课件：异位骨化讲课.ppt

Heterotopic Ossification After Total Hip Arthroplasty,全髋置换术后异位骨化,一、概念,异位骨化（ Heterotopic Ossification）：是指在正常情况下没有骨组织的软组织内形成的新生骨。它与代谢性疾病,如高钙血症,营养不良所致的钙化不同,它形成的是成熟的板层状新生骨。,本质：组织学上,异位骨化与骨痂形成并无区别。早期表现为大量纤维母细胞的增殖,成熟后与周围软组织分界清楚,呈现典型的分层现象,内层包含大量未分化的间质细胞,中层有大量骨样组织及丰富的成骨细胞,外层有大量矿物质沉积,形成外壳,最后形成致密板层骨。,参考文献： 1.Garland DE,Waters.Periarticular heterotopic ossification in head-injured adults incidence and location.Jbone Joint surg,1980,62:198-202,1883年 Reidel首先描述异位骨化现象。 1918年Dejerine和 Cecillier报道了在第一次世 界大战中脊髓损伤的士兵里出现的异位骨化的情况. 1961年Tonna发现原始干细胞可以向成骨细胞的分化。 1965年Urist等提出骨形态诱导蛋白（BMP）是真正的诱导物。在局部损伤后的炎症反应、 静脉瘀滞的条件下,正常骨组织可向周围软组织释放 BMP. 1975年Chalmers 等提出异位骨化形成所必需的三个 条件:“成骨诱导物、成骨的前体细胞 、允许成骨的组织环境”。 1991年Sawyer等发现异位骨有较高的代谢活性, TGF-,bFGF被认为是刺激快速骨形成的原因。 1992年Kurer等发现截瘫患者血清里存在明显增高的成骨刺激因子。,参考文献： 1.Dejerne A,Ceillier. Para-osteo-arthropathies desparaplegiques parlesion medullaire,Ann Med,1918,5:497. 2.Kurer MH,Khoker.Human osteoblast stimulation by sera from paraplegic patients with heterotopic ossification.Paraplegia,1992,30:165-168.,二、机制,参考文献： Van Kuijk AA,Guerts AC,van kuppevelt HJ. Neurogenic heterotopic ossification in spinal cord injury. Spinal Cord 2002;40(7):313-326,形成要素 (1)需有刺激因素,一般为创伤,其可导致局部的血肿。有时创伤可能非常小,仅有一小部分肌组织和胶原纤维撕裂。 (2)损伤部位的信号,这种信号很可能是损伤组织细胞或到达损伤组织周围的反应性炎症细胞分泌的蛋白。 (3)要有未定型的间充质细胞,给予适当的信号,这些细胞可以诱发合成骨或软骨,分化成成骨细胞或成软骨细胞。 (4)必须存在一个合适的环境以促进异位骨化的不断形成,二、机制,参考文献： 1.Koelbl O,Seufert J,Pohl F,et al. Preoperative irradiation for prevention of heterotopic ossification following prosthetic total hip replacement results of a prospective study in 462 hips. Strahlenther Onkol 27 2003;179(11):767-773 2.Yanbin Zhu ，Yingze Zhang. Incidence and risk factors for heterotopic ossification after total hip arthroplasty: a meta-analysis . Arch Orthop Trauma Surg (2015) 135:13071314 DOI 10.1007/s00402-015-2277-8,一、个人因素： 1.性别（男性） 2.年龄（60岁） 3.病史（类风湿关节炎、肥大性关节炎、强制性脊柱炎等） 4.碱性磷酸酶较高 二、手术因素 1.手术入路 2.手术持续时间 3.双侧髋关节置换 4.假体类型（骨水泥） 5.软组织的损伤,三、相关因素,参考文献： Yanbin Zhu ，Yingze Zhang. Incidence and risk factors for heterotopic ossification after total hip arthroplasty: a meta-analysis . Arch Orthop Trauma Surg (2015) 135:13071314 DOI 10.1007/s00402-015-2277-8,人工髋关节置换：术后的发生率为 0.6% -90%，平均53%，有明显临床症状的约2%-7%,需手术治疗的不到1% 髋臼骨折切开复位内固定术后的发生率超过 60% 脊髓损伤后的发生率为20%-25% ,其中约18%-35%产生明显的关节活动受 限。 