科主任来提问:股骨头坏死的5个问题

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科主任来提问:股骨头坏死的5个问题

股骨头坏死的定义是什么?


股骨头缺血性坏死(avascular necrosis of the femoral head,ANFH)曾被称为股骨头无菌性坏死、特发性坏死、无血管性坏死等,是指股骨头的活组织成分(骨组织的细胞、骨髓内细胞)因缺乏血液供养而导致股骨头因局部缺血而发生的坏死。以儿童和青壮年多见,男多于女。


股骨头坏死的发病机制是什么?


研究表明,股骨头坏死与多种基础疾病有关(图1),包括髋关节外伤或手术、皮质类固醇分泌过多、高脂血症、血压异常、自身免疫性疾病、内毒素中毒、吸烟、过量饮酒和血液高凝状态 。所有这些病理变化最终都会导致血管损伤、骨髓梗塞和缺血性坏死。

 

股骨头坏死的诊断标准是什么?


1、病史:
患者常有髋部创伤史,如股骨颈骨折;或长期大量服用激素史,或嗜酒史。

2、症状与体征:
疼痛:最早出现的症状是髋部或膝部疼痛,疼痛可为持续性或间歇性。每个患者均会出现。
跛行:一般与疼痛同时出现,早期为痛性跛行。后期可因单侧髋关节不稳定而呈单侧摇摆跛行,双侧病变晚期可呈“鸭步”。
功能障碍:早期髋关节活动正常或仅有外展、内收轻度受限,随着病情发展,髋关节活动受限明显。严重者髋关节功能完全丧失,甚至卧床。
体征:可见双下肢不等长,患髋周围肌肉及股肌萎缩。因髋关节屈曲畸形而出现托马征阳性。

3、X线影像:
X线片是本病诊断、分期的主要手段与依据,双髋正位和蛙式为诊断股骨头坏死的基本体位,通常在早期表现为硬化、囊变及“新月征”,坏死区与正常区域之间往往可见硬化征象等,晚期股骨头因塌陷失去原有球面结构,以及呈现退行性关节炎表现。

4、MRI影像: 
当股骨头血供出现中断2~5天后,骨髓脂肪细胞坏死,MRI就可显示股骨头信号减弱,反映组织学上的改变。在坏死早期阶断,坏死区内仍含有脂肪性骨髓,表现为高信号带(图像上呈白色),而周围的硬化带表现为低信号(图像上呈黑色),形成坏死的早期特征,称为双线征。对早期诊断有重要意义,需要说明当髋部有金属内固定物时,不宜做MRI检查。

5、CT扫描征象:
通常可见股骨头星芒征缺失,负重区骨小梁缺失断裂,骨硬化带包饶囊变区或软骨下骨断裂,坏死骨与修复骨交错存在等征象。

6、核素三相骨扫描检查: 
早期表现为坏死区的放射性稀疏或缺损,即相对“冷”区或“冷”区;再生期可见局部放射性浓集,即“热”区。与X线检查比较,大概可提前6~9个月确定坏死范围,提早3~6个月显示坏死区的血管新生。


股骨头坏死分期与分型有哪些?

 

1、ARCO分期:
详见2019国际骨微循环研究协会分期系统升级版(表1)。

 

2、Steinberg分级:

0期:平片、骨扫描与磁共振正常。

I期:平片正常,磁共振出现异常:A 轻度股骨头病变范围<15%;B 中度15-30%;C 重度: >30%。

II期:股骨头出现透光和硬化改变:A 轻度: <15%;B 中度: 15-30%;C 重度: >30%。

III期:软骨下塌陷(新月征),股骨头没有变扁:A 轻度: <15%;B 中度: 15-30%;C 重度: >30%。

IV期:股骨头变扁:A 轻度: <15% 或塌陷 <2mm;B 中度: 15-30% 或塌陷 2- 4mm;C 重度: >30% 或塌陷 >4mm。

V期:关节狭窄或髋臼病变:A 轻度;B 中度;C 重度。

VI期:严重退行性改变(表2)。

 

3、中国分期:
详见股骨头坏死中国分期表(表3)。

 

 

2、分型:
选用MRI冠状面T1WI或CT扫描冠状面重建图像,选择正中层面,确定坏死部位。依圆韧带前缘及后缘划线将此平面分成三柱:
内侧柱,占30%;
中央柱,占40%;
外侧柱,占30%。
中国分型(中日友好医院分型)依坏死灶占据三柱情况进行分型:
M型,坏死灶占据内侧柱;
C型,坏死灶占据中央柱、内侧柱;
L型,坏死灶占据全部三柱。
依坏死灶占据外侧柱状态,外侧型又分为三种亚型:
L1型,坏死灶占据部分外侧柱,尚有部分外侧柱存留;
L2型,坏死灶占据全部外侧柱,部分占据中央柱,内侧柱未受累;
L3型,坏死灶占据整个股骨头(图2)。

 

 

股骨头坏死如何治疗?


