中國微循環學會骨微循環專業委員會
基金項目:中央高水平醫院臨床業務費專項臨床研究項目(2022-NHLHCRF-PY-20);國家自然科學基金面上項目(81672236、81871830);北京市自然科學基金面上項目(7182146);北京化工大學-中日友好醫院生物醫學轉化工程研究中心聯合項目(RZ2020-02);中日友好醫院“菁英計劃”人才培育工程(ZRJY2021-GG12)
關鍵詞:后外側復合體;腘腓韌帶;外側副韌帶;同種異體跟腱;解剖重建
引用本文:中國微循環學會骨微循環專業委員會. 股骨頭壞死臨床診療技術專家共識(2022年). 中國修復重建外科雜志, 2022, 36(11): 1319-1326. doi: 10.7507/1002-1892.202207134
摘要
股骨頭壞死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)是臨床常見難治性疾病。該病確切病理生理機制尚不完全清楚,普遍認為與骨內循環中斷和最終骨組織死亡緊密相關。ONFH的預防和治療一直是臨床骨科醫生面臨的巨大挑戰。其診斷水平隨著MRI等影像技術的發展和近年來對疾病的深入認識而不斷提高。目前臨床治療方法眾多,一般根據患者年齡,骨壞死分期、分型,以及對保留關節治療的依從性等因素個體化綜合考慮,目前尚未達成統一的專家意見。其中,ONFH分期、分型對術者選擇治療方案具有重要參考價值,近年來結合國人ONFH發病特點,學界提出了中國分期、中日友好醫院(CJFH)分型,此共識也將其與國際骨循環研究協會(ARCO)分期共同引入,為ONFH個體化治療提供指導。中國微循環學會骨微循環專業委員會組織國內ONFH領域的專家,共同制定《股骨頭壞死臨床診療技術專家共識(2022年)》,以期為ONFH的規范診斷和個 體化治療技術選擇提供一定參考意見。
正文
股骨頭壞死(osteonecrosis of the femoral head, ONFH)是骨科常見難治性致殘性疾病,是引起髖關節疼痛及功能障礙的常見原因之一。ONFH指各種原因所致股骨頭骨內血供中斷引起的骨組織和骨髓成分死亡及隨后的修復過程,基于其病理特征,也被稱為“股骨頭缺血性壞死”,主要影響年輕人群,常伴有股骨頭進行性塌陷及關節破壞,繼發髖關節骨關節炎。ONFH的發病機制仍不清楚,目前認為主要包括凝血功能障礙、脂質代謝異常、成骨障礙、血管化修復不良等。根據病因不同將ONFH分為兩大類:創傷性ONFH和非創傷性ONFH。在我國,男性非創傷性ONFH患病率高于女性,北方居民患病率高于南方居民。全身性類固醇激素給藥、習慣性酒精攝入(或酗酒)、髖部創傷(脫位和/或骨折)、脂質代謝異常、減壓病和輻射等是ONFH的常見誘發因素[1-3]。
ONFH致殘率高,嚴重影響患者的工作及生活,晚期常需行人工全髖關節置換術(total hiparthroplasty,THA)治療,給患者、家庭及社會帶來沉重負擔。由于脫位、假體無菌性松動、感染等并發癥的存在以及假體使用壽命限制,患者可能需要面臨多次全髖關節翻修手術。因此,ONFH需要早期診斷、早期治療,通過早期選擇合適的診療技術延緩ONFH進展和推遲THA手術時機。目前臨床上ONFH的診療技術眾多,由于病因、分期、分型不同,治療效果各異,對治療方案的個體化選擇缺乏統一的專家意見。為了實現ONFH診療技術規范化、科學化,中國微循環學會骨微循環專業委員會組織國內ONFH領域的專家,結合近年研究進展,共同制定了《股骨頭壞死臨床診療技術專家共識(2022年)》,以期為ONFH診療技術的個體化選擇提供建設性參考意見。
