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简介
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股骨头缺血性坏死
周 鑫
股骨头缺血性坏死
概念:由于各种不同原因导致股骨头血供障碍,使部分或全部股骨头出现缺血性坏死的病理现象。(FHN)
研究历史
①1829年~1842年法国Jean Cruveilheir研究血管损伤后股骨头变形。
②1907年Axhausen首先描述了股骨头无菌性坏死。
③1910年Legg、Calve、Perthes报道了儿童股骨头骨骺缺血性坏死。
④1936年Freund描述了双侧特发性股骨头缺血性坏死。
⑤1934年~1947年Phemister研究了发病原因,发病机制及治疗。
⑥1970年以后,现代研究规范了理论
名称经历
①无菌性坏死。
②无血管性坏死。
③缺血性坏死。
临床地位
为临床最常见的骨缺血性坏死,目前已成为骨伤科的常见病,对于本病治疗不易获得良好的疗效,特别是股骨头塌陷变形后,常引起髋关节严重致残,因此目前越来越受到骨伤科界的重视。
病因病机
分类:
①创伤性:以股骨颈骨折最常见。
②非创伤性:以激素性和酒精中毒性较多见。
2、发病原理:
创伤性股骨头缺血性坏死:以股骨颈骨折为例。
股骨颈骨折后,极易造成股骨头缺血性坏死,发生率各种文献报道不尽相同,教材中为23%-86%,跨度较大,中医骨伤科学中为20-40%,实用骨科学中为23%。
A、正常股骨头血液供应:a.外骺动脉;b.下干骺动脉;c.内骺动脉,以外骺动脉为主,供应股骨头的外上部分。
股骨头血供及缺血示意图
B、股骨颈骨折后发生股骨头缺血性坏死影响因素:
a、年龄:儿童和青壮年坏死率较老年人高。儿童和青壮年发生骨折时暴力强大,骨折移位和血管损伤严重。儿童还有解剖特殊性(已前述)。
b、骨折线的高度:骨折线越高,坏死率越高。此原因与外骺动脉进入头部的走向有关。
c、骨折原始移位程度:移位越严重,坏死率越高。因为其损伤血管的机会增加。有人统计GardenⅠ型坏死率16%,Ⅲ、Ⅳ型27.6%,又有文献报道,轻度移位15.7%,中度35.7%,重度51%。
d、骨折后的复位与内固定:复位与内固定延迟,坏死率增加。因复位后,扭曲的血管可能会得到修复。复位和内固定的质量与股骨头发生坏死有密切关系,复位中影响最大者为股骨头旋转,其次是复位和手术中过度牵引或骨折分离。至于内固定方法尚有争论,目前推荐三枚空心加压螺纹钉固定。
非创伤性股骨头缺血坏死:
激素性股骨头缺血性坏死:
A:有以下三种学说:
a、脂肪栓塞:长期使用肾上腺皮质激素,可使脂肪在肝脏沉积,造成高脂血症和全身脂肪栓塞,导致脂肪球粘附在股骨头软骨下骨终末动脉血管壁上,造成血管栓塞,形成头坏死。另一种观点认为激素使股骨头髓内脂肪细胞增多,体积增大,使髓内压增高,同时将骨细胞挤向一边,导致死亡。另外脂肪经脂溶后形成最微小的脂酸,进入骨细胞,在骨细胞内形成脂肪再结合,导致骨细胞坏死。
b、凝血机制改变:长期使用肾上腺皮质激素,使血小板生成增多,血液凝固性增高及发生末梢小动脉炎基础上发生动脉栓塞,同时髓内静脉瘀滞,致骨内压增高,骨内血管灌注减少,加重循环障碍,最终骨细胞缺血坏死。
c、骨质疏松:长期使用激素造成股骨头软骨下骨骨质疏松,因轻微压力而发生骨小梁骨折,因成骨细胞活力减少,骨折不能愈合,细微损伤积累对抗力下降,出现塌陷,骨细胞和毛细血被压缩,最终导致骨坏死。这种观点是早年观点,目前逐渐被推翻,目前以a、b两种观点为主。
B、激素引起股骨头缺血性坏死的有关因素:
