股骨头坏死的病因分析及诊疗进展_田青松

doi：10．3969 ／ j．issn．1006-5725．2015．10．050 基金项目： 宜昌市科学技术局软科学研究计划项目 （编号： A12301－36） 作者单位：443002 三峡大学仁和医院骨外科
病 例 随 机 对 照 试 验 后 得 出 CT 对 股 骨 头 坏 死 的 诊 断 具 有 经 常漏诊偶然发现的缺点， 而其当前的研究中漏诊率高达 89％［16］。 基 因 组 计 划 的 顺 利 完 成 以 及 蛋 白 组 计 划 的 启 动 ，为 疾病的早期诊断带来了新的机遇。 蛋白组研究可以快速的 筛选疾病的特异性生物标志物， 这有助于帮助我们进一步 的 了 解 股 骨 头 坏 死 的 病 理 演 变 和 早 期 诊 断 ［4］。
3 股骨头坏死的治疗
股骨头坏死的治疗包括非负重疗法、物理支撑疗法、促 进破骨细胞凋亡和减少成骨细胞及骨细胞的凋亡等疗法。 下面我将围绕这三方面来总结股骨头坏死的治疗策略。 3．1 非 负 重 疗 法 对 于 早 期 的 股 骨 头 坏 死 一 般 首 选 非 负 重疗法。 该疗法可以减轻支配股骨头坏死区域的血管的损 伤， 从而延缓股骨头塌陷的发生。 但是目前的研究发现患 者 局 限 在 轮 椅 上 或 者 在 助 行 器 辅 助 下 活 动 仅 仅 使 约 20％ 的 患 者 获 得 较 满 意 的 临 床 疗 效 ，而 余 下 的 约 80％的 患 者 最 终 不 得 不 选 择 包 括 全 髋 关 节 置 换 术 在 内 的 手 术 治 疗 ［17］。 此 外，包括内翻、外翻和旋转截骨术在内的截骨手术亦是一种 常见的非负重疗法， 我们可以通过截骨术将坏死或者塌陷 的股骨头区域翻转到非负重区。 当年轻的早期股骨头坏死 患者当需要诉诸于手术治疗的时候， 截骨术不失为一种适 宜的选择。 有研究报道当截骨术失败后转向全髋关节置换 术可取得较好的临床和影像学结果而并不增加术前、 术后 并 发 症 。 ［18］ 3．2 物理支撑疗法 3．2．1 骨 瓣 移 植 术 骨 瓣 移 植 术 包 括 带 血 管 蒂 的 和 不 带 血管蒂的骨瓣移植。 众所周知后者具有损伤小和操作简单 等优点， 但是其临床疗效明显逊于前者。 系统性回顾分析 表明带血管的腓骨骨瓣移植具有较髓芯减压和不带血管蒂 的 骨 瓣 移 植 术 更 好 的 疗 效 。 ［19］ 骨 瓣 移 植 术 不 仅 对 股 骨 头 起 到了支撑作用， 而且清除了坏死区域的组织和改善微循环 及促进成骨诱导的作用。 3．2．2 金 属 支 撑 材 料 有 学 者 对 18 例 股 骨 头 坏 死 患 者 应 用填充有自体髂骨和异体骨的伞形的记忆合金材料修复移 植进入塌陷的股骨头区域而起到物理支撑的作用， 其中 1 例 因 支 撑 作 用 失 败 而 转 向 关 节 置 换 术 ， 余 下 17 例 在 术 后 19 个 月 时 行 疗 效 评 估 得 出 有 效 率 达 82．35％ 的 结 果 。 ［20］ 钽 棒移植材料因其结构及力学特性具有和骨组织相似的特 性， 其较高的强度和较好的组织内环境适应性而在股骨头 坏 死 的 治 疗 上 显 示 着 较 好 的 运 用 前 景 ［21］。 金 属 移 植 材 料 的 局部反应和组织相容性等问题仍是我们重点关注的移植问 题， 材料植入的操作水平亦是我们需要不断提高的技术问 题。 将材料科学结合生物技术学， 与组织工程以及基因工 程紧密结合有望对股骨头坏死的治疗带来兼顾微创和疗效 的收益。 3．3 促 进 破 骨 细 胞 凋 亡 、 减 少 成 骨 细 胞 和 骨 细 胞 的 凋 亡 成骨细胞和破骨细胞的平衡对骨的健康至关重要，抑
