钽金属治疗股骨头缺血性坏死的最新进展

潘玉军，阮康明(综述)，陈宗雄(审校)

(中国人民解放军南京军区福州总医院骨一科，福州 350000)

股骨头缺血性坏死是由髋关节创伤、过度饮酒、长期服用激素、慢性肝病等原因造成股骨头的血液供应障碍从而导致骨小梁坏死、股骨头表面软骨坏死、股骨头塌陷的病理过程。然而多数患者在临床症状出现时才就诊，此时股骨头缺血性坏死往往已发展到塌陷变形阶段，此时即使能完全修复坏死，关节的形态也是不可能完全恢复的，形态异常的负重关节将不可避免地发生退行性关节炎，最终不得不接受人工关节置换。由于股骨头缺血性坏死造成髋关节的病残较重，因此本疾病越来越引起临床医师的关注。

1 股骨头缺血性坏死的病因及分期

股骨头缺血性坏死的病因可归纳为两类：①创伤性股骨头缺血性坏死，即外伤引起供应股骨头的血管突然断裂而导致股骨头缺血性坏死；②非创伤性股骨头缺血性坏死，其发病机制是渐进的慢性过程[1]。前者如股骨颈骨折、创伤性髋关节脱位、无骨折或脱位的髋关节创伤，Ha等[2]报道了105例股骨头缺血性坏死患者，其中股骨颈骨折67例，占64%，创伤性髋关节脱位19例，占18%，7例患者既无骨折也无髋关节脱位。

股骨头缺血性坏死的分期方法较多，包括Florida分期、Ficat分期及ARCO分期。Florida分期将股骨头缺血性坏死分为六期，Ⅰ期：坏死/修复；Ⅱ期：修复受阻/骨髓钙化；Ⅲ期：软骨下骨折，无塌陷；Ⅳ期：股骨头变形塌陷；Ⅴ期：早期骨性关节炎；Ⅵ期：晚期骨性关节炎。Ficat分期将股骨头缺血性坏死分为六期，0期：可疑或正常；Ⅰ期：有症状，检查正常；Ⅱ期：X线检查有骨密度改变；Ⅲ期：软骨下塌陷；Ⅳ期：股骨头变平，关节间隙正常；Ⅴ期：骨性关节炎。ARCO分期将股骨头缺血性坏死分为五期，0期：当前所有检查为阴性；Ⅰ期：X线、CT检查正常，骨扫描及MRI定量示坏死区在髋臼顶区内1/3，头坏死面积定量分轻中重，轻A<15%、中B 15%～30%、重C>30%；Ⅱ期：无新月征、X线硬化、稀疏，头坏死区在臼顶内中2/3，CT及MRI示新月征长度A<15%、B 15%～30%、C>30%；Ⅲ期：新月征或头变扁，头坏死区在整个臼顶，X线示头关节面塌陷A<15%或<2 mm、B 15%～30%或2～4 mm、C>30%；Ⅳ期：X线片示关节间隙窄髋臼破坏。

2 目前常用的股骨头缺血性坏死治疗方法

股骨头缺血性坏死治疗方法的选择主要依据它的分期，同时也要考虑到病因、患者的年龄、身体情况等，分为保守治疗和手术治疗。

保守治疗包括避免负重、口服药物治疗、电磁刺激治疗、体外冲击波治疗、高压氧治疗等[3]。Mont等[4]报道了严格避免负重可减缓股骨头缺血性坏死的进程，其中Ⅰ期股骨头缺血性坏死的有效率为35%，Ⅱ期为31%，Ⅲ期为13%，但>85%的病例最终还是出现了股骨头塌陷；阿伦磷酸钠可能对非创伤性股骨头缺血性坏死有效，而Ⅳ型二膦酸盐类可能对青少年创伤性股骨头缺血性坏死有益。李铁津[5]报道，电磁刺激对股骨头坏死的修复有促进作用，尤其对于股骨头坏死早期以疼痛为主要症状的患者，能明显改善症状，提高生活质量。曹利敏等[6]报道，高压氧可以减少股骨头坏死的致残率，提高生活质量，并建议早期治疗，疗程要足够。

