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朱述浪 三甲
朱述浪 副主任医师
九江学院附属医院 骨科

股骨头坏死

 

股骨头坏死(ONFH)又称股骨头缺血性坏死(AVN),是骨科领域常见的难治性疾病定义:ONFH是股骨头血供中断或受损,引起骨细胞及骨髓成分死亡及随后的修复,继而导致股骨头结构改变,股骨头塌陷,关节功能障碍的疾病。九江学院附属医院骨科朱述浪
ONFH可分为创伤性和非创伤性两大类,前者主要是由股骨颈骨折、髋关节脱位等髋部外伤引起,后者在我国的主要原因为皮质类固醇的应用及酗酒。
 

诊断标准
专家建议综合日本厚生省骨坏死研究会(JIC)和Mont提出的诊断标准,制定我国的诊断标准。

一、主要标准 1、临床症状、体征和病史:以腹股沟和臀部、大腿部位为主关节痛,髋关节内旋活动受限,有髋部外伤史、皮质类固醇应用史、酗酒史。2、X线片改变:股骨头塌陷,不伴关节间隙变窄;股骨头内有分界的硬化带;软骨下骨有透X线带(新月征,软骨下骨折)。3、核素扫描示股骨头内热区中有冷区。4、股骨头MRI的T1加权相呈带状低信号(带状类型)或T2加权相有双线征。5、骨活检显示骨小梁的骨细胞空陷窝多于50%,且累及邻近多根骨小梁,有骨髓坏死。

二、次要标准 1、X线片示股骨头塌陷伴关节间隙变窄,股骨头内有囊性变或斑点状硬化,股骨头外上部变扁。2、核素骨扫描示冷区或热区。3、MRI示等质或异质低信号强度而无T1相的带状类型。

符合两条或两条以上主要标准可确诊。符合一条主要标准,或次要标准阳性数≥4(至少包括一种X线片阳性改变),则可能诊断。


各诊断方法要点
可通过询问病史、临床查体、X线摄片、磁共振成像(MRI)、核素扫描、计算机体层成像(CT)等方法对股骨头坏死进行诊断。
一、临床诊断 应仔细询问病史,包括髋部外伤、应用皮质类固醇、饮酒或贫血史等。对临床症状要明确疼痛部位、性质、与负重的关系等。查体应包括髋关节旋转活动情况。
股骨头坏死早期临床症状并不典型,内旋髋关节引疼痛是最常见的症状。股骨头塌陷后,可出现髋关节活动范围受限。
体征 :局部深压痛,内收肌止点压痛,部分病人轴叩痛可呈阳性。早期由于髋关节疼痛、Thomas征、4字试验阳性;晚期由于股骨头塌陷、髋关节脱位、Allis征及单腿独立试验征可呈阳性。其他体征还有外展、外旋受限或内旋活动受限,患肢可以缩短,肌肉萎缩,甚至有半脱位体征。伴有髋关节脱位者还可有Nelaton线上移,Bryant三角底边小于5cm,Shenton线不连续。

二、X线摄片X线片对早期(0、I期)ONFH诊断困难,对II期以上的病变则可显示阳性改变,如硬化带、透X线的囊性变、斑点状硬化、软骨下骨折及股骨头塌陷等。推荐取双款后前位(正位)和蛙式侧位进行X线摄片,后者能更清楚显示股骨头坏死区的改变。

 

股骨头坏死成x表现

三、MRI 典型ONFH的T1加权相改变为股骨头残存骨骺线,临近或穿越骨骺线的蜿蜒带状低信号区,以及低信号带包绕高信号区或混合信号区。T2加权相可出现双线征(double line sign)。专家建议的扫描序列为T1及T2加权,对可疑病灶可另加T2抑脂或短T1反转恢复(STIR)序列。一般采用冠状位与横断面扫描,为了更精确估计坏死体积,以及更清楚显示病灶,可另加矢状位扫描。轧增强MRI对早期ONFH检测特别有效。

四、核素扫描 核素扫描诊断早期ONFH敏感性高而特异性低。采用99锝二磷酸盐扫描若出现热区中有冷区即可确诊。但单纯核素浓度(热区)则应与其他髋关节疾病鉴别。此检查可用于筛查病变及寻找多部位坏死灶。单光子发射体层成像(SPECT)可增强敏感性,但特异性仍不高。

五、CT 对于II、III期病变,CT检查可清楚显示坏死灶的边界、面积、硬化带、病灶自行修复及软骨下骨等情况。CT显示软骨下骨折的清晰度与阳性率优于MRI及X线片,加用二维重建可显示股骨头冠状位整体情况。CT扫描有助于确定病灶及选择治疗方法。

