髓芯减压植骨加异体腓骨支撑治疗早期股骨头缺血性坏死的单中心长期临床疗效研究

郭晓忠 李兵 岳聚安 李瑞

（1.北京积水潭医院矫形骨科，北京100035；2.航空总医院关节外科，北京100020；3.德尔康尼骨科医院骨科，北京100143）

股骨头缺血性坏死的早期治疗是骨科最棘手的难题之一，目前有多种治疗早期股骨头坏死的术式，如股骨头髓芯减压术、植骨术、带或不带游离血管蒂腓骨或髂骨移植术、粗隆间旋转或内外翻截骨术等[1]。不同治疗方案的临床疗效不一，国内外已有相关研究报道[2-4]。尽管绝大多数治疗方案短期疗效尚可，长期疗效有待进一步观察，且各种手术也存在不同的并发症[5]。为探寻一种创伤小、术后疗效佳、并发症少且易于操作的手术方法，我科于1998年6月至2007年12月开展了髓芯减压植骨加异体腓骨移植术治疗早期股骨头缺血坏死的术式。经长期随访，现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究41例（72髋）股骨头坏死患者，男37例，女4例，年龄22～61岁，平均（40.1±6.9）岁；酒精性31例59髋，激素性8例11髋，创伤性2例2髋；双侧病变31例，单侧病变10例。按照国际骨循环研究学会（Association Research Circulation Osseous,ARCO）对股骨头坏死进行分期[6]：Ⅲc期21髋，Ⅲb期1髋，Ⅱc期49髋，Ⅱb期1髋。所有患者术前常规行双侧髋关节正、侧位X线，CT平扫和/或核磁共振检查，及Harris评分。

1.2 手术方法及术后处理

为便于手术操作，我们研制了一套专用手术工具（图1A）。采用全身麻醉或连续硬膜外麻醉。患者平卧于牵引床上，G型臂X线机监视下手术。常规消毒铺巾，大粗隆外侧入路，切开股外侧肌止点，显露出大粗隆远端。斯氏针在G型臂透视引导下定位达股骨头坏死区域，距股骨头软骨下骨5 mm处（图1B）。空芯减压钻头沿导针行股骨头髓芯减压，特制伞状减压器深入到坏死区域刮除坏死组织（图1C），取出空芯钻内未坏死区的自体松质骨，剪成长条备用（图1D）。取复温去脂后的深低温冷冻异体腓骨成段备用，少量异体松质骨成条备用。用特制植骨填充器（图1E）将自体及异体松质骨混合植入股骨头减压区并加压打实，距股骨头软骨下骨5 mm处（图1F）。将处理后的异体腓骨段沿髓芯减压孔缓缓打入股骨头植骨区。去除露于大粗隆皮质外远端的多余腓骨。冲洗缝合。术后双拐助行，6个月患肢避免负重，6个月后患肢部分负重，1年后门诊复查决定是否弃拐。所有患者分别于术后1个月、3个月、6个月及此后定期来院复查一次。

1.3 随访及疗效评估

所有患者分别于术后1个月、3个月、6个月及1年来院复查，1年后患者每年来院复查或电话随访1次，记录临床疗效。术前及术后随访均采用Harris评分系统对髋关节功能进行评估[6]：优，无髋关节疼痛，评分≥90分；良，髋关节轻度不适，活动基本不受限，评分80～89分；可，髋关节有轻度疼痛，评分70～79分；差，髋关节严重疼痛或活动受限，评分≤69分。影像学评判标准:术后复查阶段按照ARCO分期法对影像学检查结果进行评估，判定骨坏死是否修复或进展（塌陷情况）；当患者病情进展，严重影响生活质量，最终行人工髋关节置换术，即认为髓芯减压植骨加异体腓骨支撑治疗失败[7]。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0软件进行统计分析，计量资料以均数±标准差表示，组内比较采用配对t检验，计数资料采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 随访结果

图1 手术操作示意图

9例15髋术后失访，其中IIc期10髋，IIIc期5髋。最终32例57髋纳入研究，其中Ⅲc期16髋，Ⅲb期1髋，Ⅱc期39髋，Ⅱb期1髋，患者随访119～232个月，平均（162.8±6.3）个月。10例14髋末次随访时髋关节功能差，Harris评分为（61.3±4.1）分，且已进展到ARCO IV期，其优良率为75.4%；其中8例11髋，IIIc期4髋、IIc期7髋因病情进展分别于术后（38.4±7.2）个月及术后（80.4±4.8）个月行全髋关节置换术。术前II期40髋末次随访时行人工髋关节置换术的发生率为17.5%，术前III期17髋末次随访时行人工髋关节置换术的发生率为23.5%，II期和III期坏死的股骨头行髓芯减压植骨加异体腓骨支撑治疗的失败概率比较，差异无统计学意义（χ2=0.026，P=0.872）。Harris评分由术前的（71.6±3.2）分提高到术后（91.6±2.8）分（P=0.031），末次随访时髋关节功能较术前明显改善。纳入研究的57髋末次随访时总成功率为80.7%，优良率为75.4%。术后所有患者均未发生伤口感染、下肢静脉血栓、局部血肿、神经损伤症状等并发症。

2.2 典型影像学结果

术前患髋X线片示股骨头密度不均，囊变区（图2A）；MRI示大面积坏死区域（图2B）；术后3 d X线可见股骨头外形圆润，关节间隙良好，异体腓骨清晰可见（图2C）；术后1年X线片示股骨头外形良好，股骨头软骨下植骨区可见高密度影（图2D）；术后15年X线片可见股骨头外形圆润，关节间隙良好，异体腓骨出现密度减低征象（图2E）；CT可见股骨头内成骨征象（图2F）。

