成人股骨頭壞死的保髖治療現(xiàn)狀與進(jìn)展

彭昊 陳森

·專(zhuān)家筆談·

成人股骨頭壞死的保髖治療現(xiàn)狀與進(jìn)展

彭昊 陳森

成人； 股骨頭壞死； 保髖治療；

股骨頭壞死(osteonecrosis of the femoral head，ONFH)是骨關(guān)節(jié)外科一種常見(jiàn)的難治性疾病，主要病理表現(xiàn)是股骨頭軟骨下骨的壞死和塌陷，最終進(jìn)展為髖關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎。根據(jù)癥狀、體征和影像學(xué)表現(xiàn)，學(xué)界對(duì)成人股骨頭壞死進(jìn)行了分期，其中較為常用的是國(guó)際骨循環(huán)研究學(xué)會(huì)(the association research circulation osseous，ARCO)分期。對(duì)于Ⅲa期及以下的病例，目前臨床上的共識(shí)仍是推薦保髖治療[1-2]。

一、減輕負(fù)重

雙足對(duì)稱(chēng)站立時(shí)，髖部以上體重均勻分布到雙側(cè)髖關(guān)節(jié)；而行走時(shí)，著地的肢體髖部需承受的減去該側(cè)肢體重量的體重加上外展肌力。而股骨頭壞死的最初病變多發(fā)生于股骨頭負(fù)重區(qū)，如果使用手杖、拐杖或步行器行走，能有效減輕股骨頭承重區(qū)的負(fù)荷。這種方法能夠緩解患肢疼痛，一定程度上延緩股骨頭壞死進(jìn)程，但并不能作為一種治療方法單獨(dú)使用，在臨床上多作為股骨頭壞死病人的基本行為規(guī)范。

二、體外沖擊波治療

體外沖擊波治療(extracorporeal shockwave therapy，ESWT)在二戰(zhàn)時(shí)期被引入醫(yī)療領(lǐng)域，最初用于治療泌尿系結(jié)石[3-4]。后來(lái)學(xué)者們發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)ESWT治療的病人骨盆骨密度會(huì)有一定程度的增加，因而被用來(lái)嘗試治療某些骨骼肌肉系統(tǒng)的疾患[5]。研究顯示，ESWT能改善早期股骨頭壞死病人的運(yùn)動(dòng)功能，減輕疼痛，并能延緩股骨頭壞死的病理進(jìn)程，進(jìn)而減少隨訪期限內(nèi)需行關(guān)節(jié)置換的病例數(shù)；MRI檢查證實(shí)，ESWT能有效緩解骨髓水腫，但并不能使壞死區(qū)域縮小[6-8]。誘發(fā)股骨頭壞死區(qū)的微骨折、促進(jìn)病灶區(qū)域BMP-2、RUNX2和VEGF等細(xì)胞因子的表達(dá)，是ESWT治療早期股骨頭壞死的可能機(jī)制[9-10]。

三、藥物治療

1.雙膦酸鹽：雙膦酸鹽藥物可有效降低骨質(zhì)疏松癥病人發(fā)生骨折的危險(xiǎn)，是臨床上治療骨質(zhì)疏松癥病人的最常用藥物。由于其對(duì)成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的雙相作用，也被用于股骨頭壞死的保守治療[11]。在以早期股骨頭壞死為研究對(duì)象的臨床實(shí)驗(yàn)中(X線上骨壞死面積至少達(dá)到30%)，阿侖膦酸鹽被證實(shí)能有效延遲股骨頭的塌陷，并減少需要進(jìn)行全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的病例數(shù)；26個(gè)月時(shí)阿侖膦酸鹽組髖關(guān)節(jié)的平均生存率為93.0%(24例中2例發(fā)生了塌陷)，而對(duì)照組的髖關(guān)節(jié)生存率為36.0%(25例中19例發(fā)生了塌陷)[12]。更重要的是，隨訪期限內(nèi)髖關(guān)節(jié)的疼痛和活動(dòng)也得到了改善。在另外一個(gè)長(zhǎng)達(dá)10年的隨訪中，股骨頭壞死病人在前3年內(nèi)接受阿侖膦酸鹽治療；在開(kāi)始阿侖膦酸鹽治療的數(shù)月內(nèi)，就出現(xiàn)了鎮(zhèn)痛藥需求量下降、行動(dòng)意愿增強(qiáng)、站立和活動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)等改善，在隨訪的10年內(nèi)，這些改善都一直存在[13]。雙膦酸鹽治療能減輕股骨頭壞死病人髖部疼痛癥狀，并推遲其行全髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)的時(shí)限。

