目前常用保髋手术及其效果

    股骨头坏死分期部分我们已经提到,一旦平片出现坏死变化,股骨头坏死的病程就无法逆转,目前没有一种办法可以治愈股骨头坏死,坏死股骨头不能恢复正常骨结构。多数研究表明,不做手术治疗时病程发展的风险要比手术治疗的风险高,由于股骨头坏死发病年龄比较轻,大多数在三、四十岁,病程会不断发展、最终破坏髋关节,在大多数病例即使早期诊断及时手术也不能改变这种结果,但是各种手术治疗对于缓解疼痛,改善行走能力,延缓病程发展速度,推迟作全髋关节置换的时间可能有一定作用。美国股骨头坏死基金会网站提出:

    不过在叙述一些可以使用的治疗方法之前了解危险/利益比非常重要。任何一种手术都有一定的危险因素。不治疗也有危险,病变要发展,所以不治疗并非没有危险。有些手术成功率较低,危险性也较低,有些手术成功率高,但危险也大。医生对每个病人要全面了解情况估计利弊。对某一个病人正确的治疗方法对另一个病人可能绝对有害。股骨头坏死的治疗就是这样,因为每个人情况,如年龄、合并症,关节部位、范围都不同。任何一种治疗要由病人和主治医生商定。探索疑点,求取答案。

    棍子、拐杖、与助行器对减轻股骨头坏死的疼痛是有效的。在做出诊断、选择手术期间对保护关节也有益处。在处理合并症期间限制负重对于限制病变发展也起作用。然而单纯保护性负重无论使用多长时间都不是一个恰当的治疗方法,不会治愈股骨头坏死。偶尔病人由于合并症不能手术,此时保护性负重可用来缓解疼痛。    

    因为按照影象学标准股骨头坏死不可能恢复正常骨结构,患者又迫切要求解除疼痛和增强活动能力,各种手术治疗通过减轻髓腔压力又能明显减轻疼痛,因此出现了综合临床和平片表现,以临床表现为主的记分法,用来判断各种手术的治疗效果。国外常用Harris 髋关节指数或用改良方法判断股骨头坏死治疗效果,日本用JOA score,中国用百分法。

    我个人认为记分法有优点也有缺点。优点是能反应疼痛的减轻和行走能力的改善,缺点是:

  1 缺乏定量标准,因为采用的Ficat/Arlet分期II期不考虑病变范围大小,且包含的病变范围跨度太大,即使病变从早期改变发展到广泛坏死也不会减分,仍然可以得30分,仅比正常人少10分。

  2 临床评分太高,平片上病变从II期发展到III期也只减10分;而手术减压后疼痛往往会减轻,重度疼痛变到轻微疼痛能得到20分,加上止疼后关节活动范围加大,行走功能改善又会增加得分。尽管平片上病变恶化或明显恶化,结论是治疗有效。

    一个经常出现的结果是临床症状好转与分数增加的同时片子上却是变坏,这也是对髓芯减压术效果长期争论不休的原因,也就必然会出现每次治疗都有效,最后却不得不换人工髋关节的象。

    目前常用保髋手术及其效果

    目前治疗股骨头坏死的方法比较多,通常认为对于只能用磁共振才能发现的早期病变和范围比较小的病变可以采用保守治疗。一旦发展到平片出现坏死表现以后,通常是根据病变范围的大小和严重程度选择相应的手术。手术的目的是缓解疼痛延缓病程发展速度,推迟做全髋关节置换的时间,评判手术效果用的是前面提到的记分法。保髋手术的方法比较多,比较常见的方法是:

范围不大的病变可以作髓芯减压术,对于病变范围比较大的或轻度塌陷的病例可以做带血管的植骨手术,晚期病例只有做全髋关节置换手术。

  1 髓芯减压手术

    髓芯减压术是一种虽然广泛应用,但一直存在争议的治疗股骨头缺血坏死的手段,是一个意外发现的手术。上个世纪60年代,Arlet 和 Ficat用骨功能探查(functional exploration of bone )的方法也就是用空心钻头 通过大粗隆向股骨头钻孔后,通过测定骨髓腔压力、注水压力试验、髓腔内静脉造影以及髓芯活检的方法诊断股骨头坏死 ,发现手术后常常能立刻缓解疼痛,于是就把这个诊断方法变成了治疗方法,叫做髓芯减压术,他们认为缓解疼痛与减轻股骨头、颈髓腔压力有关。1985年 Ficat and Arlet报告133个I-II期坏死减压治疗结果,他们发现90%的病例在临床上,79病例在放射学上有“好到非常好的结果”。宾夕法尼亚大学首先在美国开展髓芯减压手术,同一个医生做改良减压(植入松质骨)406髋,对其中297例作了平均29个月的随访:74例(25%)在放射学上稳定,髋关节指数改善超过10分。107例(36%)在平均29个月后做髋关节置换,其中I 、II、III、IV期分别占26%、34%、31%和48% 。第I-II组合起来病例中,病变范围轻、中、重三组病人中髋关节置换比例分别为22%、39%和40%。他们认为与非手术疗法和对症疗法相比减压对于早期病例是安全有效的方法。1986年Camp and Colwell 回顾研究了13个医生作的42例髓芯减压术,60%塌陷前病例在临床上与放射学上均失败,塌陷后病例临床上全部失败,4例手术后发生骨折。Camp和Colwell在用该法治疗31例ON病人(40髋)的报道中肯定髓芯减压“是一种无效而且有明显缺陷的方法”。1995年Koo等人提出减压仅仅能解除症状,与非手术组相比不能防止股骨头塌陷。1996年有人指出:大家有一个共识,那就是髓芯减压对Ⅱ期和Ⅲ期的骨坏死,不能改变其进一步发展为塌陷的发生率。将髓芯减压作为治疗方法的推崇者已经指出于静息期(1期)使用这种方法是有效的。但是,只有很少的研究用合理的随访时间来评价髓芯减压治疗工期骨坏死的效果。应用这一评价方法来验证Ficat,Hungerford和Zizic曾指出的观点是必要的,他们认为髓芯减压只能对工期患者有效。本研究发现髓芯减庄对I期骨坏死患者的成功为33%(18个病人中12个疼痛复发),这种比例不治疗而痊愈的病人相比,并无显著的优势。根这种结果,髓芯减压治疗骨坏死是值得怀疑的,应通过前瞻性的随机研究进行评价。问题在于目前大家对于股骨头坏死的自然病程缺乏了解,病变发展的速度不够清楚,很难判断减压以后病变的发展速度是加快了还是减慢了?一些病人尽管塌陷加剧,疼痛却有所减轻,这也是为什么对于减压手术效果长期争论不休的原因。

    我们的看法是在一定时间内可以缓解疼痛,但是不能延缓病程发展速度,减压很可能加快塌陷过程发生的速度。股骨头坏死时骨髓腔内压力增高,减压后压力下降,钻孔本身破坏骨结构、手术后许多人在钻孔区不能形成骨组织,都减弱股骨头负重能力,容易发生微骨折,加快塌陷的发生。下面一个病例左图为减压前照片,右图为减压后2二个月照片,可以明显看到钻孔痕迹,股骨头内出现多条裂纹。

骨坏死减压前后图片

    最后我们引用美国国家股骨头坏死基金会网站的看法来做一个总结:

髓芯减压术。这一手术是从病变区切除一条圆柱状骨头。用于轻到中度,尚无塌陷的病变。由于这个手术在骨头上钻了一个孔,为了避免骨折要保护性负重6周。这一手术缓解疼痛效果极好,但是长期延缓病程进展方面不太有效。做这一手术较多的中心报告说在选择适当的病例有很好的效果。不过对这一手术有反对意见,有些报告说效果不好。

 

