苏州大学附属瑞华医院 刘得俊股骨头坏死外科治疗课件

CopyRight 2008 All rights reserved 股骨头坏死的外科治 疗 苏州大学附属瑞华医院 刘得俊 股骨头坏死： （ Avascular necrosis of femoral head， ANFH） 是骨科常见病、多见病，是一种对髋关节具有特殊破 坏性的退行性病变，病程长且致残率高，严重危害患 者的健康及生活质量。其发病机制尚未完全阐明，因 此治疗比较困难，到目前为止尚没有较为理想的治疗 方法。 股骨头坏死的分期 Ficat 分期 0期 无疼痛，平片正常，骨扫描与磁共振出现异常 I期 有疼痛，平片正常，骨扫描与磁共振出现异常 IIa期(过度期) 有疼痛，平片见到囊性变或/和硬化，骨扫描与磁 共振出现异常，没有出现软骨下骨折 III期 有疼痛，平片见到股骨头塌陷，骨扫描与磁共振 出现异常，见到新月征（软骨下塌陷）或/和软骨 下骨台阶样塌陷 IV期 有疼痛，平片见到髋臼病变，出现关节间隙狭窄 和骨关节炎，骨扫描与磁共振出现异常 分期系统对股骨头坏死预后的预测及治疗手段的选择极为重要。 股骨头坏死的治疗 ANFH保存关节的关键是采取有效手段促进坏死区血 管再生和新骨形成。 非手术治疗是希望在坏死股骨头能够自行修复的基础 上,采取包括皮牵引、限制负重、高压氧治疗、脉冲电 磁场及中医中药等治疗措施，但疗效常难令人满意。 目前国内外学者推崇手术治疗，认为非手术疗法无效 。 至今保头手术治疗ANFH机理尚无突破性进展，虽手 术方法众多，但都不能完全阻止ANFH继续进展及塌 陷。 保头治疗的目的是缓解疼痛症状，防止股骨头塌陷， 推迟或避免人工关节置换。 ANFH早、中期的保头外科治疗技术主要 有： 截骨术 髓芯减压术 不带血供的骨移植术 带血供的骨移植术 带血供的骨膜移位术 骨髓间质干细胞移植术 生长因子的应用 多孔钽金属植入 ANFH晚期（及部分中期）外科 治疗 是减轻症状，改善关节功能，提高患者生存质量 。 治疗技术包括： 股骨头表面置换术 全髋关节表面置换术 双动股骨头置换术 全髋关节置换术 截骨术 截骨术通过对转子间或髋臼截骨，改变负重部 位，将坏死骨偏离负重区，起到减轻疼痛、增 加关节间隙、防止股骨头进一步塌陷的作用。 截骨术术式很多，最早提出的是转子旋转截骨 术，随后出现各种改良术式（包括经转子或转 子下截骨、屈曲截骨、旋转截骨、外翻截骨、 内移截骨等）。 适应症为较年轻，活动量较大的 、期患者 。 截骨术 缺点：不适合于大面积骨坏死者；手术难度大 ，技术要求高，并发症较多，破坏股骨头血供； 病人需要再次行全髋关节置换术时，会增加手术难 度。 其诸多缺陷造成了其临床应用的局限性，目前主要 用于小儿股骨头无菌性坏死的治疗。 髓芯减压术 原理基于多数ANFH患者股骨头近端存在骨内高压。 骨髓组织压力增高压迫血管壁，增加血管外周阻力 ，降低静脉回流，引起骨髓组织水肿，水肿又使髓 内压力进一步增加，形成恶性循环，导致骨缺血、 坏死。髓芯减压的主要作用在于阻断这一恶性循环 。 机制：钻开骨皮质，使密闭的骨腔开放，骨内压 减低，使骨微循环恢复正常；钻孔切开许多骨内 小管，刺激了血管生长，而且钻孔穿透了软骨的骨 硬化区，并使股骨头与血供丰富的股骨转子部相通 ，有利于血管沿隧道长入股骨头，促进股骨头修复 ；解除营养动脉痉挛。 髓芯减压术 髓芯减压术的治疗效果可能与疾病分期 有关，临床效果随着疾病分期的增加而 减低。 髓芯减压术适应于 Ficat 期和A期患 者且坏死范围 30%者，对于B期或 期、期及坏死范围较大者需采用其它 方法。 