股骨头坏死的解剖特点及临床治疗进展

1 股骨头坏死的解剖特点及临床治疗进展 学号 D201178254 姓名 但洋 股骨头缺血性坏死 avascular necrosis of the femoral head ANFH 是发病 率和致残率很高 好发于30 50的中青年人 该疾病与许多疾病及危险因素有关 其发病机制复杂 目前 真正的病因和发展机制尚未完成明了 但最终可导致股骨 头缺血 塌陷和髋关节损坏 影响肢体的功能 缺血性股骨头坏死可以分为2类 创伤性股骨头坏死 是供应股骨头的血运突然中断的结果 主要见于股骨颈骨折 创伤性髋关节脱位及其他原因引起的髋关节创伤 非创伤的股骨头坏死 其发病 机制是渐进的慢性过程 主要见于长期服用糖皮质激素 系统性红斑狼疮 潜水 血液系统疾病等 现将股骨头坏死的解剖特点及手术治疗进展情况综述如下 1 1 股骨头血供特点股骨头血供特点 股骨头 颈的血供主要来自闭孔动脉的分支股骨头韧带动脉 旋股内侧动脉与 旋股外侧动脉吻合形成一关节囊外动脉环的分支 髋关节的近 远侧两条动脉环是 该关节血供的主要动脉来源 1 此外 臀上动脉 臀下动脉 股深动脉第一穿支 等亦有细小分支分布股骨头和颈 主要分为以下分支 1 11 1 旋股内侧动脉旋股内侧动脉 起自股深动脉 主干发出后 至髂腰肌与耻骨肌之间分为浅 深两支 浅支较细 分布耻骨肌及内收肌上部 深支较粗 于髂腰肌与耻骨肌之间 潜向后外方 在闭孔外肌和内收肌之间到达股后部 于股方肌与大收肌上缘之间 露出 主干沿转子间嵴上行至大转子顶端穿关节囊续为上颈升动脉 沿途穿髋关 节囊后方续为下颈升动脉及后颈升动脉 向前外侧与旋股外侧动脉相互交错 向 上与臀下动脉吻合 内侧颈升动脉行程也恒定 出现率为 80 32 40 侧 2 管径亦粗 外径 1 mm 有 1 2 个分支进入股骨头内 供应股骨头下 1 3 的区域 从以上分析 囊外动脉环的分支外颈升动脉是股骨头颈最重要的供血动脉 当其 损伤和闭塞可引起股骨头供血不足而发生 ANFH 虽然囊外动脉环及其分支是股骨 头颈血供的主要来源 3 但是 当某种原因导致主要血供来源中断时 股骨头韧 2 带动脉可以代偿性增大 部分坏死的股骨头可从该动脉重新获得部分血供 对维 持股骨头的存活有重要意义 1 21 2 旋股外侧动脉旋股外侧动脉 起自股深动脉 主干发出后 在缝匠肌和股直肌的后面分为升 横 降3支 升支在股直肌深面向外上行走 主要分支至阔筋膜张肌和髂嵴 借交 通支与臀上动脉吻合 沿途有分支到髋关节前面 穿关节囊续为前颈升动脉 横支 在股直肌深面向外走行 穿股外侧肌达股骨后面 在大转子下方吻合旋股内侧动脉 和膂下动脉 第1穿支动脉 形成十字吻合 降支在股直肌与股中间肌之间行向外 下方 沿途分支供应股直肌 股中问肌及股内侧肌下外侧部 终支至膝关节 外 侧颈升动脉是营养股骨头的最重要的血管 其存在和走行恒定 出现率为100 管径粗 其进入关节囊后分出2 5支骺外侧动脉 分布股骨头上2 3的区域 据文 献报道 1 该处的关节囊厚 间隙又窄 因而该处的血管易受压而栓塞 该动脉 一旦栓塞 则导致ANFH 股骨颈骨折时 也易损伤或撒裂紧贴股骨颈骨面的外侧颈 升动脉 使用动脉造影证实 外侧颈升动脉损伤或栓塞是ANFH的主要原因 1 31 3 股骨颈基底动脉环股骨颈基底动脉环 旋股内脷动脉的深支 即旋股内侧动脉主干的终支 绕股 骨颈后方 沿转子间嵴走行 旋股外侧动脉的升支绕股骨颈前方走行 两者均走向 大转子 并于大转子处 即股骨颈基底部 形成基底动脉环 又称囊外动脉环 此 坏前外侧不完整 臀上动脉的分支于大转子的后外侧与旋股外侧动脉相吻合 而 脊下动脉的分支于大转子的后内侧与旋股内侧动脉相吻合 它们共同参与动脉环 的形成 这不仅在股骨颈基底部组成了一个动脉环 而且它们沿途还发出分支到 大转子 在大转子窝处形成转子窝血管网 此外由动脉环还向上发出关节囊支与 关节囊的血管网相吻合 2 2 手术治疗手术治疗 2 12 1 髓芯减压髓芯减压 基于骨组织具有腔室的性质 髓腔内压越高 骨内血液循环阻力越 大 髓芯减压可降低骨内压 增加股骨头内血流 而且可刺激减压隧道内血管生长 促进死骨爬行替代 杨静 4 等在C型臂X线机下采用空心环钻经转子下向股骨头外 上钻孔 平均三个通道钻孔减压的方法治疗早中期ANFH患者效果良好 曹斌等 5 认为髓芯减压联合打压植骨能减少股骨头应力负荷 稳定股骨头内环境 利于骨坏 3 死修复 可预防股骨头坏死塌陷 尽管髓芯减压治疗确切疗效仍有争议 但该疗法 操作简单损伤小 术后卧床时间短 即使手术失败也不会增加日后进一步手术治疗 的复杂性 故一直沿用至今 2 22 2 骨髓干细胞移植骨髓干细胞移植 近年来骨髓干细胞移植治疗ANFH取得了较大进展 并且结合 成骨因子 组织工程材料等进行研究 Yan 等 6 在髓芯减压的基础上 经减压通 