股骨头坏死ct表现
鉴别诊断
对具有类似的X线改变或MRI改变的病变,应注意鉴别。
一、具有类似X线改变疾病的鉴别诊断 1、中、晚期骨关节炎:当关节间隙变窄,出现软骨下囊性变时可能会混淆,但其CT表现为硬化并有囊形变,MRI改变以低信号为主,可据此鉴别。2、髋臼发育不良继发骨关节炎:股骨头包裹不全,髋臼线在股骨头外上部,关节间隙变窄、消失,骨硬化、囊变,髋臼对应区出现类似改变,与ONFH容易鉴别。3、强直性脊柱炎累及髋关节:常见于青少年男性,多为双侧骶髂关节受累,其特点为HLA-B27阳性,股骨头保持圆形,但关节间隙变窄、消失甚至融合,故不难鉴别。部分患者长期应用皮质类固醇可合并ONFH,股骨头可出现塌陷但往往不严重。4、类风湿关节炎:多见于女性,股骨头保持圆形,但关节间隙变窄、消失。常见股骨头关节面及髋臼骨侵蚀,鉴别不难。

二、具有类似MRI改变疾病的鉴别诊断
1、暂时性骨质疏松征(ITOH):可见于中年男女性患者,属暂时性疼痛性骨髓水肿。X线片示股骨头、颈甚至转子部骨量减少。MRI可见T1加权相均匀低信号,T2加权相高信号,范围可至股骨颈及转子部,无带状低信号,可与ONFH鉴别。此病可在3-6个月内痊愈。
2、软骨下不全骨折:多见于60岁以上老年患者,无明显外伤史,表现突然发作的髋部疼痛,不能行走,关节活动受限。X线片示股骨头外上部稍变扁,MRI的T1及T2加权相显示软骨下低信号线,周围骨髓水肿,T2抑脂相显示片状高信号。
3、色素沉着绒毛结节性滑膜炎:多发于膝关节,髋关节受累少见。累及髋关节的特点为:青少年发病,髋部轻中度痛伴有跛行,早、中期关节活动轻度受限。CT及X线摄片可显示股骨头、颈或髋臼皮质骨侵蚀,关节间隙轻、中度变窄。MRI示广泛滑膜肥厚,低或中度信号均匀分布。
4、股骨头挫伤:多见于中年有髋关节外伤史患者,表现为髋部痛及跛行。MRI位于股骨头内的T1加权相中等强度信号、T2加权相高信号,内侧较多。5、滑膜疝洼(synovial herniation pit):此为滑膜组织增生侵入股骨颈部皮质的良性病变,MRI示T1加权相低信号、T2加权相高信号的小型圆形病灶,多侵蚀股骨颈上部皮质,通常无症状。

分期 股骨头坏死一经确诊,则应做出科学的分期诊断,以指导制定合理的治疗方案,准确判断预后。专家建议采用ARCO分期、Steinberg分期及Ficat分期。

 

 

Steinberg分期

 

Marous 分期法

 

x线表现:

 

还是x线表现

 

MRI表现:

 

CT表现:

 

 

 

MRI:还是放在一起吧

 

股骨头坏死的治疗
目前尚无一种方法能治愈不同类型、不同分期及不同坏死体积的ONFH。制订合理的治疗方案应综合考虑分期、坏死体积、关节功能以及患者年龄、职业等。

股骨头坏死的非手术治疗 要注意非手术治疗ONFH的疗效尚难预料。

一、保护性负重 学术界对于该方法能否减少股骨头塌陷仍有争论。使用双拐可有效减少疼痛,但不提倡使用轮椅。

二、药物治疗 适用于早期(0、I、II期)ONFH,可采用非类固醇消炎止痛剂,针对高凝低纤溶状态可用低分子肝素及相应中药治疗,阿仑磷酸钠等可防止股骨头塌陷,扩血管药物也有一定疗效。

三、物理治疗 包括体外震波、高频电场、高压氧、磁疗等,对缓解疼痛、促进骨修复有益。 股骨头坏死的手术治疗 多数ONFH患者会面临手术治疗,手术包括保留患者自身股骨头手术和人工髋关节置换术两大类。保留股骨头手术包括髓芯减压术、植骨术、截骨术等,适用于ARCOI、II期和III期早期,坏死体积在15%以上的ONFH患者。如果方法适当,可避免或推迟行人工关节置换术。

一、股骨头髓芯减压术(core decompression) 建议采用直径约3mm左右细针,在透视引导下多处钻孔。可配合进行自体骨髓细胞移植、骨形态蛋白(BMP)植入等。此疗法不应在晚期(III、IV期)使用。

二、带血管自体骨移植 应用较多的有带血管腓骨移植、带血管髂骨移植等,适用于II、III期ONFH,如应用恰当,疗效较好。但此类手术可能导致供区并发症,并且手术创伤大、手术时间长、疗效差别大。

三、不带血管骨移植 应用较多的有经股骨转子减压植骨术、经股骨头颈灯泡状减压植骨术等。植骨方法包括压紧植骨、支撑植骨等。应用的植骨材料包括自体皮松质骨、异体骨、骨替代材料。此类手术适用于II期和III期早期的ONFH,如果应用恰当,中期疗效较好。

四、截骨术 将坏死区移出股骨头负重区,将未坏死区移出负重区。应用于临床的截骨术包括内翻或外翻截骨、经股骨转子旋转截骨术等。该方法适用于坏死体积中等的II期或III期早、中期的ONFH。此术式会为以后进行人工关节置换术带来较大技术难度。
 

