PRP并髋关节外科脱位打压植骨支撑术治疗早期股骨头坏死效果

赵春辉,韦标方

(1 青岛大学,山东 青岛 266071; 2 临沂市人民医院股骨头专科)

股骨头坏死(ONFH)是指因各种原因导致股骨头内部骨质损伤或血液供应中断,导致骨髓成分和骨细胞死亡及股骨头形态塌陷的一种疾病。ONFH病人在晚期会出现关节功能障碍,严重影响生活质量[1]。目前,常用保髋治疗术式主要包括髓芯减压术、植骨术、血管束移植、股骨大转子截骨术等[2-5]。以上术式各有适用范围,在早期ONFH治疗中均有一定局限性。GANZ等[6]研究认为,髋关节外科脱位技术可以充分暴露股骨头,彻底清除死骨,且对于股骨头已经塌陷的病人,不论塌陷是否累及股骨头前外侧,髋关节外科脱位术治疗具有明显优势。富血小板血浆(PRP)含有大量生长因子,能修复坏死组织促进成骨作用及微血管形成,修复骨缺损[7-8]。刘松等[9]的研究结果显示,PRP联合保髋手术治疗ONFH优势明显,可为ONFH治疗提供新的思路与方法。近年来临沂市人民医院应用PRP联合髋关节外科脱位植骨支撑术治疗ONFH,取得了较好效果。现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2016年1月—2018年1月,选取就诊于临沂市人民医院的行单侧髋关节手术的ONFH病人60例(60髋),男 32例,女28例;年龄24～35岁,平均(30.1±3.1)岁。所有病人均获随访,时间为12～18个月,平均(14.50±2.36)个月。纳入标准:①依照世界骨循环研究学会分期标准(ARCO)分期为Ⅱa～Ⅲb的非创伤性股骨头坏死病人;②年龄18～40岁;③身体状况可,术前检查未见明显异常,无重大器质性病变病人;④具有良好的依从性,能按照要求定期复查;⑤手术由同一术者完成。排除标准:①创伤性股骨头坏死病人;②伴有严重心、肺功能疾病者;③不配合观察病人;④强直性脊柱炎、类风湿病及风湿病等引起髋关节疼痛影响髋关节功能的病人。随机分为观察组和对照组,各30例(30髋)。观察组男17例,女13例,平均年龄(30.3±3.04)岁;对照组男15例,女15例,平均年龄(29.7±4.02)岁,两组性别、年龄、髋关节功能评分(Harris评分)、视觉模拟评分法(VAS)评分比较差异无显著性(P>0.05)。见表1、2。两组病人对治疗均知情同意并签署知情同意书,治疗方案获得临沂市人民医院伦理委员会批准。

表1 两组病人手术前后髋关节Harris评分比较

1.2 治疗方法

1.2.1术前检查 ①影像学检查:所有病人均行股骨颈长轴位CT及双髋正位、蛙式位X线检查;②血液检查:包括血常规、凝血常规、红细胞沉降率及C反应蛋白(CRP)等。

1.2.2PRP的制备 手术前,在无菌操作下用预先装有2 mL抗凝剂的50 mL注射器抽取前臂静脉血40 mL,在专用离心机上两次离心,将得到的上清液与下层的浓缩物混合均匀后即为PRP,用无菌10 mL注射器抽取PRP,装枪备用。

1.2.3手术方法 对照组病人行髋关节外科脱位植骨支撑术,观察组行髋关节外科脱位植骨支撑术联合PRP注射。两组手术切口入路及方式均相同。手术方法:以髂棘外缘为中心,从髂前上棘向下取长约4 cm斜形切口,依次切开皮肤、皮下组织直至髂骨翼,剥离附着肌肉,用骨刀在髂骨板上轻柔凿取约2.5 cm×1.0 cm×1.0 cm的骨块并修剪成柱状后以无菌盐水纱布保护备用。以明胶海绵填充骨缺损部分,逐层缝合。采用Kocher-Langenbeck入路,在髋部取长约15 cm切口,以“Z”字形逐层切开皮肤、皮下组织和筋膜直至臀大肌前部,然后将患肢内旋,找到转子窝,进行大转子截骨,并获取一定量的松质骨用盐水纱布保护备用;观察组将获取的松质骨与制备好的部分PRP充分混合后备用。将关节囊切开后,使股骨极度屈曲外旋以脱出股骨头,在脱出的股骨头前外侧凿一骨槽,开窗1.4 cm×1.4 cm,将股骨头内坏死骨用刮匙彻底刮除,以达到软骨内面为度。然后将自体松质骨填充打压,后将准备好的髂骨块打压固定撑起塌陷的软骨面;观察组将准备好的与PRP充分融合的自体松质骨填充打压,同时于骨槽中注射PRP,再将髂骨块填入骨窗支撑塌陷的软骨面并用骨蜡封口以防止PRP外溢。最后复位确定髋关节活动正常后缝合关节囊。用3枚皮质骨螺钉以“品”字形固定,冲洗,关闭切口并放置引流。

