可分离式钛合金内支撑棒治疗中青年股骨头坏死
2010-04-13王世海徐海霞
王世海,曹 飞,徐海霞
随着科学的发展,中青年股骨头缺血、无菌坏死的诊断率增高,患者逐渐增多,股骨头坏死已成为骨科的常见病之一。对于如何预防或延缓股骨头坏死后塌陷的问题,国内广大骨科界医师进行了长期的研究,笔者所在医院采用由曹飞主任组织设计的钛合金内支撑棒,通过髓心减压隧道植入坏死股骨头负重区软骨下骨,然后沿隧道植入内支撑棒,治疗中青年股骨头坏死8例。现总结如下。
1 资料与方法
1.1 钛合金支撑棒制造 钛合金内支撑棒由曹飞主任组织设计,为中空圆柱状,近端圆润带喷图,带直径2.0 mm中心导针孔,头颈结合部可倒丝分离,远端开口,外周围带螺纹,远端内口为六棱,长度分65、70、75、80、85、90、95、100、110 mm等型号,同时配备有相应配套丝锥和六棱螺刀。
1.2 一般资料 本组股骨头坏死患者12例16个髋关节,男8例11髋,女4例5髋;年龄21~50岁。其中激素型坏死7例,酒精型坏死3例,外伤性坏死2例;病程1~2年者9例,3~4年者3例;按Ficat病变分期,Ⅱ期者7个髋关节,Ⅲ期者9个髋关节。
1.3 手术方法 患者仰卧于骨科床上,患侧髋部略垫高,外展20°,内旋15°,在持续硬膜外麻醉下,选择髋关节外侧纵行切口,长约3 cm,暴露股骨大粗隆及粗隆下2~3 cm,闭合定位导针C型臂透视机透视下定位,电钻钻至股骨头负重区软骨下,然后专用电钻钻孔减压、测深、丝弓攻丝,旋入合适型号钛合金内支撑棒,C型臂透视下确认深度到达软骨下骨5 mm,认真冲洗、依次缝合,术后放置橡皮引流条1根,术后24 h后拔除引流条,清洁换药,抗生素预防感染3 d,术后12~14 d拆除缝线,拄拐患肢不负重活动,2个月后依据X线片复查逐渐去拐正常活动。
2 结 果
12例16髋,每髋平均手术时间30 min,术中出血平均70 ml,无术后感染,12例均获随访,时间为32个月,随访期内无内固定松动、断裂等并发症,髋部疼痛、活动受限明显改善,X线复查股骨头坏死分期未加重。按成人股骨头缺血性坏死疗效百分评价法进行评价[1]:本组优12髋,良3髋,可1髋。优良率93.75%。全部患者已基本恢复正常工作和生活。
3 讨 论
股骨头坏死中早期治疗是目前骨科面临的难题,疗效均不满意,往往进一步发展至股骨头塌陷或已存在的塌陷进一步加重,最终不得不行人工全髋关节置换术,然而,股骨头坏死患者多发生于21~50岁者,不适合行全髋关节置换,且全髋关节置换对股骨头坏死的疗效较其它疾病差[2],因此采用有效的方法防止或延缓股骨头塌陷的发生和发展,促进股骨头坏死区新骨再生成为了研究重点。
股骨头坏死的主要病理特点为死骨吸收、血管再生和新骨形成同时存在,由于死骨吸收的速度大于血管再生和新骨形成的速度,死骨周围骨质强度减弱,导致负重区软骨下骨失去正常的力学支撑。在持续的应力和关节不断活动作用下,软骨下骨板出现微骨折和关节软骨局灶性破裂,导致关节面塌陷,最终引起骨性关节炎[2,3]。Brown等[4]有限元分析了股骨头坏死的力学变化,证实坏死骨周围的应力集中是病情进展的主要原因,应力集中可导致股骨头内骨折,不仅影响局部力学性能,而且还可阻断坏死组织的修复,使负重区软骨下骨难以得到骨性修复。Kim等[5]对坏死股骨头的软骨下骨和中部松质骨分别进行了力学测定,证明负重区软骨下骨力学性能的降低与股骨头塌陷有直接关系,并随着软骨下骨板力学断裂而塌陷。因此,如何保持股骨头修复期负重区软骨下骨的机械支撑力则成为预防或修复股骨头塌陷的关键因素之一。Brown同时指出,髓芯减压去除了结构性骨质,最大应力/强度比值一般会增大,通过髓芯减压通道采用内支撑棒可改变载荷的分布,并强调理想的内支撑系统应和减压隧道一样是圆柱形的,以保证与周围骨最大限度的接触,同时近端很好的与软骨下骨相吻合,如果内支撑棒能与软骨下骨形成最大程度的接触,则最大应力/强度比值就会明显减小(0.49),从而减少股骨头塌陷的可能。目前常用的用于加强股骨头生物力学的方法有带血管蒂或游离腓骨移植以及各种皮质骨植入,这种植骨虽然靠挤压稳定,但与植骨区的接触仍是离散的,防止塌陷的作用有限。
笔者所在医院创伤骨科中心研制的可分离式钛合金内支撑棒,在支撑棒植入时能保证支撑棒和周围骨以及近端的软骨下骨密切接触,为坏死区软骨下骨板提供足够的力学支撑,取得较好的近期疗效[6],但考虑到钛合金支撑棒系金属物质,弹性模量较骨质大,且股骨头坏死晚期关节置换可能影响截骨面,于是设计了从股骨颈基底部可分离式内支撑棒系统,在满足内支撑的同时又不影响后期关节置换。
笔者结合治疗股骨头缺血性坏死的几种方法的优点并运用于本组患者,其中有用改良的髓芯减压术减轻股骨头内压力,以增加血供和减轻疼痛;钛合金内支撑棒植入与周围骨组织有很好的相融性并达到有效支撑,降低局部应力,临床证实有效率达93.75%,无并发症发生。本组患者随访时间尚短,远期疗效需进一步观察。
[1]王 岩,王继芳,卢世壁,等.网球支架置入治疗成人股骨头缺血性坏死.中华骨科杂志,2000,20(1):29.
[2]Lieberman J,Berry D,Monty M,et al.Osteonecrosis of the hip:management in the twenty-first century.J Bon Joint Surg(Am),2002,84:834.
[3] 康鹏德,裴福兴,王坤正.股骨头坏死的研究和治疗进展.中国骨与关节损伤杂志,2005,20(1):65.
[4]Brown T,pedersen D,Baker K,et al.Mechanical consequences of core drilling and bone grafting on osteonecrosis of the femoral head.J Bone Joint Surg(Am),1993,75:1358.
[5]Kim Y,Lee S,Lee F,et al.Morphologic and biomechanical study of avascular necrosis of the femoral head.Orthopedies,1991,14:1111.
[6]梅荣成,杨述华,杨 操,等.钛合金支撑架结合自体骨和DBM治疗股骨头坏死.中国矫形外科杂志,2006,12(7):509.