2 股骨头坏死的诊断
虽然传统的体格检查对股骨头坏死的诊断扮演着不可 或缺的基础作用， 但是影像学的发展为股骨头坏死的早期 诊断的敏感性和特异性的提高起到了至关重要的作用。 以 7 特 斯 拉 为 代 表 的 高 频 磁 共 振 具 有 较 广 泛 使 用 的 3．0 特 斯 拉磁共振具有更高的对比度， 而这种对比度主要表现在对 软 骨 缺 损 的 影 像 学 表 现 上 。 ［15］ 有 学 者 通 过 具 有 高 磁 场 的 动 态对比增强磁共振发现了激素诱导的兔股骨头坏死模型股 动脉的灌注明显减少的情况， 为股骨头缺血性坏死的早期 诊 断 提 供 了 较 好 的 影 像 学 支 持 。 多 层 螺 旋 CT 虽 然 对 股 骨 头坏死的诊断具有较高的准确性， 但是有研究报道在实施
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实 用 医 学 杂 志 2015 年 第 31 卷 第 10 期
制破骨细胞的活性及促进成骨细胞的活性对股骨头坏死状 态的改善有着重要的意义。 3．3．1 药 物 治 疗 治 疗 骨 质 疏 松 的 双 磷 酸 盐 具 有 通 过 抑 制蛋白异戊烯化阻碍甲羟戊酸代谢而促进破骨细胞凋亡的 作 用 。 ［22］ 此 外 ，其 还 具 有 减 轻 水 肿 和 重 构 的 作 用 ，从 而 保 护 股骨头免受塌陷。 该药物具有副作用小及临床效果好等优 点，但是近年来对其疗效产生了争议，尚有待于进一步随机 对照试验研究。 随着祖国医学及骨伤科的发展， 研究者通 过动物实验发现右归饮具有改变股骨头坏死区域的基因表 达 情 况 而 治 疗 股 骨 头 坏 死 ［23－24］。 此 外 ，当 归 素 在 动 物 实 验 中 亦被发现具有通过下调细胞凋亡蛋白 3 的表达并且上调 Bcl-2 基 因 的 表 达 而 有 效 的 干 预 股 骨 头 坏 死 的 发 展 ［25］。在 后 续的研究中合理的融入中西结合的思想， 将为股骨头坏死 的药物治疗开辟新的天地。 3．3．2 高 压 氧 治 疗 高 压 氧 可 以 改 善 组 织 的 氧 供 及 微 循 环， 促进胶原合成和血管生成。 系统性回顾资料显示了高 压 氧 治 疗 对 早 期 股 骨 头 坏 死 的 较 满 意 的 疗 效 。 ［17］ 但 是 关 于 高压氧治疗的研究相对较少， 可能与治疗方法的对患者长 期依从性的考验给该疗法的实施带来了障碍。 其微创和经 济的优势展现出了巨大的吸引力。 此法若联合髓芯减压有 望对早期股骨头坏死的微创治疗达到协同的作用。 3．3．3 体 外 冲 击 波 治 疗 体 外 冲 击 波 具 有 促 进 成 骨 基 因 表达的作用。 其在在骨科临床广泛运用于骨骼肌肉系统紊 乱的治疗。 荟萃分析得出体外冲击波具有较单纯髓芯减压 及骨移植较好的临床疗效， 其转向关节置换的比例明显的 低 于 后 者 ［26］。 体 外 冲 击 波 治 疗 是 一 个 新 颖 的 微 创 治 疗 方 案， 且具有安全经济及技术要求相对较低等特点， 显示着 较好的临床运用前景。 3．3．4 脉 冲 电 磁 场 治 疗 随 着 脉 冲 电 磁 场 在 骨 质 疏 松 的 运 用 ，其 已 逐 渐 开 始 运 用 于 股 骨 头 坏 死 的 治 疗 。 Li 等 ［27］利 用大鼠股骨头坏死模型进行实验研究得出脉冲电刺激具有 通过促进塌陷前阶段股骨头坏死区域成骨活动和脂肪生成 的平衡的作用。 但是现有的关于股骨头坏死方面的脉冲电 磁场治疗的临床报道较少， 其疗效及机制的研究有待于进 一步探索。 3．3．