 

五、人工关节置换术 股骨头一旦塌陷较重(III期晚、IV期、V期),出现关节功能或疼痛较重,应选择人工关节置换术。对50岁以下患者,可选用有限股骨头表面置换、金属对金属的表面置换或双动股骨头置换。此类关节成形术为过渡手术,能为日后翻修术保留更多的骨质,但各有其适应症、技术要求和并发症,应慎重选择。

人工关节置换术对晚期ONFH有肯定疗效,一般认为,非骨水泥型或混合型假体的中、长期疗效优于骨水泥型假体。股骨头坏死的人工关节置换有别于其他疾病的关节置换术,要注意一些相关问题:1、患者长期应用皮质类固醇,或有基础病需继续治疗,故感染率升高;2、长期不负重、骨质疏松等原因导致假体易穿入髋臼;3、曾行保留股骨头手术,会带来各种技术困难。
另外还有:死骨清除骨水泥填充股骨头重建术

另外,学术界对无症状的ONFH治疗存在争议,有研究认为对坏死体积大(>30%)、坏死位于负重区的ONFH应积极治疗,不应等待症状出现。

不同分期股骨头坏死的治疗选择
对于0期非创伤性ONFH,如果一侧确诊,对侧高度怀疑0期,宜严密观察,建议每6个月进行MRI随访。
I、II期ONFH如果属于无症状、非负重区、病灶面积<15%,可严密观察,定期随访;有症状或病灶>15%者,应积极进行保留关节手术或药物等治疗。
IIIA、IIIB期ONFH可采用各种植骨术、截骨术、有限表面置换术治疗,症状轻者也可保守治疗。
IIIC、IV期ONFH患者中,如果症状轻、年龄小,可选择保留关节手术,其他患者可选择表面置换、全髋关节置换术。

疗效评价
对ONFH的疗效评价可分为临床评价和影像学评价,临床和影像学改变在同一患者并不完全同步,故应分别评价。临床评价采用髋关节功能评分(如Harris评分、SF-36评分等),应根据相同分期、相似坏死面积、相同的治疗方法逐例评价。影像学评价可应用X线片,采用同心园模板观察股骨头外形、关节间隙及髋臼变化。II期以内的病变评估应有MRI检查资料。

关节镜检查:可在早期通过关节镜直接观察股骨头关节表面并对其病变作出评估。根据关节镜下关节表面的情况将股骨头缺血坏死分期(如下表),并根据关节软骨表面情况决定进一步的治疗方案。如果关节面完整,可做关节清理髓芯减压带血管腓骨移植等保留股骨头手术,如果关节表面已经分层或者关节表面情况确实不允许保存股骨头者,则可行关节置换术。

股骨头缺血坏死关节镜分期标准:
分期  镜下所见
Ⅰ期  关节面正常
Ⅱ期  关节表面裂隙,但没有可压缩碎块
Ⅲ期  有可压缩碎块,但股骨头形态正常
Ⅳ期  有可压缩碎块,股骨头塌陷
Ⅴ期  关节表面分层,松质骨外露
Ⅵ期  髋臼关节面出现退变

 

病例一,男性31岁,双侧股骨头坏死,双侧置换:

 

 

病例二 男性 60岁 右侧全髋置换

 

 

 

JAAOS:股骨头坏死的诊断和治疗

2014-07-31 18:55来源:丁香园作者:紫川秀第二 童勇骏

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摘要:股骨头坏死可导致髋关节进行性损伤。目前股骨头坏死的病因并不清楚,但可能的危险因素包括:激素使用,嗜酒,创伤,凝血功能异常等。股骨头坏死部位的大小,部位等是疾病进展的预测因素,可通过 MRI 进行准确的评估。内科药物和生物物理疗法治疗股骨头坏死疗效尚不确切,远期需要更多的研究。手术是治疗股骨头坏死的金标准,手术方案的选择取决于患者个体因素和病灶的特征。对年轻而无股骨头塌陷的患者可行保留股骨头,行单纯股骨头减压,或者股骨头减压联合带血管蒂植骨、骨形态蛋白、干细胞,或者环形截骨进行治疗。若出现股骨头塌陷,髋关节置换术是最佳的治疗方案。

 股骨头坏死通常影响 30-50 岁年龄段的人群。文献报道,在美国,年人均发生率在 2 万 -3 万之间,约有 5%-12% 的髋关节置换患者诊断为股骨头坏死。尽管临床研究证明有较多的股骨头坏死危险因素,但目前其具体的临床病理过程仍不清楚。该病持续进展,可导致股骨头塌陷和髋关节的破坏。

    临床上有多种非手术治疗方式,但是手术治疗仍是股骨头坏死治疗的基石。目前对保留股骨头的最佳手术方式仍存在较多争议;并且,对于部分患者,该疾病存在持续进展的可能,保留股骨头最终仍可能出现塌陷。

