骨坏死已成为一种常见病,据估计美国每年新增患者就有1万~2万人,目前对该疾病的认识有了很大的提高,但其发病机理尚未完全明了,对该病治疗的方法很多,但对各种方法的选择及其疗效仍存在争议。骨坏死主要有两种形式,一种是髓内骨坏死,这种骨坏死通常是静止的,仅影响骨髓腔及其骨小梁。另一种同时有髓内骨及皮质骨受累,这种形式的骨坏死常发生在软骨下骨区域,呈进行性发展并伴有骨关节疼痛,最初命名为骨无菌性坏死,此后又称骨缺血性坏死,但因骨坏死发生数周后,部分又出现骨再生,有作者认为骨坏死才应是其标准名称。
五、股骨头坏死分期
股骨头坏死分期
(一)Ficat分期
Ⅰ期X线表现正常。
Ⅱ期股骨头外形正常,但有明显的骨修复表现,包括囊性变及骨硬化。在X线片上看到的放射透亮区在组织学上表现为骨吸收区及相应的纤维组织或肉芽组织。骨硬化区在组织学上表现为坏死区边缘新骨覆盖于死骨上。
III期有软骨下骨塌陷或股骨头变扁。
Ⅳ期,股骨头变形明显,关节间隙变窄。
(二)Steinberg分期(表1)
表 1股骨头坏死Steinberg分期
级别 |
标 准 |
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0 |
正常或无诊断性的X线片、骨扫描、MRI |
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I |
正常X线片;异常骨扫描和/或MRI A–轻(<15%的股骨头受侵袭) B–中(15%–30%) C–重(> 30%) |
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II |
股骨头囊性变和硬化(cystic and sclerotic changes ) A–轻(<15%的股骨头受侵袭) B–中(15%–30%) C–重(> 30%) |
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III |
软骨下塌陷(新月征) 不伴扁平 A–轻(<15%的股骨头受侵袭) B–中(15%–30%) C–重(> 30%) |
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IV |
股骨头扁平 A–轻(病变表面<15% 和压缩< 2 mm) B–中(病变表面15%–30% 和压缩2–4 mm) C–重(病变表面>30% 和压缩> 4 mm) |
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V |
关节狭窄或髋臼病变 A–轻 B–中 C–重 |
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VI |
严重退行性变 |
X线片、MRI、ECT检查均正常,只有在取出股骨头内坏死组织进行病理学检查时才能发现骨坏死。
X线片正常,MR I和同位素检查( ECT)影像可发现异常,股骨头外形正常。此期股骨头形态无改变,在股骨头切面上坏死灶与正常活骨有明确分界,分界处破骨细胞活动增加,增生的成纤维细胞和毛细血管在骨小梁间浸润。
X线片、MRI和ECT均可发现异常,在骨坏死区周围可见X线致密带将坏死区与临近存活的骨组织分隔,股骨头外形正常。此期股骨头形态仍无改变,切面上坏死灶的边界更加清晰呈带状(X线致密带),此致密带由增厚的骨小梁和骨小梁间隙钙化组织混合构成。在坏死灶内骨髓被无血管纤维组织替代,后者可见程度不同的无定形颗粒钙化,此区域内无纤维血管组织和相应形成的新骨,到此期宣告人体对坏死骨的修复失败。
X线片显示股骨头有塌陷,半月征出现,股骨头外形基本正常。
X线片显示股骨头外形明显改变,塌陷变平,关节间隙存在。
股骨头变形明显,关节间隙变窄。
六、股骨头坏死的治疗
(一) 非手术治疗
1.避免负重 包括部分负重及完全不负重,仅应用于塌陷前的股骨头坏死,即FicatⅠ期及Ⅱ期,从文献报道看,单纯采取避免负重的治疗方法效果并不理想,成功率低于15%,而对于病变位于股骨头内侧的A型股骨头坏死可考虑应用这一方法,文献报道采用这一治疗方法的22例A型股骨头坏死,仅有2例发生股骨头塌陷(占9%)。
2.药物治疗 应用药物治疗股骨头坏死的报道较少,只适用于早期病例,应用药物包括氢化麦角碱、长春胺、心痛定等,尚有一些血管活性药物及降脂药物正在试验中,康力龙能增强纤维蛋白溶解作用,可缓解髋关节疼痛。总之药物治疗效果尚不能肯定,但因其无创性,是一个重要的研究方向。
