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股骨头坏死的减压植骨联合唑来膦酸和富血小板血浆△

2022-05-21沈烈军李展振

中国矫形外科杂志 2022年9期
关键词:植骨股骨头影像学

沈烈军,李展振

(舟山市定海广华医院关节科,浙江舟山 316000)

股骨头坏死为临床常见的一种骨科疾病,以骨髓、骨细胞坏死为主要特征,早期行手术治疗可预防塌陷、延缓病情进展[1]。最小通路手术技术(minimal access surgical techniques,RMAST)微创通道下减压自体骨打压植骨术在股骨头坏死区域可发挥支撑、修复作用,且操作简单、微创,适用于早期股骨头坏死手术治疗,但术中常用C形臂X线机定位,该仪器仅为二维定位,操作期间容易出现误差[2]。本院在早期股骨头坏死RMAST微创通道手术中应用天玑骨科手术机器人进行精准定位,可更好地修复和重建股骨头坏死区域。股骨头坏死根本问题是成骨足细胞及血管缺乏,一方面坏死股骨头的成骨细胞分化功能受损,破骨细胞对骨小梁的吸收增强,导致骨小梁结构细小、稀疏,另一方面骨小梁生物学力度也会随骨细胞坏死增加而降低,导致软骨下骨支撑力降低,出现股骨头塌陷。由此可知,股骨头修复程度还取决于股骨头内部血供与骨髓功能,单纯手术治疗无法解决坏死骨区的骨修复强度不足等问题。近几年来,大量研究证明富血小板血浆(platelet rich plasma,PRP)有促进骨与软骨修复、血管再生等功能,这为股骨头坏死患者保髋手术治疗提供了扎实基础。唑来膦酸是新一代的二磷酸盐药物,在抑制骨吸收、破骨细胞作用方面效果明显。迄今,国内外鲜见用天玑骨科手术机器人辅助早期股骨头坏死治疗手术。故本研究用天玑骨科手术机器人辅助RMAST微创通道手术治疗早期股骨头坏死,并大胆假设术后联合唑来膦酸、PRP行后续巩固治疗可获得更佳疗效,以期为早期股骨头坏死治疗提供新的方法。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

纳入标准:(1)术前经髋关节X线片、CT、MRI等影像学检查确诊,临床症状、体征及影像学结果符合《股骨头坏死的诊断标准》[3];(2)主诉髋关节疼痛时间不足半年;(3)年龄<60周岁;(4)患者神志清醒,有强烈保髋意愿,并同意坚持随访;(5)术前影像学检查确诊,证实为ARCO分期I、II期。

排除标准:(1)术前影像学评估提示髋关节塌陷>3 mm;(2)合并髋关节发育不良、骨性关节炎等疾病;(3)术前合并严重心、肺、脑等原发性疾病,无法耐受手术;(4)合并严重骨质疏松、血液系统疾病者;(5)妊娠期、哺乳期妇女或艾滋病等人群。

1.2 一般资料

2017年1月—2019年1月,早期股骨头坏死患者共130例(189髋),符合上述标准,纳入本研究,均为舟山市定海广华医院收治。按随机数字表法分为两组,各65例。两组患者术前一般资料见表1,两组年龄、性别、BMI、病程、ARCO分期的差异均无统计学意义(P>0.05)。本研究已获医院伦理学委员会审批,患者均签订知情同意书。

表1 两组患者术前一般资料与比较

1.3 手术方法

复合组:全麻,在牵引床上取仰卧位,常规消毒、铺巾。在患侧髂骨前上棘钻入自攻螺钉固定跟踪器,使用C形臂X线机透视采集数据并上传至主控台,根据病变位置设计导针进针点、深度与方向。操控天玑骨科手术机器人将导向套筒送至目标位置,根据套筒指向,取1 cm长左右的切口,分离皮下组织,用电钻将导针打入坏死区中央。建立RMAST微创通道,用可撑开铰刀彻底刮除死骨,生理盐水冲洗。患侧髂骨取3 cm长切口,凿取一大小合适的骨块剪成小颗粒状,经套管植入坏死区和股骨颈隧道。4 mg注射用唑来膦酸,用0.9%生理盐水稀释至5 ml后,注射至关节软骨下方(已经医院药事委员会批准)。取患者外周血50 ml离心,制作PRP,经隧道将PRP注入坏死植骨区。在C形臂X线机下经隧道打压夯实植骨颗粒,满意后关闭切口,无菌敷料包扎。