1、ONFH的診斷
1.1 診斷技術
X線片:X線片是診斷ONFH最基本的檢查方法,盡管在診斷早期ONFH方面敏感性不足,但其依然有一定作用。X線片應選擇適當投照體位,包括雙髖關節前后位以及雙側股骨頭頸部蛙式位[4-6]。ONFH X線片表現為關節軟骨下的弧形低密度影,斑片狀低密度區和硬化區,伴或不伴有關節面塌陷,進而股骨頭塌陷變平,最終出現退行性關節炎[5]。如果X線片檢查未見異常但仍懷疑為ONFH時,應進一步使用其他影像學手段(如MRI)診斷。
CT:CT在ONFH診斷和指導治療中的作用主要是盡可能發現早期病變,對骨性關節面是否塌陷作出評價,以及顯示壞死區骨質結構(硬化、囊變等),為臨床選擇合理治療方法以及判斷預后提供依據。CT對國際骨循環研究協會(ARCO)分期為Ⅰ期的ONFH診斷價值有限,但可清楚顯示Ⅱ、 Ⅲ期壞死灶的邊界、面積、硬化帶、病灶的修復狀態及軟骨下骨折情況。CT顯示軟骨下骨折的清晰度與陽性率優于MRI及X線片[6]。
放射性核素斷層掃描(emission computed tomography,ECT):ECT在發現早期骨壞死方面敏感度較高,可用于診斷早期ONFH;但在明確骨壞死診斷時仍缺乏特異性,不如MRI。文獻報道通過ECT方法檢測骨組織的敏感性為77.7%,特異性為75%,準確性為76%。采用锝標記甲基二磷酸鹽(99Tcm-MDP)掃描,若出現熱區(核素濃集)中有冷區即“面包圈樣改變”時可確診[7];但若僅有熱區,則應與其他髖關節疾病鑒別。此檢查可用于篩查早期及多灶性骨壞死。與ECT相比,單光子放散斷層掃描(SPECT)的敏感性增加,但特異性仍不高[8]。
MRI:目前,MRI仍是公認診斷ONFH的金標準。MRI對早期ONFH有很高的特異性(96%~99%)和敏感性(99%)。典型的ONFH MRI圖像為:T1WI帶狀低信號包繞脂肪(中、高信號)或壞死骨(中信號),T2WI雙線征,T2WI抑脂相病灶邊緣的高信號帶。T1WI帶狀低信號對診斷ONFH敏感性和特異性均最高。對T1WI顯示帶狀低信號,T2WI抑脂相顯示股骨頭頸部除病灶區外骨髓水腫及關節積液者,應視為病變已進展至塌陷前期或塌陷期[9-10]。
骨組織活檢:組織病理學檢查為侵入性操作,建議行髓芯減壓手術時取樣,病理形態學上分為血運變化早期(靜脈瘀滯期)、中期(動脈缺血期)及晚期(動脈閉塞期)。當MRI 提示典型ONFH表現時,可不進行活檢。
1.2 鑒別診斷
髖關節骨關節炎:髖關節骨關節炎進展到中、晚期時,出現關節間隙狹窄及囊性變,不易與ONFH鑒別。① ONFH患者常有明顯誘因。② ONFH患者CT表現為硬化并有囊性變,且囊性變多遠離軟骨下骨;而關節炎囊性變多位于負重區軟骨下骨對應區域。③ 髖關節骨關節炎囊性變的MRI信號異常區呈片狀而不呈帶狀,亦不具備“雙線征”。④ 髖關節骨關節炎股骨頭的輪廓變形不嚴重,以間隙狹窄為主;而ONFH壞死股骨頭塌陷變形嚴重,且間隙狹窄。
