成人特发性股骨头缺血坏死早期非手术治疗现状

舒向阳,吕智,李立志

(山西医科大学第二医院骨科,山西 太原 030001)

成人特发性股骨头缺血性坏死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)是常见的骨关节病之一。骨坏死是指局部骨细胞与骨髓的死亡,根据 Solomon等[1]意见可将病因归纳为以下几点:a)动脉供血不足;b)静脉闭塞;c)骨血管内血窦阻塞;d)骨血管外血窦阻塞。股骨头坏死患者多为青壮年[2],病变先破坏邻近关节面组织的血液供应,进而造成坏死,可导致关节软骨破坏 ,股骨头塌陷 ,关节间隙变窄,最终累及整个髋关节,使关节功能丧失,其主要症状从间断性疼痛逐渐发展到持续性疼痛,再由疼痛引发肌肉痉挛、关节活动受限制,最后造成严重残疾而跛行,严重影响患者的生活和工作,因此早期诊断和治疗对改善预后十分重要[3,4]。20世纪70年代后随着激素在临床的广泛应用,股骨头坏死呈逐年增高趋势。现在,美国股骨头坏死在全髋关节置换中占5%～10%,我国为7%～12%[5],但是股骨头坏死的治疗方法却层出不穷且并不能完全根除该疾病。本文针对早期股骨头坏死(FicatⅠ～Ⅱ )的非手术治疗做以下综述。

1 避免负重

Hofmann等[6]一项回顾性分析指出,单纯保护性减轻负重与ONFH的自然转归无明显的关系。而Garino等[7]报道称22例 A型股骨头坏死患者采用避免负重等非手术方法治疗,其有效率高达81%。笔者认为避免负重适用于治疗 FicatⅠ～Ⅱ期患者,避免负重是早期 ON FH治疗的基础,治疗过程中应定期拍摄双髋关节正蛙位 X线片,以评估治疗效果,每隔 3个月行双髋关节的MRI扫描,对于单侧ONFH早期发现对侧病变具有积极意义,并随时观察单侧或双侧病情变化,做相应积极处理。对ONFH患者长期不负重或限制性负重可以有效缓解症状,可扶双拐或用助行器助行,值得强调的是疼痛严重者,骨坏死位于股骨头负重区,以及坏死面积较大者应严格卧床休息,其目的在于避免负重,有助于病变股骨头的自然修复以及坏死灶周围的血管重建,以防止股骨头塌陷。

2 物理治疗

2.1 电刺激治疗 电刺激治疗原理在于电磁波可以刺激坏死灶周围血管的形成。其方法是将金属电极直接接触骨组织以产生电解反应,但有关阴极低强度直流电能促进骨生长的机制还不十分清楚。Stemberg等[8]将电极插入髓芯减压后的孔内行直流电刺激,同时行松质骨移植治疗骨坏死患者18例,随访3～12个月 ,平均5个月,对照组12例单纯减压植骨,随访 3～24个月,平均 11个月。结果对照组中1例疼痛增加,6例缓解,X线片发现43%患者有进一步进展;电刺激组则无一例疼痛加重,X线片仅发现有1例进一步发展。电刺激疗法应该掌握电量及方位,需要较长时间,需要患者配合治疗,同时在治疗期间尽量避免患肢负重。

2.2 冲击波治疗 冲击波是压力急剧变化的产物,在几秒内可产生很高的压力强度,这是冲击波的特性。 Schleberger等[9]曾将冲击波用于骨不连的治疗,收到良好疗效。 Ludwig等[10]将冲击波用于缺血性股骨头坏死的治疗,结果发现冲击波对于 ARCO分期为Ⅰ期和Ⅱ期的患者具有较高的治愈率,和外科手术治疗的效果相当,治疗费用远低于其他手术方法。Kong等[11]认为体外冲击波疗法可明显地修复和重建骨组织,提高髋关节Harris评分,改善髋关节功能。关于体外冲击波治疗 ON FH的机制,Wang等[12]认为是坏死局部经高能冲击波治疗后,正常和坏死的骨组织同时被击碎,击碎的正常骨组织中血液和骨髓渗入到被击碎的坏死骨组织中,其中具有多向分化潜能的骨髓间充质干细胞在冲击波的刺激下开始增殖并向成骨细胞分化,将坏死骨组织取代,最终达到治疗目的。说明体外冲击波治疗股骨头坏死是一种效果显著、非侵袭性、并发症少、操作简单及准确的股骨头缺血性坏死的治疗方法。

