带血管蒂游离腓骨移植联合髋关节外固定架治疗早中期股骨头坏死的临床疗效分析.pdf

组织工程与重建外科 2024 年 2 月 第 20 卷第 1 期 论著 doi:10.3969/j.issn.1673-0364.2024.01.009带血管蒂游离腓骨移植联合髋关节外固定架治疗早中期股骨头坏死的临床疗效分析张玉龙王猛【摘要】目的探究带血管蒂游离腓骨移植（FVFG）联合髋关节外固定架治疗早中期股骨头坏死（ONFH）的临床疗效。方法回顾性分析了2020年1月至2021年1月就诊的50例早中期ONFH患者，其中25例患者进行FVFG联合髋关节外固定架牵开治疗，设为治疗组；另外25例仅进行单纯FVFG，设为对照组。观察各组Harris评分、VAS评分及X线分级评定的改善情况，分析相关影像学指征。结果术后两组患者Harris评分、VAS评分均较术前有明显改善（P0.001），且观察组明显优于对照组（P0.05）。X线分级评定显示观察组96%患者有效，而对照组84%的患者有效，差异有统计学意义（P0.05）。结论FVFG联合髋关节外架牵开治疗早中期ONFH疗效优良，值得临床推广。【关键词】带血管游离腓骨移植；髋关节外架牵开；早中期股骨头坏死；临床疗效【中图分类号】R687.4【文献标志码】A【文章编号】1673-0364（2024）01-0093-04Clinical analysis of the treatment of early and middle stage femoral head necrosis with free vascularized fibulagraft combined with distraction of hip joint external frameZHANG Yulong1，WANG Meng2.1 Trauma Center；2 The Third Orthopaedics Department，Shijiazhuang Peoples Hospital，Shijiazhuang 050000，China.Corresponding author：ZHANG Yulong（E-mail：）.【Abstract】Objective To explore the clinical effect of free vascularized fibulagraft（FVFG）combined with hip joint external frame distraction in the treatment of early and middle stages of osteonecrosis of the femoral head（ONFH）.MethodsA retrospective analysis was conducted on 50 patients with early to mid stage ONFH from January 2020 to January 2021.Among them，25 patients received FVFG combined with hip joint external fixation were set up as the treatment group，while the other 25 patients received simple FVFG transplantation were set up as the control group.The improvement of Harris score，VAS score，and X-ray grading in each group were observed，and the relevant imaging indications were analyzed.ResultsPostoperative Harris scores and VAS scores of the two groups were significantly improved，and the difference was statistically significant（P0.001）.There were statistically significant differences in Harris scores and VAS scores between the two groups after treatment（P0.05）.X-ray grading showed that 96%of patients in the observation group were effective，while 84%of patients in the control group were effective，and the difference was statistically significant（P0.05）.ConclusionFVFG combined with distraction of external frame of hip joint in the treatment of ONFH has a certain effect and is worthy of clinical promotion.【Key words】Free vascularized fibular grafting；Distraction of external frame of hip joint；Early and middle stage of femoral head necrosis；Clinical efficacy股骨头坏死（Osteonecrosis of the femoral head，ONFH）是一种因股骨头血运遭到破坏导致股骨头塌陷的疾病，主要表现为髋关节疼痛及功能受限。创伤、皮质类固醇使用、过量饮酒、化疗或凝血功能障碍是其高危因素1。