髓芯减压联合人工骨与自体浓缩骨髓移植治疗早期股骨头缺血性坏死

梁红锁，黄 克，李 林，韦程寿

(广西医科大学第三附属医院关节外科，南宁 530031)



·论 著·

髓芯减压联合人工骨与自体浓缩骨髓移植治疗早期股骨头缺血性坏死

梁红锁，黄 克△，李 林，韦程寿

(广西医科大学第三附属医院关节外科，南宁 530031)

目的 探讨髓芯减压联合人工骨与自体浓缩骨髓移植治疗早期股骨头缺血性坏死(ANFH)的近期疗效。方法 选取2006年1月至2010年8月广西医科大学第三附属医院收治的27例ANFH患者纳入治疗组，另选取同期25例ANFH患者纳入对照组。治疗组患者采用髓芯减压联合人工骨与自体浓缩骨髓移植治疗；对照组患者行髓芯减压联合人工骨植入。根据髋关节Harris功能评分和影像学检查评定临床疗效。结果 所有患者均经过7～29个月(平均13个月)的随访，治疗组 Harris评分由术前的(51.6±4.2)分提高至术后的(81.5±7.9)分，且高于对照组术后的(70.2±3.6)分，组间比较差异有统计学意义(P<0.05)；治疗组患者除1例进展为国际骨循环研究会(ARCO)分期ARCO Ⅲ期外，其余患者股骨头囊变及坏死区面积减小或消失，未发生股骨头变扁、塌陷。结论 髓芯减压联合人工骨与自体浓缩骨髓移植治疗早期股骨头缺血性坏死，可改善髋关节功能，延缓股骨头坏死的进一步发展。

股骨头坏死； 髓芯减压； 人工骨； 自体骨髓

股骨头缺血性坏死(ANFH)是骨科的难治性疾病之一，好发于青壮年，如在其发病早期未能予以积极、有效的治疗，股骨头将出现塌陷，导致髋关节骨性关节炎的发生，大多数患者最终需接受人工全髋关节置换治疗。目前在ANFH发病早期主要采取保留自体股骨头的外科治疗方法，包括髓芯减压术、带血管蒂的骨瓣移植术等，但效果均不理想。本科室于2006年1月至2010年8月应用髓芯减压联合人工骨及自体浓缩骨髓移植治疗早期ANFH，取得了较好的疗效，现将研究结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2006年1月至2010年8月本院收治的ANFH患者27例(29髋)纳入治疗组，其中男16例、女11例；年龄24～53岁，平均35.9岁；病程4～19个月，平均7个月；Harris髋关节评分为(51.6±4.2)分；其中2例为双侧股骨头发生坏死；所有患者术前均有不同程度的髋关节疼痛和活动障碍，其中5例伴发跛行。根据发病原因分类：激素性13例，酒精性11例，创伤性2例，特发性1例。根据ANFH的国际骨循环研究会(ARCO)分期：Ⅰ-A期3例3髋，Ⅰ-B期7例8髋，Ⅰ-C期4例4髋，Ⅱ-A期8例9髋，Ⅱ-B期3例3髋，Ⅱ-C期2例2髋。另选取同期25例(26髋)ANFH患者纳入对照组，其中男15例、女10例；年龄23～55岁，平均35.6岁；病程5～21个月，平均8个月；Harris髋关节评分为(50.9±4.0)分；激素性12例，酒精性10例，创伤性1例，特发性2例；Ⅰ-A期2例2髋，Ⅰ-B期8例9髋，Ⅰ-C期5例5髋，Ⅱ-A期7例7髋，Ⅱ-B期2例2髋，Ⅱ-C期1例1髋。两组患者在性别、年龄、病因、ARCO分期、病程及术前关节功能评分等方面比较差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 治疗方法 两组患者均采用连续硬膜外麻醉或硬-腰联合麻醉，患者取仰卧位，术侧臀部垫高约20°。治疗组术野消毒及铺巾后，于患侧髂前上棘处穿刺，多点抽取骨髓血80～100 mL，肝素抗凝，进行分装后离心2次，留取自体浓缩骨髓10～20 mL备用。于股骨大转子下方约2 cm处沿大腿纵轴向其远侧行一长约4 cm的皮肤切口，逐层切开直至股骨近端骨皮质。结合患者术前影像学资料，在C型臂X射线透视引导下，确定股骨近端骨皮质开孔处及股骨头坏死中心点，此两点连线即为股骨头髓芯减压通道。以直径1.5 mm的克氏针作为导针于股骨近端进针点维持10°～15°前倾角向股骨头坏死中心点钻入直至关节软骨下0.5 cm处。分别进行患髋正位及轴位X射线透视，再次确认克氏针置入位置良好。逐次于导针上套入环钻进行股骨头髓芯减压达到直径1.0 cm为止。对于囊变坏死区范围较大的股骨头，以长柄角度刮匙经减压通道尽可能地清除股骨头内的坏死骨组织，术中所取坏死骨组织常规送病检。取适量硫酸钙人工骨复合自体浓缩骨髓移植于股骨头减压区，并予以适度打压。股骨近端骨皮质开孔处以吸收性明胶海绵和骨蜡封闭，防止骨髓从减压通道渗出。对照组在行坏死股骨头髓芯减压后，将硫酸钙人工骨植入减压区内。