目前，髓芯减压术应用广泛，多配合死 骨清除、植骨及生物活性材料一起应用 。 不带血供的骨移植术 单纯骨移植通过清理死骨，填充自体皮质骨 和松质骨，起到减压、支撑和骨诱导作用。 不带血运的骨移植术适用于Ficat 、期且 坏死范围不超过1/3的患者。这一方法近期疗 效较为肯定，远期疗效尚有争议；该手术操 作较为简单，对机体损伤较小。 现在治疗 ANFH，单纯骨移植应用较少，多联 合其他治疗方法。 单纯骨移植代表术式为活板门植骨术（Trapdoor） 示意图 带血供的骨移植 带血管蒂的骨转移或移植术可降低骨内高压，去除阻碍 再血管化的死骨，填充松质骨，增加骨诱导作用，填入 带血运的皮质骨起支撑作用，其良好血运可满足股骨头 血供，加速骨愈合。 适用于年龄较轻（50岁以下）的、股骨头尚未塌陷的 Ficat 、期患者。 带血管蒂的骨瓣移植术主要有 3类： 吻合血管的腓骨瓣移植术（临床应用最多） 带血管蒂大转子骨瓣移植术 带血管蒂髂骨瓣移植术 游离腓骨的切取 髋关节手术切口线 清理股骨头内坏死骨 吻合血管的腓骨瓣移植术吻合血管的腓骨瓣移植术 19岁，男，术前术后3月 术后7年术后15年 术前 术后2年 带血供的骨移植 大量临床结果显示，带血供的骨移植能明显减轻患 者的症状，增加Harris评分，延缓头坏死的发展。 治疗时期越早治疗效果越明显。 该手术有血管吻合失败的危险。对 超过65岁的老年患者应慎重，因骨 愈合能力差，失败率较高。 该手术应以不影响后期关节置换 为准，达到推迟关节置换的目的。 带血供的骨膜移位术 骨膜具有强有力的成骨作用，带血管的骨膜 向股骨头坏死区植入了大量成骨效应细胞， 经传导或诱导作用在坏死骨小梁表面形成新 骨，并替代坏死骨小梁；移植的骨膜血管网 丰富，可重建股骨头坏死区的血液循环，促 进ANFH的修复 。 本法适用于期，患者年龄应在45岁以 下，因年龄过大，骨膜血液循环及质量差， 成骨不活跃。 骨髓间质干细胞移植 研究发现ANFH的发病可能与成骨细胞及 骨髓基质细胞的功能下降有关。 骨髓基质干细胞（bone marrow stromal cells，BMSCs）为间充质细胞, 具有多 向分化潜能,同时能分泌多种成骨活性因 子, 体内外研究显示其在骨软骨损伤修复 方面具有良好的应用前景 。 BMSCsBMSCs治疗治疗ANFHANFH的移植方法主要有三种的移植方法主要有三种 髓芯钻孔减压并干细胞注射移植髓芯钻孔减压并干细胞注射移植 骨髓间充质干细胞动脉灌注骨髓间充质干细胞动脉灌注 骨髓间充质干细胞的组织工程技术骨髓间充质干细胞的组织工程技术 骨髓间质干细胞移植 临床研究表明 l BMSCs可疏通发生病变的股骨头内血管，改善股骨头 坏死区及周围组织血液循环，促进血管再生 ； l 髋关节疼痛均有不同程度的缓解，Harris评分增加； l X 射线摄片、CT 扫描显示股骨头 坏死区缩小，可见新骨形成。 骨髓间质干细胞移植 BMSCs治疗ANFH应严格掌握适应证，一般选择病 变早期患者。早期病例指具有完好外形的股骨头， 应为期、期病例，不应该有明显的囊性改变。 期病例由于有股骨头的塌陷，即使手术后有成骨 表现，也难以阻止病变进一步发展至骨关节炎。 促进、支持BMSCs生长分化成熟的各种生长因子， 模拟体内微环境的细胞外基质，将BMSCs有效的分 布在股骨头坏死局部等均将成为研究热点，并将取 得重大突破。 生长因子的应用 多种生长因子能够促进骨软骨的修复，加速骨折的 愈合。