弗蘭克 李皓桓

股骨頭缺血性壞死(avascular necrosis of the femoral head,AVNFH)是一種無菌性骨壞死,由股骨近端血液供應(yīng)中斷所引起,病情進(jìn)展最終導(dǎo)致髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎。AVNFH通常影響30～50歲年齡段病人,在美國每年有2～3萬例病人被診斷為AVNFH,且呈患病率逐年遞增趨勢;它是造成約10%全髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)的主要病因[1],我國每年約有7.5～15萬新發(fā)病例。目前,AVNFH的治療方案包括手術(shù)治療和非手術(shù)治療,手術(shù)治療仍是最為有效的治療手段;但對于晚期病人,通常由于其關(guān)節(jié)病變嚴(yán)重而無法成功實現(xiàn)保髖。近年來,具有診斷和治療雙重作用的髖關(guān)節(jié)鏡技術(shù)得到迅猛發(fā)展,此技術(shù)可作為早期AVNFH病人的一種輔助診斷及治療手段,可有效的減少后期進(jìn)展為晚期髖關(guān)節(jié)炎而被迫實施關(guān)節(jié)置換的發(fā)生[2]。

AVNFH不是一種特定的疾病,它是多因素所致的結(jié)果:供應(yīng)股骨頭的血流循環(huán)中斷,進(jìn)而出現(xiàn)骨組織壞死而導(dǎo)致骨小梁微骨折、股骨頭結(jié)構(gòu)改變和關(guān)節(jié)面塌陷,最終發(fā)生骨關(guān)節(jié)炎和關(guān)節(jié)功能障礙,男性發(fā)病率高于女性,常累及雙側(cè)。AVNFH的發(fā)生依病因機制可分為創(chuàng)傷性和非創(chuàng)傷性兩大類。創(chuàng)傷主要通過機械破壞供應(yīng)股骨頭的血管(主要是旋股內(nèi)側(cè)動脈)而導(dǎo)致AVNFH,包括股骨頸骨折、髖關(guān)節(jié)脫位以及髖關(guān)節(jié)相關(guān)外科手術(shù)后并發(fā)癥。有報道顯示,在兒童病人中,AVNFH可由梨狀肌入口處順行髓內(nèi)釘手術(shù)所引起[3]。糖皮質(zhì)激素治療被認(rèn)為是非創(chuàng)傷性AVNFH最常見的致病原因,其機制尚不明確,無論短期和長期應(yīng)用均有病例報道。目前,主流觀點認(rèn)為,由于皮質(zhì)醇作用下的“骨脂平衡”失調(diào),間充質(zhì)干細(xì)胞分化為脂肪細(xì)胞,而骨髓脂肪細(xì)胞數(shù)量和體積的增加可誘發(fā)股骨近端骨內(nèi)高壓,靜脈竇受壓進(jìn)而發(fā)生血管內(nèi)凝血,導(dǎo)致股骨頭血流供應(yīng)不足[4]。酗酒同樣被公認(rèn)是引起AVNFH的原因,其發(fā)病機制與皮質(zhì)醇類似。除此之外,鐮狀細(xì)胞病、減壓綜合征等均與AVNFH的發(fā)生有關(guān)。股骨頭壞死按照國際骨微循環(huán)研究協(xié)會(ARCO)分期系統(tǒng)進(jìn)行分級,以反映病變的位置、股骨頭受累的百分比及塌陷的百分比,具體可分為0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(ⅢA、ⅡB)、Ⅳ期,主要依靠影像學(xué)檢查(X線、CT和MRI)進(jìn)行評估。對于Ⅱ期及之前的病人應(yīng)積極采取保髖治療,而病理改變嚴(yán)重的Ⅲ期和Ⅳ期病人則只能采取髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)治療[5]。