2.3 超短波治疗 超短波是波长介于 10 m与1 m之间(即频率介于 30～300M Hz之间)的无线电波。Sun等[13]进行了超短波治疗早期股骨头坏死的实验研究,通过兔联合应用马血清、激素造模处理,并将 30只大白兔随机分组后检测血栓素、前列环素、血脂和胆固醇等变化比较。结果10周后模型组股骨头坏死率较超短波组明显提高。本实验提示,通过超短波治疗,血液流变学主要指标得到改善和纠正,提示超短波具有影响血小板功能及血栓形成等作用,可以作为治疗股骨头缺血坏死的方法之一,但目前未见仅用超短波治疗股骨头坏死临床研究的报道。

2.4 高压氧治疗 高压氧治疗是在超过一个大气压的环境中呼吸纯氧气的治疗方式。高压氧治疗股骨头坏死的原理在于高压氧下人体内血氧显著增加,同时提高了血氧张力和血氧弥散速率,增加了有效弥散范围,从而使得股骨头局部的氧含量显著增加[14]。 Vezzani等[15]进行了股骨头坏死患者高压氧治疗的效果评价,结果显示高压氧治疗组的疼痛显著改善,运动范围显著提高,所有经过高压氧治疗的患者无痛且活动范围均有提高,7年后不需行髋关节置换术。Reis等[16]报道高压氧治疗 FicatⅠ期股骨头坏死认为 ,高压氧对于治疗股骨头早期坏死有很好疗效。通过大量的文献可以得出高压氧用于治疗股骨头坏死有较好的疗效,至少是一种可以延缓股骨头置换的有效方法,现在在国外发达国家已经认可这一治疗手段并且开始广泛应用,在我国的一些城市也已经逐步开展。

3 药物治疗

ONFH的发病机制众说不一,其中尤以脂质代谢紊乱、血管内凝血、骨内高压、血液黏滞度增高等受到广大学者的重视,并进行了针对性药物防治的相关研究。

3.1 西医治疗 主要以抗凝、促纤溶、降低血液黏度、促进新骨生成和抑制骨吸收,保持股骨头的完整性为主,包括低分子肝素、克利贝特、华法林、前列地尔脂微球及双膦酸盐类等药物。1991年Marnuo等[17]首次报道降脂药物克利贝特对激素处理后家兔骨细胞的作用,他们发现克利贝特能够显著减轻激素引起的高血脂症 ,减轻肝细胞的脂肪变性。目前,降脂药物治疗ONFH的研究主要集中于疗效更强且不良反应较小的他汀类药物。他汀类药物是3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶还原酶的抑制剂,能抑制胆固醇和三酰甘油的合成,降低血清中胆固醇及三酰甘油含量。通过他汀类药物的作用可以缓解骨髓内脂肪堆积,从而畅通血管,促进坏死局部的血液循环。Pritchett等[18]对284例因病需长期服用激素的患者同时给予他汀类降脂药物治疗,经过至少5年的随访 ,仅 3例发生股骨头坏死。 Hsu等[19]最近报道了通过鸡尾酒治疗股骨头坏死的临床观察,发现经鸡尾酒疗法的治疗组较对照组的改善率明显提高。