病因和病理

    尽管目前已经发现多个股骨头坏死的危险因素,但其具体的病因和病理过程仍不清楚(表 1)。细胞死亡是大部分病变最终的结局,而造成细胞死亡的因素包括:缺血,直接的细胞毒性,干细胞分化异常等(表 2)。

    表 1:股骨头坏死的危险因素

创伤
糖皮质激素
凝血功能障碍  
血红蛋白病
骨减压现象 
自身免疫性疾病 
贮积病  
吸烟
高脂血症                

表 2:股骨头坏死的病理学原因

缺血                

  血管破裂                

    股骨头骨折                

    髋关节脱臼                

    外科手术                

  血管受压                

    骨髓脂肪浸润、糖皮质激素、酒精造成骨间压力增长                

    股骨头供血动脉收缩                

  血管阻塞                

    血栓形成                

        血栓形成倾向                

          低水平的蛋白C和S                

          活化蛋白C耐受或凝血因子V突变                

          高水平的同型半胱氨酸                

          eNOS基因多态性                

        低纤溶性                

          高PAI活性,PAI-1基因多态性                

          高水平脂蛋白a                

    血栓栓塞                

        脂肪颗粒、空气                

    镰状红细胞阻塞                

直接细胞毒性                

  药物                

  辐射                

  氧化应激                

间充质干细胞分化异常                

  促进脂肪形成、抑制骨生成                

eNOS- 内皮型一氧化氮合酶

PAI- 纤溶酶原激活物抑制剂   

缺血

    缺血的原因可能是血管破坏,压迫,挛缩或者血管堵塞。股骨头周围血管网的破裂可以导致创伤性股骨头坏死,约 15-50% 的移位性股骨颈骨折和 10%-25% 的髋关节脱位患者后期容易出现股骨头坏死。骨髓腔内脂肪浸润(激素使用或者嗜酒)或者髋关节内压力增高可导致血管压迫。股骨头骺动脉的血管挛缩可以因为使用激素而加重。血管内阻塞可以是因为血栓,脂肪或者气体栓塞,或者镰状红细胞聚集。

    多个血液系统疾病的最终结果是出现血管内的血栓形成趋势或者溶解血栓的能力下降。Zalavras 等人的研究发现,凝血功能异常,如低蛋白 C,低蛋白 S,高脂蛋白和高 V-W 因子水平在特发性股骨头坏死(10/17,59%)和继发性股骨头坏死(32/51,63%)患者中的比例比正常患者中的高(3/36,8%)。

    目前研究者对股骨头坏死的基因因素产生了较多的兴趣。但目前临床上对哪些基因可以导致股骨头坏死仍不明确。

直接细胞毒性和干细胞分化异常

    细胞的直接损伤方式包括放射,化疗,或者氧化应激等。Lee 等人的研究发现,股骨头坏死患者近端股骨来源的间充质干细胞数量要少于骨关节炎的患者。

多因素作用过程

    但是,有意思的是,并非每一个股骨头坏死的患者均暴露于疾病发生的危险因素中。此外,对暴露于危险因素的患者,仅有少部分出现了股骨头坏死,Lieberman 等人的研究发现,暴露于大剂量激素治疗的患者中,仅有部分患者出现股骨头坏死。上述事实提示,股骨头坏死的发生可能是多因素作用的结果。

诊断和评估

    对股骨头坏死的早期诊断可以为疾病治疗提供较长的时间窗,使患者获得较好的功能预后。若患者早先有股骨头坏死危险因素的暴露,则需要高度怀疑该疾病。

临床表现

    股骨头坏死早期可没有临床症状。若疾病进展,出现症状,则最常见的表现为腹股沟区域的疼痛,疼痛可向同侧臀部或膝关节放射。患者早先的病史可以为诊断提供帮助。体格检查可发现,患侧髋关节正常,或有运动功能受限和运动时疼痛,特别是患肢内旋受限并诱发疼痛。患肢内旋受限往往提示股骨头塌陷。

影像学诊断

    诊断股骨头坏死的影像学基本手段是前后位和侧位 X 片及 MRI。影像学 X 片在股骨头坏死早期可以是正常的,和后期可出现典型的改变,如股骨头囊性变和边缘骨硬化。X 线上的双月征是股骨头内软骨从软骨下骨上剥离并钙化,往往提示功能预后不良(图 1A)。股骨头扁平早期改变较轻微,可能仅在一个位相上的 X 片上可见(图 1B)。股骨头进行性变平和髋关节退行性改变在股骨头坏死的中后期可见。


图 1:左髋侧位片时新月征(A),左髋正位片,箭头示股骨头塌陷变平

    MRI 诊断股骨头坏死的准确性和特异性极高,可达 99%,是目前诊断股骨头坏死的金标准。T1 相上单线征提示骨坏死界面,T2 相上双线征提示坏死骨界面富血管肉芽组织增生(图 2)。


