江宜松 彭昊

股骨頭壞死（osteonecrosis of the femoral head，ONFH）又稱股骨頭缺血性壞死（avascular necrosis of femoral head，ANFH）或股骨頭無菌性壞死（aseptic necrosis of femoral head，ANF），ONFH的根本病理機制目前仍未明了，多年來已有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，ONFH可能與遺傳基因相關(guān)[1-3]；但最終結(jié)果仍是多種因素導(dǎo)致股骨頭缺血引發(fā)后續(xù)級聯(lián)反應(yīng)，致使股骨頭塌陷壞死。ONFH是造成年輕患者下肢運動功能障礙的常見原因之一。因此，對其相關(guān)影響因素的重點研究可幫助改進(jìn)后續(xù)治療措施，并提升患者預(yù)后。

創(chuàng)傷是最常見的股骨頭無菌性壞死的原因之一。由于較年輕的患者預(yù)期生存時間較長，假體的使用年限限制了髖關(guān)節(jié)置換術(shù)在中青年人群中的應(yīng)用。年輕患者多采用切開復(fù)位內(nèi)固定的方式重建髖關(guān)節(jié)解剖結(jié)構(gòu)，以較小的創(chuàng)傷恢復(fù)下肢功能[4]。因此，股骨頸骨折后內(nèi)固定術(shù)后并發(fā)癥成為影響預(yù)后的主要因素。根據(jù)Slobogean等[5]的研究，60歲以下的患者中股骨頸骨折內(nèi)固定術(shù)后因并發(fā)癥導(dǎo)致的再次手術(shù)發(fā)生率接近20%，因創(chuàng)傷后股骨頭壞死而再次手術(shù)的發(fā)生率為14.3%。因此，探究創(chuàng)傷后股骨頭壞死的危險因素對于改善內(nèi)固定術(shù)適應(yīng)證患者的預(yù)后有著重大意義。通過針對危險因素的治療和干預(yù)可以減少并發(fā)癥及二次手術(shù)的發(fā)生率，進(jìn)而可以改善患者預(yù)后，提升患者的生活水平。

1 病因與發(fā)病機制

股骨頭壞死的原因較多，主要分為非創(chuàng)傷類和創(chuàng)傷類，其具體發(fā)病機制尚未有研究明確。目前認(rèn)為，在創(chuàng)傷導(dǎo)致的股骨頸骨折后可能造成壞死的主要機制包括：①強大暴力引發(fā)的骨折斷端血管損傷；②應(yīng)激相關(guān)所致血管痙攣的股骨頭缺血；③關(guān)節(jié)囊內(nèi)積血，壓力增加導(dǎo)致血供不暢[6]。創(chuàng)傷后導(dǎo)致的骨折、脫臼都是常見的股骨頭無菌性骨壞死的原因。在年輕人中，骨折后的股骨頭壞死是功能預(yù)后不良的主要原因，伴隨著較高的二次手術(shù)率[7]。而對于老年人來講，創(chuàng)傷后的骨折可能難以恢復(fù)，長期的臥床保守治療往往會引發(fā)其他多方面的疾病，極大地影響了患者的生活質(zhì)量，甚至危及生命，有研究表明創(chuàng)傷骨折后1年患者的死亡率為20%～30%[6]。

創(chuàng)傷后股骨頭壞死的主要相關(guān)機制可能是高能量損傷導(dǎo)致的骨折合并股骨頭內(nèi)血管內(nèi)的損傷，股骨頭相關(guān)部分的血供下降，在一系列病理生理機制作用下導(dǎo)致缺血性壞死。另一種可能的導(dǎo)致創(chuàng)傷后股骨頭壞死的機制——填塞作用，意為某些情況下受傷后關(guān)節(jié)囊仍完整，因為創(chuàng)傷導(dǎo)致的出血及炎癥反應(yīng)，囊內(nèi)的壓力將明顯升高，顯著加劇了股骨頭血管的閉塞程度，進(jìn)而導(dǎo)致股骨頸的缺血，最終也將導(dǎo)致股骨頭塌陷壞死[8]。