1.3 术后处理及随访

术后第2天拨除引流管,口服利伐沙班每次10 mg,每天1次,至术后35 d,预防双下肢静脉血栓,并行抗感染及对症处理。术后3个月内手术侧避免负重,行非负重功能锻炼;3个月后根据X线片情况在医生指导下进行逐步全负重行走至恢复正常活动。分别于术后3、6、12个月随访,行Harris评分、VAS评分和影像学检查(X线片),比较两组手术前后Harris评分、VAS评分以及术后引流量、影像学等级(X线片)及并发症发生情况。

1.4 疗效评价标准

影像学等级:X线片观察,与术前比较,关节面未出现进一步塌陷为不变;关节面出现新生骨,且新生骨取代坏死骨支撑关节面为改善;关节面出现进一步塌陷视为恶化[10];改善率=改善等级髋数/总髋数。Harris评分:评分>90分为优,75～90分为良,60～74分为中,<60分评定为差;优良率=(优+良)髋数/总髋数。

1.5 统计学分析

2 结 果

2.1 两组术前及术后Harris评分比较

重复测量方差分析显示,两组病人髋关节Harris评分时间、组别、时间组别交互作用差异均有显著性(F时间=196.65,P<0.05;F组别=38 752.07,P<0.05;F时间×组别=12.96,P<0.05)。

单独效应分析结果显示,术前观察组与对照组Harris评分差异无显著性(P>0.05),术后3、6、12个月两组差异有显著性(F=8.957～14.108,P<0.05)。对照组与观察组随着随访时间的延长,病人Harris评分均升高,差异具有显著性(F=35.212、53.404,P<0.05)。见表1。

2.2 两组术后末次随访Harris评分优良率比较

术后末次随访,观察组Harris评分优4例,良24例,中2例,差0例,优良率93%;对照组优2例,良18例,中10例,差0例,优良率67%,两组比较差异有统计学意义(Uc=2.145,P<0.05)。

2.3 两组手术前后VAS评分比较

重复测量方差分析显示,两组病人的VAS评分时间、组别、时间组别交互作用差异均有统计学意义(F时间=48.80,P<0.05;F组别=5.12,P<0.05;F时间×组别=4.15,P<0.05)。单独效应分析结果显示,术前观察组与对照组VAS评分差异无显著性(P>0.05);术后3、6、12个月两组VAS评分差异有显著性(F=5.957～13.612,P<0.05)。对照组与观察组术后随着随访时间的延长,病人VAS评分均降低,差异有统计学意义(F=55.112、59.104,P<0.05)。见表2。

表2 两组手术前后VAS评分比较

2.4 两组病人影像学等级比较

末次随访影像学等级评价显示,观察组改善24例,不变6例,恶化0例,改善率为80%;对照组改善18例,不变12例,恶化0例,改善率为60%,两组比较差异无显著性(P>0.05)。见图1。

病人,女,28岁。右侧ONFH(ARCO Ⅲ期),再生障碍性贫血。A、B:病人术前正位、蛙位X线片;C、D:术后14个月正、蛙位X线片。病人右侧髋部行PRP联合髋关节外科脱位植骨支撑术,随访14个月,末次随访右侧术后坏死区硬化骨出现,髋臼基本处于稳定状态。