图 2:右髋冠状位 MRI T1 相,箭头所示单一低信号区域提示骨坏死区域

    股骨头坏死需要和髋关节一过性骨质疏松症(Transient osteoporosis of hip,TOH)鉴别。这类疾病通常影响孕期妇女和 50-60 岁的男性,表现为严重的腹股沟区域疼痛和抗痛步态,在 MRI 上可见骨髓水肿,信号延伸至股骨颈和股骨干骺端。两种疾病鉴别诊断的一个要点是,TOH 是一种自限性的疾病,在一段时间后该病可自行缓解。

股骨头坏死的分型和分期

    目前股骨头坏死的分型方法较多(表 3)。宾夕法尼亚大学股骨头坏分期系统将 MRI 上股骨头坏死的范围,位置和程度作为一个评价指标纳入,具有积极的指导意义。

    表 3:股骨头坏死分型和分期方法

Ficat and   Arlet分期分型                

I期   正常                

II期  骨硬化或囊性病变                

        A 无新月征                

        B 软骨下塌陷(新月征),股骨头无累及                

III期 股骨头塌陷或压扁                

IV期  骨关节炎、关节间隙啊减小伴关节塌陷                

Steinberg分期法(宾夕法尼亚大学分期法)                

O期 怀疑股骨头坏死,X线片、骨扫描和MRI表现正常或非诊断性                

Ⅰ期 X线片正常,骨扫描和(或)MRI异常                

Ⅰ-A 轻度,MRI股骨头病损范围小于15%                

Ⅰ-B 中度,MRI股骨头病损范围15-30%                

Ⅰ-C 重度,MRI股骨头病损范围大于30%                

Ⅱ期 X线片显示股骨头内囊变和硬化变等异常表现。                

Ⅱ-A 轻度,X线片股骨头病损范围小于15%。                

Ⅱ-B 中度,X线片股骨头病损范围15-30%。                

Ⅱ-C 重度,X线片股骨头病损范围大于30%。                

Ⅲ期软骨下骨折产生新月征,X线片上表现为软骨平面下1-2㎜处的细小透亮线,延伸到整个坏死范围。                

Ⅲ-A 轻度,软骨下塌陷(新月征)占关节面小于15%。                

Ⅲ-B 中度,软骨下塌陷(新月征)占关节面15-30%。                

Ⅲ-C 重度,软骨下塌陷(新月征)占关节面大于30%。                

Ⅳ期 股骨头关节面塌陷。                

Ⅳ-A轻度,关节面塌陷小于15%或压缩小于2㎜。                

Ⅳ-B中度,关节面塌陷15-30%或压缩2-4㎜。                

Ⅳ-C重度,关节面塌陷1大于30%或压缩大于4㎜。                

Ⅴ期 髋关节间隙狭窄和(或)髋臼软骨发生改变。                

Ⅵ期股骨头和髋关节进一步退行性改变,关节间隙逐渐消失,关节面显著变形。                

自然病史和预后的预测因子

    症状性股骨头坏死可呈现持续进展。其进展的预测因子包括:股骨头坏死病灶的范围,坏死病灶在股骨头上所处的位置,近端股骨骨髓 MRI 上水肿的程度。

    股骨头坏死的范围是预测股骨头塌陷的因素。可通过 MRI 的轴位或者矢状位来评估坏死面积的大小(改进的 Kerboul 法,图 3)。

    图 3:改良 Kerboul 股骨头坏死范围测量方法。在正中冠状位(A)和正中矢状位(B)上股骨头坏死区域和股骨头圆心位置组成的角度大小之和即股骨头坏死大小。其计算方法参考 Ha 等人发表与 2006 年 JBJS am 版 88 期上的一篇文章。

    Ha 等人对 37 例股骨头坏死而行将塌陷的患者进行影像学分析发现,23 例(62%)患者有临床症状,按患者接受治疗的方法(保守及股骨头减压)的不同,对患者进行随访,终点事件为患者股骨头塌陷,或者随访至少 5 年时股骨头无塌陷发现,Kerboul 法测量联合坏死角度小于 190 度的 4 例患者股骨头均无塌陷,而 4/8 例联合坏死角度在 190-240 度的患者出现了股骨头塌陷;25 例联合坏死角度超过 240 度的患者均出现了股骨头塌陷。而治疗方式(保守或者股骨头减压)对股骨头是否塌陷无显著影响。

    Nishii 等人对 35 例,54 个股骨头坏死而无塌陷的患者进行最少为 5 年的随访研究发现,股骨头坏死范围较广泛(超过 2/3 的股骨头负重区域股坏死)的患者和股骨头坏死区域较小的患者相比,其发生股骨头塌陷和股骨头塌陷进展(塌陷超过 2mm)的概率显著增高。有趣的是,对股骨头坏死区域小于股骨 2/3 负重面的 8/9 例患者,发现其临床症状在随访过程中有所改善,股骨头坏死无明显进展。

    近端股骨骨髓水肿是股骨头塌陷的一个危险因素。Ito 等人对 83 例无症状或仅有轻微症状的 MRI 诊断为股骨头坏死患者进行随访的研究发现,最终有 36 例(43%)患者出现了临床症状,并发生了股骨头塌陷,而通过相关性分析发现,在诊断股骨头坏死的首次 MRI 上出现骨髓水肿信号和股骨头塌陷进展呈现显著相关性。