一、AVNFH的治療

1.保守治療:對于年輕或早期AVNFH的病人,治療是以延緩股骨頭塌陷的進(jìn)程和防止股骨頭不可逆性壞死為目標(biāo)。目前,各種藥物包括NSAIDs抗炎藥、他汀類藥物、雙磷酸鹽和抗凝血藥物均被應(yīng)用于AVNFH的治療,但大多還處于實驗性研究階段,尚未有高水平的有效性證據(jù)。雙磷酸鹽通過降低破骨細(xì)胞活性來抑制病變區(qū)域的骨轉(zhuǎn)化,進(jìn)而延緩塌陷,但同樣存在增加非典型股骨近端骨折的風(fēng)險;NSAIDs抗炎藥用于AVNFH疼痛的治療,但長期服用可增加胃腸道和心血管疾病發(fā)生的風(fēng)險;抗凝血藥物理論上可以通過治療血管內(nèi)阻塞延緩甚至逆轉(zhuǎn)疾病進(jìn)展,但支持證據(jù)有限,未取得大量臨床試驗的證實;使用他汀類藥物降低血脂水平從而治療“骨脂平衡”失調(diào),然而相關(guān)研究結(jié)果顯示其與降低AVNFH發(fā)病率之間并無統(tǒng)計學(xué)意義[6]。體外沖擊波和高壓氧療法可通過物理手段改善局部組織的微循環(huán)和促進(jìn)干細(xì)胞激活等機制以達(dá)到治療目的[7]。然而,對于AVNFH的保守治療僅限于病程發(fā)展早期,并且治療手段仍需要在大型隨機對照試驗中得以證實。

2.手術(shù)治療:對于AVNFH早期病人需積極采取保髖治療。目前,股骨頭髓芯減壓術(shù)是一種比較常見的保髖治療手術(shù)方式,它具有低風(fēng)險、低花費、相對有效等優(yōu)勢。此技術(shù)的基本原理是通過股骨頭鉆孔,去除股骨頭病變核心處的部分骨組織,打通閉塞髓腔,降低骨內(nèi)壓,改善股骨頭內(nèi)部血液微循環(huán),達(dá)到延緩疾病進(jìn)程和避免關(guān)節(jié)置換的目的。對于病變范圍較小(Kerboul角< 15°)的內(nèi)側(cè)病變療效顯著[8]。

AVNFH的特點是局部微循環(huán)障礙和骨細(xì)胞再生能力下降,從而影響骨重塑和愈合。長期隨訪提示,髓芯減壓術(shù)后在壞死病變區(qū)域的骨重建并不完全[9],主要原因是由于壞死區(qū)域的股骨近端骨祖細(xì)胞相對不足,導(dǎo)致單純的髓芯減壓術(shù)療效欠佳,特別在晚期塌陷前病變的病人中,單獨實施髓芯減壓的失敗率較高。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)具有多向分化潛能,它可分化成成骨細(xì)胞和分泌生長因子以促進(jìn)成骨,刺激骨壞死區(qū)域的修復(fù)和防止股骨頭塌陷。近年來,多項研究報道,在行髓芯減壓術(shù)的同時聯(lián)合導(dǎo)入BMSCs可提高股骨頭塌陷前保髖治療的臨床成功率。此外,為了促進(jìn)骨愈合和血液供應(yīng)的恢復(fù),一些輔助治療方法,如BMSCs、富含血小板血漿(platelet rich plasma,PRP)、鉭棒等措施與髓芯減壓術(shù)聯(lián)合應(yīng)用,均在股骨頭崩塌前期顯示了良好的治療效果[10]。

PRP療法目前也被廣泛應(yīng)用于AVNFH的治療。PRP中富含生物活性蛋白和生長因子,可促進(jìn)血管再生和骨愈合,它具有抗炎、抗凋亡和易獲取等特性[11]。一項前瞻性研究發(fā)現(xiàn),93%接受髓芯減壓術(shù)和BMSCs聯(lián)合PRP治療的病人沒有發(fā)生股骨頭塌陷,84%的病人在3年的短期隨訪中沒有轉(zhuǎn)歸為接受髖關(guān)節(jié)置換[12]。除此之外,許多生物分子如骨形態(tài)發(fā)生蛋白和血管生長因子也具有促進(jìn)骨再生的潛力,但由于給藥方式的問題,各種類型的傳遞支架仍處于動物實驗研究階段。

骨移植一直被應(yīng)用于AVNFH的治療;采用Phemister技術(shù)(通過股骨近端外側(cè)進(jìn)入髓芯減壓)和燈泡技術(shù)等將自體移植物或異體移植物植入股骨頭病變區(qū)域,能使股骨頭充分解壓,不遺留死腔,并且保證充足的骨量誘導(dǎo)骨再生。對治療早期AVNFH、緩解髖關(guān)節(jié)疼痛癥狀,改善髖關(guān)節(jié)的活動障礙,避免進(jìn)行關(guān)節(jié)置換方面,具有積極的意義[13]。