3.2 中医治疗 中医股骨头坏死治疗药物的原理概括起来有以下3个方面。a)局部的刺激作用 ,即利用具有一定刺激作用的因子,可使局部血管扩张,促进血液循环,改善周围组织的营养,从而起到行气活血、消炎止肿的作用。b)药物的直接渗透作用,通过药物外用的方法,能直接透过皮肤,接近病灶,增加局部药物的强度,起到活血化瘀、运行气血、消肿止痛、促进血管新生、吸收死骨及形成新骨等功效。c)经络的调衡及脏腑的输布作用。药物通过经络血脉或信息传递,并通过不同的药物之性味作用,由经脉入脏腑 ,输布全身,直达病所,藉以取得补虚泻实、协调阴阳等作用而达到脏腑调合全身性疾病的目的。总而言之,股骨头坏死治疗药物就是通过药物的渗透性和皮肤吸收功能的统一而进人体内,再通过经络、脏腑的调衡、输布作用,或直接作用于局部病灶而起到全身或局部的治疗作用。现在中医关于股骨头坏死治疗的说法不一,且报道数量也很多,但主要以活血化瘀、益气通络为治疗原则,效果还不是很确切。

4 细胞因子治疗

大量研究结果表明,各种细胞调节因子如骨形态发生蛋白 (bone morphogenetic protein,BMP)、纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)、转 化生 长因 子 -β(transrorming grovoth factor-β ,TGF-β )、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,V EGF)、胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor-Ⅰ ,IGF-Ⅰ )等治疗骨缺损具有较好疗效[20],目前主要是以 BMP和 bFGF的研究较为深入。BMP是转化生长因子-β超家族成员,在胚胎发育期间由多种上皮和间叶组织产生,诱导间叶细胞分化为软骨细胞和成骨细胞,参与软骨与骨发育,参与四肢形成及肺、肝、肾等软组织发育,也与交感神经元分化有关,BMP高效诱导成骨活性已经被许多实验和临床研究证实。Valentin等[21]认为重组人 BMP-2在骨的生长和再生中起关键作用,BMP具有高效的骨诱导和异位成骨能力,并发现 BMP在植入体内后会引起一系列细胞反应,其中包括其他细胞因子的分泌,如TGF-β、碱性成纤维细胞生长因子、IGF-Ⅰ ,而上述细胞因子在调节成骨细胞的功能以及对成骨细胞的生长、增殖、骨基质的形成和骨折愈合中具有重要作用。bFGF是在脑和垂体提取物中发现的一种能够促进成纤维细胞生长的物质。资料表明,bFGF的生物学作用极其广泛,它在血管形成、促进创伤愈合与组织修复、促进组织再生和神经组织生长发育过程中起着十分重要的作用,还能促进 BMP诱导成骨,尤其重要的是bFGF是强大的血管生成因子。 Joyce等[22]在大鼠骨膜下注射外源性 TGF-β可诱导局部软骨和骨形成,这一过程与骨折修复和坏死股骨头的再生过程类似。Wang等[23]研究发现,持续 BMP-2的释放高于治疗剂量时不仅可以诱导骨坏死早期骨痂的形成,也产生新生血管和坏死的骨组织替代。总之,可以预测细胞因子在 ON FH的治疗中具有广阔的应用潜力,但遗憾的是到目前为止,有关细胞因子治疗 ON FH的研究大多局限于动物实验,临床研究及应用报道较少。

5 干细胞治疗

干细胞是具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞,是机体的起源细胞,是形成人体各种组织器官的原始细胞。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞或组织器官,医学界称其为“万用细胞”。干细胞治疗是把健康的干细胞移植到病人或自己体内,以达到修复病变细胞或重建正常功能的治疗方法。干细胞疗法就像给机体注入新的活力,是从根本上治疗许多疾病的有效方法。干细胞具有能够分裂增殖和向多种细胞分化的生物学特性及能力。所以,通过干细胞移植来替代、修复患者损失的细胞,以恢复细胞组织功能,达到治疗疾病的目标。 Ji等[24]进行了动脉灌注骨髓多能干细胞治疗股骨头坏死的实验研究,高选择性旋股内、外动脉插管药物治疗后 2周、4周,X线片表现骨质密度明显好转 ,病理组织学表现空骨陷窝减少、成骨增多、新骨形成。 Wen等[25]研究发现,髓芯减压结合自体骨髓干细胞移植加强了股骨头缺血性坏死模型的血管再生。