相关流行病学研究显示，非创伤性 ONFH 的新增病例不断攀升，美国每年有2万3万新发病例2，中国每年有10万20万新发病例3，日、韩每年新增病例均超过1万例4-5。基金项目：河北省卫生厅课题（20201421）。作者单位：050000河北省石家庄市石家庄市人民医院创伤中心（张玉龙）；骨三科（王猛）。通信作者：张玉龙（E-mail：）。93Journal of Tissue Engineering and Reconstructive Surgery，February 2024，Vol.20 No.1目前，早中期ONFH的治疗仍是一个难题，已有的方法包括手术治疗及非手术治疗。研究认为，80%的ONFH患者需要手术治疗6，手术方式包括髓芯减压术（Core decompression，CD）、血管化和非血管 化 骨 植 入 术（Free vascularized fibular grafting，FVFG）、全 髋 关 节 成 型 术（Total hip arthroplasty，THA）等7-8。吻合FVFG属于血管化自体骨植入物治疗ONFH的常用术式，通过向股骨头患处提供充足血运，抑制骨关节面塌陷，改善患肢症状。本中心在此术式的基础上联合应用髋关节铰链式外固定架，在常规减压的同时避免在股骨头修复进程中可能发生的股骨头塌陷，阶段性改善骨内压。该方法效果良好，特报道如下。1资料与方法1.1一般资料选择 2020年 1月至 2021年 1月就诊于我院创伤中心的50例早中期ONFH患者，其中25例患者进行FVFG联合髋关节外固定架牵开治疗，设为治疗组，根据治疗组患者的年龄、性别、体质量指数（BMI）、病理分期等匹配对照组患者25例，进行单纯FVFG治疗。纳入标准：1850岁；髋关节疼痛及活动受限，临床确诊为股骨头坏死；Steinberg-期（股骨头无塌陷）；彩超检查小腿部血供良好，且腓骨完整；46个月内腿部未受明显压迫者；术后至少随访2年，并可获得完整的术前影像学评价，包括髋关节正位和蛙位的X线片；患者及家属知情同意。排除标准：BMI30 kg/m2；髋关节内旋完全受限的患者；无法配合完成术后随访者。本研究通过医院医学伦理委员会审批，伦理号：【2019】第（042）号。1.2手术方法所有患者均使用 Urbaniak 术式进行 FVFG 手术，并根据实际情况适当调整策略。取带血管蒂的腓骨段。于大腿根部捆扎止血带，在外踝上7 cm处做弧形切口，保留腓骨远端7 cm，并截取15 cm腓骨，血管蒂一般长约 5 cm。在取出带血管蒂腓骨后，放置引流管并缝合皮下和皮肤组织。腓骨移植及血管吻合。在C臂机透视下，经股骨大转子下3 cm 向股骨头坏死区域置入导针，钻头打通骨隧道，并根据腓骨直径从10 mm逐渐扩至22 mm。使用环形钻清除软骨下坏死骨区域，形成蘑菇头腔。将钻孔过程中收取的自体健康松质骨植入骨隧道内，然后将带血管蒂腓骨植入骨隧道，植骨过程中不要暴力打压，将血管蒂保留在前上方的位置。取弧形前外侧入路进入髋关节，切开阔筋膜张肌，暴露大转子。将股直肌向前牵拉暴露旋股外侧血管，在显微镜下吻合腓骨动静脉和旋股外侧动静脉。观察血流通畅情况，冲洗后缝合（图1）。观察组在FVFG手术基础上使用髋关节外固定架固定：进行跨髋关节铰链式外固定架固定，并牵开髋关节以减少股骨头压力。选择股骨外侧近上l/3位置放置外固定架骨针（图2）。图1带血管蒂游离腓骨移植术中摄片Fig.1Intraoperative photograph of free fibular transplantation with vascular pedicle图2髋关节外固定架Fig.2Hip joint external fixation1.3术后处理髋关节、膝关节和踝关节术后第2天开始功能锻炼。术后2周拆线，患者可带髋关节外固定架下地且患肢完全负重行走。术后3个月，X线检查证实股骨头坏死区域移植腓骨与股骨头周围骨质形成新骨，此时拆除外固定架，患者可完全负重。术后6周及3、6、12、18和24个月时进行随访。1.4疗效评价术前及术后3个月使用Harris髋关节评分系统评价患者的髋关节功能状态，包括疼痛、功能、畸形 94组织工程与重建外科 2024 年 2 月 第 20 卷第 1 期和关节活动度4个方面。满分100分，其中疼痛和功能活动的权重较大，合计62分。90100分为优，8089分为良，7079分为可，69分为差。术前及术后 3 个月使用视觉模拟量表（Visual analogue scale，VAS）评价患者髋关节疼痛强度。量表由一条10 cm的直线组成，该直线的一端表示“完全无痛”，另一端表示“疼痛到极点”。患者在这条线相应的位置标记以表示疼痛强烈程度。每次随访时均进行X线分级评定。其中1级为股骨头明显变扁，存在严重的骨性关节炎征象；2级为股骨头塌陷大于2 mm，关节间隙轻度变窄，髋臼轻度硬化；3级为股骨头塌陷小于2 mm，髋关节正常，髋臼无硬化；4级为坏死囊性变存在，股骨头塌陷小于2 mm，髋关节正常；5级为坏死区及囊性变尚未完全修复，股骨头无塌陷，髋关节正常；6级为无坏死及囊性变，股骨头无塌陷，髋臼与关节间隙正常。X线评分向下一级为病情进展，不变为病情稳定，向上一级为病情好转，病情稳定或好转视为治疗有效。1.5统计学分析应用SPSS 25.0统计软件进行分析。对平均值、标准差和比值数据进行描述性统计。使用K-S检验确定变量分布。计数资料采用2检验，不符合2检验条件时，使用Fisher精确概率检验。计量资料采用独立样本t检验。P0.05表示差异有统计学意义。2结果2.1基线资料对比观察组平均（38.52.2）岁，男15例，女10例，平均 BMI（23.43.1）kg/m2，Steinberg 分类期 10 例，期15例；对照组平均（37.94.1）岁，男16例，女9例，平均BMI（22.13.5）kg/m2，Steinberg分类期12例，期13例。两组无统计学差异（P0.05），具有可比性。2.2VAS、Harris评分比较两组患者切口均愈合良好，未发生感染、骨筋膜室综合征等术后并发症。