陳 浩,杜 斌,陳 陽,劉 鋅,孫光權(quán),侯 偉,高飛飛
股骨頭壞死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)是一種由于股骨頭的血供受損或中斷,使骨細(xì)胞及骨髓成分變性、壞死,反應(yīng)性自我修復(fù)過程引起股骨頭結(jié)構(gòu)改變及塌陷,出現(xiàn)髖關(guān)節(jié)疼痛和功能障礙的疾病,具有起病隱匿、進(jìn)展迅速、致殘率高等特點(diǎn)[1-3]。因此,在ONFH的早期階段進(jìn)行保髖手術(shù),對保留患者自身股骨頭、避免過早的關(guān)節(jié)置換具有較高價(jià)值[4]。頭頸開窗打壓植骨是一種經(jīng)典的保髖術(shù)式,在清除壞死骨、降低頭內(nèi)壓的同時(shí)可提供成骨誘導(dǎo)基質(zhì)和良好的力學(xué)支撐;但植骨區(qū)缺乏血運(yùn),保髖失敗、股骨頭進(jìn)一步塌陷的風(fēng)險(xiǎn)較高[5]。而縫匠肌骨瓣移植術(shù)的優(yōu)勢在于能為頭內(nèi)植入物提供良好血運(yùn)、促進(jìn)新骨生成。兩者結(jié)合可有效重建股骨頭內(nèi)的血運(yùn)和生物力學(xué),促進(jìn)頭內(nèi)修復(fù),提高保髖成功率。本研究對33例(35髖)ARCO Ⅱ期患者應(yīng)用頭頸開窗打壓植骨聯(lián)合縫匠肌骨瓣移植術(shù)治療,通過對影像學(xué)資料和臨床癥狀進(jìn)行回顧性分析,探究其臨床療效及影響因素,并初步探討保髖術(shù)后股骨頭內(nèi)修復(fù)趨勢。
1.1 研究對象回顧性分析2014年6月-2019年6月符合納入標(biāo)準(zhǔn)的患者共33例35髖,患者年齡19~53歲,平均(34.52±9.68)歲;病程1~10個(gè)月,平均(3.67±2.26)個(gè)月。其中男24例、女9例,左側(cè)15例、右側(cè)16例、雙側(cè)2例,特發(fā)性7例7髖,激素性24例26髖,酒精性2例2髖;ARCO分期均為Ⅱ期。按照中日友好醫(yī)院(China-Japan Friendship Hospital, CJFH)分型[8]:C+L1型11髖,L2型4髖,L3型20髖。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合股骨頭壞死診斷標(biāo)準(zhǔn)的非創(chuàng)傷性股骨頭壞死[6];②根據(jù)2019年版ARCO分期標(biāo)準(zhǔn),分期為Ⅱ期[7];③手術(shù)術(shù)式為頭頸開窗打壓植骨聯(lián)合縫匠肌骨瓣移植術(shù);④患者隨訪資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①隨訪期間原發(fā)病未得到控制,仍需服用激素或術(shù)后仍酗酒的患者;②依從性差,術(shù)后3個(gè)月內(nèi)提前負(fù)重行走的患者。
1.2手術(shù)方法及術(shù)后處理術(shù)前完善雙髖關(guān)節(jié)正蛙位X片、CT及MRI檢查,明確壞死范圍、分期分型,簽署手術(shù)同意書,常規(guī)補(bǔ)液、術(shù)前0.5 h靜脈滴注廣譜抗生素。
全身麻醉成功后取仰臥位,適當(dāng)墊高患髖并消毒鋪巾。取患髖前外側(cè)Smith-Peterson入路長約12 cm,暴露髂前上棘,確定縫匠肌止點(diǎn),用骨刀鑿取1.6 cm×1.6 cm大小、帶縫匠肌肌蒂的髂骨瓣,用生理鹽水紗布包裹保護(hù),取自體髂骨及骨髓血,加入1~2滴低分子肝素鈉防止凝固,與異體松質(zhì)骨混合備用。沿闊筋膜張肌及縫匠肌間隙暴露前關(guān)節(jié)囊,過程中始終注意保護(hù)股外側(cè)皮神經(jīng)及旋股外側(cè)動脈,沿頭頸交界部前方鈍性分離,Z形切開關(guān)節(jié)囊,見清亮關(guān)節(jié)液流出,于頭頸交界處開窗,大小約1.6 cm×1.6 cm,高速磨鉆清除硬化骨質(zhì),刮匙徹底清理死骨至新鮮滲血處。將自體骨、混合骨髓血的異體松質(zhì)骨植入、充填原壞死區(qū),夯實(shí)固定;將髂骨瓣植入并覆蓋于開窗口,使用1枚空心釘固定骨瓣。反復(fù)沖洗并逐層縫合傷口,無菌紗布包扎。