股骨頭的主要血液供應(yīng)來自股深動脈的內(nèi)側(cè)和外側(cè)回旋分支，與內(nèi)側(cè)和外側(cè)回旋股血管相吻合后產(chǎn)生環(huán)繞股骨頸的回環(huán)，許多小動脈經(jīng)該分支產(chǎn)生以灌注股骨頭。有研究人員指出，股骨頭的主要營養(yǎng)血管來自旋股內(nèi)側(cè)面血管，而股骨頭下游血管通常只提供約四分之一的血流；而另一種較少的血流供給源則為股骨頭圓韌帶動脈，在兒童時期的股骨頭血液供應(yīng)占比較大，來源于股閉孔動脈，隨著年齡的增長，該動脈在股骨頭整體血供的占比逐漸下降[9]，成年后，僅有股骨頭凹窩周圍來源于此血管。受傷后，劇烈的挫傷使得股骨頸周圍的營養(yǎng)血管遭到破壞，機體開始進(jìn)行應(yīng)對血管損傷的血運重建，同時血液動力學(xué)研究表明，傷后股骨頭血供減少的幅度可達(dá)60%[6]。滑膜及韌帶動脈受損程度與骨折移位程度成正相關(guān)，由此可見骨折可導(dǎo)致股骨頭血液供應(yīng)明顯不足，這將影響后續(xù)骨折的愈合及重建。骨折愈合后負(fù)重的應(yīng)力將導(dǎo)致局部微骨折，并誘發(fā)局部炎癥。骨形成與破壞的失衡最終將導(dǎo)致股骨頭塌陷變扁，出現(xiàn)明顯的髖關(guān)節(jié)癥狀。

2 影響因素

根據(jù)相關(guān)作用機制，影響股骨頭血供相關(guān)及損傷重建等因素均可能為股骨頸骨折后壞死的相關(guān)危險因素，目前的研究重心主要集中于以下幾個方面。

2.1 年齡與性別

有許多可能的因素影響著骨折后股骨頭壞死的發(fā)生率。年齡是一個可能的調(diào)節(jié)因素。兒童或者青少年應(yīng)與中老年人分開討論，盡管未有定論，但青少年未完全發(fā)育的髖關(guān)節(jié)或許是導(dǎo)致受傷后并發(fā)癥發(fā)病率不同的原因之一。在較早的研究中，年齡并未被認(rèn)為是發(fā)生壞死的重要因素，但根據(jù)Wang等[10]的研究，在青少年股骨頸骨折的預(yù)后上，年齡扮演了一個重要的影響因素，骨折后的壞死隨著年齡增長而增加，這也許與兒童及青少年的髖關(guān)節(jié)仍在持續(xù)發(fā)育有關(guān)。而在成人中，年齡對股骨頸骨折后壞死的影響較為模糊。由于股骨頸骨折的發(fā)病年齡往往集中在一個年齡段[11]，年齡在過往研究中通常僅對高峰期進(jìn)行研究，少有對全年齡段進(jìn)行統(tǒng)一分析的研究。大的趨勢研究顯示，年齡作為股骨頸骨折術(shù)后并發(fā)癥的重要影響因素，在學(xué)術(shù)界尚未達(dá)成共識，仍需進(jìn)一步探究[12-13]。同時老年人群多并發(fā)骨質(zhì)疏松，非移位型的股骨頸骨折較年輕人增加，血供受損較輕，因此可能出現(xiàn)隨著年齡增大，患者發(fā)生創(chuàng)傷后股骨頭壞死的風(fēng)險反而逐漸降低的現(xiàn)象，而年輕患者的股骨頸骨折多由強大暴力所致，可能伴隨多處骨折甚至全身狀況，骨折可能為粉碎性，難以復(fù)位，術(shù)后易繼發(fā)股骨頭壞死。性別則是另一個可能的影響因素，男女之間的生理結(jié)構(gòu)不同及體內(nèi)激素水平對骨骼密度的影響均可能影響股骨頸骨折后壞死的發(fā)病率，但在現(xiàn)今的許多研究中，對于性別差異與術(shù)后并發(fā)的股骨頭壞死是否存在直接聯(lián)系仍有爭議[11-14]。

2.2 體質(zhì)指數(shù)