骨髓水腫綜合征:病因尚不明確。① 骨髓水腫綜合征常為單髖發病,雙側較少。② MRI的T1WI無帶狀低信號,T2WI抑脂頭頸部呈均勻高信號;而ONFH的骨髓水腫T1WI有帶狀低信號, T2WI抑脂高信號不均勻,壞死病灶區常呈低信號。③ 可自行或于治療后3~12個月完全消散。
軟骨下骨折:多發生于老年骨質疏松患者,常被認為是不全性骨折。① 無明顯外傷史,表現為突發髖部疼痛,關節活動受限;② MRI表現為T1WI及T2WI軟骨下低信號線及周圍骨髓水腫,T2抑脂像出現片狀高信號。
股骨頭內腫瘤:以軟骨母細胞瘤常見,MRI表現為T2W1片狀高信號、T1W1無帶狀低信號, CT掃描示不規則溶骨性破壞。
色素沉著絨毛結節性滑膜炎:單側發病,髖關節受累少見,早期常誤診為 ONFH,MRI表現為廣泛滑膜肥厚、T1WI呈彌散性低信號,X線片及CT表現為股骨頭與髖臼皮質骨均被侵蝕,關節間隙變窄。
2、ONFH分期和分型
為了評估ONFH的嚴重程度,制定個體化診療方案、判斷預后、評估療效,需要對ONFH進行分期和分型。ONFH分期與分型方法眾多,其中Ficat-Arlet分期[11]、Steinberg分期[12]、ARCO分期[13-14]和中國分期[10]應用廣泛;較常用的分型方法包括日本骨壞死研究會(JIC)分型[15]和中日友好醫院 (CJFH)分型[16]。
2.1 ARCO分期
ARCO分期在Ficat-Arlet分期和Steinberg分期基礎上進行了改進,通過結合X線片、CT、MRI和灌注掃描顯像來確定壞死區域的位置和大小。2019 年,ARCO發表了新版ONFH分期[14](表1),對既往版本進行了簡化,更加簡明實用,但我們認為其對塌陷預測和治療指導的效能可能會受影響。
2.2 中國分期和CJFH分型
2014年12月,中華醫學會骨科學分會關節外科學組組織國內骨壞死研究及診療專家討論,制定了《股骨頭壞死臨床診療規范》[10],提出了中國分期;同時,推薦使用ONFH的CJFH分型[16]和中國分期。見圖1,表2。CJFH分型按ONFH累及三柱結構的部位進行分型:M型(內側型),壞死灶累及內側柱;C型(中央型),壞死灶累及中央柱及內側柱;L1型(次外側型):壞死灶累及三柱,但外側柱有部分存留;L2型(極外側型),壞死灶累及外側柱及部分中央柱;L3型(全股骨頭型),壞死帶穿透整個股骨頭三柱皮質及骨髓。CJFH分型結果不會受解剖變異及位置移動的影響,且對ONFH塌陷預測的準確性高,對治療方案的選擇具有臨床實際指導意義,應用簡便、可重復性強。
圖1 ONFH的CJFH分型示意圖及MRI影像[16]
股骨頭壞死分期有很多種,各種分期制定于不同時代背景下,各有其優點及局限性。中國是ONFH發生人數最多的國家,中國醫師在大量臨床實踐中發現了既往各分期的局限性,制定了ONFH中國分期。中國分期包含各期癥狀和體征,也包含早期骨壞死影像學表現,如骨掃描及MRI,將每一期影像學表現與患者的癥狀、體格檢查分別對應。同時,中國分期對壞死的體積和關節受累程度進行評估,將各期進一步分為相應亞型,更加具有可操作性。
3、ONFH治療技術
ONFH治療技術包括非手術治療和手術治療兩類。
3.1 非手術治療技術
① 保護性負重:ONFH致股骨頭內骨力學強度下降,減輕患髖負重可有效減輕疼痛,改善功能,并可能在骨壞死修復期避免股骨頭塌陷。例如使用雙拐輔助行走,不建議長時間使用輪椅;同時應注意避免進行對抗性及撞擊性運動。對于病變位于股骨頭內側及面積較小(