3.电刺激治疗 鉴于电刺激可促进骨再生及新血管形成,部分作者报道了利用电刺激治疗股骨头缺血性坏死,方法包括非侵入性的电磁场刺激、中心减压后插入电极进行直流电刺激、中心减压后进行非侵入性直流电刺激。这一方法实验研究取得了较好的效果,但并未在临床上推广应用,对于最佳电量、用法及治疗时间尚有待于进一步研究。
4.其他治疗方法 如介入疗法、高压氧治疗等,效果有待进一步确定。
(二)手术治疗
1.中心减压 中心减压治疗股骨头坏死的理论依据是骨坏死骨内压增高理论,通过中心减压可降低骨内压,增加股骨头内血流,而且中心减压可刺激减压隧道内的血管生长促进坏死骨的爬行替代。有关中心减压的文章较多,对其疗效争议较大,其疗效与股骨头坏死分期有很大的关系,而与股骨头坏死的病因关系不大,目前认为这一方法主要适用于FicatⅠ期、Ⅱ期而且病变范围低于30%,对于病变范围较大的Ⅰ期、Ⅱ期及III期、Ⅳ期效果不太理想,若由于种种原因不能做更大的手术时,可应用中心减压作为一种姑息性疗法,减轻疼痛。
2.截骨术 截骨术的目的是改变股骨头主要负重区,将正常骨代替坏死骨成为主要负重区。这一方法包括经转子旋转截骨、转子间内翻截骨及转子间外翻截骨,也可结合植骨术治疗,主要适用于FicatⅡ期及III期且病变范围较小的病人。
3.植骨术 植骨术包括自体松质骨移植、自体皮质骨移植、异体骨移植、软骨移植,可结合中心减压、电刺激、截骨术等其他治疗方法。其中自体松质骨及皮质骨移植应用较多,自体松质骨具有良好的诱导成骨作用,可促进坏死股骨头的修复,皮质骨在股骨头修复过程中对坏死区域的关节软骨及软骨下骨起支撑作用。
4.带血供的骨移植 带血供的骨移植方法较多,移植骨可来自髂骨、大转子或腓骨,可带肌蒂或带血管蒂,带血供的骨移植与普通的骨移植比较可增加股骨头血供,加速骨愈合。带血供的骨移植可应用于FicatⅡ期。
5.支撑架植入术 近一个世纪以来,临床医生采用髓内减压加植骨、血管植入、带肌瓣或带血管骨瓣移植等方法试图重建股骨头的血运,但均因股骨头内缺乏有力的支撑而无法阻止股骨头的进一步塌陷。杨述华等[13,14]为防止股骨头塌陷,为坏死股骨头软骨下骨板提供足够的力学支撑,设计了呈圆柱状中空带螺纹同种异体骨支撑架,通过髓芯减压隧道植入到坏死区软骨下骨板下,防止股骨头塌陷,同时将自体松质骨和DBM放入支撑架内,治疗早期股骨头坏死,取得满意效果,为股骨头的治疗提供了一种崭新的思路(图3)。
6. 多孔钽金属植入 多孔钽材料的结构、作用、与弹性都很像天然骨。这种植入物有非常多的小孔,非常接近骨海绵。因此,提供了骨生长时一个畅通的通道。多孔钽材料是含有互联孔的生物材料,具有75-80%高孔隙率。其骨内生长能力高出传统多孔涂层材料2至3倍,而表面剪切抵抗力是其2倍。钽金属使用蒸汽沉积技术成型,从而得到与松质骨类似的蜂窝状立体结构,其晶体微结构有利于骨的直接敷着。钽元素具有良好的强度和耐蚀性,同时有很好的生物相容性。这些特点使得钽材料在如颅骨成形术和起搏器引导等外科手术中应用超过50年。多孔钽有高的强度重量比,使之有承受生理负重的机械特性,其抗压强度和弹性模量与其他负重假体材料相比更接近骨,其硬度使其易于传导生理负重,而使应力屏障最小化。同时,与骨的高摩擦系数确保假体初始稳定性。多孔钽类似骨的生理和机械特性使其得到广泛的骨内生长。经皮植入物的动物研究显示新生骨迅速浸润其孔隙。术后8周,骨已生长并填充多孔空间的大部分。孔的大小和容积使血管和软组织快速安全的生长(图4)。
7.全髋关节表面置换术 自Smith-Petersen首次采用股骨头金属单杯假体治疗髋关节疾患以来,表面髋关节置换技术发展至今已有60年历史。现代全髋关节表面置换假体的特点:高碳钴铬钼合金的金属对金属假体。髋臼均为压配, 表面为多孔或羟基磷灰石喷涂,股骨头帽采用短细柄保持位置, 股骨头假体骨水泥固定。较大直径的球头假体、降低脱位率。合适的接触摩擦,减小磨损。
比较传统的全髋关节置换而言,表面置换有其显著优势:较完整的重建了髋关节的解剖结构,最大限度的保留了髋关节骨质,为以后的全髋翻修术提供了良好的基础,翻修手术难度降低。较大的假体直径降低了髋关节脱位的风险。股骨上的力学传导接近生理状态,它能最大限度保留本体感觉有利于年轻活动量大的患者,Danie等在446 例髋关节表面置换的患者随访中发现,90%患者术后恢复体育活动,术后2~8 年的随访中仅有1例进行了翻修见 (图5)。
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