體質(zhì)指數(shù)（body mass index，BMI）是衡量人體胖瘦程度的指標(biāo)，因此被認(rèn)為與體內(nèi)脂肪總量相關(guān)。BMI較高的患者往往體重較重，使得髖關(guān)節(jié)負(fù)荷較正常體重的患者大，術(shù)后康復(fù)鍛煉時，較重的患者發(fā)生固定后移位的可能性較大，較大的負(fù)荷也可能使得囊內(nèi)壓力增高，血管受壓，可能影響后續(xù)股骨頭壞死的進(jìn)展；同時肥胖的患者多數(shù)伴有高血脂，隨之導(dǎo)致的血液動力學(xué)相關(guān)問題及血管的病變，可能對骨折后的恢復(fù)造成影響。已經(jīng)有研究表明，血脂異常與一些患者的骨折術(shù)后壞死相關(guān)[15-16]。在Pei等[17]的研究中，BMI≥25 kg/m2的患者的術(shù)后股骨頭壞死的發(fā)病率是BMI＜25 kg/m2的患者的4倍左右。同時已有大范圍的流行病學(xué)調(diào)查顯示，肥胖及超重等BMI異常的患病人數(shù)更多[11]。但根據(jù)目前的研究情況，BMI與內(nèi)固定術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率是否明確有相關(guān)影響仍有待商榷。

2.3 手術(shù)ASA分級

美國麻醉醫(yī)師學(xué)會分級（ASA分級）是一種廣泛用于科研及臨床圍手術(shù)期發(fā)病率和死亡率的患者分類方式[18]。ASA分級反映了手術(shù)患者的全身狀況及相關(guān)手術(shù)耐受能力，ASA分級越低，對手術(shù)的耐受能力更強，可能術(shù)后相關(guān)修復(fù)能力也更強，因此可能對內(nèi)固定術(shù)后的壞死等并發(fā)癥產(chǎn)生影響?，F(xiàn)在已經(jīng)有一些學(xué)者開始針對ASA等級對預(yù)后的影響入手，已有研究表明，ASA分類是股骨頸骨折內(nèi)固定手術(shù)后發(fā)生壞死的危險因素之一（χ2=13.462，P＜0.001）[17]。但目前來說相關(guān)研究仍未達(dá)成統(tǒng)一共識，ASA分類與內(nèi)固定術(shù)后預(yù)后不良及壞死發(fā)生的相關(guān)影響還需要進(jìn)一步研究。

2.4 受傷至手術(shù)時間

股骨頸骨折后的早期處理和治療被認(rèn)為是又一個影響術(shù)后并發(fā)癥的因素，斷端早期的穩(wěn)定可避免后續(xù)更嚴(yán)重的血管損傷。而受傷后間隔時間是早期處理的差異之一，在Slobogean等[19]的一項研究中，大約四分之一的醫(yī)生會進(jìn)行8 h內(nèi)的緊急內(nèi)固定手術(shù)，而多數(shù)醫(yī)生則認(rèn)為24 h內(nèi)的手術(shù)就已經(jīng)可以在很大程度上預(yù)防后續(xù)并發(fā)癥的發(fā)生。理論上越早進(jìn)行手術(shù)固定，恢復(fù)解剖結(jié)構(gòu)，有助于減輕血管受壓，早期改善股骨頭血供，減少血管受損的影響，從而降低后續(xù)并發(fā)癥的風(fēng)險[20]。但有許多研究表明，受傷至手術(shù)時間并不是關(guān)鍵的影響因素，如在Pei等[17]的研究中，受傷至手術(shù)時間（＞24 h或者≤24 h）對術(shù)后并發(fā)癥的影響，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。同時Papakostidis等[21]的Meta分析結(jié)果顯示，手術(shù)準(zhǔn)備時間的長短對于股骨頸骨折并發(fā)癥的發(fā)生無明顯相關(guān)。Gao等[22]的研究則表示，受傷后3周才進(jìn)行手術(shù)可能會有術(shù)后壞死的發(fā)病率改變，3周以內(nèi)則無明顯差異。受傷至手術(shù)時間目前看來不足以支持其作為股骨頸骨折術(shù)后壞死的主要危險因素。