術(shù)后常規(guī)行鎮(zhèn)痛、消腫、抗感染及抗凝治療,囑患者行踝泵運(yùn)動預(yù)防下肢深靜脈血栓。術(shù)后3個(gè)月內(nèi)患側(cè)禁止下地負(fù)重,3~6個(gè)月可扶單拐部分負(fù)重。出院后第3、6、12月門診復(fù)診,根據(jù)攝片結(jié)果決定完全負(fù)重時(shí)間,其后每年1次復(fù)查髖關(guān)節(jié)正蛙位X線片,如有病情變化及時(shí)就診。
1.3評價(jià)指標(biāo)評價(jià)指標(biāo)分為功能指標(biāo)和影像學(xué)指標(biāo)。①功能指標(biāo):采用Harris評分評價(jià)患者術(shù)前及術(shù)后3個(gè)月、6個(gè)月、1年、2年的髖關(guān)節(jié)功能;②影像學(xué)指標(biāo):評估患者術(shù)后3個(gè)月、6個(gè)月、1年及2年的X線片,觀察股骨頭外形及頭內(nèi)修復(fù)狀況、塌陷進(jìn)展、關(guān)節(jié)退變等情況,以影像學(xué)評分[6]、股骨頭壞死修復(fù)與再造的RHS評分[6]等指標(biāo)對頭內(nèi)修復(fù)情況進(jìn)行量化評價(jià)。另以髖關(guān)節(jié)疼痛明顯加重伴活動受限、Harris評分<70分,或影像學(xué)出現(xiàn)股骨頭進(jìn)行性塌陷、需行關(guān)節(jié)置換為生存終點(diǎn)和隨訪截止時(shí)間點(diǎn),計(jì)算末次隨訪時(shí)的股骨頭生存時(shí)限和保髖成功率。
2.1 術(shù)后一般情況所有患者均順利完成手術(shù),無感染、神經(jīng)血管損傷、深靜脈血栓等并發(fā)癥。其中,2髖因股骨頭塌陷、患髖疼痛嚴(yán)重伴活動受限,分別于術(shù)后7個(gè)月、21個(gè)月提前到達(dá)隨訪終點(diǎn)而進(jìn)行關(guān)節(jié)置換外,其余患者2年內(nèi)均未出現(xiàn)患側(cè)股骨頭塌陷。截至2021年6月末次隨訪時(shí),共8髖行關(guān)節(jié)置換,保髖成功率77.14%,生存時(shí)間7~84個(gè)月,平均(47.2±19.42)個(gè)月。
2.2各組手術(shù)評分比較術(shù)前與術(shù)后各隨訪時(shí)間點(diǎn)、術(shù)后3個(gè)月與6個(gè)月的Harris評分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000);術(shù)后6個(gè)月與1年、術(shù)后1年與2年差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。影像隨訪顯示,術(shù)前患側(cè)股骨頭內(nèi)均有不同程度的囊性變、骨質(zhì)硬化等壞死及修復(fù)不良區(qū)。經(jīng)頭頸開窗清除死骨后,壞死區(qū)域顯著縮小,植骨區(qū)密度較術(shù)前降低。在2年隨訪期內(nèi)未行關(guān)節(jié)置換的病例中,術(shù)后3個(gè)月時(shí)股骨頭內(nèi)無新增的囊變區(qū),植骨區(qū)與周圍骨質(zhì)間新生纖維骨痂形成,密度有所增高,股骨頭外形良好,頭臼關(guān)系基本和諧,RHS評分和影像學(xué)評分較前明顯增高,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000);術(shù)后6月時(shí)頭內(nèi)壞死區(qū)的修復(fù)較3月更充分,植入骨與周圍骨質(zhì)已基本愈合,骨密度明顯增高,頭內(nèi)無裂隙征、新月征等潛在不穩(wěn)征象,股骨頭基本保持球形,頭臼關(guān)系和諧,關(guān)節(jié)間隙正常,RHS評分和影像學(xué)評分與3個(gè)月相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000)。