2.降脂藥物和抗凝劑：脂質(zhì)代謝紊亂和血管內(nèi)凝血被認(rèn)為與激素等因素導(dǎo)致股骨頭壞死的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。已有大量將降脂藥物和抗凝劑用于早期激素性股骨頭壞死的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果提示這兩類(lèi)藥物對(duì)早期股骨頭壞死具有保護(hù)作用，改善血液的高凝、高脂狀態(tài)，進(jìn)而改善股骨頭的血供是其可能的機(jī)制[14-17]。

3.中醫(yī)藥：很多中醫(yī)湯藥或成藥都具有擴(kuò)張血管、改善血液循環(huán)，抑制細(xì)胞凋亡，促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞和成骨細(xì)胞再生的功能，這些作用與目前對(duì)股骨頭壞死的病理機(jī)制認(rèn)識(shí)是契合的。臨床上，中醫(yī)藥多與其他保髖策略聯(lián)合運(yùn)用，能改善髖關(guān)節(jié)功能，但對(duì)晚期股骨頭壞死療效欠佳[18-19]。

四、手術(shù)治療

1.髓芯減壓術(shù)：有研究表明，股骨頭髓腔內(nèi)高壓在股骨頭壞死的發(fā)展中具有重要作用[20-21]。髓腔內(nèi)壓力增高后，進(jìn)入股骨頭的血流將相應(yīng)減少，導(dǎo)致骨組織缺血，進(jìn)而引發(fā)骨細(xì)胞及骨髓細(xì)胞的死亡；髓芯減壓術(shù)對(duì)死亡的細(xì)胞無(wú)效果，但如果在早期，即股骨頭壞死正在進(jìn)行中時(shí)，髓芯減壓術(shù)有可能起到改善股骨頭血液循環(huán)的作用，從而阻止或延緩病情的進(jìn)程[22-23]。有研究證明，髓芯減壓術(shù)可以刺激減壓針道周?chē)难苄纬?，增?qiáng)壞死骨的爬行替代，使壞死灶得以消除。組織學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)，髓芯減壓術(shù)可以減輕股骨頭髓腔水腫，從而延緩骨壞死的進(jìn)程[24]。目前臨床上髓芯減壓術(shù)多和骨移植、干細(xì)胞移植等方法聯(lián)合應(yīng)用。

2.顯微骨瓣移植術(shù)：在早期股骨頭壞死病人中，帶血管腓骨移植能延緩股骨頭壞死的進(jìn)程，髖關(guān)節(jié)功能也明顯改善，其療效優(yōu)于單純髓芯減壓；降低股骨頭髓內(nèi)壓力、改善股骨頭血供、促進(jìn)軟骨下骨的重構(gòu)等是其帶血管腓骨移植治療股骨頭壞死的主要機(jī)制[25-28]。同時(shí)，也有學(xué)者將帶旋髂深血管髂骨瓣、帶血管蒂大轉(zhuǎn)子骨瓣、股方肌肌骨瓣、縫匠肌骨瓣等顯微骨瓣用于治療早期股骨頭壞死，并取得了類(lèi)似的療效，但尚缺乏各類(lèi)骨瓣間療效的橫向比較[29-33]。

3.截骨術(shù)：由于股骨頭壞死早期病變多位于負(fù)重區(qū)，而非整個(gè)股骨頭的病變，因此，有學(xué)者嘗試通過(guò)截骨的方式，將相對(duì)正常的股骨頭部分轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)重區(qū)，從而達(dá)到延緩病情進(jìn)展，改善髖部功能的目的。截骨術(shù)包括轉(zhuǎn)子間成角截骨和轉(zhuǎn)子間旋轉(zhuǎn)截骨兩種方法。一般認(rèn)為，截骨術(shù)適合較年輕且壞死范圍<30%的病人。有研究顯示，截骨術(shù)早期能改善髖部功能，延緩股骨頭壞死進(jìn)程，但并不能避免股骨頭壞死的進(jìn)展，中遠(yuǎn)期療效欠佳[34-35]。