② 藥物治療:藥物治療可單獨用于治療ONFH,也可與保髖手術配合應用。常使用抑制破骨細胞功能和促進成骨細胞功能的藥物,如磷酸鹽類藥物以及抗凝、降脂、擴張血管、促進纖溶等藥物。
③ 中醫藥治療:中醫藥治療強調早期診斷、病證結合、早期治療。對高危人群及早期ONFH患者,建議給予活血化瘀、補腎健骨等中藥治療,具有促進壞死修復、預防塌陷的作用;配合保髖手術使用,可提高保髖手術效果。常用藥物有仙靈骨葆、強骨膠囊等。
④ 物理治療:包括體外震波(亦稱為沖擊波)、電磁場、高壓氧等。體外震波技術作為骨科領域新興治療方法,作用于局部組織可促進細胞因子釋放、干細胞激活和血管生成。高能聚焦式體外震波可用于治療骨性結構改變的疾病,例如ONFH、骨不連等[17-18]。高能聚焦式體外震波對于早期ONFH療效明顯,可緩解疼痛癥狀,增加髖關節活動度,減輕骨髓水腫及縮小ONFH區域[17,19],具有非侵入性、安全、有效等優點。高壓氧技術可迅速提高機體內血氧分壓和氧含量,促進成骨修復與新生血管形成偶聯,改善股骨頭局部代謝,亦能改善ONFH患者疼痛癥狀,可作為ONFH治療的輔助手段。
3.2 手術治療技術
ONFH進展迅速,非手術治療往往效果不佳,常需要手術治療,包括保留患者自身髖關節為主的修復重建術和人工髖關節置換術兩大類。
ONFH 保髖手術的主要目的是減輕疼痛,延緩股骨頭塌陷,改善并維持髖關節功能,進而延緩甚至避免人工髖關節置換術。保髖手術方法主要包括髓芯減壓術、游離骨移植術、帶或不帶血管蒂骨移植術、截骨術等。可根據ONFH的分期、分型及患者年齡等因素制定個體化治療方案,選擇合適的手術方式[20]。
3.2.1 髓芯減壓術
髓芯減壓術能夠減輕靜脈充血及骨內壓力,增加壞死區域血供,有助于新生血管形成,可延緩塌陷進程,緩解疼痛和改善髖關節功能;常與干細胞移植(或濃集自體骨髓單個核細胞移植)聯合使用,可提高成功率[21]。髓芯減壓術成功率與ONFH分期、分型密切相關,對于ARCO Ⅰ、 Ⅱ期,CJFH分型L1、C型的患者療效更佳[22-24]。此外,無癥狀ONFH中壞死區僅存在于股骨頭內側時,塌陷發生率較低,應慎重考慮使用該手術治療[25]。
3.2.2 游離骨移植術
游離骨移植術也常用于治療早期ONFH,手術去除壞死組織,植入自體骨、同種異體骨、骨替代材料或生物誘導骨基質(如BMP-2)[26],為股骨頭提供結構支撐,并具有骨誘導和骨傳導功能,有助于股骨頭壞死灶的成骨修復。常用 術式有股骨頭頸部開窗病灶清除打壓植骨術(圖2)。
圖2 股骨頭頸部開窗病灶清除打壓植骨術示意圖[26]
3.2.3 帶或不帶血管蒂骨移植術
帶血管蒂骨移植術可給予股骨頭結構支撐,同時依托于完整的血液供應,可以增強壞死區域骨愈合能力,移植骨來源主要是自體髂骨和腓骨[27]。但由于手術較為復雜,容易發生供受體部位并發癥,在基層醫院推廣較為困難。不帶血管蒂骨移植術相對簡單,應用較多的術式有經股骨轉子減壓植骨術、經股骨頭頸燈泡狀減壓植骨術等;植骨方法包括壓緊植骨、支撐植骨等;植骨材料包括自體皮質骨和松質骨、同種異體 骨、骨替代材料。
3.2.4 截骨術