二、髖關(guān)節(jié)鏡手術(shù)在AVNFH診治中的應(yīng)用

髖關(guān)節(jié)鏡技術(shù)發(fā)展相對較慢,但隨著人們對髖部疾病的不斷認(rèn)識和微創(chuàng)化理念的延伸,此技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。髖關(guān)節(jié)鏡擴(kuò)展了手術(shù)視野,可實現(xiàn)對髖臼盂唇、股骨頭和髖臼軟骨表面、中央凹、韌帶、滑膜和關(guān)節(jié)外粗隆周圍空間的檢視,它為髖關(guān)節(jié)疾病的診斷和微創(chuàng)化治療提供了基礎(chǔ)[14]。早期髖關(guān)節(jié)鏡由于技術(shù)和相關(guān)器械的限制,只能開展一些關(guān)節(jié)探查和清理工作。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,髖關(guān)節(jié)鏡技術(shù)逐漸被廣泛應(yīng)用于髖臼撞擊綜合征、Perthes病、AVNFH等,利用此技術(shù)能實現(xiàn)對髖臼盂唇修補、髓內(nèi)多孔道扇形鉆孔減壓等復(fù)雜操作[15]。髖關(guān)節(jié)鏡技術(shù)在治療AVNFH中發(fā)揮了重要作用。

一直以來,髖關(guān)節(jié)置換被廣泛應(yīng)用于AVNFH的治療,但其創(chuàng)傷大,且后期面臨反復(fù)翻修的困擾;隨著年輕人群的AVNFH發(fā)病率增加和對改善生活質(zhì)量的要求,早期保髖治療的需求日益增強。髖關(guān)節(jié)鏡技術(shù)在AVNFH病人中的應(yīng)用能使醫(yī)生做出更確切的診斷和更為有益的治療方法選擇。與侵入性更強的關(guān)節(jié)置換相比,髖關(guān)節(jié)鏡檢查和關(guān)節(jié)鏡輔助髓芯減壓技術(shù)的開展能積極改善早期AVNFH的預(yù)后,使病人疼痛減輕,延長髖關(guān)節(jié)存活率。

1.髖關(guān)節(jié)病理檢視和微小病變的同期處理:AVNFH是一種全關(guān)節(jié)疾病,手術(shù)治療除對股骨頭進(jìn)行減壓,同期處理關(guān)節(jié)腔內(nèi)的伴隨病變也不容忽視。髖關(guān)節(jié)鏡輔助股骨頭髓芯減壓中很重要的環(huán)節(jié)即完成鏡下病理檢視,這使醫(yī)生能夠確切的識別股骨頭和局部血運的變化、壞死范圍、病變程度,以及其他常見的關(guān)節(jié)內(nèi)病變(凸輪畸形,盂唇缺陷和軟骨缺陷),并一期修復(fù)或清除唇部和關(guān)節(jié)軟骨的損傷。由此可見,關(guān)節(jié)鏡輔助髓芯減壓的一個重要優(yōu)勢是能夠識別和治療其他髖關(guān)節(jié)病理改變。當(dāng)決定對存在相關(guān)癥狀的塌陷前病變進(jìn)行保髖手術(shù)時,髖關(guān)節(jié)鏡檢查具有明確而重要的作用。Serong等[16]對AVNFH病人的研究發(fā)現(xiàn),關(guān)節(jié)內(nèi)病變在95%以上的病人中普遍存在,且這些病變可通過髖關(guān)節(jié)鏡檢查所發(fā)現(xiàn)(其中盂唇異常和軟骨缺損是最常檢測到的關(guān)節(jié)內(nèi)損傷)。Theopold等[17]報道了7例AVNFH病人使用關(guān)節(jié)鏡導(dǎo)航股骨頭髓芯減壓治療的結(jié)果發(fā)現(xiàn),超過50%的病人存在額外的關(guān)節(jié)盂唇病變,并對其進(jìn)行了修復(fù)。Nazal等[18]報道了髖關(guān)節(jié)鏡輔助治療AVNFH至少5年的結(jié)果發(fā)現(xiàn),73%病人需要進(jìn)行唇瓣修復(fù)或清創(chuàng),在7年的隨訪中,超過半數(shù)的病人髖關(guān)節(jié)并未發(fā)展為關(guān)節(jié)置換,并且也無關(guān)節(jié)軟骨破壞和粗隆下骨折等髓芯減壓并發(fā)癥。因此,髖關(guān)節(jié)鏡輔助股骨頭髓芯減壓手術(shù)不僅完成了對AVNFH的治療,同時也可根據(jù)鏡檢完成了對伴隨病理改變的同期處理,調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)內(nèi)環(huán)境,減輕疼痛,極大改善了病人預(yù)后。

