫形手术,也为进一步阐明髋关节疾病的发生机理提供了可能。

历史上,骨科医生们对于髋关节的骨关节炎发生机理一直知之甚少,为什么好好的股骨头用用就坏了?为什么髋关节间隙会狭窄?为什么髋关节会长骨刺了?我们的骨科先辈们就得找理由来告诉病人啊,所有就发明了原发性骨关节炎、特发性骨关节炎这些名词,意思就是告诉你:你的髋关节不耐用,早早就用坏了!病人如果得了这种病,以前只能痛苦终生,现在当然可以换人工关节来缓解痛苦。由于机理不清,预防髋骨关节炎的发生也就无从谈起了。50年前,Murray等发现股骨头颈处的隆起畸形与以后的髋关节骨关节炎的发生有明确的因果关系,Solomon 和 Harris等人甚至把这种股骨头颈隆起畸形命名为枪柄样畸形(就像左轮手枪的把手)。但是这些鼎鼎大名的骨科医生并没有对这个问题深究下去,而其后的一辈辈的骨科医生也对这个现象没有再进一步探究。当然在此不是批评前辈们不努力不作为,实在是医学不昌明,股骨头血供都没有搞清,怎么给股骨头做手术都没有搞清,搞不清股骨头畸形和髋骨关节炎是有其历史必然性的。当然,既然2000年开启了现代保髋元年,我们知道股骨头血供了,我们会安全打开髋关节了,手术当中可以直接看到股骨头在髋臼里面是怎么运动的了,因此对于股骨头颈畸形和髋骨关节炎之间的准确关系也注定会被阐明。2003年,我们保髋界的哥白尼、牛顿、爱因斯坦------最最伟大的Ganz放出了震撼性的第三弹:《Femoroacetabular impingement: a cause for osteoarthritis of the hip》. (Clin Orthop Relat Res 2003;417:112–120.)。翻译过来就是:“股骨髋臼撞击症---髋关节骨关节炎的一个原因”。人们要问了:股骨髋臼撞击症是个什么鬼?髋关节医生一般叫它:股髋撞击症、FAI。很多懂行的病友会叫髋撞击、盂唇撕裂等。那我们来详细了解一下FAI,大家都知道,我们的髋关节是由髋臼包裹着股骨头形成,髋臼是一个深深的窝,股骨头是一个球型,通过一个细一点的股骨颈连接到股骨(大腿骨)上,我们进行日常运动时,股骨头在髋臼里面进行各个方位的转动而毫无阻碍,如果我们的股骨颈不是细的,而是出现了局部的隆起,在活动的时候这块异常的隆起就会撞击髋臼的边缘,甚至会进入髋臼里面,这样长年累月的撞击就会导致髋臼边缘的一圈密封圈-----盂唇,和髋臼里面的保护层----软骨出现损坏,这样我们的髋关节就会疼痛,髋臼和股骨头的软骨(润滑保护层)就会损坏,然后就是恶性循环,髋关节越磨越坏,导致间隙狭窄,骨刺增生,这就是骨关节炎。通过研究,医生们发现FAI一共分为三型,第一型就是上面讲到的股骨头颈异常隆起引起的,我们称之为凸轮型(cam型)。第二型是由于髋臼发育异常引起的,正常的髋臼是朝前开口的,这是适合我们人类屈曲髋关节需要的,当我们屈髋关节时,股骨颈不会和髋臼的前壁撞击,但有的患者髋臼开口朝后了,屈曲髋关节时候就会撞击,还有的患者是由于髋臼太深,深髋臼会把股骨头过度的包容,导致股骨头活动范围变小,这样当做正常的屈髋动作时也会发生股骨颈和髋臼前方撞击,我们把这些统称为钳夹型撞击(pincer型),第三型就是两种畸形都存在,我们称之为混合型撞击。Ganz等阐明了FAI和髋骨关节炎之间的明确关系,为预防髋骨关节炎的发生奠定了基础。

下面就是现代保髋的第四大核心理念,FAI的治疗。我们上面已经提到了,外科脱位技术可以很好的显露股骨头和髋臼,因此通过外科脱位可以处理股骨头颈任何地方的隆起,把这些畸形隆起磨削掉,恢复正常的解剖形态。如果髋臼盂唇撕裂了,因为外科脱位360°暴露髋臼,所以可以很方便的使用锚钉来固定修补盂唇。而对于钳夹型撞击,我们就要分情况来处理了。如果是髋臼太深引起的撞击,我们需要使用外科脱位技术,360°显露髋臼,然后把一圈盂唇全从髋臼上割下来,使用工具把多出来的髋臼磨掉一圈,恢复正常的深度后最后把盂唇全部再固定到髋臼上面,这样就恢复了正常的股骨头和髋臼的解剖关系。如果是髋臼前上方有隆起引起的钳夹型撞击,可以外科脱位把髋臼多余的骨头磨平,在固定盂唇治疗。但对于一种特殊类型的钳夹型撞击——髋臼开口整体朝后(全局后倾),我们需要使用PAO截骨手术来改变髋臼整体的朝向,后面我还会详细阐述。