所有 21 例首次 MRI 检查有水肿信号改变的患者最终均出现了临床症状或股骨头塌陷,而相应的无骨髓水肿信号的患者出现临床症状或者股骨头塌陷的比例仅为 24%(15/62 例)。

    目前研究无症状性股骨头坏死临床功能预后的研究较少。Hernigou 等人在一项对 40 例无症状性股骨头坏死(病灶小于 10% 的股骨头)的前瞻性研究中,作者对所有患者进行了最低长达 10 年的随访,发现,35/40 例患者最终出现了临床症状,其中 29/40 例患者出现了股骨头塌陷。

    但是,Nam 等人进行的至少 5 年的随访研究则发现,43/105(41%)例患者无临床症状,而仅有 62/105(59%)例患者出现了疼痛和股骨头塌陷。首次就诊时不同大小的病灶其发生股骨头塌陷的概率分别为小病灶(<30%>50%)83%。

两个研究均发现,股骨头坏死患者,疼痛症状的发生要早于股骨头塌陷。一项对保守治疗患者的系统评价发现,在平均 53 月的随访中,仅 28% 的患者无影像学进展,仅 33% 的患者最终无需手术治疗。

治疗方案

    1. 非手术治疗

    股骨头坏死非手术治疗方法如观察,保护下负重等对患者的作用十分有限。唯一的例外是,对小病灶,无症状的股骨头坏死,可以考虑行随访至出现临床症状。

    生物物理疗法和药物疗法

    生物物理疗法,如体外冲击波,电脉冲等均有用于股骨头坏死的治疗中,但是目前文献报道的效果不一,意义有限。在 Wang 等人完成的一项随机研究中,比较了体外冲击波和股骨头减压治疗股骨头坏死的效果,平均随访 25 月,体外冲击波组疼痛和髋关节 Harris 评分均有显著改善。

    药物治疗措施,如抗凝,降脂药物,双磷酸盐,生长因子,抗氧化剂,血管活性药物,激素等均有应用于股骨头坏死的治疗中。但是,目前仅极有限的临床文献报道阐述上述药物治疗股骨头坏死的有效性。

    依诺肝素对有凝血功能相关问题的股骨头坏死患者可能有所帮助,但对其他原因引发的股骨头坏死的患者并无帮助。

    目前有两个临床研究评估了阿伦磷酸治疗早期股骨头坏死的疗效,结论不一。Lai 等人对治疗的患者进行了 24 月的随访,发现阿伦磷酸可以显著缓解疾病进展和股骨头塌陷(塌陷率为 2/29,7%),而对照组塌陷率高达 76%(19/25 例)。但是 Chen 等人的研究则发现,无论是否使用阿伦磷酸均不会改变患者疾病最终临床功能预后。

    鉴于目前临床上缺乏支持药物治疗股骨头坏死的高级别临床证据,后期需要更近一步的研究。

    2. 手术治疗

    手术治疗股骨头坏死可以大体分为两类:保留股骨头的保头手术及髋关节置换术,遗憾的是,目前临床上并没有股骨头坏死治疗的一个统一标准。保头手术包括:股骨头减压;股骨头减压 + 带血管蒂腓骨植骨、无血管蒂腓骨植骨、股骨内注射干细胞、生物辅助因子、或者钽金属棒;环形截骨。髋关节置换包括:全髋置换和髋关节表面置换。

    2.1 股骨头减压

    股骨头减压治疗在早期的股骨头坏死患者中使用较多,其基本原理是通过在股骨头上开放通道,降低股骨头压力,恢复血运,并改善疼痛症状。可通过在股骨头上开放一个大孔径通道或者开放多个小孔径通道来获得股骨头减压(图 4)。

    图 4:冠状位 T1 相 MRI 时右侧股骨头内坏死小病灶(A),行股骨头减压(B,C,D)。减压,病灶刮除完成后在股骨头内进行植骨。

    临床报道对行将塌陷的股骨头行减压术可以获得满意的效果。Israelite 等人对 276 例髋关节股骨头坏死减压术后长达 2 年的随访研究发现,仅 38% 的患者最终需要接受 THA 治疗。在股骨头塌陷前期,小病灶(<15%)股骨头减压的效果更好(仅 14% 的患者需要股骨头置换),而中等及大病灶的患者最终需要 THA 治疗的比例均较高(分别为 48% 和 42%)。Marker 等人的系统评价发现,1268 例股骨头减压术后病例,约 70% 无需再次手术,而 63% 患者最终影像学随访功能预后良好。

    2.2 股骨头减压 + 无血管蒂腓骨植骨、股骨内注射干细胞、生物辅助因子

    股骨头减压联合其他辅助措施,如异体或自体骨块可以提供坏死病灶的支撑,防止塌陷。可采用 Phemister 技术、电灯泡技术、开窗技术等来实现植骨。基于近期的研究结果,目前也有学者使用干细胞或者 BMP 来治疗股骨头坏死。