2.髓芯減壓的精準(zhǔn)應(yīng)用:AVNFH的治療手段中,髓芯減壓術(shù)是目前公認(rèn)較為有效的手術(shù)方式。然而傳統(tǒng)的髓芯減壓術(shù)依賴于術(shù)中X線透視,這會增加手術(shù)時間和輻射暴露,而且僅依靠透視和體表定位標(biāo)志具有較高的關(guān)節(jié)軟骨穿透風(fēng)險,其后的關(guān)節(jié)液滲入股骨頭可影響手術(shù)效果。因此,髖關(guān)節(jié)鏡下輔助鉆孔髓芯減壓術(shù)體現(xiàn)出了髖關(guān)節(jié)鏡精準(zhǔn)定位的優(yōu)勢,它能準(zhǔn)確定位鉆頭位置并防止并發(fā)癥[19],同時,鉆頭在壞死病變上的正確放置也可以通過骨內(nèi)窺鏡檢查來驗證。在髖關(guān)節(jié)鏡的直視下,可以對股骨頭壞死程度進(jìn)行準(zhǔn)確評估及分期,幫助醫(yī)生準(zhǔn)確判斷病人是否有明顯關(guān)節(jié)損傷,評估是否存在繼續(xù)進(jìn)展的可能性,進(jìn)而判斷病人是否需要進(jìn)行髓芯減壓治療。髖關(guān)節(jié)鏡技術(shù)聯(lián)合髓芯減壓術(shù)可延緩AVNFH的ARCO分期進(jìn)展,其有效率優(yōu)于單純的髓芯減壓術(shù),可獲得較好的臨床療效[20]?？傊?髖關(guān)節(jié)鏡輔助髓芯減壓提供了更高的鉆孔精度和對AVNFH的分期診斷。此外,髖關(guān)節(jié)鏡下切開減壓打壓植骨也是目前保髖治療常用的手段之一,該手術(shù)將傳統(tǒng)切開手術(shù)對解剖結(jié)構(gòu)和關(guān)節(jié)血運造成的影響降到最低[21]。

3.輔助PRP、干細(xì)胞等精準(zhǔn)病變區(qū)域?qū)?間充質(zhì)干細(xì)胞的數(shù)量減少和功能改變在AVNFH的病理生理發(fā)生中發(fā)揮重要作用。因此,基于細(xì)胞的治療手段被應(yīng)用于AVNFH以促進(jìn)丟失或受損骨組織的再生。隨著診斷性磁共振成像和髖關(guān)節(jié)鏡檢查的突出進(jìn)展,AVNFH的治療已朝著早期干預(yù)和低侵入性的方向發(fā)展,為PRP和干細(xì)胞等細(xì)胞療法提供了機會。骨內(nèi)PRP注射需要將PRP精準(zhǔn)的輸送到鉆孔位置,使其在壞死區(qū)域內(nèi)得到充分飽和,髖關(guān)節(jié)鏡的使用很好地解決了這一問題,使PRP和干細(xì)胞等有效生物載荷被精準(zhǔn)導(dǎo)入病變區(qū)域[22]。

4.髖關(guān)節(jié)鏡在AVNFH中應(yīng)用的并發(fā)癥:為更好地改良技術(shù)和改善病人術(shù)后恢復(fù),除了常規(guī)預(yù)防深靜脈血栓和深部感染等下肢關(guān)節(jié)外科手術(shù)并發(fā)癥外,了解其在AVNFH病人治療中的相關(guān)專有并發(fā)癥也十分必要。雖不常見,但AVNFH的形成也是髖關(guān)節(jié)鏡鏡檢后的并發(fā)癥[23],造成術(shù)后AVNFH的原因可能與關(guān)節(jié)囊過多地切除或關(guān)節(jié)囊未縫合、髖臼盂唇切除過多、盂唇修復(fù)不完全以及牽引過度等造成的術(shù)后關(guān)節(jié)不穩(wěn)有關(guān),也可能與術(shù)中供應(yīng)股骨頭的血管損傷有關(guān)。這要求術(shù)者熟練掌握髖關(guān)節(jié)的解剖結(jié)構(gòu)和髖關(guān)節(jié)鏡的使用并加以練習(xí)。