闭合性颅脑损伤后的发生率约10%-20%,其中约10%产生严重的关节活动受限 烧伤患者的异位骨化发生率一般为1%-3%,参考文献： Brooker AF. Bowerman JW. Robinson RA. Riley LH Jr. Ectopic ossification following total hip replacement. Incidence and a method of classification. J Bone Joint Surg Am 1973;55:1629-32. Naraghi FF, DeCosterTA. Heterotopic ossification.Orthopedics,1996,19:145-152.,四：发生率,根据形成原因,异位骨化通常可分为以下三类: 创伤后异位骨化:包括骨折、脱位、人工关节置换等手术,也见于股四头 肌和肱肌的钝性挫伤; 神经源性异位骨化:包括颅脑损伤、 脊髓损伤、中枢神经系统感染、肿瘤及脑血管意外; 原发性异位骨化:如进行性骨化性肌炎或进行性纤维不良性 其它少见的原因:包括烧伤、血友病、镰刀细胞性贫血、破 伤风、脊髓灰质炎、多发硬化等“ 参考文献：,五、分类,六、分型,参考文献： 1. Brooker AF. Bowerman JW. Robinson RA. Riley LH Jr. Ectopic ossification following total hip replacement. Incidence and a method of classification. J Bone Joint Surg Am 1973;55:1629-32.,分型(一) Brooke分型,分型(一) Brooke分型,分型各级发生的几率,参考文献： S. Eggli A. Woo .Risk factors for heterotopic ossification in total hip arthroplasty.Arch Orthop Trauma Surg (2001) 121 : 531535,分型（二）,参考文献： DeLee J. Ferrari A. Charnley J. Ectopic bone forma- tion following low friction arthroplasty of the hip. Clin Orthop 1976:121:53-9.,七、临床表现和诊断,时间：最早出现于伤后 3 周,最晚可达伤后 12周。 早期表现包括关节周围疼痛、发热、红肿,逐渐出现关节活动受限。周围神经嵌压和压迫性溃疡。 早期临床表现缺乏特异性,与蜂窝组织炎、血栓性静脉炎、骨髓炎或肿瘤类似。,晚期： Limitation of range of motion of the hip persistence of pain . Beside a global limitation o f movement, flexion, abduction and external rotation are particularly affected,参考文献： 1.Stefan Sell, Thomas Schleh, Martin Handel. Heterotopic Ossification after Total Hip Replacement. Orthopaedics and Traumatology 2000:8:302-13(No.4),关节活动受限,Brooker I, II 临床症状不明显，,Brooker III, IV 降低髋关节的活动功能,八、影像学检查：X ，CT，MRI,普通 X线片在伤后 4-6周才能发现异位 骨化。典型表现为环形的骨化区伴随一个透光中心 CT:可以明确异位骨化的部位以及与周围软组织的关系,指导手术切除 MRI:不同阶段呈现不同特点 早期:加权相病变处与肌肉同等信号,加权相病变中心 呈轻到中度不均匀高信号局灶影,密度比脂肪高,其周围组织 广泛水肿,有时呈现低信号环状影。 进展期:加权相病变 中心信号等于或高于与周围肌肉,病变周围出现低信号环。加权相病变中心出现极高信号,周围组织极度水肿并有完整的 低信号环。 成熟期:加权相病变中心高信号,与脂肪同等 密度,高信号周围存在低信号环。加权相外周及中央均为低 信号。这些特征性表现并非在所有病例中均出现,只要 加权 相出现环形低信号带,即可诊断。,AKP（碱性磷酸酶）反映成骨细胞的活性,对于早期检测异位骨化有一定的临床意义。 一般于伤后2周开始升高,10周时达到高峰,18周后逐渐降至正常,峰值达到正常的 3.5倍 缺乏特异性, 在骨折和一些其它骨骼系统疾病后同样可以升高 血钙水平一般正常或偏高,早 期(1-3周)时可下降,参考文献： 1.Subbarao JV,Garrison SJ. Heterotopic ossification:diagnosis and management ,current concepts and controversies. J Spinal Cord Med,1999,22:273-283.,九、实验室检查,三相核素骨扫描是早期检测异位骨化的最敏感指标,并可以判断病变的活动性和成熟度. 静脉注射 99mTcMDP(骨显像剂)后作 三相连续摄片:血流相和血池相可最早在伤后2.5周出现摄取率增高,1周后在延迟相出现阳性表现。通常在伤后数月内,骨 扫描可显示异位骨化活动性的峰值。在 6-12月内逐渐恢复正常。 通过系列的定量骨扫描技术,可以准确地反映异位骨化的代谢活 性 ,决 定 手 术 时 机 ,并 预 测 术 后 复 发 的 可 能 性,十、三相核素骨扫描,对于已经形成的异位骨化,有效的治疗方法只有手术切 除。 因此,对于存在高危因素的患者的预防,显得尤其重要。