如表1所示，术后3个月时，两组患者的Harris评分和VAS评分均明显优于术前（P0.001），且观察组明显优于对照组（P0.05）。2.3X线分级评定比较末次随访（术后24个月）时的X线分级评定显示，观察组好转 21例、稳定 3例、进展 1例，有效率96%；对照组好转19例、稳定2例、进展4例，有效率84%。两组差异有统计学意义（P=0.01）。3讨论ONFH的发病原因及病理机制复杂，仍有待深入研究。目前认为，在创伤性ONFH中血管闭塞和栓塞起重要作用；在非创伤性ONFH中，皮质类固醇和酒精等诱发因素促进间充质干细胞向脂肪细胞分化，并通过增加细胞内脂质合成诱导脂肪细胞肥大9。骨髓脂肪细胞数量和体积的增加诱导股骨近端骨内高压，使静脉窦受压，发生血管内凝血。进而导致动脉血流被阻断，发生股骨缺血、骨髓坏死和骨细胞死亡，以及坏死区域周围的纤维血管修复过程和坏死骨髓的皂化10-11。从而使得骨骼强度变弱，易发生应力性骨折，及后续的股骨头塌陷、髋关节炎。这是一个不可逆的损伤过程12。因此，ONFH的进展是伴随着血管缺血的级联反应，解决股骨头缺血在ONFH治疗中至关重要13。FVFG可改善坏死的股骨头血供，是一种使用广泛的治疗方式。旨在通过自体骨移植纠正活骨丢失，在骨融合阶段保持骨结构完整，从而在整个骨愈合过程中对股骨头起到很好的支撑作用14，并通过局部血管吻合重建血供15。但有报道显示，仍有20%30%的患者在术后5年内有进行性股骨头塌陷16，这可能与髋关节相应区域的力学性能下降和股骨头持续受压有关。本研究中，观察组在术后使用铰链式髋关节外固定架给予牵开治疗。该固定架具有同心性复位、表1治疗前后Harris、VAS评分比较Tab.1Comparison of Harris and VAS scores before and after treatment治疗前Before treatment治疗后After treatmentHarris评分Harris score观察组Observation group56.54.2（4285）86.54.2（55100）对照组Control group57.25.1（4188）78.86.2（5697）VAS评分VAS score观察组Observation group6.23.5（210）2.33.7（010）对照组Control group6.72.9（29）3.94.1（09）95Journal of Tissue Engineering and Reconstructive Surgery，February 2024，Vol.20 No.1稳定性优良等特点，能有效撑开狭窄的髋关节间隙，通过对髋关节周围的挛缩关节囊、韧带进行机械牵拉，减轻周围组织对髋关节的压力，减少股骨头负重，延长关节腔间距，避免股骨头塌陷，在股骨头修复中提供一种无压应力的生物学和力学环境17-19。与非铰链式外固定架相比，该固定架允许患者髋关节屈伸，减轻患者的生活不便，使患者及早进行髋关节的功能锻炼，减少黏连和挛缩，维持关节稳定性20。应用后患侧肢体可部分或完全负重，可基本恢复正常的生活和工作。本研究结果表明，术后患者VAS、Harris评分及X线分级评定均优于单纯进行FVFG手术的患者。单纯FVFG手术的患者一般在术后第3个月时部分负重，第46个月时完全负重。使用固定架牵开后，术后2周拆线，此后患者即可带固定架完全负重进行适当活动，大大减少了患者术后的卧床时间，减少了术后相关并发症的可能性。安装髋关节外固定架时，为避免患者术后髋关节活动受限及活动疼痛等并发症，需保持外固定架的屈伸活动轴与髋关节生理旋转中心的一致性。为有效牵开并维持髋关节间隙，术中需确保近侧髋臼顶固定钉与远侧股骨固定钉平行，并与髋关节纵轴垂直。另外，在应用外固定架的时间上，若过短则达不到长期牵开的效果，若过长则会导致关节僵硬，故我们通常在术后3个月内保持关节间隙牵开状态，其后调整外固定架，并视患者恢复及耐受情况予以拆除。文献报道显示，足部感觉丧失和脚趾屈曲挛缩为FVFG手术最常见的供区并发症，并存在股骨转子下骨折的可能性，这是过度刮取转子区域松质骨所致21。本研究的50例病例中，有部分患者出现腓神经牵拉导致感觉丧失，未见股骨转子下骨折及术后感染患者。综上所述，带血管蒂游离腓骨移植联合髋关节外固定架治疗早中期股骨头坏死，可有效解决股骨头塑形问题，并重建股骨头的局部血液循环，使患者及早进行日常活动，总体效果良好，值得临床推广。参考文献 1 Chen Y,Miao Y,Liu K,et al.Evolutionary course of the femoral head osteonecrosis:Histopathological-radiologic characteristics and clinical staging systems J.J Orthop Translat,2021,16(32):28-40.2 NG M K,GORDON A M,PIUZZI N S,et al.Trends in surgical management of osteonecrosis of the femoral head:A 2010 to 2020 nationwide study J.J Arthroplasty,2023,38(7S):S51-S57.3 雷志强,曾平,陈卫衡,等.股骨头坏死流行病学特点分析J.