1.2.2 术后处理 术后给予所有患者抗菌药物预防感染1～2 d，同期行消肿止痛、改善微循环、抗凝、预防肢体深静脉血栓形成等对症药物治疗，3月内进行患肢不负重状态下髋、膝、踝关节功能锻炼。3个月后逐步扶拐、患肢部分负重行走，根据影像学检查结果确定患肢完全负重时间，直至其恢复日常工作。

2 结 果

2.1 治疗效果 两组患者均未出现术后感染、髋关节周围骨折、肢体深静脉血栓形成等并发症，切口均为甲级愈合。术中所取坏死骨组织经病理学检查均证实术前ANFH的诊断结果。治疗组有1例进展为ARCO Ⅲ期，其余患者股骨头囊变、坏死区面积减小或消失，未发生股骨头变扁、塌陷。典型病例见图1。对照组有2例进展为ARCO Ⅲ期，1例进展为ARCO Ⅳ期。

注：A为 X线片示左侧ANFH(ARCO Ⅱ-C期)；B为X线片示左侧ANFH经髓芯减压联合人工骨与自体浓缩骨髓治疗术后1月；C为X线片示术后9个月，左侧股骨头骨坏死病灶模糊、消失，髓芯减压通道及骨坏死区有连续性骨小梁通过。

图1 典型病例X线片

2.2 随访结果 所有患者均获得随访，随访时间7～29个月，平均13个月。治疗组髋关节Harris评分由术前的(51.6±4.2)分提高至术后的(81.5±7.9)分，对照组由术前的(50.9±4.0)分提高至术后的(70.2±3.6)分。两组术后Harris评分与术前比较差异均有统计学意义(P<0.05)；且术后治疗组Harris评分高于观察组，组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。

3 讨 论

ANFH的发病机制至今尚未完全阐明，目前认为主要由激素、创伤、酒精等原因造成股骨头局部血管受损、血供中断，骨髓腔内压力增高，如此形成恶性循环，最终导致ANFH的发生。因此临床早期治疗主要通过改善股骨头局部血供来促进骨坏死的修复，防止股骨头发生塌陷。髓芯减压术在清除股骨头内坏死骨组织的同时，使股骨头髓腔内过高的压力得到缓解，骨内静脉淤滞状态改善，股骨头骨坏死再生过程启动。如何在髓芯减压术后即刻建立股骨头内软骨下的骨支撑力和促进新骨形成是目前临床研究的重点之一。然而在髓芯减压术后，股骨头内原有的支撑力进一步减弱，更易导致股骨头塌陷，故多采用本术式联合自体、同种异体及其他生物材料移植治疗早期ANFH，通过植骨填充髓芯减压术后的骨缺损，阻止或延缓股骨头塌陷的发生。自体骨移植在临床上应用广泛，具有良好的骨诱导作用，不存在免疫排斥反应，无感染传染性疾病的风险。然而自体骨移植必然造成供骨区损伤，增加手术出血量，延长手术时间，且移植骨来源有限，临床应用受到一定的限制。同种异体骨则存在免疫排斥反应，骨诱导能力较差，且有感染传染性疾病的风险。由于人工骨可批量生产、灭菌方便，近年来已广泛应用于骨缺损疾患的治疗。其中硫酸钙人工骨因具有良好的生物相容性，以及体内可完全降解、并在一定程度上能刺激成骨细胞的增殖和分化等特性被广泛应用于临床[1]。

骨髓间充质干细胞(BMSCs)具有干细胞的基本生物学特性，在一定条件下能够增殖、更新并分化为成骨细胞、成软骨细胞、成肌细胞、成纤维细胞等多种细胞。已有研究表明，ANFH的发生与BMSCs的数量及分化活性降低有关[2]。有学者采用BMSCs移植治疗ANFH取得了较好的临床疗效[3-4]。然而BMSCs移植需进行体外扩增与培养，对实验室条件和操作技术要求高，存在医学伦理问题，且有外源性污染的可能，基层医院不易开展。骨髓因含有BMSCs，近年来被广泛用于临床治疗骨缺损、骨折不愈合等临床疾患[5-6]。Hernigou等[7]将自体骨髓浓缩后用于胫骨骨折不愈合的治疗，发现骨髓移植的有效性与其所含BMSCs的数量相关，如不行骨髓浓缩处理，BMSCs则不能达到治疗的有效水平。此外，自体浓缩骨髓操作简单，不需要特殊的设备，临床易开展。Gangji等[8]应用髓芯减压联合浓缩自体骨髓移植治疗10例ARCO Ⅰ、Ⅱ期的ANFH患者，经过24个月的随访，有1例进展为ARCO Ⅲ期，而同期8例进行单纯髓芯减压的患者中5例进展为ARCO Ⅲ期，表明浓缩自体骨髓移植在延缓ANFH进程中发挥着重要作用。戴永立等[9]研究表明，采用重组合异种骨复合浓缩自体骨髓移植修复ANFH与单纯重组合异种骨作为载体移植相比，其影像学表现及病理学结果更好，表明移植的浓缩自体骨髓在ANFH的修复过程中可促进新骨形成。本研究治疗组患者在髓芯减压术后将硫酸钙人工骨复合自体浓缩骨髓移植于股骨头内，使骨髓中的BMSCs具有良好的载体，在股骨头内保持较高的聚集浓度，避免了BMSCs的局部流失。同时作为支架材料植入，提高了局部的生物力学强度，达到了对股骨头坏死区支撑力的即刻重建，降低了股骨头继续坏死、塌陷的可能性，为新骨的形成提供了良好的支架。此外，治疗组患者髋关节Harris评分由术前的(51.6±4.2)分提高到术后的(81.5±7.9)分，且优于对照组，除1例进展为ARCO Ⅲ期外，其余患者股骨头囊变、坏死区面积减小或消失，未发生股骨头变扁、塌陷，表明该方法的近期临床疗效较好。