2.5 两组术后引流量比较

对照组、观察组术后引流量分别为(200.87±23.37)、(161.89±21.62)mL,两组术后引流量比较,差异有显著性(t=-4.60,P<0.05)。

2.6 两组并发症比较

两组病人的随访时间为12～18个月,平均为(14.50±2.36)个月。所有病人均未出现内植入物排异现象,无血管和神经损伤、感染及其他严重并发症发生。

3 讨 论

ONFH行保髋手术治疗的关键是建立稳定有效的生物力学支撑,促进骨组织修复[11-13]。目前各类保髋术式成熟。孙海忠等[14]比较研究显示,髋关节外科脱位治疗股骨头坏死ARCO Ⅲ期病人股骨头生存率高于髓芯减压植骨支持术。髋关节外科脱位植骨支撑术为临床上较成熟的保髋术式,其视野暴露更充分,便于术中操作;同时该术式在术中髋关节脱位时由于闭孔内肌的保护作用[15],可以有效避免损伤股骨头局部血液供应的主要血管旋股内侧动脉[16];且病灶清除彻底,植骨打压更紧密,术中移植的自体松质骨在早期具有强大骨诱导活性[17],在自身机体环境下可快速修复骨缺损,使股骨头恢复正常生物力学支撑强度,从而维持股骨头形状[18]。因此,相比于其他保髋术式,髋关节外科脱位植骨支撑术可以有效保护股骨头局部血运,提高力学支撑强度,对塌陷早期病人有良好治疗效果。本研究结果显示,对照组Harris评分、VAS评分、影像学等级均较术前改善,差异有统计学意义。说明单纯采用外科脱位植骨支撑术治疗ONFH效果显著。但髋关节外科脱位中虽然获取大量松质骨,但其仅在促进骨修复的早期具有骨诱导力,因此需要一种延长骨生长的活性物质来加速骨愈合,PRP具有促进骨细胞修复和再生的功能,目前PRP正逐渐应用于骨科手术中。

目前研究认为,PRP主要作用机制是其中含有的多种高浓度的生长因子相互作用,促进修复细胞增殖分化从而加强组织的修复和再生[19-21]。PRP含有的血管内皮生长因子、血小板衍生生长因子等可以促进软骨细胞修复[22],在ONFH治疗中发挥关键作用。王哲等[23]对兔ONFH模型研究发现,PRP能够抑制坏死过程中的氧化应激反应。周明等[24]观察PRP用于治疗早期膝骨关节炎疗效,随访3个月,实验组17例(21膝)疼痛显著改善,认为与PRP通过减少相关炎性因子的表达从而减轻疼痛有关。近年来PRP在ONFH的临床治疗中取得较好的短期效果。MARTIN等[25]报道应用PRP联合髓芯减压术治疗ONFH 73髋,平均随访17个月,60例(86%)髋关节功能与疼痛改善。姜良斌等[26]对26例(35髋)ONFH行PRP联合钻孔减压加腓骨支撑治疗,随访6个月,PRP组Harris评分明显高于观察组,近期临床效果明显。本文研究结果与其一致。XIAN等[27]比较髓芯减压加PRP联合自体颗粒骨移植与单纯采用髓芯减压加自体颗粒骨移植治疗ONFH效果,结果显示髓芯减压术中应用PRP联合自体颗粒骨移植是治疗外伤性ONFH的一种安全有效的方法。以上结果表明,PRP目前在骨科临床中的应用已取得一定的进展。

本研究病人随访时间12～18个月,平均随访(14.50±2.36)个月,两组股骨头外形均良好,没有出现进一步的塌陷;术后观察组末次随访Harris评分优良率为93%,高于对照组(67%),且观察组VAS评分明显优于对照组,说明在髋关节外科脱位植骨术中PRP和自体松质骨联合应用在一定程度上发挥了PRP在ONFH中的修复优势,近期临床疗效确切,延缓甚至避免了人工髋关节置换的发生。本文结果还显示,观察组术后出血量少于对照组,表明PRP使用减少了输血需求。PRP还可以降低炎症因子的表达从而减少抗菌药物的使用,除此之外,PRP还可一定程度上减轻病人的术后疼痛,减少止痛药物的使用[28-29]。因此,虽然注射PRP会额外增加病人费用,但从长远角度来看,PRP的使用可为病人带来很大的收益。

综上所述,PRP联合髋关节外科脱位打压植骨支撑术治疗ONFH,其临床效果优于单纯使用髋关节外科脱位打压植骨支撑术,延缓了ONFH病人病情的进一步发展,为ONFH治疗提供了新的方法。本文研究尚存在不足,如未能微观研究比较两组病人植骨区微小血管血运,且缺乏定量的影像学评价,PRP的作用机制尚不明确。近期有研究发现,应用PRP可能引起ONFH病人术后高凝状态和提高血管栓塞风险[30]。关于PRP在骨科术中应用是否会增加病人血栓形成的风险尚存在争议,还需要做进一步的研究。本文样本量较小,随访时间较短,中远期临床效果需要大样本随机对照临床试验及长期随访进一步验证。