除少數(shù)病例出現(xiàn)早期關(guān)節(jié)炎的表現(xiàn),但髖關(guān)節(jié)功能尚可、活動時(shí)無明顯疼痛受限,未達(dá)到行關(guān)節(jié)置換標(biāo)準(zhǔn)外,其余患者術(shù)后1年和2年的影像學(xué)表現(xiàn)較術(shù)后6個(gè)月無明顯進(jìn)展,相關(guān)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表 1 術(shù)前與術(shù)后的Harris評分、RHS評分及影像學(xué)評分Table 1 The preoperative and postoperative Harris score, RHS score and imaging score
2.3多因素分析結(jié)果單因素風(fēng)險(xiǎn)分析顯示,術(shù)前Harris評分、術(shù)后3個(gè)月和6個(gè)月的頭內(nèi)修復(fù)程度是保髖療效的保護(hù)性因素(P<0.001)。Cox風(fēng)險(xiǎn)回歸模型顯示,術(shù)前Harris評分(HR=0.049,95% CI:0.003~0.935,P=0.045)、術(shù)后3個(gè)月影像學(xué)評分(HR= 0.038,95% CI:0.002~0.734,P=0.030)是影響保髖療效的獨(dú)立因素,見表2、表3。Kaplan-Meier生存曲線分析示,術(shù)后總體生存時(shí)間進(jìn)展平緩,失敗病例主要發(fā)生在術(shù)后2~3年間,見圖1。
表 2 單因素分析影像保髖療效的風(fēng)險(xiǎn)因素[n(%)]Table 2 Risk factors influcing efficacy of hip preservation
表 3 COX多因素風(fēng)險(xiǎn)模型分析保髖失敗風(fēng)險(xiǎn)因素Table 3 Risk factors of the failure of hip preservation
圖 1 Kaplan-Meier總體生存曲線Figure 1 Kaplan-Meier survival curve
盡管導(dǎo)致股骨頭壞死的病因多種多樣,但多數(shù)患者都會經(jīng)歷“壞死-修復(fù)-塌陷-骨關(guān)節(jié)炎”的病理過程,其中負(fù)重區(qū)的塌陷與修復(fù)失衡是最能指導(dǎo)臨床治療的病理改變[9]。股骨頭負(fù)重區(qū)塌陷與修復(fù)是一個(gè)動態(tài)過程[10]。該階段機(jī)體通過炎癥反應(yīng)募集間充質(zhì)干細(xì)胞、趨化成骨細(xì)胞,并通過提高骨轉(zhuǎn)化速率、反應(yīng)性促進(jìn)血管新生等機(jī)制嘗試修復(fù)股骨頭[11]。此時(shí)股骨頭內(nèi)生物力學(xué)尚未完全衰竭,且機(jī)體修復(fù)反應(yīng)相對積極,是保髖治療的時(shí)間窗。然而由于股骨頭負(fù)重區(qū)生物力學(xué)漸進(jìn)性衰竭的不可逆轉(zhuǎn),自體能達(dá)到穩(wěn)定修復(fù)的比例很低。一旦塌陷過程完成后,股骨頭嚴(yán)重形變,力學(xué)坍塌導(dǎo)致大量硬化帶形成繼而血運(yùn)灌注喪失,頭內(nèi)炎癥反應(yīng)修復(fù)停滯,關(guān)節(jié)面失去匹配,臨床保髖難以成功。因此,在股骨頭壞死早期進(jìn)行必要的干預(yù),以恢復(fù)股骨頭內(nèi)良好血供,誘導(dǎo)局部骨自我修復(fù),并進(jìn)行堅(jiān)實(shí)有效的支撐、為頭內(nèi)修復(fù)提供穩(wěn)定的力學(xué)環(huán)境,是保髖成功的希望所在。