4.鉭棒植入術(shù)：鉭金屬具有良好的生物相容性，有促進(jìn)骨生長(zhǎng)的作用；鉭棒的多孔設(shè)計(jì)可使骨組織更好地長(zhǎng)入鉭棒的空隙中；另外，鉭棒植入后可起到結(jié)構(gòu)性支撐作用。鉭棒植入術(shù)是從股骨大粗隆下外側(cè)，經(jīng)股骨頸，將鉭棒植入至股骨頭負(fù)重區(qū)下方的骨壞死區(qū)，代替或分擔(dān)股骨頭的承重功能，能在正常行走的情況下，避免或延緩股骨頭塌陷。多項(xiàng)研究表明，對(duì)于非激素性且骨髓水腫相對(duì)較輕的早期股骨頭壞死病人，鉭棒植入術(shù)能改善股骨頭的影像學(xué)表現(xiàn)，減輕髖部癥狀，推遲髖關(guān)節(jié)置換時(shí)限[36-39]。

五、干細(xì)胞治療

盡管股骨頭壞死的病理機(jī)制不甚明了，但已有部分共識(shí)：軟骨下骨細(xì)胞活力和血供受損，成骨能力下降，進(jìn)而導(dǎo)致局部骨質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，軟骨下骨塌陷，是各種因素導(dǎo)致的股骨頭壞死的早期病理改變[40-42]。因此，將具有成骨能力的細(xì)胞導(dǎo)入股骨頭壞死局部，改善壞死區(qū)成骨能力，理論上對(duì)延緩股骨頭壞死病程會(huì)有一定作用。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow mesenchymal stem cells，BMSCs)是一種具有多向分化潛能的干細(xì)胞，在一定的誘導(dǎo)條件下，可分化出成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、心肌細(xì)胞等，被認(rèn)為是成骨細(xì)胞的前體細(xì)胞，廣泛用于骨組織工程研究。

BMSCs移植治療試圖將具有良好分化能力且數(shù)量足夠的間充質(zhì)干細(xì)胞引入到病變部位，發(fā)揮骨組織修復(fù)能力，達(dá)到治療股骨頭壞死的目的，理論依據(jù)充分，具有良好的應(yīng)用前景。研究顯示，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞在體內(nèi)和體外均具有成骨能力[7-8]。已有大量利用骨髓來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞治療股骨頭缺血壞死的臨床和實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果令人滿意。由于人體股骨頭解剖的特殊性，臨床上多通過(guò)髓芯減壓建立的通道，將BMSCs移植于股骨頭壞死的病灶部位。在一項(xiàng)以股骨頭塌陷為終點(diǎn)的生存分析發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組(髓芯減壓+自體骨髓單核細(xì)胞移植)與對(duì)照組(髓芯減壓)比較，差異就有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明自體骨髓單核細(xì)胞移植治療早期股骨頭壞死安全有效[43]。另一項(xiàng)利用BMSCs治療股骨頭缺血壞死的研究表明，BMSCs聯(lián)合羥基磷灰石移植對(duì)修復(fù)骨壞死，防止塌陷有積極意義[44]。Zhao等[45]開(kāi)展了一項(xiàng)長(zhǎng)達(dá)5年的臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，通過(guò)髓芯減壓的途徑移植經(jīng)體外擴(kuò)增的自體BMSCs治療早期缺血性股骨頭壞死的臨床病例，與單純髓芯減壓的病人比較，Harris評(píng)分明顯改善，并有效減少了股骨頭塌陷病人的出現(xiàn)。干細(xì)胞移植治療早期股骨頭壞死的可能機(jī)制主要有兩個(gè)方面，一方面髓芯減壓能降低股骨頭病灶區(qū)壓力，改善局部血液循環(huán)，延緩病情進(jìn)展；另一方面則認(rèn)為移植的BMSCs能生成成骨細(xì)胞，參與病灶區(qū)域骨組織重構(gòu)。

目前，臨床上針對(duì)成人早期股骨頭壞死的保髖治療策略較多，均能在一定程度上延緩股骨頭壞死的進(jìn)展，改善髖部功能，但尚無(wú)公認(rèn)的最佳策略，也缺乏能阻止股骨頭壞死進(jìn)展的有效策略。后續(xù)研究宜進(jìn)一步闡明各種病因?qū)е碌墓晒穷^壞死的病理機(jī)制，并在此基礎(chǔ)上探尋早期股骨頭壞死的有效保髖策略，造福廣大病人。

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(本文編輯：徐文聃)

10.3969/j.issn.1005-6483.2017.08.004

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81672154)

430060 武漢大學(xué)人民醫(yī)院骨關(guān)節(jié)外科

2017-06-01)