新鲜异体软骨移植修复髋关节损伤

王鹏飞，范 猛，万彦林，鲍哲恒，马 乐，姜文学*

（天津市第一中心医院骨科，天津300192）

剥脱性骨软骨炎、创伤性软骨损伤、股骨头坏死等多种原因均可引起髋关节骨与软骨下损伤，大面积软骨退变，若不及时治疗常常会演变为骨关节炎。临床表现为关节负重时疼痛、活动度下降、关节功能障碍。微骨折是治疗关节软骨损伤最常见的治疗手段，但对于＞2 cm2的软骨损伤，同时合并软骨下骨损伤，治疗效果不佳。青年患者因对关节要求高，置换术后假体松动率高，医生更倾向保髋治疗以延迟关节置换时间。自体软骨移植技术对于修复大面积骨与软骨损伤，效果可靠［1］，但受限于取材有限、供区软骨缺损、关节面不匹配等问题未广泛应用。当前新鲜同种异体软骨移植技术（osteochondral allograft transplanta⁃tion,OCA）因取得良好效果而受到关注，该技术优势在于不受供区取材限制、可提供与损伤部位同曲度的关节面、骨融合率高，临床结果可靠［2-4］。本院自2019年3月开展3例新鲜异体软骨移植修复髋关节软骨损伤手术，现将手术技术与初步临床结果报告如下。

1 手术方法

1.1 术前准备

术前宣教，告知手术风险、移植风险及术后并发症。完善血尿常规、输血全项、肝肾功能、出凝血全项、超声心动、下肢血管超声、胸部正位X线片、双髋关节正位X线片（图1a），双髋CT，双髋MRI检查。计算机上测量髋关节损伤区域面积。所有手术均通过本院伦理委员会审查批准，所有患者均知情同意。

供体关节获取自本院因脑死亡自愿捐献者，年龄＜50岁。对捐赠者四肢关节进行大体评估，要求捐献者四肢发育正常，既往无关节手术史。检验要求：HIV 1/2抗体（-），人T淋巴细胞病毒抗体（-），乙型肝炎表面抗原（HBsAg）（-）、核心抗体（-），丙型肝炎病毒（-），梅毒（-），血液标本细菌培养（-）。无菌条件下取材，组织保存液为乳酸林格液加入头孢唑啉（1 g/L）,4℃环境冰箱保存，7 d内进行OCA手术。移植前再次进行细菌培养（-）。

1.2 麻醉与体位

患者仰卧位，全身麻醉，手术台略向对侧倾斜，消毒区域起自脐水平至下肢末端。

1.3 手术方法

外科脱位：以大转子尖端的外侧为中心作约15 cm纵形切口，切开脂肪、深筋膜。沿肌纤维走行方向劈开，显露股外侧肌，分离阔筋膜张肌和臀中肌之间的间隙，辨认股外侧肌外侧起点，用电刀切开，向下翻开约1 cm。使用摆锯进行大转子截骨，截骨厚度约1.5 cm，连同附着的臀中肌、臀小肌翻向上方。沿股骨颈钝性分离前方关节囊，不剥离股骨颈后侧关节囊，Z形切开前方关节囊，外旋髋关节并脱位，显露髋臼及股骨头软骨面。

清除损伤的软骨及软骨下组织：术中确认髋关节软骨退变、塌陷区域（图1b）。清理剥脱的软骨、软骨下骨。清除坏死骨直至看到正常骨小梁组织并伴渗血面。使用专门设计的铰刀或植骨棒将缺损区修整为标准圆形或方形，检查缺损区域底部，自体松质骨植骨使缺损区底部变为平整界面。

新鲜异体骨软骨移植：测量股骨头及髋臼关节面缺损大小，使用特制的空心钻于供体相同区域取骨软骨组织，电动脉冲冲洗器对移植骨块进行生理盐水冲洗，冲洗量：3 L/块。确认已将移植物骨髓组织冲洗干净后，调整移植物方向将移植物打压嵌入缺损部，移植物软骨面允许高于关节面1 mm。取骨时移植骨长度及宽度较缺损区长、宽多1 mm，有利于移植骨块嵌压至缺损处并维持稳定。对于髋臼侧移植物固定或术中发现移植物不稳定时，使用可吸收螺钉埋头固定（图1c）。复位活动髋关节检查关节面平整性。冲洗、缝合关节囊，关节外留置伤口内引流1枚，2枚空心螺钉固定大转子，重建股外侧肌止点。逐层关闭伤口。

图1 患者，男性，49岁，长期口服糖皮质激素致右侧股骨头坏死，ARCOⅣ期，行股骨头和髋臼病灶清除，OCA技术异体骨软骨移植术及带血管腓骨移植术 1a:术前右侧髋关节正位X线片示右侧股骨头负重区坏死，关节间隙变窄，髋臼及股骨头侧关节面下骨质均出现硬化及囊性改变，股骨头内可见硬化带1b:髋关节外科脱位后，术中见股骨头负重区表面软骨及软骨下骨剥脱，关节面塌陷。术中清除剥脱的软骨及坏死的软骨下骨质 1c:术中使用专门制作的空心钻制备的新鲜同种异体软骨组织，通常移植物的厚度为1 cm，使用可吸收螺钉协助固定移植物 1d:术后6个月髋关节CT示关节间隙较术前明显改善，髋臼及股骨头侧关节面曲度良好，移植物无松动及脱落（箭头所示），与宿主骨融合