骨生长因子在治疗ANFH方面应该具有很大潜 能，对于任何一种保留股骨头的手术，生长因子都 可以作为一种辅助措施。 目前应用在ANFH研究中的生长因子主要有骨形态发 生蛋白、碱性成纤维细胞生长因子、转化生长因子 、胰岛素样生长因子、血小板源性生长因子、血 管内皮生长因子等。 研究最多的是骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein，BMP ） 生长因子的应用 动物及临床研究表明生长因子应用增加了治疗效果 l BMP对坏死股骨头有骨诱导作用，能刺激新生骨的形 成，爬行替代坏死骨小梁，髓芯减压加BMP骨泥组远 较髓芯减压植骨组疗效好。 l 单纯带血管腓骨移植与联合应用重组人BMP (rhBMP - 2)的带血管腓骨移植的修复作用的比较显示，复合 rhBMP-2组股骨头内的存活骨量明显多于对照组。 l 髓芯减压自体骨与BMP植入治疗ANFH 结果表明，此 术式可有效降低骨内压，改善股骨头血供。 生长因子的应用 生长因子治疗ANFH的研究不断深入，应重视以下几点： 获得足够的生长因子。分子生物学和基因工程的发展 ，人工重组技术可获取足量的生长因子。 单一生长因子刺激新骨生成，不一定能获得满意的结 果，复合应用生长因子相信会有更好的前景。 生长因子作用的发挥一定程度上有赖与相宜的载体缓 释系统，寻找适宜的载体是必须努力的方向。 生长因子是一个复杂的网络系统，必须弄清骨修复过 程各个环节各种生长因子的相互作用及调节机制，才 能有效地对ANFH分子病理学进行纠正。 多孔钽金属植入 ANFH的病因不仅取决于生物学因素，还与生物力学 因素相关。 在ANFH早期，尽可能靠近关节面对股骨头予以支撑 能有效阻止和限制股骨头坏死继续进展。 多孔钽金属植入物由Zimmer公司制成 植入的最佳位置在股骨头上外侧， 以便其接触并支持软骨下骨板, 主要承受压力。 多孔钽金属植入 外形为直径10mm的圆柱体，长70130mm，末端螺 纹部分长25mm，粗14mm，可与骨质产生高摩擦力。 与人体有高度的生物相容性，且与骨骼弹性模量相当 ，可对软骨下骨板提供安全、有效 地力学支撑。 整体互相连接的多孔率为75% 80%，与骨的结构较类似，适合 人体组织快速长入。 多孔钽金属植入 早期临床结果显示，多孔钽金属植入未出现内植物 相关并发症，患者自身关节生存率和Harris评分均令 人鼓舞，且手术微创，为临床治疗早期ANFH提供了 一个新选择。由于钽与人腓骨的高度相似性及组织 会向其孔内生长，术后无需取出。 Shuler等临床随访39个月的研究表 明，多孔钽金属植入后86%的成功 率明显高于67%的腓骨植骨术成功 率。 关节表面置换术 青壮年ANFH患者如行人工股骨头、人工全髋关节置 换术, 大部分患者须行翻修术；部分患者首次行全髋 置换术效果也不佳。双侧ANFH的病例治疗更为困难 。 髋关节表面置换术具有以下优点: 1 最少的骨切除、能保留正常股骨载荷避免应力遮挡 2 最大的本体感觉 3 恢复了正常解剖、脱位率低 4 手术创伤小、出血少、感染率低 5 不影响日后翻修效果 关节表面置换术 适应症：一般认为,对青壮年Ficat 、期患者,条件 允许下采用全关节表面置换术 近期效果较好,中远期效果有 待进一步观察。 关节表面置换术 局限性： l 股骨头过大囊性变者,局部骨量缺损太多易致术后假体 松动或局部骨折； l 严重骨质疏松病人,术后易造成股骨颈骨折； l 年龄大于55岁; l 已发生严重髋内翻患者。 全髋关节置换术 对晚期Ficat