a、与原发疾病的关系。
b、与激素的给药途径,服用时间,剂量的关系。
c、与骨缺血性坏死部位的关系。
③酒精中毒性股骨头缺血性坏死:酒精代谢主要在肝脏进行,并产生乙醛,导致脂质过氧化,过氧化脂质引起细胞膜的重度损伤,局部缺血亦有人认为酗酒使血中游离脂肪酸升高,前列腺素增多,易发生血管炎而栓塞,致骨缺血坏死。
(二)病理变化过程
包括早期的缺血性坏死和后期的修复,当坏死发生至一定阶段,修复即自行开始,两者交织进行。
1、早期:缺血性坏死。主要表现为骨组织和骨髓内细胞坏死,随后细胞、毛细血管、骨髓基质溶解。关节软骨不受影响,继续成活,保持其厚度和弹性。
2、修复期 ①松质骨:邻近死骨的活骨髓内的未分化间质细胞和毛细血管内皮细胞增生,向坏死骨小梁间隙浸润→取代坏死骨髓→间质细胞在坏死骨小梁表面分化为成骨细胞→形成新生网状原始骨→形成板层骨→坏死骨小梁包裹→单位体积内骨质增多,X片示局部骨密度增高→新生活骨(板层骨)取代包裹的坏死骨。上述过程由坏死的边缘与活骨交界处逐渐向关节面方向发展,坏死骨的不同部位修复过程各不相同。
②软骨下骨板:修复组织达到软骨下骨板时,先骨吸收破坏,以后才出现缓慢的“爬行替代”过程。因此,软骨下板的坚固性开始减弱。股骨头遭受机械性应力→负重区外缘的软骨下骨板先出现骨折裂隙→骨折裂隙向深层发展→负重区下方未修复的坏死松质骨被压缩、塌陷→软骨下出现空隙,X线示半月形透亮区(新月征)→进一步塌陷髋臼下形成台阶状。
肉眼可见软骨下出现空隙
组织学:可见明显的软骨下骨折
③软骨:修复期还可出现滑膜细胞增生→形成血管翳样结构→活的关节软骨表面吸收→负重区塌陷后→表面软骨坏死、纤维变性、碎裂,a、关节液向裂隙灌注、传递压力→肉芽组织老化。b、溶解的死骨碎屑和蛋白质分解产物回流入关节腔→关节腔炎症进一步发展。
修复过程顺利,坏死区骨小梁可重建有足够抵抗力的新骨,变形的软骨及软骨下板与其下方的组织重新连接,表层碎裂关节软骨亦可恢复其连续性。但已形成的不平整股骨头可导致髋关节不同程度的退行性变,又可在已修复和尚未修复的坏死区间隙中被一些无定型物质充填,使间充质细胞、血管组织停止生长。
肉 眼 观
可见坏死区呈现白色,与正常组织 间被红色的 血管再生区隔开。 (箭头所指)
组织学:可见坏死区被纤维血管区隔开。
二、 诊 断
(一)病史:
有髋部外伤史或长期使用激素史或长期嗜酒史。
(二)症状:
疼痛:是最早出现的症状,多数患者以此就诊。
跛行:与疼痛同时出现,早期为痛性跛行,晚期单侧呈摇摆跛行,双侧呈“鸭步”。
功能障碍:早期髋关节活动正常或轻度外展、内旋受限,后期髋关节活动受限明显,以外展、内旋为主。严重者关节功能完全丧失,丧失劳动力,甚至卧床。
(三)体征:
双下肢不等长,肌肉萎缩,托马氏征(+),四字试验(+)等。
(三) 影像学检 查
是本病诊断、分期的主要手段与依据
(1)X线检查 是诊断股骨头坏死最简单、最实用的方法。
(2)放射性核素扫描 采用99mTc磷酸盐骨扫描方法诊断各种骨病临床应用已20余年。对AVN诊断敏感性高达80%,比常规X射线检查更早地反映病变情况。常见的骨显示图像表现为病灶对示踪剂吸收增加形成热区,提示局部有血管及骨组织再生,病变区周围有修复活动。示踪剂的吸收程度与病情的严重性无正相关。
(3)计算机断层扫描(CT)
(4)磁共振(MRI)骨缺血性坏死表现为关节下区的局部异常低信号,可分4型:均匀;不均匀;环状;带状。目前,普遍认为MRI是股骨头坏死早期诊断的最佳方法之一。
分期
1 Ficat分期 (临床应用广泛)
2 Florida分期
3 Pennsylvania分期