道置入一根硬膜外导管 将自体骨髓干细胞注入 能在改善骨内高压 骨微循环障 碍等病理状态的同时 提供股骨头修复重建的种子细胞 为新骨生成 替代死骨创 造良好的环境 徐军等 7 采用髓芯减压加自体干细胞移植治疗Ficat1 2期61 例 68髋 随访6 32个月 采用Harris髋关节评分对术前及术后关节功能进行评估 结 果显示 术后明显改善了患肢的功能和缓解了疼痛 髋关节Harris 评分升高明显 优良率91 6 临床效果满意 马伟等 8 采用髓芯减压并自体干细胞移植治疗ANFH 15例 取得较好疗效 张宏军等 9 选取1 2 期ANFH18例24 髋 用髓芯减压及骨 髓干细胞移植髋关节 Harris评分优良率为87 5 认为通过骨髓干细胞移植既有利 于股骨头血供的恢复 又能提高成骨能力 从而促进坏死骨的修复 2 32 3 骨移植骨移植 通过骨移植去除股骨头坏死区死骨 对股骨头减压 同时将骨传导与 骨诱导物质送入股骨头坏死区 起到了支撑作用 保持了股骨头与软骨的外形 可 防止发生塌陷 而各种类型的截骨术是改变头负为重点 骨移植包括非血管化移植 和血管化移植 骨移植理想治疗方法是从股骨头去除死骨 用有血运骨组织替代 替代骨能维持股骨头结构上的强度 使坏死股骨头能恢复血运 防止股骨头关节面 塌陷 即使不能避免关节置换 至少能延缓手术年龄 同种异体骨笼可负载植骨材 料 对清理后的坏死区起支撑作用 且植入物的宿主 移植物界面无明显炎症反应 利于血管组织长入 10 Wang 11 等采用股骨头颈交界处开窗的方法 植入脱钙骨 基质和自体松质骨治疗青壮年股骨头坏死 临床疗效较满意 2 42 4 截骨术截骨术 截骨治疗ANFH的目的是通过截骨使股骨头坏死区偏离负重区域 使软 骨完整的 有活性的股骨头部承载应力 同时有人认为截骨还可降低静脉压力 从 而降低股骨头髓内压 截骨术由内 外翻成角截骨和转子间旋转截骨两大类 旋转 截骨可以使坏死部分有较大范围的转位 对一部分患者有效 但手术操作难度大 4 内翻或外翻截骨相对技术要求较低 在欧洲应用较多 Rijene 12 等对比植骨和旋 转截骨失败后行关节置换患者的疗效 结果表明截骨术后失败行关节置换的患者的 效果较植骨失败的患者更差 故要求需要谨慎 2 52 5 钽棒植入术钽棒植入术 对于早期骨坏死 保留股骨头是首选目标 单纯髓芯减压术由于 缺乏结构支撑 结果不确定 而带血管腓骨移植需要扩大手术面且供区致病率高及 康复期延长 采用髓芯减压加多孔钽金属植入物治疗早期股骨头坏死 可在微创技 术下完成且无供区病损 为临床治疗早期ANFH提供了新选择 钽棒表面为蜂窝状 不仅利于骨诱导进行 为成骨和成血管作用提供合理的空间环境 13 同时还可提 高局部抗感染能力 可能与其增强组织 植入物界面白细胞活性有关 14 Varitim idis等 15 认为钽棒治疗ANFH虽然不能完全阻止疾病进展 但可显著改善髋关节 功能 延缓股骨头坏死发展速度 Malizos 15 等认为对于Steinberg 期股骨 头坏死 钽棒植入 棒内可加入适量生长因子 可能会逆转股骨头塌陷 该手术应 用前景很好 值得推广使用 但因目前手术患者不多 还不能提供强有力说服力 中远期临床效果有待于进一步临床观察研究 2 62 6 股骨头表面置换术股骨头表面置换术 股骨头表面置换术被认为是近年来治疗年轻患者ANFH 塌 陷保留骨量最大的过度性手术方法 股骨头表面置换术用于ANFH 的治疗至今已历 经30 多年 不断有中长期疗效满意的报道 Kim 等 16 报告股骨头表面置换治疗 ANFH 19髋 术后7年优良率84 Alves等 17 对比研究了30 例股骨头表面置换和 30 例全髋关节置换病例 分别随访7年和8年 结果显示二者在假体生存率方面无 显著差异 成功率分别为90 和93 结果表明 股骨头表面置换是可行的 大多数 学者认为 该手术技术操作简单 股骨头骨质切除少 不需截骨 软组织损伤小 术后可早期活动 即使手术效果欠佳 日后行人工关节置换仍和初次手术一样简单 但术后髋臼软骨磨损可引起腹股沟疼痛 很多学者认为股骨头有限表面置换适合 于Ficat 期年轻且髋臼无改变的患者 2 72 7 人工关节置换人工关节置换 ANFH一旦到晚期发生股骨头塌陷 人工全髋关节置换就成为缓 解疼痛 重建关节功能的唯一 最佳的治疗方法 全髋关节置换虽然有一定程度的 骨损失和远期失败后给进一步治疗带来困难 但是可以很好地缓解疼痛 恢复关节 5 功能 Kim等 18 2005 年报告 采用非骨水泥全髋关节置换治疗ANFH 114 髋 术 后110 个月随访 Harris评分93 分 10年假体生存率为97 8 田庆良 19 等报道 55 例69 髋ANFH 经人工全髋关节置换 Harris评分优40例47髋 良10例17髋 认 为人工全髋关节置换术目前已成为治疗ANFH 