截骨術治療ONFH的目的是將壞死區移出股骨頭負重區,以正常區負重。常見手術方式包括經股骨轉子旋轉截骨術、髖臼旋轉截骨術、經外科脫位入路股骨頸基底部旋轉截骨術、內翻或外翻截骨術等。截骨術療效較好,但對術者手術技術要求高,術后并發癥較多,且可能影響后期THA[28],因此應注意選擇截骨后對股骨頭血供不干擾,且不影響后期關節置換的手術方式。經股骨轉子旋轉截骨術于1972 年由Sugioka提出,該手術適用于伴有疼痛、早期塌陷無關節間隙狹窄的Ficat-Alert ⅡB 期和Ⅲ期、年齡1/3;另外,它還適用于Perthes病、股骨頭軟骨下不全骨折伴塌陷、股骨頭骨骺滑脫癥、早期髖關 節骨關節炎股骨頭負重區域磨損等。
3.3 治療技術的選擇
可供ONFH患者選擇的治療方法很多,但目前尚無經過雙盲或單盲對照的循證醫學研究驗證的方案。非創傷性ONFH多發生于中青年且常為雙髖受累,少數患者還會發生多灶性壞死(膝、肩等)。因此,應盡可能挽救和保留患者自身關節。保留的關節應無痛或僅有輕度不適,無畸形且有一定活動度,若達不到上述要求,則應選擇人工關節置換術。
ONFH治療方案的選擇應基于患者年齡,骨壞死分期、分型,以及對保留關節治療的依從性等因素綜合考慮。
① 患者入院后檢查雙髖MRI,冠狀位、矢狀位及軸位CT掃描+重建,雙髖正位及蛙式位X線片,確定壞死部位、體積及有無骨髓水腫,有無軟骨下骨折及自身修復狀態(有限、破壞及重建),確定患者ARCO分期。
② 依據ONFH分期(ARCO分期)、分型(CJFH分型),治療選擇原則見表3。
③ 無癥狀ONFH的治療選擇:在股骨頭塌陷前,絕大多數ONFH患者無臨床癥狀,稱為靜息性ONFH。MRI 用于診斷ONFH后,許多早期(ARCO Ⅰ期)患者得以診斷,這些患者往往是通過對有ONFH危險因素的患者普查,或一側已有癥狀性ONFH,檢查對側髖關節而發現,通常無癥狀和體征。目前對于靜息性ONFH患者是否需立即治療有不同觀點,一種觀點是暫無需治療,認為靜息性ONFH部分病灶會自行消散;但多數研究者同意另一種觀點,即靜息性ONFH的治療不應千篇一律,應根據壞死大小和位置,遵循上述ONFH治療選擇原則。
目前,對無癥狀ONFH的治療意見尚存在一定爭議。Steinberg等[30]對328髖賓夕法尼亞大學分期Ⅰ、Ⅱ期的非創傷性ONFH進行平均46 個月隨訪,發現不管有無疼痛,最終需行THA的病例數相近,因此不必待疼痛出現后才行預防性治療。Hungerford 等[31]推薦對壞死面積小(
3.4 患者管理及療效評估
臨床工作中應建立患者病歷檔案,根據病因、分型、分期、年齡、壞死面積、治療方法分類管理,有助于規范ONFH的治療。患者確診后應定期進行隨訪,接受治療后的第1 年內每3個月隨訪1次,之后每6個月進行隨訪,評估臨床和影像學治療效果。臨床評估采用髖關節癥狀學評價 [如疼痛視覺模擬評分(VAS)等)]及功能評價 [如Harris評分、股骨頭壞死修復與再造(RHS)評分、美國西部Ontario與McMaster大學骨關節炎指數評分(WOMAC)等],應根據相同分型分期、相似壞死面積、相同治療方法分類評估;同時建議行步態分析。影像學評估以X線片為主,包括雙髖關節正位及蛙式位X線片,應觀察股骨頭外形是否變化、是否塌陷,關節間隙及髖臼是否發生改變;必要時行CT及MRI檢查,觀察有無股骨頭塌陷及骨髓水腫;對帶血管蒂骨移植患者應行數字減影血管造影檢查,以評價血運。