目前对NONFH的治疗可分为非手术和手术方法。非手术方法包括保护性负重、物理治疗和药物治疗,手术干预的例子包括保留患者自身股骨头为主的修复重建术和人工髋关节置换术两大类。保留股骨头的手术包括髓芯减压术、截骨术、带或不带血运的骨移植术等,适用于股骨头坏死早期(ARCO1期)或中期(ARCC2~3B期),且坏死体积在15%以上者。如果方法有效,可避免或推迟人工关节置换术。


股骨头坏死有哪些非手术治疗方法?


1、保护性承重:
建议患者减肥,减少对患侧股骨头施加的力,避免相互和反向运动,使用拐杖走路,避免长时间坐在或躺在床上。研究表明,局部非负重可以通过增加血运重建和减少梗死骨骺中的骨吸收来减少缺血性骨坏死后股骨头畸形的发生,尽管它不会刺激新的骨形成。然而,它可以通过控制骨吸收速率来优化成骨疗法和坏死股骨头的愈合。因此,负重可以预防骨坏死的发生和发展,特别是股骨头塌陷,然而,这种非手术干预对80-90%的ONFH患者无效。
2、药理药物:
降脂剂、抗凝剂、血管活性物质、他汀类药物和双膦酸盐已被用于预防和治疗早期股骨头坏死。动物研究和临床试验表明,双膦酸盐可以加速关节功能的恢复,延缓疾病进展,减轻疼痛并降低与ONFH相关的股骨头塌陷的风险,而不会产生显着的副作用。然而,双膦酸盐对皮质类固醇诱导的ONFH的治疗效果存在争议,并且没有明确的治疗剂量和持续时间建议。总体而言,双膦酸盐药物可考虑用于治疗代谢紊乱引起的股骨头坏死。
前列环素是一种血管扩张剂和血栓素拮抗剂,通过防止血小板聚集来改善血流量。虽然短期使用前列环素与早期ONFH临床和放射学指标的显着改善有关,但长期疗效仍在评估中。一项研究表明,静脉注射前列环素和核心减压的组合可以缓解骨坏死的症状。伊洛前列素是前列环素的合成类似物,常规用于治疗肺动脉高压,已被证明对骨髓水肿和ONFH有效。一项针对 30 例 ONFH 伴凝血功能障碍的前瞻性研究表明,53% 的患者在接受抗凝剂依诺素治疗后未进展至 Ficat 和 Arlet I 期和 II 期。此外,依诺素,银杏叶提取物(血管扩张剂)和西地那非的组合改善了类固醇诱导的ONFH动物模型中的股骨头灌注。

3、脉冲电磁场:
1974年,Bassett等人发现脉冲电磁场(PEMF)可以促进骨折修复,随后的研究表明,PEMF还可以控制炎症和修复骨关节炎和关节手术患者的关节软骨。Seber等人报告了两名患有ONFH的Ficat II患者的病例,他们在6个月的时间内每天接受PEMF治疗10小时,并表现出显着改善的病情。Massari等人如上所述用PEMF治疗了66例ONFH(76个髋关节)患者,并随访了他们的进展28个月。虽然94%的Ficat I期和II期患者表现出改善,但大多数Ficat III期患者病情恶化,最终不得不接受THA治疗。因此,PEMF可能是早期ONFH的有效选择。然而,只有少数研究报告了PEMF治疗ONFH的疗效,因此需要进一步研究。总之,这种方法对ARCO I期和II期ONFH患者有益。

4、高压氧疗法(HBO):
HBO已被证明对股骨头坏死的早期阶段非常有效,特别是在亚洲人群。研究表明,HBO疗法可用于治疗非创伤性股骨头前塌陷前AVN,因此可以使用非侵入性替代方案。2017年的一项系统评价发现,HBO疗法对早期ONFH有效,并且可以通过增加细胞外氧的浓度来减少细胞缺血。综上所述,HBO治疗可考虑用于预防和治疗早期股骨头坏死(图3)。

 

 

 

股骨头坏死有哪些手术方式?