中晚期的理想手段 Xenakis等 20 随 访了128例146髋ANFH 接受非骨水泥型人工全髋关节置换患者 平均随访11 2 年 10 15年 假体生存率为93 4 平均疼痛评分 行走能力 关节活动度明显改 善 作者指出 尽管部分患者在随访期有影像学改变 仍然有93 4 的假体生存超 过11 年 非骨水泥型人工全髋关节置换是ANFH 晚期患者最佳的治疗方案 股骨头的解剖基础决定股骨头血供比较脆弱 各种因素很容易一起股骨头供血 不足而坏死 股骨头坏死治疗方法很多 但因其确切的发病机制目前尚未完全阐明 故很难肯定目前哪一种治疗方法适合于所有情况 ANFH的治疗目前比较一致的意见 是根据不同坏死类型 不同年龄 不同的职业要求及不同经济条件 选择不同治疗 方法 6 References 1 周冬枫 股骨头的血供研究及其临床意义 中外健康文摘 2009 6 13 第51 52页 2 刘永轶等 股骨头颈骨内 外静脉回流的解剖学研究 中国临床解剖学杂志 2002 20 6 第431 434页 3 许本柯等 股骨头血供特点及临床意义 解剖学杂志 2007 30 3 第371 373页 4 杨静等 小孔径多通道髓芯钻孔减压治疗早中期股骨头坏死 中华骨科杂志 2010 30 1 第58 61页 5 曹斌等 微创减压加植骨治疗股骨头坏死的临床应用 中国骨伤 2010 23 2 第111 113页 6 Yan Z Q et al Treatment of osteonecrosis of the femoral head by percutaneous decompression and autologous bone marrow mononuclear cell infusion Chin J Traumatol 2006 9 1 p 3 7 7 乔巨峰等 髓芯减压及自体外周血干细胞移植治疗成人早期股骨头坏死的临床观察 中国 骨与关节外科 2010 03 6 第458 461页 8 马伟 高韧与孙涛 髓芯减压并自体干细胞移植治疗股骨头坏死的疗效观察 河北医药 2009 31 22 第3118 3119页 9 张宏军等 髓芯减压联合自体骨髓干细胞移植治疗股骨头坏死的早期临床观察 中华骨科 杂志 2010 30 1 第48 52页 10 Delloye C et al Bone allografts What they can offer and what they cannot J Bone Joint Surg Br 2007 89 5 p 574 9 11 Wang B L et al Treatment of nontraumatic osteonecrosis of the femoral head with the implantation of core decompression and concentrated autologous bone marrow containing mononuclear cells Arch Orthop Trauma Surg 2010 130 7 p 859 65 12 Rijnen W H et al Total hip arthroplasty after failed treatment for osteonecrosis of the femoral head Orthop Clin North Am 2009 40 2 p 291 8 13 Xu M and D Peng Mesenchymal stem cells cultured on tantalum used in early stage avascular necrosis of the femoral head Med Hypotheses 2011 76 2 p 199 200 14 Schildhauer T A et al Activation of human leukocytes on tantalum trabecular metal in comparison to commonly used orthopedic metal implant materials J Biomed Mater Res A 2009 88 2 p 332 41 15 Varitimidis S E et al Outcome after tantalum rod implantation for treatment of femoral head osteonecrosis 26 hips followed for an average of 3 years Acta Orthop 2009 80 1 p 20 5 16 Kim J Y J Cho and H J Kim Role of total hip art