  2 植骨手术与带血管蒂腓骨移植手术

    植骨手术有两种类型,一种是不带血管的腓骨移植手术,是 1949年 Phemister提出来的。另一种是带血管的腓骨移植手术,1979年意大利的Brunelli 和Brunelli ,美国的 Urbaniak 开始用来治疗股骨头坏死。 这是在显微外科发展的基础上发展起来的手术。从理论上说腓骨移植手术可以减轻股骨头内压力、去除股骨头内死骨、用松质骨充填缺损,起到诱导新骨生成作用,填入皮质骨柱能支撑软骨下骨质。而带血管腓骨移植手术还能加速再血管化进程,更有利于坏死股骨头的修复。Urbaniak 等人手术超过1000例,在首次报告的随访至少2年的715例中幸存者82%。Yoo等人对86髋进行至少8年的随访中发现72%的人效果为好和极好。28%为尚可或较差。61%的人X光照片上病变没有发展。为了对两种植骨方法进行比较,Plakseychuk等人从匹兹堡大学1989-1999年200个带血管腓骨移植手术病例(220髋)中和韩国庆北大学医院1986-1996年99个不带血管腓骨移植手术病例(123髋)中各筛选出50例,对这两种手术治疗效果进行回顾性对比研究。研究中两组各50个病例在分期、病变大小、病因,术前Harris髋关节评分、随访时间都作了仔细的配对,在经过接近5年的随访后:

带血管组70%的人Harris髋关节评分改善,而不带血管组只有36%的人髋关节评分有改善。作者认为带血管腓骨移植手术无论是临床还是放射学效果都比不带血管腓骨移植手术好,对于I期和I1期病例效果比较好。对于15个III期病例,不带血管移植治疗的全部病例效果都不好,带血管移植73%的病人效果不好,应该选择髋关节置换。

    但是带血管蒂腓骨移植手术组并发症如深静脉栓塞,腓神经麻痹导致的大拇趾下垂 、腓神经病等高达22%,而不带血管蒂腓骨移植手术组只有4%腓神经区感觉异常。带血管蒂腓骨或髂骨移植手术是显微外科手术,需要比较好的设备和有经验的医生才能进行手术。

    1987年前日本Sugioka用粗隆间旋转截骨术治疗14个坏死病人,把坏死部分旋转到非负重区,取得良好效果,1999年对这14个病人的的随访发现,3人在手术后5年内置换了髋关节,手术时塌陷不到2mm的病人在15年后仅有轻度退行性骨关节病,手术时塌陷2mm或2mm以上的病人病变慢慢发展在10年内还有不错的功能。但是这个手术在美国的治疗效果不好,Sugioka在美国多个中心演示手术的失败率超过80%。

  3 干细胞移植和骨水泥治疗股骨头坏死。

干细胞和骨水泥

    由于股骨头坏死病人髓芯减压以后骨修复能力很轻微,而具有成骨能力的成骨细胞来源于骨髓的干细胞,干细胞产生骨母细胞、软骨母细胞,纤维母细胞,因此人们想到在髓芯减压同时抽取红骨髓、提取干细胞注射到股骨头坏死区的方法来治疗股骨头坏死。具体方法是用含有肝素的注射器在髂前上嵴多点抽取300cc红骨髓。以后过滤去除脂肪、血块,然后去除红血球、血浆。通过分离机可以浓缩提取出50cc含有大量干细胞的悬浮液,注射到坏死区。

    问题在于:1仍然不知道注射多少干细胞比较合适。2干细胞只能在一定的环境下才能转化成骨细胞,在没有血供时只能死亡,血供差时只能形成纤维组织。在血供比较好时可以形成软骨,只有获得充分血供才能形成骨组织。把干细胞注射到几乎没有血液供应的坏死区,其后果可想而知,到现在也没有成功的报告。

    股骨头坏死发展到一定程度就会出现软骨下骨折。下图就是软骨下骨折发生前后的股骨头切片照片。可以用向软骨下骨折区注射骨水泥的方法治疗软骨下骨折。这个治疗方法的优点是止痛效果好,病人能迅速提高行走能力。问题是阻断血管进入坏死区,不能阻止病程发展、恶化的过程。总的说来是一个临时性的治疗措施。