在髖關(guān)節(jié)鏡手術(shù)中需要使用會陰柱來輔助牽引,會陰柱粗細(xì)和材質(zhì)的軟硬都會導(dǎo)致手術(shù)過程中陰部的皮膚和神經(jīng)損傷。統(tǒng)計顯示,術(shù)后神經(jīng)損傷發(fā)生率約為13%～58%[24],其中包含陰部神經(jīng)、股外側(cè)皮神經(jīng)、腓淺神經(jīng)、坐骨神經(jīng),大部分為暫時性麻痹,術(shù)后不久便可恢復(fù),這主要與術(shù)中牽引過度有關(guān)。需要注意的是,手術(shù)入路操作失誤造成的坐骨神經(jīng)損傷可給病人帶來嚴(yán)重的術(shù)后影響。因此,在髖關(guān)節(jié)鏡手術(shù)中應(yīng)注意適當(dāng)牽引以及會陰柱的使用,避免損傷神經(jīng)和皮膚。

異位骨化是指在骨骼外軟組織等位置形成正常骨骼的過程[25]。術(shù)后接受常規(guī)預(yù)防性非甾體抗炎藥治療的異位骨化發(fā)生率較低。絕大多數(shù)無明顯癥狀,若出現(xiàn)骨化部位疼痛或活動受限,則需要進(jìn)行手術(shù)切除治療[26]。

三、髖關(guān)節(jié)鏡技術(shù)在AVNFH治療中存在的爭議

AVNFH的治療與其分期密切相關(guān),早期和準(zhǔn)確的診斷對于確定適當(dāng)?shù)闹委熤陵P(guān)重要。事實上,符合保髖手術(shù)條件的AVNFH病變在常規(guī)放射學(xué)中是不可見的,或者只是輕微可見。髖關(guān)節(jié)鏡檢查仍被認(rèn)為是檢測和分期髖關(guān)節(jié)病變的金標(biāo)準(zhǔn)。目前,髖關(guān)節(jié)鏡技術(shù)在AVNFH治療中有著較為明確的適應(yīng)證, 一些薈萃分析推薦將髖關(guān)節(jié)鏡輔助髓芯減壓術(shù)適用于股骨頭塌陷前階段,包括ARCO分級Ⅱ期之前、Ficat分級0～Ⅱ級和Steinberg 0～Ⅲ級,伴或不伴軟組織或骨病變[27],但不推薦對已存在嚴(yán)重等級更高的AVNFH進(jìn)行髖關(guān)節(jié)鏡手術(shù)保髖治療?；诖?對于股骨頭坍塌前期的病人應(yīng)用髖關(guān)節(jié)鏡進(jìn)行及時干預(yù)顯得尤為重要。盡管人們在髖關(guān)節(jié)鏡設(shè)備研發(fā)和手術(shù)經(jīng)驗方面取得了長足發(fā)展,但新手術(shù)技術(shù)似乎并沒有從根本上拓展髖關(guān)節(jié)鏡技術(shù)的適應(yīng)證及彌補其應(yīng)用局限性。目前,此技術(shù)仍是旨在補充和增強現(xiàn)有治療的精準(zhǔn)性。

四、總結(jié)與展望

隨著髖關(guān)節(jié)鏡技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,早期AVNFH的微創(chuàng)保髖治療效果得到顯著提升,髖關(guān)節(jié)鏡鏡檢以及聯(lián)合髓芯減壓術(shù)等生物效應(yīng)載荷的病變區(qū)域?qū)胩岣吡嗽\斷和治療的準(zhǔn)確性,降低了關(guān)節(jié)置換的轉(zhuǎn)化發(fā)生率,改善了病人生存質(zhì)量。與傳統(tǒng)開放式手術(shù)相比,髖關(guān)節(jié)鏡手術(shù)可減少對股骨頭血運以及相關(guān)解剖結(jié)構(gòu)的破壞,并且在術(shù)中對其他病理損傷進(jìn)行完整診斷和治療,可最大程度避免因以往手術(shù)操作而造成股骨頭壞死的風(fēng)險,同時具有創(chuàng)傷小、手術(shù)操作安全、術(shù)后恢復(fù)快等優(yōu)點,對早期AVNFH病人保髖治療具有積極意義。