1.4 术后处理

术后卧床12周，卧床期间进行股四头肌等长收缩、直腿抬高、主被动髋、膝关节活动度功能锻炼。术后12周双拐辅助站立、部分负重或进行如自行车器械的康复训练。术后6个月双髋CT检查，确定移植物与宿主融合后可完全负重活动［5］。

2 临床资料

2.1 一般资料

2019年3月～2019年5月，采用新鲜同种异体骨软骨移植技术修复治疗髋关节面损伤患者共3例，男1例，女2例；平均年龄（39.63±6.72）岁；均为右侧髋关节；股骨头坏死（ARCOⅣ期）2例，髋关节骨性关节炎（K-LⅢ期）1例。髋臼单侧病变1例，股骨头单侧病变1例，髋臼和股骨头双侧病变1例。本研究获医院伦理委员会审批，所有患者均知情同意。

2.2 初步结果

术中无严重并发症，平均手术时间（2.83±0.32）min，平均术中出血量（178.33±32.53）ml，平均住院时间（13.70±1.15） d。术后卧床12周，并行患肢髋、膝关节功能锻炼，术后6周时髋关节屈曲活动度达110°。术后3～6个月，髋关节CT证实移植物均与宿主骨愈合，可逐步由助行器或双拐辅助下限制性负重转为完全负重活动。

术后随访（10.67±1.15）个月。Harris评分由术前（35.00±7.00）显著增加至末次随访时（76.67±10.07）；SF-12评分由术前（25.07±2.37）显著增加至末次随访时（37.51±5.94）；心理评分由术前（23.82±9.82）显著增加至末次随访时（61.35±5.17）；VAS评分由术前（8.33±0.58）显著减少至末次随访时（1.67±1.53）。至末次随访时，影像显示股骨头和髋臼骨软骨移植物均与宿主骨愈合，无松动移位，无塌陷。

3 讨论

大面积关节软骨损伤、关节面塌陷、软骨下骨坏死都会加速关节的功能障碍，最终不得已进行关节置换。随着保膝、保髋理念的不断深入，OCA技术也完善了从微骨折、自体软骨移植技术到关节置换，不同阶段关节疾病的治疗手段。OCA技术原理是：移植物可以提供成熟的软骨细胞及稳定状态的基质连带其下的软骨下骨进行移植手术，从而取代损伤的软骨组织。软骨组织为无血管组织，依靠关节内压力使关节液弥散进行组织代谢，同时这种结构无需神经支配。OCA技术优势在于一次性的解决软骨、软骨下骨病变［6］。

OCA手术需要用到特制的取骨工具以保证取出的移植物为标准的圆柱状或方柱状。供体与受体关节侧别必须一致，体积大小相近，这点可以通过像影像资料评估。术中需要对供体关节软骨面进行大体检查，取骨范围要求与受损关节为同一区域，这样才能保证移植后关节面曲度一致。如果是圆柱状缺损，可能通过旋转移植物来保持关节面最大程度的光滑度。术中清除坏死骨后，自体松质骨植骨将缺损的底部修整平坦，这样有利于移植稳定的固定于缺损处。术中若发现移植物不稳定，可使用螺钉进行辅助固定。关节复位后，活动关节观察有无明显突起或撞击，若存在以上情况需要修整造成撞击的骨质。

尽管大量长期随访结果显示，OCA技术对于修复关节软骨损伤具有可靠的临床效果［7、8］。但其最佳适应证是创伤性关节炎或剥脱性骨软骨炎，对于髋关节软骨修复也仅限于外伤所致软骨损伤的患者［9］，股骨头坏死尤其进展至ARCOⅣ期的修复少有报道。

作者应用OCA技术对3例髋关节软骨损伤患者进行修复手术，术后CT证实移植物与宿主骨均骨性愈合，关节面间隙较术前改善。无免疫反应如髋关节肿胀、疼痛、髋关节积液等临床表现。关节功能改善明显。术后可久坐，股骨头坏死患者静息痛消失，脱离步行器负重行走无痛，患者及家属心理状态改善明显。

关节软骨损伤后，软骨面重建是治疗关节疾病的难题。OCA技术的优势是可提供成熟软骨重建关节面。本研究证实新鲜同种异体骨与宿主骨结合证据可靠，术前无需行进HLA配型及ABO配型［10］，术后未出现免疫排斥反应。然而，新鲜同种异体骨软骨移位治疗髋臼侧损伤尚属新的尝试。髋臼侧软骨面为凹陷面，与股骨头、股骨髁软骨关节面曲度不同，一期手术对髋关节负重区两侧进行骨软骨移植，扩展了OCA技术的适应证，但其效果如何，是否存在移植物软骨面过快退变仍需要长期随访证实。本研究使用OCA技术或许可成为治疗股骨头坏死的新选择［11、12］，为保髋治疗提供了新思路，当然需要多例手术及更长的随访才能证明此技术的可靠性。