3 钽金属及其治疗股骨头缺血性坏死的现状

钽，原子数73，原子量180.9479，是一种略带蓝色的浅灰色金属，密度16.68 g/cm3，硬度达6～6.5，熔点高达2996 ℃，在低于150 ℃的条件下，钽的化学性质特别稳定，具有很好的抗腐蚀性能，钽在常温下对碱溶液、氯气、溴水、稀硫酸以及其他许多溶剂均不起作用，仅在氢氟酸和热浓硫酸作用下有所反应；在175 ℃以上能溶于氢氟酸、浓硫酸和浓磷酸，也能溶解在热而浓的强碱溶液中。钽是理想的生物适应性材料，它与人体组织具有良好的组织相容性，几乎不对人体产生刺激和不良反应，广泛应用于医学领域[11]。多孔钽又称骨小梁金属，它在显微镜下如同3D结构的骨小梁样多孔结构，其内空隙大小为400～600 μm，整体互相连接的孔隙率为75%～85%，平均空隙为430 μm，明显高于其他生物固定材料(钛、铬、钴等)30%～50%的孔隙率[12]。这种三维多孔结构更有利于组织细胞黏附、分化和生长，促进组织长入，同时也更利于水分和营养物质在植入体内的传输，促进组织再生和重建，可对骨组织提供结构性支持，并且符合生理性应力分布，没有应力遮挡[13]。

随着金属冶炼技术的发展，多孔钽制造业日益完善，钽棒植入治疗股骨头缺血性坏死也逐渐在临床开展，经临床随访观察取得了一定的治疗效果。Taso等[14]于2000～2004年开展了钽棒支撑术的临床研究，98例股骨头缺血性坏死患者(SteinbergⅠ期17髋，Ⅱ期96髋)手术共植入113个多孔钽钽棒假体，结果显示所有SteinbergⅡ期患者Harris评分由术前平均63分分别提高到术后75分(6个月)、78分(1～2年)、86分(3年)和83分(4年)，所有病例中没有出现相关并发症。Varitimidis等[15]报道了用2～3根直径为4.2 mm及4.7 mm的钽棒植入21例股骨头无菌性坏死的病例，对所有患者进行了平均46个月的影像学及临床随访，根据影像学检查只有8例患髋在ARCO分期上出现恶化，运动功能Harris评分由术前平均65.2分提高到术后平均88.1分。Floerkemeier等[16]报道了一组20例患者用骨小梁金属行髋关节成形术，平均跟踪随访20个月，其Harris评分由术前平均40.45分提高到术后78.8分，无一例出现假体松动及感染性并发症。Rahbek等[17]报道了髓芯减压加多孔钽棒植入治疗成人股骨头缺血性坏死，15例患者(18侧髋)中SteinbergⅢ期3侧髋、Steinberg Ⅳ期15侧髋，术后平均随访23个月，他们的髋关节功能Harris评分改善了21.7分，最终行髋关节置换患者的Harris评分平均降低了14。

目前用于临床的多孔钽棒由美国Zimmer公司设计，其表面呈多孔状结构，孔径430 μm，长度在70～130 mm，末端有一长25 mm的螺纹，直径为14 mm，可与骨皮质紧密嵌合在一起，顶端为半球形，起支撑软骨下骨的作用。

4 展 望

多孔钽棒在防治早中期(SteinbergⅠ～Ⅱ期)股骨头缺血性坏死中疗效确切，且相比其他手术而言，操作简单迅速、创伤小、失血少、住院时间短、并发症少，而且不破坏股骨头的血液供应，符合现代外科手术微创化的理念[18]。

然而限制它在临床广泛开展的一个重要原因是价格昂贵[19]，还有临床疗效随访观察的例数少、随访时间短以及尚存在一些并发症等[20-22]，钽棒植入治疗股骨头缺血性坏死的手术方法尚有改进的余地。庞智晖等[23]将钽棒支撑治疗股骨头缺血性坏死失败的原因主要归纳为：①坏死范围过大，钽棒近端存在继发或初始不稳；②股骨头内本身就存在骨性不稳，术前失察；③手术操作技术不合理，并提出将不稳定ARCOⅡ期及改良坏死范围指数>67%作为钽棒支撑手术的相对禁忌证，手术减压及钽棒都应该尽量靠近股骨头关节面且不超过关节面，并在钽棒与软骨下骨之间植入松质骨。Zhu等[24]提出将股骨头缺血性坏死病灶清除、自体骨移植与多孔钽金属棒植入相结合可为股骨头创造血管再生、新生骨长入的环境，并可对软骨下骨提供更有力的支撑。

总之，多孔钽棒植入是治疗早中期股骨头缺血性坏死的一种新术式，但需掌握严格的手术适应证，还需具备丰富的手术经验，可联合髓蕊减压、松质骨移植、自体骨髓干细胞移植等方法以期望达到阻止股骨头缺血性坏死发展的目的。但此类术式的临床疗效尚需要大规模的临床试验及长时间的随访观察来进一步验证。

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