成人股骨头坏死的保髋治疗现状与进展

彭昊 陈森

·专家笔谈·

成人股骨头坏死的保髋治疗现状与进展

彭昊 陈森

成人； 股骨头坏死； 保髋治疗；

股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head，ONFH)是骨关节外科一种常见的难治性疾病，主要病理表现是股骨头软骨下骨的坏死和塌陷，最终进展为髋关节骨性关节炎。根据症状、体征和影像学表现，学界对成人股骨头坏死进行了分期，其中较为常用的是国际骨循环研究学会(the association research circulation osseous，ARCO)分期。对于Ⅲa期及以下的病例，目前临床上的共识仍是推荐保髋治疗[1-2]。

一、减轻负重

双足对称站立时，髋部以上体重均匀分布到双侧髋关节；而行走时，着地的肢体髋部需承受的减去该侧肢体重量的体重加上外展肌力。而股骨头坏死的最初病变多发生于股骨头负重区，如果使用手杖、拐杖或步行器行走，能有效减轻股骨头承重区的负荷。这种方法能够缓解患肢疼痛，一定程度上延缓股骨头坏死进程，但并不能作为一种治疗方法单独使用，在临床上多作为股骨头坏死病人的基本行为规范。

二、体外冲击波治疗

体外冲击波治疗(extracorporeal shockwave therapy，ESWT)在二战时期被引入医疗领域，最初用于治疗泌尿系结石[3-4]。后来学者们发现经过ESWT治疗的病人骨盆骨密度会有一定程度的增加，因而被用来尝试治疗某些骨骼肌肉系统的疾患[5]。研究显示，ESWT能改善早期股骨头坏死病人的运动功能，减轻疼痛，并能延缓股骨头坏死的病理进程，进而减少随访期限内需行关节置换的病例数；MRI检查证实，ESWT能有效缓解骨髓水肿，但并不能使坏死区域缩小[6-8]。诱发股骨头坏死区的微骨折、促进病灶区域BMP-2、RUNX2和VEGF等细胞因子的表达，是ESWT治疗早期股骨头坏死的可能机制[9-10]。

三、药物治疗

1.双膦酸盐：双膦酸盐药物可有效降低骨质疏松症病人发生骨折的危险，是临床上治疗骨质疏松症病人的最常用药物。由于其对成骨细胞和破骨细胞的双相作用，也被用于股骨头坏死的保守治疗[11]。在以早期股骨头坏死为研究对象的临床实验中(X线上骨坏死面积至少达到30%)，阿仑膦酸盐被证实能有效延迟股骨头的塌陷，并减少需要进行全髋关节置换术的病例数；26个月时阿仑膦酸盐组髋关节的平均生存率为93.0%(24例中2例发生了塌陷)，而对照组的髋关节生存率为36.0%(25例中19例发生了塌陷)[12]。更重要的是，随访期限内髋关节的疼痛和活动也得到了改善。在另外一个长达10年的随访中，股骨头坏死病人在前3年内接受阿仑膦酸盐治疗；在开始阿仑膦酸盐治疗的数月内，就出现了镇痛药需求量下降、行动意愿增强、站立和活动时间延长等改善，在随访的10年内，这些改善都一直存在[13]。双膦酸盐治疗能减轻股骨头坏死病人髋部疼痛症状，并推迟其行全髋关节置换手术的时限。

2.降脂药物和抗凝剂：脂质代谢紊乱和血管内凝血被认为与激素等因素导致股骨头坏死的发生和发展密切相关。已有大量将降脂药物和抗凝剂用于早期激素性股骨头坏死的动物实验研究，结果提示这两类药物对早期股骨头坏死具有保护作用，改善血液的高凝、高脂状态，进而改善股骨头的血供是其可能的机制[14-17]。

3.中医药：很多中医汤药或成药都具有扩张血管、改善血液循环，抑制细胞凋亡，促进血管内皮细胞和成骨细胞再生的功能，这些作用与目前对股骨头坏死的病理机制认识是契合的。临床上，中医药多与其他保髋策略联合运用，能改善髋关节功能，但对晚期股骨头坏死疗效欠佳[18-19]。

四、手术治疗

1.髓芯减压术：有研究表明，股骨头髓腔内高压在股骨头坏死的发展中具有重要作用[20-21]。髓腔内压力增高后，进入股骨头的血流将相应减少，导致骨组织缺血，进而引发骨细胞及骨髓细胞的死亡；髓芯减压术对死亡的细胞无效果，但如果在早期，即股骨头坏死正在进行中时，髓芯减压术有可能起到改善股骨头血液循环的作用，从而阻止或延缓病情的进程[22-23]。有研究证明，髓芯减压术可以刺激减压针道周围的血管形成，增强坏死骨的爬行替代，使坏死灶得以消除。组织学观察发现，髓芯减压术可以减轻股骨头髓腔水肿，从而延缓骨坏死的进程[24]。目前临床上髓芯减压术多和骨移植、干细胞移植等方法联合应用。