,十一、治疗,十二、预防,预防,术中的无创操作技术,仔细避免骨屑与骨髓进入软组织; 失活组织的清创、冲洗;彻底止血;伤口引流;合理应用抗生素; 这些措施被认为能减少异位骨化的形成,但尚缺乏客观数据证实 Robert等比较了两组(各 40 例)股骨干骨折行带锁髓内 针手术的患者,在闭合伤口前,一组用球式冲洗器及 250ml生 理盐水冲洗.另一组用脉冲式冲洗器及 3000生理盐水冲洗, 发现两组的异位骨化发生率并无显著性差异.,参考文献： 1.Koelbl O,Seufert J,Pohl F,et al. Preoperative irradiation for prevention of heterotopic ossification following prosthetic total hip replacement results of a prospective study in 462 hips. Strahlenther Onkol 27 2003;179(11):767-773 2.Yanbin Zhu ，Yingze Zhang. Incidence and risk factors for heterotopic ossification after total hip arthroplasty: a meta-analysis . Arch Orthop Trauma Surg (2015) 135:13071314 DOI 10.1007/s00402-015-2277-8,一、个人因素： 1.性别（男性） 2.年龄（60岁） 3.病史（类风湿关节炎、肥大性关节炎、强制性脊柱炎等） 4.碱性磷酸酶较高 二、手术因素 1.手术入路 2.手术持续时间 3.双侧髋关节置换 4.假体类型（骨水泥） 5.软组织的损伤,相关因素,手术入路,微创的手术入路，可以显示出并发症少、异位骨化几率少的优势,手术入路,前侧、外侧、后侧入路中，虽然没有统计学意义，但后侧入路手术异位骨化的发生率、术后并发症最少,手术入路,采用前侧或者前外侧后路手术，比采用后侧入路，发生率增加8.1%,骨水泥是否能增加异位骨化,参考文献： Purtill JJ, Eng K, Rothman RH, Hozack VJ (1996) Heterotopic ossification: incidence in cemented vs cementless total hip arthroplasty. J Arthroplasty 11(1):5863 Duck HJ, Mylod AG Jr (1992) Heterotopic bone in hip arthro- plasties: cemented versus noncemented. Clin. Orthop 282: 145153,骨水泥是否能增加异位骨化,参考文献： Purtill JJ, Eng K, Rothman RH, Hozack VJ (1996) Heterotopic ossification: incidence in cemented vs cementless total hip arthroplasty. J Arthroplasty 11(1):5863 Duck HJ, Mylod AG Jr (1992) Heterotopic bone in hip arthro- plasties: cemented versus noncemented. Clin. Orthop 282: 145153,参考文献： Yanbin Zhu ，Yingze Zhang. Incidence and risk factors for heterotopic ossification after total hip arthroplasty: a meta-analysis . Arch Orthop Trauma Surg (2015) 135:13071314 DOI 10.1007/s00402-015-2277-8,软组织的创伤（局部血运破坏）,参考文献 Hierton C, Blomgren G, Lindgren U (1983) Factors associated with heterotopic bone formation in cemented total hip prosthe- ses. Acta Orthop Scand 54:698702,异位骨化与骨密度的关系,参考文献： 1.Kunihiko Okano & Kiyoshi Aoyagi .Bone mineral density is not related to heterotopic ossification after total hip arthroplasty .International Orthopaedics (SICOT) (2012) 36:11631166 DOI 10.1007/s00264-011-1446-9,非甾体类消炎药(NSAIDs）,非甾体类消炎药(NSAIDs):这是目前公认的预防人工髋关节置换和髋臼骨折术后异位骨化形成的最有效的药物. 机制：通过抑制环氧化酶,阻止前列腺素的合成。从而改变触发骨质重建的局部炎症反应,并抑制间充质细胞向成骨细胞的分化。 美国FDA分类： NSAIDs分为2种,非甾体类消炎药(NSAIDs）,结论:选择性 COX-2 抑制剂与非选择性 NSAIDs 药用于预防全髋关节 置换术后异位骨化同样有效。 考虑到非选择性 NSAIDs 药的胃肠道不良反应,建议采用选择性 COX-2 抑制剂，预防全髋 关节置换术后异位骨化。,依托考昔预防异位骨化的作用,参考文献： Kunihiko Okano & Kiyoshi Aoyagi. In