综上所述，采用髓芯减压联合硫酸钙人工骨及自体浓缩骨髓移植治疗早期ANFH，可改善髋关节功能，延缓股骨头坏死的进一步发展，值得临床推广应用。

[1]田学忠，刘越，陈华，等．硫酸钙人工骨研究进展[J]．山东医药，2008，48(9)：143-144．

[2]Gangji V，Hauzeur JP．Cellular-based therapy for osteonecrosis[J]．Orthop Clin North Am，2009，40(2)：213-221．

[3]朱兵，孙天胜，周俊，等．自体骨髓间充质干细胞移植治疗早期股骨头缺血性坏死44例[J]．中国组织工程研究与临床康复，2010，14(45)：8516-8520．

[4]申文龙，杜丽，张辉，等．髓芯减压植骨自体骨髓间充质干细胞移植治疗早期股骨头缺血性坏死[J]．中国骨与关节损伤杂志，2011，26(4)：353-354．

[5]程鹏，陈约西，徐影，等．自体骨髓移植治疗骨不连及骨延迟愈合--附15例报告[J]．新医学，2008，39(11)：742-743．

[6]林坚平，宋世锋，黎早敏，等．自体骨髓移植复合人工骨治疗骨缺损[J]．中国组织工程研究与临床康复，2011，15(26)：4891-4894．

[7]Hernigou P，Poignard A，Beaujean F，et al．Percutaneous autologous bone-marrow grafting for nonunion.Influence of the number and concentration of progenitor cells[J]．J Bone Joint Surg Am，2005，87(7)：1430-1437．

[8]Gangji V，Hauzeur JP，Matos C，et al．Treatment of osteonecrosis of the femoral head with implantation of autologous bone-marrow cells:a pilot study[J]．J Bone Joint Surg Am，2004，86(6)：1153-1160．

[9]戴永立，尚希福，孔荣，等．重组合异种骨复合浓缩自体骨髓移植修复股骨头缺血性坏死[J]．中国临床康复，2006，10(17)：76-78．

Core decompression combined with transplantation of artificial bone and concentrated autologous bone marrow for treating early stage of femoral head avascular necrosis

LIANGHong-suo,HUANGKe△,LILin,WEICheng-shou

(DepartmentofJointSurgery,ThirdAffiliatedHospitalofGuangxiMedicalUniversity,Nanning,Guangxi530031,China)

Objective To investigate the short term effect of core decompression combined with transplantation of artificial bone and concentrated autologous bone marrow for treating early stage of avascular necrosis of femoral head(ANFH).Methods 27 patients with ANFH in our hospital from Jan. 2006 to Aug. 2010 were selected as the treatment group and contemporaneous 25 cases of ANFH as the control group.The treatment group was treated by core decompression combined with transplantation of artificial bone and concentrated autologous bone marrow,while the control group was only treated by core decompression combined with transplantation of artificial bone.The curative effect was assessed according to the Harris hip score and imaging examination.Results The average follow-up period in all the cases was 13 months (7-29 months).The Harris hip scores in the treatment group were increased from preoperative (51.6±4.2) points to postoperative (81.5±7.9) points,which was significantly higher than postoperative (70.2±3.6) points in the control group,the difference between the two groups was statistically significant (P<0.05).In the treatment group,except 1 case progressed to ARCO stage Ⅲ,the femoral head cystic lesion and necrosis area were decreased or disappeared without femoral head flattening and collapse.Conclusion Core decompression combined with transplantation of artificial bone and concentrated autologous bone marrow for treating early stage of ANFH could significantly improve the hip joint function and delay the further development of avascular necrosis of femoral head.

femoral head necrosis； core decompression； artificial bone； autologous bone marrow

梁红锁，男，博士，副主任医师，主要从事关节外科的临床研究。△

，E-mail：drhuangke@126.com。

10.3969/j.issn.1672-9455.2015.06.021

A

1672-9455(2015)06-0773-02

2014-07-13

2014-12-10)