6 基因治疗

基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞,以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病,以达到治疗目的,也就是将外源基因通过基因转染技术将其插入病人适当的受体细胞中,使外源基因制造的产物能治疗某种疾病,目前 RN A干扰技术成为基因治疗的研究热点。杨操等[26]进行了 bFGF基因转染促进股骨头坏死修复的实验研究,发现 bFGF基因转染可促进坏死骨组织内血管再生和新骨形成。同时发现VEGF基因转染可刺激坏死骨组织内血管再生,促进坏死修复[27]。 Zhang[28]研究发现,重组腺病毒载体 165和人骨形态发生蛋白-7基因在体内表达人血管内皮生长因子,使骨再生与血管生成,在活体内具有修复坏死骨组织和血管生成的作用。尽管基因治疗的前景诱人,但由于技术上的缘故转入到靶细胞内的基因主要还是随机整合到靶细胞染色体内,这不可避免地存在破坏细胞内正常基因表达的可能,甚至会激活细胞内原癌基因发生恶性转化。所以现在的基因治疗股骨头坏死仍然停留在实验阶段,但是相信基因治疗作为治疗股骨头坏死的新方法会在以后的发展中不断进步和完善,发挥强大的作用。

7 中西医结合治疗

现代西医治疗早期股骨头坏死主要是以保守治疗为手段,提倡通过微创的方法治疗,保证使股骨头髓内得到减压和股骨头负重面得到完好支撑来治疗股骨头坏死。主要方法有股骨头髓芯减压带血管自体骨移植、不带血管骨移植、髓芯减压钽棒植入术、介入选择股骨头重要血管配合干细胞移植或骨生长因子治疗等。现代中医以“活血化瘀、益气通络”为治疗原则,改善股骨头局部血液循环作为治疗的基础来治疗股骨头坏死。中西医结合治疗股骨头坏死的精髓是在坚实地掌握国际先进诊断和治疗的基础上结合我国传统医学治疗,目标是对治疗股骨头坏死这种疑难杂症开辟一条新的道路。李德魁等[29]中药配合髓芯减压术治疗激素性股骨头坏死的临床及实验研究结果显示,中药组显效 8髋,有效 8髋,无效 6髋,总有效率72.72%;手术组显效6髋 ,有效9髋,无效5髋,总有效率 75.00%;综合组显效 11髋,有效 11髋,无效 3髋,总有效率 88.00%。陈镇秋等[30]对酒精性股骨头坏死保髋疗效的相关性研究发现,采用打压植骨支撑术配合中药治疗酒精性股骨头坏死,临床平均随访 36.4个月,股骨头生存率约 82.2%,Harris评分为(90.99±7.32)分,优良率为 92.53%。其中还有通过各种中西医结合治疗股骨头坏死的报道,结果均显示中西医结合治疗股骨头坏死较单一用中医治疗或西医治疗股骨头坏死的效果要好,但依然未能对股骨头坏死彻底根治,且未见有长期临床观察的报道。所以笔者认为中西医治疗股骨头坏死在近期有较好疗效,是一种能延缓行股骨头置换或全髋关节置换的有效手段。

综上所述,目前尚无一种非手术方法能治愈不同类型、不同面积的早期股骨头坏死,且各种治疗方法都有其各自的优点与缺点。所以笔者认为制定合理的治疗方案应该综合考虑患者的年龄、职业、基础疾病等 ,并结合其分期、坏死面积、关节功能活动、患者需求和患者预期等因素来综合考虑,并且应该早发现、早治疗。

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