2.5 受傷原因、骨折分型、移位程度及后續(xù)內(nèi)固定方式

骨折的基本分型反映了一部分損傷因素，評判骨折的移位程度及穩(wěn)定性現(xiàn)在主要依據(jù)Garden分型、Pauwels角等，對于青少年還有Delbet分類。較大的骨折移位將導(dǎo)致血管受到更嚴(yán)重的挫傷，進(jìn)一步影響股骨頭血供。故骨折類型作為術(shù)后發(fā)生股骨頭壞死的一個重要影響因素，已獲得大多數(shù)學(xué)者的認(rèn)可[23]。而Garden分類則作為現(xiàn)今使用較多的方法，在一定程度上反映了骨折的嚴(yán)重程度，并且臨床結(jié)果已證實移位型（GardenⅢ、Ⅳ型）股骨頸骨折的股骨頭壞死率明顯高于非移位型（GardenⅠ、Ⅱ型）[24]。在影像學(xué)證據(jù)中，Pauwels角可能出現(xiàn)拍攝體位不正導(dǎo)致有較大誤差，進(jìn)而影響后續(xù)判斷結(jié)果，因此也有一部分學(xué)者不贊成使用該指標(biāo)預(yù)測預(yù)后[23]。兒童由于髖關(guān)節(jié)仍處于發(fā)育狀況，解剖結(jié)構(gòu)與成人不同，因此兒童股骨頸骨折的預(yù)測預(yù)后則采用Delbet分類方式，分為股骨頭骨骺分離、股骨轉(zhuǎn)子間骨折、股骨頸基底部骨折、經(jīng)頸型骨折[25-26]。由此可見，針對不同的患者，應(yīng)該根據(jù)年齡、性別等個體狀況制定相應(yīng)的判斷和治療策略，以Garden分型為主，針對不同年齡階段的患者，合理應(yīng)用其他兩種分型方法，有利于制定更加合理的治療方案。

骨折類型的不同往往影響著內(nèi)固定方式的選擇，閉合復(fù)位可應(yīng)用于骨折移位程度較小的患者，以盡量避免關(guān)節(jié)內(nèi)軟組織和血管二次受損[19]。當(dāng)骨折移位嚴(yán)重，并伴有嚴(yán)重的軟組織挫傷甚至開放性損傷時，切開復(fù)位則成了最優(yōu)選擇[27]。年輕患者內(nèi)固定的植入物以空心加壓螺釘及動力髖螺釘最為多見[28]。由于內(nèi)固定方式及植入物不同，術(shù)中的入路、造成的附帶損傷及手術(shù)持續(xù)時間都將影響股骨頸骨折后股骨頭的早期血供，因此也被認(rèn)為是一個可能的影響因素。在以往的研究中，內(nèi)固定方式對于術(shù)后并發(fā)癥的影響無明顯差異[12-13,29-30]。但根據(jù)Li等[31]進(jìn)行的大規(guī)模的Meta分析中發(fā)現(xiàn)，在術(shù)后股骨頭壞死的發(fā)病率方面，空心釘較動力髖螺釘有優(yōu)勢，推測可能是空心螺釘?shù)氖中g(shù)創(chuàng)傷較小的緣故。

2.6 復(fù)位質(zhì)量

良好的解剖復(fù)位既有利于解除血管的壓迫，又可以保持骨折斷端的穩(wěn)定，從而有利于股骨頸骨折的愈合。骨折斷端未能穩(wěn)定固定，不僅使得術(shù)后骨折斷端再移位風(fēng)險增加，同時未能吻合的血管及軟組織修復(fù)時間將延長，局部炎性反應(yīng)持續(xù)及血液供應(yīng)修復(fù)減慢都將對股骨頭的重建產(chǎn)生負(fù)面效果，易發(fā)生骨不連及骨壞死。而骨折的堅強固定和解剖復(fù)位不僅為血管重塑和再通創(chuàng)造條件，也有利于骨內(nèi)部骨小梁的排列重建，減少畸形愈合造成的應(yīng)力，避免發(fā)生骨內(nèi)部微骨折。根據(jù)劉冠虹等[32]的研究，復(fù)位質(zhì)量不佳和后傾角＜15°是并發(fā)股骨頭壞死的危險因素。

3 小結(jié)

股骨頸骨折內(nèi)固定術(shù)后發(fā)生壞死是多因素綜合影響的結(jié)果。受傷原因、Garden分型等骨折分型方式、內(nèi)固定方式及復(fù)位質(zhì)量等因素均會影響發(fā)生股骨頭壞死的風(fēng)險，其中受傷原因、骨折Garden分型、內(nèi)固定方式、復(fù)位質(zhì)量的相關(guān)性更加顯著。在兒童患者中，髖關(guān)節(jié)的未完全發(fā)育使得年齡成為了另一影響因素。術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生往往不是因為單獨的危險因素，而是多種危險因素復(fù)合作用的結(jié)果。針對多種因素進(jìn)行綜合考慮，對于完善現(xiàn)有患者的治療方案、改善預(yù)后有重大意義。