    Lieberman 等人对 15 例、17 个髋关节股骨头坏死患者行股骨头减压 + 腓骨块支撑植骨 +BMP 治疗,平均随访 53 月,发现,14/15 例 Ficat-Aelet IIA 期的患者疼痛缓解,影像学上无可见的疾病进展。

    Hernigou 等人评估了股骨头减压 + 浓缩自体骨髓治疗 116 例、189 个髋关节股骨头坏死的患者疗效,平均随访 5 年,发现仅 9/145 例 Steinberg I/II 期患者需要行 THA,而 III 期及 IV 期需要行 THA 治疗的患者比例则显著增高(25/44,57%)。

    对激素和酒精相关的股骨头坏死患者,从其股骨头内获取的祖细胞数量显著减少,这类患者行上述方案治疗的失败率显著增高。

    近期的一项小样本前瞻性研究发现,和单纯进行股骨头减压相比,股骨头减压 + 自体骨髓植入的患者术后疼痛和疾病进展在随访 5 年时均显著改善,在骨髓注射组,3/13 例患者出现进展,而单纯股骨头减压组则有 8/11 例患者出现进展。但是,值得注意的是,两组患者在最终接受 THA 治疗的患者比例并没有显著差异(分别为 2/13,3/11)。

    基于上述研究事实,未来基础医学和转化医学的发展,可能会使股骨头减压 + 自体骨移植 + 生物促成骨因子这种治疗方式成为股骨头坏死治疗的最佳策略。

    2.3 带血管蒂骨移植联合股骨头减压

    使用带血管蒂的骨块移植入股骨头内的目的是提供软骨下骨的支撑,并增加股骨头的血供(图 5)。一项比较带血管蒂和不带血管蒂的股骨头植骨研究发现,7 年随访结束时带血管蒂的植骨可以显著改善股骨头塌陷情况。

    图 5:带血管蒂的腓骨植骨块使用方法。腓骨插入减压孔内,使用克氏针固定,植骨块上的血管分别和旋股外侧动脉静脉吻合。

    Soucacos 等人报道,对 Steinberg II 期股骨头坏死患者,行带血管蒂植骨治疗,平均随访 4.7 年后,在影像学上可见的股骨头坏死进展比例仅为 5%,而 Steinberg III 其以上的患者,该比例急剧上升为 44%。Berend 等人评估了带血管蒂植骨块治疗已塌陷股骨头的效果,发现,尽管疾病处于较晚期,但是约 64.5% 的患者最终 5 年随访结束时不需要进行 THA 治疗。遗憾的是,目前并没有临床 I 级研究证据比较无血管蒂和带血管蒂植骨块对股骨头坏死治疗的效果。

    临床上较多文献报道了带血管蒂植骨块治疗股骨头坏死效果。Yooo 等人报道治疗后平均随访 13.9 年,13/124 例患者需要行 THA。Ficat-Arlet 分期 II 或 III 期的股骨头坏死临床预后无显著差异。髋关节临床功能预后取决于患者的年龄,股骨头坏死的大小和坏死的部位。Edward 等人研究发现,65 例 Ficat-Arlet 分期 I 或 II 期患者平均 14.4 年后总体髋关节生存率为 60%,平均髋关节 Haris 评分为 89 分。

    有力带血管蒂的植骨块在技术上要求较高,需要丰富的经验,并容易导致供体部位相关并发症。通常此技术应用于无股骨头塌陷的股骨头坏死患者中。

    2.4 钽金属棒置入

    钽金属棒早期作为植骨块的替代物应用于股骨头减压术中。其应用的主要目的是为坏死区域提供结构性支撑,增强骨长入。Veillete 等人对上述方案治疗的患者 24 月随访研究发现,约 16/58 例患者出现了疾病进展,其中 9 例需要行关节置换。另一项由 Tanzer 等人完成的 113 例股骨头坏死行钽棒治疗的研究发现,其失败率在 15% 左右,平均失败时间为 13.4 月。对失败取出的钽棒的组织学分析发现,金属棒内缺乏骨长入,股骨头软骨下骨支撑不足。基于上述研究证据,本文不建议该技术作为常规术式在临床中应用,除非未来有高质量的研究证据支持。

    2.5 环形截骨

    环形截骨治疗股骨头坏死的基本原理是通过截骨术,将坏死的股骨头负重区域转化为非负重区域,从而减少作用于病灶上的机械作用力。目前临床上使用的环形截骨术主要有两种:经粗隆间的环形截骨术(前或者后),转子间内翻或外翻截骨术。

    经粗隆间的环形截骨术在日本比较受欢迎。Sugioka 等人报道粗隆间后方截骨术治疗股骨头坏死术后 12 年的成功率为 93%(43/46 例),但美国和欧洲的相关研究并没有能重复上述结果,因此美国和欧洲目前倾向使用转子间内翻或外翻截骨术。Mont 等人报道内翻或外翻截骨治疗股骨头坏死其成功率在 70% 以上(28/37 例)。