4 国际骨循环研究会(ARCO)分期
5 日本骨坏死研究分期
6 Pittsburgh(匹兹堡)分期
7 其它分期
0期:无症状,X线片正常 。
Ⅰ期:是X射线表现正常,或有轻度弥漫性骨质疏松,50%患者有疼痛和髋关节活动受限症状,骨的功能性检查可能检测出阳性结果;
Ⅱ期:X线片示广泛的骨质疏松,有散在的骨硬化或囊性变,股骨头的轮廓正常,髓芯活检肯定有组织病理学的改变,临床症状明显
Ⅲ期:X线片示股骨头内硬化、囊变,股骨头塌陷大于2mm,有新月征,关节间隙正常,临床症状明显加重
Ⅳ期:骨关节炎期,X片示股骨头塌陷,关节间隙变窄,关节软骨丢失,临床症状疼痛明显,髋关节各项活动明显受限。
新月征
核素三相骨扫描检查(略)
骨髓功能检查
1、骨髓内压测定:正常静息压2.67KPa,一般不超过4 KPa(30mmHg),加压试验压力为5.3 Kpa,压力超过正常上限,提示早期股骨头缺血性坏死。
2、骨内静脉造影:
以上两点并不是股骨头缺血性坏死所特异的现象,骨内瘀血综合征及骨性关节炎也可见到异常。
髓芯活检:空心环锯,钻取髓芯病检。
数字图象分析:
较X片可提早9-18个月诊断。用普通X片线置于多光谱彩色数据系统上,进行校正处理,坏死区在彩色图象上呈蓝色。
三、鉴别诊断
1、髋关节结核;
2、强直性脊柱炎;
3、髋关节骨性关节炎。
四、治 疗
治疗原则(治疗从以下三方面着手):①解决血液循环障碍,促进骨坏死修复——治疗本病的基本方法。②防止塌陷——保留髋关节功能,防止晚期骨关节炎的关键。③纠正塌陷和增生变形——针对晚期患者的治疗方法。
(一)非手术治疗:
1、一般治疗:停止使用激素、戒酒、减少或禁止负重、理疗。
内治法:中药治疗适用于Ⅰ、Ⅱ期的治疗,特别是一些不愿意手术的患者,Ⅲ、Ⅳ期的配合治疗。
(二)手术治疗
1、髓芯减压术:适用于Ⅰ、Ⅱ期。作用:通过减压,降低骨内高压解除骨内静脉郁滞,改善血液循环,以促进修复。
2、股骨转子间区截骨术:适用于Ⅱ、Ⅲ期患者,坏死范围较小或不超过股骨头总面积2/3者。作用:通过截骨将使未发生坏死的坚硬部位承受压力,避免病变部位受压,为自身修复创造条件。此方法目前较少采用(做此手术后再做人工关节会有很大的困难)。具体有内翻楔状截骨术、内翻后倾截骨术、经转子间前旋转截骨术。
经转子间前旋转截骨术
3、带肌蒂或血管蒂骨瓣移植术:适用于Ⅱ期、Ⅲ期早期。作用:提供活骨,改善血供,同时向股骨头内提供力学支撑,防止塌陷。具体方法:带缝匠肌或股方肌骨瓣移植术、带旋髂深血管蒂髂骨瓣移植术、吻合血管的腓骨游离移植术等(较少用)。
吻合血管的腓骨游离移植术
4、多条血管束植入:适用于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期患者。作用:提供充分血运,改善静脉回流,降低骨内高压。血管束来源主要是旋股外侧动脉的升支,横降支。做此手术时,要做髓芯减压术。
5、人工关节置换术:行人工全髋关节置换术。适应症:年龄大于60岁的晚期患者。目前为了提高生活质量,适应证有所放宽。
6、胎儿软骨移植术:用于55岁以下成人,股骨头、颈完整,仅有囊性变或股骨头增大半脱位的本病患者。作用:修补关节软骨缺损。
7、胎儿骨移植术:适用于Ⅱ、Ⅲ期。作用是提供活骨,股骨头内提供力学支撑,防止塌陷。
8、DSA血管融通术
总结
股骨头缺血坏死为常见病、多发病,治疗关键在于早期诊断,尽可能的恢复血供,去除危险因素,治疗方法多种多样,应根据患者具体情况选择。
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