中医正骨,2020,32(1):4-6.4 Kaneko S,Takegami Y,Seki T,et al.Surgery trends for osteonecrosis of the femoral head:A fifteen-year multi-centre study in Japan J.Int Orthop,2020,44(4):761-769.5 Park J W,Kim H S,Park S,et al.Trends in surgical treatment of femoral head osteonecrosis in south korea:An analysis using nationwide claims database J.Clin Orthop Surg,2022,14(4):500-506.6 Zhao D,Zhang F,Wang B,et al.Guidelines for clinical diagnosis and treatment of osteonecrosis of the femoral head in adults(2019 version)J.J Orthop Translat,2020,6(21):100-110.7 Eward W C,Rineer C A,Urbaniak J R,et al.The vascularized fibular graft in precollapse osteonecrosis:Is long-term hip preservation possible?J.Clin Orthop Relat Res,2012,470(10):2819-2826.8 Berend K R,Gunneson E E,Urbaniak J R.Free vascularized fibular grafting for the treatment of postcollapse osteonecrosis of the femoral head J.J Bone Joint Surg Am,2003,85(6):987-993.9 Jiang H,Lin C,Cai T,et al.Taxifolin-mediated Nrf2 activation ameliorates oxidative stress and apoptosis for the treatment of glucocorticoid-induced osteonecrosis of the femoral head J.Phytother Res,2023,Ahead of print.10He M C,Tian J Q,He X M,et al.Mechanical properties of trabeculae and osteocyte morphology change significantly in different areas of the necrotic femoral head J.Front Cell Dev Biol,2023,26(11):1250070.11楼晓,宫恩年,商丰元,等.肝细胞生长因子基因修饰间充质干细胞治疗股骨头坏死的探索性研究J.组织工程与重建外科,2009,5(2):83-85,107.12李玉成,彭海文,张国强.行髋关节置换的股骨头坏死患者病因学特征J.中华保健医学,2021,23(6):644-645.13中国医师协会骨科医师分会骨循环与骨坏死专业委员会,中华医学会骨科分会骨显微修复学组,国际骨循环学会中国区.中国成人股骨头坏死临床诊疗指南（2020）J.中华骨科,2020,40(20):1365-1376.14Wan J,Hu Y,Li J,Zeng Y,et al.Comparison of the outcome of different bone grafts combined with modified core decompression for the treatment of ARCO II stage femoral head necrosisJ.Int Orthop,2022,46(9):1955-1962.15Cao L,Guo C,Chen J,et al.Free vascularized fibular grafting improves vascularity compared with core decompression in femoral head osteonecrosis:A randomized clinical trial J.Clin Orthop Relat Res,2017,475(9):2230-2240.16Richard M J,DiPrinzio E V,Lorenzana D J,et al.Outcomes of free vascularized fibular graft for post-traumatic osteonecrosis of the femoral head J.Injury,2021,52(12):3653-3659.17李志阳,张新营,陈永彩,等.桡骨远端C型骨折掌侧锁定钢板与外固定架的疗效比较J.组织工程与重建外科,2018,14(3):148-151.18张少杰,韩森东.伊利扎罗夫技术治疗Pilon骨折的临床效果观察J.组织工程与重建外科,2021,17(2):142-145.19LING M,LIANG Z,WANG Y,et al.Elbow kinematics and function following treatment with open arthrolysis and hinged external fixator J.Orthop Surg,2023,15(8):2102-2109.20毛玉江,吴新宝,黄雷,等.开窗减压植骨后应用外固定架牵开髋关节治疗年轻患者股骨头坏死的初步临床效果J.骨科临床与研究,2018,3(3):172-176.21Changjun C,Donghai L,Xin Z,et al.Mid-to long-term results of modified non-vascularized allogeneic fibula grafting combined with core decompression and bone grafting for early femoral head necrosis J.J Orthop Surg Res,2020,24,15(1):116.(收稿日期：2023年8月23日修回日期：2023年12月19日)96