    截骨术治疗股骨头坏死的成功率取决于股骨头坏死病灶的大小,需要进行详细的术前评估,以确定截骨后有足够的健康区域进行负重。当截骨后转移的股骨负重区域达到或者超过髋臼负重区域的 1/3,及股骨坏死联合角度小于 200 度时,上述手术方法能取得较好的临床效果。需要注意的是,截骨治疗对技术要求较高,若后期出现治疗失败,再次进行 THA 治疗则存在一定的难度。

    2.6 全髋置换术(THA)

    全髋关节置换的指征是:股骨头坏死后出现股骨头塌陷;或者股骨头坏死虽然未塌陷,但面积较大,不能实行保头手术。此时应用全髋关节置换术可以显著缓解疼痛,促进患者功能恢复。

    目前全髋置换治疗股骨头坏死的一个主要问题是全髋关节假体的使用寿命。和髋关节骨关节炎的患者相比,股骨头坏死的患者年龄更小,活动度更多。Ortiguera 等人报道,对股骨头坏死行全髋置换治疗的患者随访 17.8 年,患者出现假体脱位的概率较骨关节炎的患者更高。其原因可能是,股骨头坏死患者术前的髋关节活动度更好。此外,研究者还发现,年龄小于 50 岁的患者后期需要行髋关节翻修的比例较同年龄段的骨关节炎患者更高。

    在过去的 15 年间,THA 手术效果得到了持续的改善。对大部分的股骨头坏死患者均可以通过植入生物型的全髋假体完成关节置换。近期研究发现,对股骨头坏死患者,行生物性全髋置换治疗的临床中期预后要好于骨水泥型全髋(表 4)。

    表 4:生物型全髋置换股骨头坏死患者的临床疗效报道

    Kim 等人对小于 50 岁的股骨头坏死的患者长达 15 年的随访发现,无生物型股骨柄需要翻修,而仅 14% 的非骨水泥型髋臼因无菌性松动需要翻修。Bedard 等人的研究得出相似的结论,且他们发现需要翻修的比例更低。

    对股骨头坏死的患者进行髋臼侧全髋置换准备时,手术医生需要注意此时髋臼侧的骨盆骨密度因为激素使用,或者缺乏负重,或者潜在的疾病等可能非常低;此外,关节炎常见的软骨下骨硬化在股骨头坏死的患者髋臼中也不常见。此即提醒手术医生,在磨除髋臼时需要特别小心。同时,对患者进行全髋置换治疗时需特别注意,这类患者有没有进行过保头手术治疗,对有过截骨治疗的患者需仔细询问,并详细分析术前影像学片子,以确定最佳手术方案。

    2.7 髋关节表面置换

    髋关节表面置换可以保存大部分的股骨头骨质,后期也不影响全髋置换术的操作。因此,其可以作为骨质良好的年轻患者股骨头未塌陷前的一种治疗措施。

    但是股骨颈骨折可能会使这个手术变的复杂,手术治疗效果因人而异。一项对 550 例表面置换患者的随访分析发现,71 例患者因股骨头坏死而行表面置换,其股骨头胫骨的发生率在 2.5%,肥胖,女性,股骨颈或头囊肿等和股骨颈骨折发生显著相关。但是,表面置换假体的金属界面磨损,股骨头质量降低等情况限制了表面置换假体在股骨头坏死患者中的应用。

治疗选择

    就上述研究证据,很难就股骨头坏死行将塌陷的患者推荐一个最佳的治疗方案。此外,目前的临床应用所使用的股骨头坏死分期和分型标准不统一,这也给不同研究治疗间的比较带来了一定的困难。有研究提示,若股骨头出现了坏死塌陷,那么行保头治疗的临床效果就非常难以预测。

    鉴于目前缺乏高级别的 I 级临床证据,目前无法就股骨头坏死患者推荐一项金标准治疗方案。但是,基于上述研究证据,我们仍可作出以下推荐:

    1. 对症状性股骨头坏死,而仅有小个病灶,无股骨头塌陷,或者处于股骨头行将塌陷期的患者,应当首选保头治疗方案;

    2. 对症状性股骨头坏死,坏死病灶较大,无股骨头塌陷,或者处于股骨头行将塌陷期的年轻患者,可以首选保头手术方案;对老年患者,则首选 THA;

    3. 对大部分股骨头坏死而出现股骨头塌陷的患者,保头手术效果不佳,此时 THA 应当成为治疗的首选。

总结

    股骨头坏死通常累及 30-50 岁的患者,疾病逐渐进展可导致股骨头塌陷和髋关节的退行性改变。发生股骨头坏死的危险因素包括:激素的使用,过度的酒精摄入,创伤,凝血功能异常等。股骨头坏死的诊断基于影像学 X 片和 MRI。在决定治疗方案是,需充分考虑患者的年龄,股骨头坏死的大小,位置等因素。药物和生物物理治疗股骨头坏死后期需要更多的研究。手术治疗方案包括:保头手术和 THA。保头手术适用于年轻,无股骨头塌陷的患者;而若出现了股骨头塌陷,则采用 THA 可以获得显著的疼痛缓解和功能改善。


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朱述浪
朱述浪 副主任医师
九江学院附属医院 骨科
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