2.3 典型病例

患者，男，34岁（现年54岁），酒精性股骨头缺血性坏死，术前X线片示双侧股骨头坏死Ⅱc期（图3A），1998年6月行股骨头髓芯钻孔减压+异体骨腓骨移植术，术后半年不负重，定期随访。术后70个月X线片示双侧股骨头坏死Ⅱc期渐渐进展为ⅢB（图3B）。术后20年随访，X线片示双侧股骨头坏死为IV期（图3C、D），但患者髋关节轻度功能障碍，正常生活无明显受限，行走无跛行（图3E、F），术前Harris评分71分，末次随访为93分。

患者，男，45岁（现60岁），酒精性股骨头缺血坏死，术前X线片示双侧股骨头坏死（Ⅱc期）（图4A）。2003年10月行双侧股骨头髓芯钻孔减压+异体骨腓骨移植术，术后半年不负重，定期随访。术后15年X线片示，双股骨头外形良好，关节间隙未见狭窄，异体腓骨阴影清晰可见（图4B）；CT示，股骨头内可见明显的成骨区域（图4C、D），髋关节屈曲活动接近正常（图4E、F）,但患者双膝关节发生明显退变，术前Harris评分64分，末次随访为96分。

3 讨论

图2 典型影像学表现

图3 患者,男，34岁（现年54岁），酒精性股骨头缺血性坏死

股骨头坏死是一种常见致残率较高的髋关节疾病，患者发病年龄高峰一般为30～50岁[8]，如未被及时发现和有效治疗，病情进一步发展可能会导致股骨头塌陷，髋关节破坏和功能障碍，最终需要行人工关节置换来改善患者生活[9]。因此，早期发现和早期治疗对于防止股骨头塌陷有重要临床意义[10,11]。早期手术治疗的目的是降低股骨头髓腔内压力，清除坏死骨组织，支撑股骨头或改变负重区域以防止其塌陷，进而促进股骨头血运重建及结构恢复。因此各种术式如髓芯减压、截骨术及不同类型的不带血管和带血管的骨移植方法[12]，广泛应用于早期股骨头坏死患者，以延缓病情的进展，避免行髋关节置换术。

图4 患者,男，45岁（现年60岁），酒精性股骨头缺血坏死

髓芯减压是治疗早期股骨头坏死的最常用方法之一，该方法可以降低股骨头骨内压力，改善静脉回流，减缓股骨头坏死区血管进一步堵塞的进程。然而，其失败的一个可能原因是该方法单独使用时不能为坏死区域的成骨细胞提供足够的基质[2]，从而无法有效的阻止骨坏死进程。临床和影像学资料证实，各种截骨术仅适用于股骨头负重区保存量超过40%的患者[12]。目前，截骨术并没有被广泛认同为股骨头坏死的标准治疗，因其预后疗效不确定，并可能增加全髋关节置换术的难度[13,14]，因而，其应用范围有限。然而，各种植骨术，包括带血管或不带血管的骨移植，都是预期通过干预其病理过程，来避免行髋关节置换术。带血管的骨移植尽管是治疗早期股骨头坏死的理想方案，如带血管的腓骨或髂骨移植等，但术后长期成功率差异较大，且有手术时间长、技术要求高、创伤大，卧床时间长、血管是否再通或能否与坏死区域形成血管通路不确定、并发症多等缺点，长期疗效也没有显示其优越性，从而阻碍了该类技术的推广[15-17]。钽棒虽然具有良好生物相容性和弹性模量，但其不能为软骨下骨提供足够的机械支撑[3]，并且植入坏死区域的钽棒骨长入不足[18,19]，因此单纯钽棒植入治疗股骨头坏死长期的疗效欠佳。鉴于上述缺点，很多学者尝试采用植骨联合钽棒植入来治疗早期股骨头坏死，尽管Liu等[20]研究认为该联合术式治疗股骨头坏死的早期疗效尚可，但长期疗效不佳[3]。因此，许多研究者开始采用不带血管的骨移植术来治疗股骨头坏死[7,21]。

股骨头坏死的早期治疗应根据不同的患者，采取有针对性的个体化治疗，才能获得较好的临床疗效[22]。目前临床中针对早期股骨头坏死患者常常采用粗孔道来打通股骨头坏死区域的硬化带，以降低股骨头内压力，增加坏死区域血流[6,23]，同时植入不同的植骨材料，如自体骨髓细胞、干细胞、自体骨、同种异体骨、骨诱导活性材料等，以促进骨修复[24-27]。异体骨移植在临床已得到广泛应用，其疗效也是肯定的，目前对于异体骨移植在股骨头坏死治疗方面的研究相对较少[10]。我们之所以对早期股骨头坏死患者采用异体松质骨移植，是设想通过利用异体骨残存的抗原性来改变股骨头坏死区域的内环境，引起某种程度的无菌炎性反应，增加毛细血管再生的可能性，唤醒坏死区域濒死或休眠状态的骨细胞，从而对坏死进程进行干预，促进坏死区域组织细胞逆转。采用异体腓骨移植来支撑负重区，防止坏死的股骨头塌陷。因此，自1998年始，采用髓芯减压植骨加异体腓骨支撑治疗早期股骨头缺血坏死，并为此设计制作了一套手术工具以确保手术的顺利进行。所有患者平均随访（162.8±6.3）个月，临床效果良好，末次随访时手术成功率达80.7%，优良率为75.4%。由此可见，髓芯减压植骨加异体腓骨支撑治疗是一种临床疗效可靠的治疗早期股骨头坏死的手术方法。

综上所述，股骨头髓芯减压植骨加异体腓骨移植术治疗早期股骨头缺血坏死，有微创、简便易行、术后功能恢复快、移植骨材料来源充足、无供区并发症等优点，是一种值得推广的治疗早期股骨头缺血性坏死的术式。