ONFH是骨科臨床常見的難治性疾病,其診斷、預防和治療一直是臨床骨科醫生面臨的巨大挑戰。中國微循環學會骨微循環專業委員會組織國內ONFH領域的專家,共同制定了《股骨頭壞死臨床診療技術專家共識》,綜合考慮ONFH的分期、分型、年齡等個體化因素,對規范ONFH的診斷與治療起到重要指導意義,有助于實現ONFH診療技術規范化、科學化及個體化推廣。由于ONFH疾病復雜多變、各類保髖技術推廣應用的局限性及各地方醫療政策的差異性,本共識僅為專家指導性意見,不作為強制性執行要求,更不作為法律依據。臨床中可以根據當地實際條件因地制宜,制定適合當地的措施。
共識編寫委員會(按姓氏拼音排序)
陳獻韜(河南省洛陽正骨醫院股骨頭壞死科);段亞景(北京中日友好醫院康復醫學科);高福強(北京中日友好醫院骨科);郝陽泉(西安交通大學醫學院附屬紅會醫院關節外科);李子榮(北京中日友好醫院骨科);李騰奇(北京大學首鋼醫院骨科);李楊(北京大學第三醫院骨科);李智卓(南京大學醫學院附屬鼓樓醫院骨科);劉丙立(上海市浦東醫院骨科);劉立華(北京世紀壇醫院骨科);馬軍(寧夏回族自治區人民醫院骨科中心);馬祥偉(北京中日友好醫院沖擊波醫學中心);閔紅?。ㄖ袊祻脱芯恐行谋本┎坩t院骨科);彭江(解放軍總醫院第一醫學中心骨科研究所);時利軍(鄭州大學第一附屬醫院骨科);石少輝(中國醫科大學航空總醫院骨科);孫偉(北京中日友好醫院骨科);孫璽淳(寧夏回族自治區人民醫院骨科中心);王希峰(寧夏回族自治區寧東醫院骨科);王艷華(北京大學人民醫院創傷骨科);王鑫(解放軍總醫院第一醫學中心骨科研究所);王志剛(解放軍總醫院第一醫學中心骨科);汪琪偉(北京大學第一醫院骨科);楊旭(北京大學醫學部);袁霆(上海交通大學附屬第六人民醫院骨科);許鵬(西安交通大學醫學院附屬紅會醫院骨科);張利恒(吉林省人民醫院關節外科);張慶熙(北京朝陽醫院骨科);張慶宇(山東省立醫院骨科);趙鳳朝(浙江大學醫學院附屬第一醫院骨科)
共識執筆作者
徐鑫(北京協和醫學院);時利軍(鄭州大學第一附屬醫院骨科);高福強(北京中日友好醫院骨科)
通信作者
孫偉,主任醫師,二級教授,博士研究生導師。中日友好醫院多尼爾高研院負責人,沖擊波醫學中心主任,骨壞死專業學術帶頭人,北京大學醫學部和中國醫學科學院北京協和醫學院教授、博士生導師,美國賓夕法尼亞大學骨科客座教授,北京和睦家醫院骨壞死中心名譽主任。兼任國際醫用體外沖擊波協會(ISMST)顧問委員會委員,國際沖擊波醫學聯盟(ISMU)主席,中國微循環學會骨微循環專業委員會主任委員。
通信作者
高福強:醫學博士,中日友好醫院骨科·關節外科副主任醫師,副教授,碩士研究生導師。國際骨循環研究會(ARCO)會員、中國區創始委員,國際醫學沖擊波學會(ISMST)會員,中國醫師協會顯微外科醫師分會骨壞死顯微修復專業委員會委員,北京醫學會骨科學分會青年委員會委員(關節組),國家遠程醫療與互聯網醫學中心微無創診療專委會委員,中國微循環學會骨微循環專業委員會常務委員兼秘書長。
通信作者
李子榮,主任醫師,教授,博士研究生導師。中日友好醫院骨科首席專家,享受國務院政府特殊津貼。曾任中日醫院大外科主任、骨科主任、骨壞死與關節保留重建中心主任。兼任中國醫師協會骨科分會骨壞死與骨循環專業委員會名譽主任委員。
參考文獻:略