頭頸開窗打壓植骨術(shù)由傳統(tǒng)的髓芯減壓術(shù)發(fā)展而來,適合壞死病灶位于股骨頭前外側(cè)的患者。通過在頭頸交界處開窗,于直視下徹底清除頭內(nèi)壞死骨、硬化骨及纖維瘢痕組織,達(dá)到充分減壓、促進(jìn)靜脈回流和改善頭內(nèi)血運(yùn)的目的[12],同時(shí)選擇自體骨或異體骨移植充填壞死區(qū),給予軟骨下骨結(jié)構(gòu)性支撐和成骨基質(zhì),提高骨愈合效率和關(guān)節(jié)面的力學(xué)強(qiáng)度。謝林等[13]對髓芯減壓術(shù)進(jìn)行改良,將進(jìn)針位置提高到頭頸交界處并進(jìn)行植骨,49例髖術(shù)后疼痛均得到明顯緩解,末次隨訪時(shí)Harris優(yōu)良率達(dá)到87.8%;陳寧等[14]對69例股骨頭壞死ARCO Ⅲ期的髖關(guān)節(jié)應(yīng)用頭頸開窗打壓植骨術(shù)進(jìn)行治療隨訪,發(fā)現(xiàn)患髖的Harris評分由術(shù)前(73.47±11.91)分提高到(81.72±8.12)分,至末次隨訪時(shí)股骨頭生存率72.50%。但該術(shù)式清除了外側(cè)柱的壞死骨,植入的非血管化骨導(dǎo)致術(shù)后新生血管無法完全分布于植骨區(qū),一定程度上降低了股骨頭的力學(xué)穩(wěn)定性,影響遠(yuǎn)期療效。帶縫匠肌肌蒂的髂骨瓣移植術(shù)能為頭內(nèi)提供豐富血運(yùn),且相較于異體骨而言,混有骨髓血的自體髂骨具有優(yōu)良的骨誘導(dǎo)成骨活性,頭內(nèi)修復(fù)更佳,力學(xué)支撐更堅(jiān)固穩(wěn)定[15];打壓植骨后用螺釘將縫匠肌骨瓣固定于頭內(nèi),避免了吻合血管,降低了手術(shù)操作難度。兩種術(shù)式的聯(lián)合,協(xié)同增效,有利于促進(jìn)頭內(nèi)修復(fù),增強(qiáng)力學(xué)支撐的穩(wěn)定性,提高保髖成功率。
本次研究納入的病例均處在ARCO Ⅱ期,此階段頭內(nèi)的自體修復(fù)積極但不充分,因此X線片出現(xiàn)硬化、局灶性骨質(zhì)疏松、囊性變等修復(fù)不完全表現(xiàn),但尚未發(fā)生軟骨下骨骨折或塌陷,是進(jìn)行保髖干預(yù)的重要窗口期。臨床上,我們將髖關(guān)節(jié)無痛、屈曲>90°且有一定內(nèi)外旋及外展、Harris評分>90分、X線片顯示股骨頭外形和髖關(guān)節(jié)間隙維持正常,作為保髖成功的標(biāo)準(zhǔn)[16]。我們對35髖行頭頸開窗打壓植骨聯(lián)合縫匠肌骨瓣移植術(shù)并進(jìn)行隨訪,結(jié)果顯示術(shù)后患髖疼痛較術(shù)前均明顯緩解,髖關(guān)節(jié)功能基本得到恢復(fù),至術(shù)后2年隨訪時(shí),Harris評分由術(shù)前(70.61±3.78)分提高到(92.55±4.47)分,影像學(xué)評分達(dá)到(35.15±4.96)分,RHS評分達(dá)到(93.18±5.70)分,提示壞死區(qū)修復(fù)充分,頭內(nèi)穩(wěn)定,頭臼關(guān)系和諧,髖關(guān)節(jié)功能良好,股骨頭壞死進(jìn)程基本得到終止、逆轉(zhuǎn)。Kaplan-Meier生存曲線分析示:術(shù)后總體生存時(shí)間進(jìn)展平緩,失敗病例主要發(fā)生在術(shù)后2~3年間,3年后的生存率基本穩(wěn)定。末次隨訪時(shí),僅有8髖因病情進(jìn)展發(fā)生塌陷、進(jìn)行關(guān)節(jié)置換,保髖成功率達(dá)77.14%。