软骨下骨折解剖图

  干细胞和骨水泥治疗材料来自下面英文网站maitrise-orthop.com

    4 多孔钽金属植入物(多孔钽钉)

    采用多孔材料将鉭喷涂形成多孔鉭在骨科应用日趋广泛。由于鉭金属具有类似松质骨的弹性模量和良好的亲骨性,故又称骨小梁金属。多孔鉭钉应用股骨头坏死部位支撑,目的是防止股骨头塌陷。

    Tanzer等人的“临床上治疗失败的多孔钽金属植入物的反演分析”一文(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18519322)是在加拿大魁北克省蒙特利尔市麦吉尔大学乔米勒骨科研究室完成的,作者在研究准备和研究过程中没有接受外界任何资助与津贴。下面为截图,绿字为译文。

  • 背景:治疗股骨头坏死的多孔钽钉是最近出现的能够提供结构支持并提供组织向内生长相容界面的医疗器械。根据对113例钽钉的临床使用免责研究,我们对临床使用失败的多孔钽金属植入物(多孔钽钉)进行了反演分析。

  • 方法:对17个治疗2期股骨头坏死的钽钉,在钽钉治疗失败后进行髋关节置换时取出进行研究。15个钽钉在股骨颈基底部切断,让近端钽钉留在原位进行组织学分析。钽钉平均植入时间13.4月(3—36个月)。

  • 结果:15个标本中14个残留坏死,所有病例均存在软骨下骨折,9个标本存在股骨头塌陷(60%)。背散射电子显微镜证实15个病例中13例存在骨组织向内生长(87%),平均生长范围1.9%(范围0-4.4%)

  • 结论:取出的钽钉内几乎没有骨组织向内生长,对软骨下骨的支撑力不足。钽钉的设计、外科技术,外科技术的应用,选择患者的临床特点都应当密切监控

    我们注意到一些病人在术后两年左右会出现塌陷,下面是一个病人在术后6个月和16个月的比较图,已经出现塌陷。

植入钽钉后塌陷


  5 全髋关节置换术

    一旦骨坏死发展到髋关节侵犯髋臼,有效的方法只有髋关节融合术或全髋关节置换术。美国股骨头坏死基金会网站提出:

    全髋关节置换术是一个最成功的发明,通常成功率超过95%!全髋关节置换术的问题是坏死病人预期使用寿命通常超过40年或50年。现有技术全髋置换寿命不可能有那么长。因此许多医生想通过一些手术,尽管他们也明白这些手术永远不能成功,来推迟几年再做全髋关节置换术。如果您的病变已到晚期或范围广泛,唯一的方法就是全髋关节置换术。现在正在进行开发研究比较新型的全髋置换器械的工作。比如陶瓷-陶瓷的器械可能比现有的装置跟耐磨,理论上即使在年轻坏死病人也可终身使用。

    人工髋关节的寿命只有10-15年,目前日本东京大学正在研究长寿命人工髋关节。

  

    人工髋关节除了寿命一般只有10-15年左右外,感染、松动与脱位也是存在的问题。为了避免脱位,髋关节屈曲不能超过90度也给病人带来许多不便。

    中国骨伤杂志1999年 第12卷 第6期 发表张天宏等人的文章 “65例人工髋关节置换术并发症分析”指出65例人工髋关节置换术后随访1~8年。58例出现109项并发症,以疼痛最多(58例),假体松动(26例),髋臼磨损(9例),人工股骨头术后脱位(3例),切口感染(3例),关节周围骨化(3例),及其它。

    我们认为髋关节置换是一个成功的发明,也是一个不得已而为之的手术,要慎重对待。 如果您想对人工髋关节置换有更多了解,请安装Adobe Reader6.0并安装日文字库,访问http://www2.ocn.ne.jp/~orthopub/lecture/ik008kenminforum.pdf

    同时也建议您访问美国股骨头坏死基金会网站,我们网站下载区“髋关节置换”也有比较详细的资料,欢迎下载。