5 髓 芯 减 压 术 髓 芯 减 压 术 是 一 种 治 疗 股 骨 头 坏 死 的微创的术式， 其阻止病程发展的作用是通过清除坏死组 织并且降低坏死区的骨内压， 以改善股骨头微循环而实现 的。 但是单纯的髓芯减压术并不能明显改善股骨头坏死的 状态而更有甚者可能因为生物力学特征的改变而加快股骨 头塌陷的进程。 因此， 我们倾向于细针多孔减压和减压联 合填充材料及干细胞移植技术， 以期在更可能保留原有生 物 力 学 特 性 的 情 况 下 促 进 组 织 修 复 再 生 ［28］。 而 关 节 镜 的 广 泛使用给髓芯减压术带来了精准、 彻底、 微创及安全的优 点 。 德 国 学 者 利 用 关 节 镜 辅 助 下 的 髓 芯 减 压 术 治 疗 53 例 56 髋 患 者 ，并 进 行 长 达 （33 ± 20）个 月 的 随 访 研 究 ，得 出 手 术 有 效 率 高 达 86％的 结 果 。 ［29］ 3．3．6 干 细 胞 及 基 因 治 疗 干 细 胞 的 再 生 潜 能 给 创 伤 修 复带来了希望。 骨髓间充质干细胞等干细胞在骨与关节损 伤的修复中的运用正在不断研究和完善。 许多与股骨头坏 死相关的靶基因和靶蛋白随着基因组计划的完成和蛋白组 计 划 的 实 施 而 被 逐 一 揭 示 ［4、8-10］。 我 们 利 用 干 细 胞 或 者 对 干 细胞进行基因改造给股骨头坏死患者带来了福音。 有动
物实验研究对间充质干细胞转入生长因子、 低氧诱导因 子等并进行体外扩增后治疗股骨头坏死取得了较好的疗 效 。 ［28］ You 等 ［30］构 建 腺 病 毒 载 体 携 带 人 Foxa2 基 因 转 入 骨 髓间充质干细胞治疗兔的股骨头缺血性坏死模型取得了满 意的疗效。 但是载体的安全性和改建后的干细胞生长的可 控性及癌变风险等悬而未决。 目前干细胞和基因治疗的研 究还处于起步阶段，靶向治疗的路前途广阔但又任重道远， 但其巨大的魅力将指引着我们去不断探究。
1 股骨头坏死的病因
股骨头坏死除了常见的酗酒、 糖皮质激素广泛使用和 麻 醉 药 物 滥 用 、 创 伤 和 特 发 性 病 因 外 ， ［1－2］ 还 有 报 道 包 括 高 凝状态、 镰刀细胞贫血等在内的血液系统疾病以及库兴综 合 征 等 代 谢 性 疾 病 作 为 病 因 ， ［5－6］ 随 着 介 入 手 术 的 发 展 ， 亦 有关于行股动脉支架治疗血栓闭塞性脉管炎后因堵塞旋股 内 侧 动 脉 后 而 出 现 的 股 骨 头 坏 死 的 并 发 症 的 案 例 报 道 ［7］。 分子生物学的发展使得多种与股骨头坏死相关的基因和可 能 的 信 号 通 路 相 继 被 揭 示 ：ABCB1、eNOS、COL2A1、MDR1、PAI-1 等 基 因 的 多 态 性 或 者 表 达 谱 的 异 常 可 能 与 股 骨 头 坏 死 的 发 病 关 系 密 切 ［8-10］。 有 学 者 利 用 基 因 芯 片 技 术 筛 选 出 了 股 骨 头 坏 死 区 域 44 个 差 异 性 表 达 的 基 因 ，这 些 基 因 司 防 御 功 能 ，参 与 细 胞 分 裂 、信 号 转 导 等 活 动 。 ［11］ 信 号 通 路 的 研 究 中 发 现 STAT1-caspase 3 和 Toll 样 受 体 4 信 号 等 通 路 可 能 与 股 骨 头 坏 死 的 发 生 密 切 相 关 ［12-13］。 靶 基 因 和 信 号 通路为股骨头坏死的靶向治疗提供了新的思路。 有研究者 发 现 普 伐 他 汀 通 过 抑 制 PPARγ 和 激 活 wnt 信 号 通 路 来 抑 制 激 素 诱 导 的 大 鼠 股 骨 头 坏 死 模 型 的 病 程 恶 化 ［14］。