1、髓芯减压术:
DSA、MRI提示血运呈早期静脉瘀滞表现(ARCO分期1期~2A期),可选择髓芯减压术。该术式开展时间长,疗效肯定。主要分为细针多孔钻孔减压术和粗通道髓芯减压术,区别在干减压通道的直径。细针钻孔减压术的孔道直径为3、3.5或4mm38,粗通道髓芯减压术为6mm以上。目前髓芯减压联合干细胞移植(或浓集自体骨髓单个核细胞移植)在国内医疗机构的临床应用效果较好,因此在获得国家资质的前提下可以使用。

2、不带血运骨移植术:
应用较多的术式有经股骨转子减压植骨术、经股骨头颈灯泡状减压植骨术等。植骨方法包括压紧植骨、支撑植骨等,植骨材料包括自体皮质骨和松质骨、异体骨、骨替代材料。

3、截骨术:
目的是将坏死区移出股骨头负重区。截骨术包括内翻或外翻截骨、经股骨转子旋转截骨以及经外科脱位入路股骨颈基底部旋转截骨等。以正常骨为负重,截骨后对股骨头血供不干扰,且不影响后期关节置换为原则选择术式。

4、带血运自体骨移植术:
DSA、MRI提示血运表现为动脉缺血(ARCO2B期~3日期)选择该方法,自体骨移植分为髋周骨瓣移植及腓骨移植。
髋周带血管蒂骨瓣移植包括:
带旋股外侧血管升支髂骨(膜)辩转移术。
旋股外侧血管升支臀中肌支大转子骨瓣转移术。
带旋股外侧血管横支的大转子骨瓣转移术。
带旋髂深血管蒂的髂骨(膜)瓣转移术。
股方肌蒂骨柱移植术。
对整个股骨头甚至部分股骨颈受到累及者采用的横支大转子骨瓣联合升支髂骨(膜)瓣再造股骨头(颈)。
髋关节后方入路旋股内侧血管深支大转子骨瓣、臀上血管深上支髂骨瓣等。

髋周带血管蒂骨手术创伤小、疗效确切、手术方法容易掌握,推荐使用。为增加股骨头内的强力支撑,在应用髋周带血管蒂骨瓣时可联合支撑材料植入,能够避免术后股骨头塌陷,中短期疗效好,长期疗效有待确定。

吻合血管腓骨移植的手术效果目前也较为肯定,推荐使用。带血运自体骨移植术式的选择可根据其各自优缺点、术者的熟练程度等因素综合考虑。

5、人工关节置换术:
股骨头塌陷较重,为晚期动脉闭塞表现(ARCO3C期、4期)、出现关节功能严重丧失或中度以上疼痛,应选择人工关节置换术。一般认为,非骨水泥型或混合型假体的中长期疗效优于骨水泥型假体。
股骨头坏死的人工关节置换术要特别注意:
患者长期应用皮质类固醇类药物或有其他基础病需持续治疗,使感染的风险升高。
长期不负重、骨质疏松等原因导致髋臼及股骨骨折风险增大。
既往保留股骨头手术会给关节置换造成技术困难。
激素性、酒精性股骨头坏死不仅仅是股骨头的病变,其周围及全身骨质均已受损,因此关节置换术的远期疗效可能不及应用于骨关节炎或创伤性股骨头坏死的关节置换术。

 

 

参考文献:

1.张怡元 林焱斌.骨科医师查房手册,2014-11-01.

2.Liu N, Zheng C, Wang Q, Huang Z. Treatment of non-traumatic avascular necrosis of the femoral head (Review). Exp Ther Med. 2022;23(5):321. doi:10.3892/etm.2022.11250.

3.中国医师协会骨科医师分会骨循环与骨坏死专业委员会,中华医学会骨科分会骨显微修复学组,国际骨循环学会中国区.中国成人股骨头坏死临床诊疗指南(2020)[J].中华骨科杂志,2020,40(20):1365-1376.DOI:10.3760/cma.j.cn121113-20200306-00133.

 

 

 


 

 

 

 

 

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