2.显微骨瓣移植术：在早期股骨头坏死病人中，带血管腓骨移植能延缓股骨头坏死的进程，髋关节功能也明显改善，其疗效优于单纯髓芯减压；降低股骨头髓内压力、改善股骨头血供、促进软骨下骨的重构等是其带血管腓骨移植治疗股骨头坏死的主要机制[25-28]。同时，也有学者将带旋髂深血管髂骨瓣、带血管蒂大转子骨瓣、股方肌肌骨瓣、缝匠肌骨瓣等显微骨瓣用于治疗早期股骨头坏死，并取得了类似的疗效，但尚缺乏各类骨瓣间疗效的横向比较[29-33]。

3.截骨术：由于股骨头坏死早期病变多位于负重区，而非整个股骨头的病变，因此，有学者尝试通过截骨的方式，将相对正常的股骨头部分转变为负重区，从而达到延缓病情进展，改善髋部功能的目的。截骨术包括转子间成角截骨和转子间旋转截骨两种方法。一般认为，截骨术适合较年轻且坏死范围<30%的病人。有研究显示，截骨术早期能改善髋部功能，延缓股骨头坏死进程，但并不能避免股骨头坏死的进展，中远期疗效欠佳[34-35]。

4.钽棒植入术：钽金属具有良好的生物相容性，有促进骨生长的作用；钽棒的多孔设计可使骨组织更好地长入钽棒的空隙中；另外，钽棒植入后可起到结构性支撑作用。钽棒植入术是从股骨大粗隆下外侧，经股骨颈，将钽棒植入至股骨头负重区下方的骨坏死区，代替或分担股骨头的承重功能，能在正常行走的情况下，避免或延缓股骨头塌陷。多项研究表明，对于非激素性且骨髓水肿相对较轻的早期股骨头坏死病人，钽棒植入术能改善股骨头的影像学表现，减轻髋部症状，推迟髋关节置换时限[36-39]。

五、干细胞治疗

尽管股骨头坏死的病理机制不甚明了，但已有部分共识：软骨下骨细胞活力和血供受损，成骨能力下降，进而导致局部骨质结构改变，软骨下骨塌陷，是各种因素导致的股骨头坏死的早期病理改变[40-42]。因此，将具有成骨能力的细胞导入股骨头坏死局部，改善坏死区成骨能力，理论上对延缓股骨头坏死病程会有一定作用。骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells，BMSCs)是一种具有多向分化潜能的干细胞，在一定的诱导条件下，可分化出成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、心肌细胞等，被认为是成骨细胞的前体细胞，广泛用于骨组织工程研究。

BMSCs移植治疗试图将具有良好分化能力且数量足够的间充质干细胞引入到病变部位，发挥骨组织修复能力，达到治疗股骨头坏死的目的，理论依据充分，具有良好的应用前景。研究显示，骨髓间充质干细胞在体内和体外均具有成骨能力[7-8]。已有大量利用骨髓来源间充质干细胞治疗股骨头缺血坏死的临床和实验研究，结果令人满意。由于人体股骨头解剖的特殊性，临床上多通过髓芯减压建立的通道，将BMSCs移植于股骨头坏死的病灶部位。在一项以股骨头塌陷为终点的生存分析发现，实验组(髓芯减压+自体骨髓单核细胞移植)与对照组(髓芯减压)比较，差异就有统计学意义，表明自体骨髓单核细胞移植治疗早期股骨头坏死安全有效[43]。另一项利用BMSCs治疗股骨头缺血坏死的研究表明，BMSCs联合羟基磷灰石移植对修复骨坏死，防止塌陷有积极意义[44]。Zhao等[45]开展了一项长达5年的临床随机对照试验，通过髓芯减压的途径移植经体外扩增的自体BMSCs治疗早期缺血性股骨头坏死的临床病例，与单纯髓芯减压的病人比较，Harris评分明显改善，并有效减少了股骨头塌陷病人的出现。干细胞移植治疗早期股骨头坏死的可能机制主要有两个方面，一方面髓芯减压能降低股骨头病灶区压力，改善局部血液循环，延缓病情进展；另一方面则认为移植的BMSCs能生成成骨细胞，参与病灶区域骨组织重构。

目前，临床上针对成人早期股骨头坏死的保髋治疗策略较多，均能在一定程度上延缓股骨头坏死的进展，改善髋部功能，但尚无公认的最佳策略，也缺乏能阻止股骨头坏死进展的有效策略。后续研究宜进一步阐明各种病因导致的股骨头坏死的病理机制，并在此基础上探寻早期股骨头坏死的有效保髋策略，造福广大病人。

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(本文编辑：徐文聃)

10.3969/j.issn.1005-6483.2017.08.004

国家自然科学基金资助项目(81672154)

430060 武汉大学人民医院骨关节外科

2017-06-01)