近年来髋关节镜在治疗FAI领域也越来越热,由于它是一种微创手术,只需要体表几个小小的37.5px左右的切口,把镜头和手术器械进入髋关节内,可以处理一些髋关节疾病,受到一部分医生和患者的推崇。因为髋关节是一个很深在的关节,周围有发达的肌肉,需要特殊的牵引床强力牵引下肢,把股骨头和髋臼之间造成人为的半脱位,产生一个间隙,才可以插入镜头和器械进行观察操作。髋关节镜可以进行股骨头颈前方隆起的磨削成型,也可以进行髋臼局部磨削和盂唇的缝合固定。另外由于髋关节周围有很多的重要血管神经,髋关节镜的手术切口通常位于前方和外侧,有严格的定位,否则可能会损伤这些重要结构。因此髋关节镜在处理髋关节疾病时髋关节内有极大的盲区,它只能适用于某些部位的FAI治疗,目前盲目推崇髋关节镜在髋关节疾病中的地位是不科学的。目前世界范围内开展髋关节镜的时间并不长,可以这么说:全世界范围内,髋关节镜最终术式还没有完全定型,医生还在努力探索这项手术技术,在未来这项技术将越来越成熟完善。

以往对于股骨头骨骺滑脱、复杂畸形和股骨颈的畸形,骨科医生往往束手无策,偶有挑战者进行股骨头股骨颈截骨矫形手术,例如Dunn这位先驱,做了这方面的尝试(Dunn DM. The treatment of adolescent slipping of the upper femoral epiphysis. J Bone Joint Surg Br. 1964;46:621–629.)。这种手术后来就以Dunn这位先驱的名字来命名,叫Dunn氏技术。但是基于时代的限制,术后股骨头坏死几率极高。因此极少有医生愿意尝试这种手术,广大的患有这种疾病的患者无法得到有效的治疗,最后只能寄希望于关节置换术。直到2001年,再一次由我们的Ganz(无语了)基于股骨头血供重新认识和外科脱位技术(《Surgical dislocation of the adult hip a technique with full access to the femoral head and acetabulum without the risk of avascular necrosis.》(J Bone Joint Surg Br. 2001 Nov;83(8):1119-24.)),对Dunn氏技术进行了改良,称为改良Dunn氏技术(为了对先驱致敬,咱们谦逊的Ganz大师没有把它叫做Ganz技术,哈哈)。实际上这项技术的学名叫做:利用延长支持带血管瓣的关节内截骨矫形技术。这就是现代保髋的第五大技术。具体来说:在外科脱位的基础上,综合对于股骨头血管走向的全面把握,把股骨头颈上方走形的旋股内侧血管深支终末支(上支持带血管)和下方的旋股内侧血管恒定分支(下支持带血管)连同股骨颈表面薄薄一层骨膜袖套样剥开,把股骨头和股骨颈安全的裸露出来,就可以进行各种股骨头颈手术了,包括股骨头截骨、股骨颈截骨、缩小股骨头、股骨头骨骺滑脱等以前看起来匪夷所思的手术了。