陳寧等[13]應(yīng)用高位頭頸開窗植骨治療中青年ARCO Ⅲ期股骨頭壞死后發(fā)現(xiàn),術(shù)前CJFH 分型是影響術(shù)后失敗的重要因素,對于術(shù)前Harris評分較高的C+L1型患者臨床療效最佳;謝子康[17]對21髖行頭頸開窗打壓植骨帶縫匠肌骨瓣移植術(shù),以關(guān)節(jié)置換為終點(diǎn)事件對病因、骨髓水腫分級、塌陷程度等變量進(jìn)行Cox分析后發(fā)現(xiàn),日本厚生省骨壞死研究會(Japanese Investigation Committee,JIC)分型及外側(cè)壁完整性影響股骨頭的生存率。本次研究中將患者的性別、年齡、病因、病程、術(shù)前Harris評分、CJFH分型、術(shù)后3月和6月的頭內(nèi)修復(fù)程度進(jìn)行單因素方差分析,發(fā)現(xiàn)術(shù)前Harris評分、術(shù)后3月的RHS評分和影像學(xué)評分、術(shù)后6月的RHS評分和影像學(xué)評分結(jié)果是影響保髖療效的重要因素;對以上指標(biāo)進(jìn)行Cox多因素回歸分析,結(jié)果提示術(shù)前Harris評分和術(shù)后3月的影像學(xué)評分為手術(shù)是否成功的保護(hù)性因素:術(shù)前Harris評分和術(shù)后3月影像學(xué)評分每增加1分,手術(shù)失敗的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)分別降低4.9%和3.8%。
ONFH頭內(nèi)骨修復(fù)和整合的過程較長,一般認(rèn)為 3~6 個(gè)月的免負(fù)重期內(nèi)均為骨修復(fù)-整合期,本次研究中,我們對患者影像學(xué)資料進(jìn)行回顧性分析,發(fā)現(xiàn)在股骨頭生存時(shí)間超過2年的患者中,術(shù)后3月、6月的頭內(nèi)修復(fù)均較為充分,無新增的壞死、囊變區(qū),無裂隙征、新月征等潛在不穩(wěn)征象,植骨區(qū)與周圍骨質(zhì)間新生纖維骨痂形成,骨密度明顯增加,RHS評分和影像學(xué)評分較術(shù)前明顯提高。單因素方差分析和Cox回歸分析結(jié)果也表明,術(shù)后3月的影像學(xué)評分結(jié)果是手術(shù)成功的保護(hù)性因素,術(shù)后3月時(shí)頭內(nèi)修復(fù)越充分,保髖成功率越高?;诖?,臨床上我們一般要求接受保髖手術(shù)的患者3月內(nèi)患側(cè)嚴(yán)禁負(fù)重,為股骨頭提供良好的修復(fù)環(huán)境,3-6月視復(fù)查情況可扶單拐部分負(fù)重。然而,縫匠肌骨瓣、自體松質(zhì)骨移植填充也存在著供區(qū)并發(fā)癥、數(shù)量有限、手術(shù)時(shí)間延長等缺點(diǎn)[18]。因此,使用具有一定力學(xué)強(qiáng)度的骨組織工程支架負(fù)載生物活性因子替代自體松質(zhì)骨,以促進(jìn)支架周圍骨修復(fù)成為當(dāng)今研究的焦點(diǎn)。但是,在3~6個(gè)月的骨修復(fù)-整合期內(nèi),現(xiàn)有的生物活性因子難以達(dá)到持久刺激骨誘導(dǎo)活性,隨著生物活性因子與支架的降解、分離,支架周圍成骨誘導(dǎo)能力明顯下降,導(dǎo)致后期爬行替代修復(fù)緩慢,骨修復(fù)活性難以充分發(fā)揮。因此,增強(qiáng)生物活性因子持久、勻速的控釋效果,提高ONFH局部成骨修復(fù)的作用,成為保髖領(lǐng)域新的可行的研究方向。
綜上,頭頸開窗打壓植骨聯(lián)合縫匠肌骨瓣移植術(shù)治療ARCO Ⅱ期股骨頭壞死患者可獲得良好療效,術(shù)后3~6個(gè)月內(nèi)股骨頭壞死的修復(fù)程度能指導(dǎo)保髖療效和預(yù)后。但本研究存在樣本量少、隨訪時(shí)間短等問題,遠(yuǎn)期療效有待進(jìn)一步隨訪觀察;還需完善術(shù)前及術(shù)后隨訪的CT、MRI等影像學(xué)檢查,應(yīng)用骨定量檢測和計(jì)算機(jī)輔助圖像分析觀察股骨頭內(nèi)的骨修復(fù)情況,提高數(shù)據(jù)的說服力。