现代保髋第六大核心技术:髋关节发育不良的治疗。先天性髋关节发育不良(CDH)现在已经更名为发育性髋关节发育不良(DDH),一般分为轻度和重度,重度一般在幼年就表现出股骨头脱出髋臼,患儿跛行明显,一般都到儿科医生那儿治疗去了。我们这里说的是成人髋关节发育不良,也就是髋臼浅,股骨头还在髋臼里面,但是髋臼没有完全覆盖住股骨头的这部分患者。我们站立行走奔跑时,应力是通过股骨头和髋臼均匀接触传导的,而在DDH的情况下,股骨头只与髋臼的上方边缘产生接触,这样应力集中在一个很小的区域,就会导致上方的盂唇撕裂,软骨磨损,最终发生髋关节骨关节炎,只能接受人工关节置换手术。这个发病机制我们的前辈在20世纪初就认识到了,也做了不懈的努力,例如Spitzy于1923年提出的髋臼造盖术,Colonna于1932年提出的Colonna髋关节成型术,Chiari于1955年提出的髋臼截骨术,以及接着出现的Salter,Steel截骨术,均取得了一定的效果,但目前最流行的治疗成人DDH的手术方式是:日本学派的RAO(髋臼旋转截骨术)和欧洲派的PAO(髋臼周围截骨术)。RAO由于髋臼截骨块小,髋臼可能会出现骨坏死,截骨线随机性,容易破坏关节面,无法打开关节囊进行股骨头畸形处理,所有只能属于小众。而为大部分骨科医生接受认可的还属PAO。这个手术还有一个名称,叫伯尔尼截骨。也就是根据它的发明地——瑞士伯尔尼大学附属医院来命名的。这个医院有个保髋鼎鼎大名的人物,叫Ganz(晕)。就是他发明的。实际上他早在80年代就开始做这个PAO了,1988年抛出了一篇重磅论文:《A new periacetabular osteotomy for the treatment of hip dysplasias. Technique and preliminary results》. Ganz R1, Klaue K, Vinh TS, Mast JW. Clin Orthop Relat Res. 1988 Jul;(232):26-36. 翻译过来题目叫:治疗髋关节发育不良的一种新的髋臼周围截骨术——手术技术及初期疗效。但有人会问了,为什么把这个早就出现的PAO放在现代保髋元年以后呢?因为元年后才提出了FAI的概念,现在保髋界发现大多数的DDH患者,同时合并凸轮样撞击,合并有盂唇撕裂,所有现代的PAO技术已经不是原来的PAO了,还加了一个步骤,就是保护股骨头血供,打开关节囊,进行股骨头颈成型手术和盂唇修补手术。所有我把现代PAO技术归为现代保髋手术的第六大技术。PAO手术的原理就是通过前方的一个切口,进行髂骨,坐骨,耻骨,保留髋臼后柱的截骨,将髋臼从骨盆里面游离活动起来,然后调整髋臼的位置,满足股骨头上方的覆盖,在用螺钉把髋臼固定起来,同时根据需要打开关节囊,进行股骨头成型和盂唇修补手术。它的优点包括单一的手术切口,直行的可重复的骨盆截骨,保留了外展肌,髋臼的大范围校正,后柱的保留而不需要外固定,保证了髋臼骨块的血运,可同时打开关节囊进行关节内探查,有利于女性患者的怀孕和阴道分娩。PAO一经推出就风靡世界,各国均有开展,目前世界范围内已有多家中心报道了PAO治疗成人DDH的20年疗效观察,髋关节总体生存率70%以上。什么意思?也就是说,20年前接受PAO手术的DDH患者,到今天仍有70%以上的人还在使用自己原来的髋关节!是不是很惊人?不要忘了,当时手术适应症把握的可没有今天这么严格,当年早期医生做PAO的时候严重的骨关节炎也都在做的,如果按照现在这么严格的标准,一定要关节退变程度轻的患者才能接受手术的话,那20年的生存率可就远远不止70%咯!

以上就是对于现代保髋技术的一个总结。可以看到当代的髋关节医生对于我们的髋关节的知识已经取得了巨大的进步,但是如果我们开始沾沾自喜那就大错特错了!做为一个合格的医务工作者,我们必须要清楚未来的路应该怎么走。目前保髋手术在世界范围内和国内的影响力均太小,很多的关节医生对保髋手术持观望或敬而远之的态度,除了一方面是这些手术难度大,学习曲线陡峭,风险大以外,还有一方面就是目前绝大多数的关于保髋手术的文献大多数是一些回顾性研究,证据等级比较低。目前医学界公认的是高证据级别的前瞻性随机对照研究。所有未来所有的髋关节医生都应该对保髋手术进行这种研究,来进一步肯定保髋手术的疗效。可喜的是世界上很多大的髋关节中心正在做这一项事情,有望在不久的将来为我们的保髋手术正名,使这项手术技术在全球范围内推广,惠及所有的患者。

还有一个重要的问题就是影像学对于软骨质量评估技术的滞后,目前还没有一个好的手段来评估我们的髋关节软骨到底质量如何,由此带来的结果就是无法给患者提供一个治疗选择的标准,什么时候可以保?什么时候就不适合保了?我觉得这是一个最大的问题,困惑着患者,同样也困惑着医生,未来保髋界应该在这方面努力,发明出更好的手段来检测软骨质量。

保髋手术不是几家大的中心的专利,这项可以造福全球髋关节疾病患者的技术必须得到推广,以往的推广力度不够(原因不明),在未来,保髋手术在所有的髋关节医生的共同努力下一定会向各级医院来推广,尤其是在亚洲,在中国,髋关节疾病是高发地区,随着这项技术的推广,进步,我相信:我们会让患者不甚完美的髋关节变得更完美,让与生俱来的的髋关节走得更远更好!

2016年6月24日星期五

江苏 南京

真诚赞赏,手留余香
陈哲峰
陈哲峰 副主任医师
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