单纯组:单纯进行RMAST微创通道下减压自体骨打压植骨术,手术操作同上。但是,局部不使唑来膦酸和PRP。全部手术均为同一手术团队完成。

术后2周皮下注射低分子肝素预防血栓,根据患者个人情况制定康复训练计划,12周后复查X线片,观察植骨生长情况后决定是否扶双拐进行术侧下肢部分负重,半年后扶双拐完全负重,1年内可根据患者全身情况鼓励扶双拐下地行走。

1.4 评价指标

记录两组患者围手术期资料。采用下地行走时间、完全负重活动时间、视觉模拟评分法(VAS)[4]、Harris髋关节功能评分标准评价临床效果[5]。行影像学检查,观察患髋的股骨头形态、植骨存活情况,评价标准:改善为股骨头形态稳定,骨坏死囊性区缩小或消失,硬化带消失或模糊,未发生骨性关节炎;初始状态为影像学无改变;稳定为股骨头形态稳定或塌陷<2 mm,骨坏死囊性区缩小,硬化带模糊,发生或未发生骨性关节炎;加重为股骨头塌陷>4 mm,关节间隙变窄,发生骨性关节炎[6]。术后第1 d作为观察始点,出现关节面塌陷、进行髋关节置换术为观察终点。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 围手术期资料

两组患者均顺利完成手术,术中均无血管、神经损伤等严重并发症。两组患者围手术资料见表2,两组手术时间、切口长度、术中失血量、术后引流量比较差异均无统计学意义(P>0.05)。两组术后切口均甲级愈合,未发生感染及症状性血栓等并发症。复合组患者均未发生严重药物相关不良反应。

表2 两组患者围手术期资料(±s)与比较

表2 两组患者围手术期资料(±s)与比较

images/BZ_24_1296_960_1591_1026.pngimages/BZ_24_1591_960_1861_1026.pngimages/BZ_24_1861_960_2134_1026.pngimages/BZ_24_1296_1092_1591_1158.pngimages/BZ_24_1591_1092_1861_1158.pngimages/BZ_24_1861_1092_2134_1158.pngimages/BZ_24_1296_1224_1591_1290.png手术时间(min)术中失血量(ml)images/BZ_24_1591_1224_1861_1290.png61.63±3.15 175.45±19.63images/BZ_24_1861_1224_2134_1290.png60.99±3.48 176.25±18.63 P值0.274 0.158 0.812 0.784

2.2 随访结果

两组患者均获随访20~25个月,平均(22.35±0.92)个月。随访过程中,共14髋于初次手术后4~13个月,平均(7.96±1.23)个月,疼痛加剧,功能障碍加重,影像证实股骨头塌陷>4 mm,占全部髋数的7.41%。其中,复合组5髋,占本组髋数的5.26%;单纯组9髋,占本组髋数的9.57%;两组间差异无统计学意义(P=0.258)。改行全髋关节置换术者共12例,占全部髋数的6.35%,其中,复合组4例,占本组髋数的4.21%,单纯组8例,占本组髋数的8.51%,两组间差异无统计学意义(P=0.225)。发现股骨头塌陷>4 mm之日为该髋的末次随访。

两组患者随访资料见表3,复合组恢复下地行走时间和完全负重活动时间均显著早于单纯组(P<0.05)。与术前相比,术后6个月两组的VAS评分显著减少(P<0.05),而 Harris评分显著增加(P<0.05)。与术后6个月相比,末次随访时,两组VAS评分再次显著升高(P<0.05),而Harris评分再次显著下降(P<0.05)。与术前相比,末次随访时复合组的VAS和Harris评分均无显著改变(P>0.05),而单纯组上述评分呈显著恶化(P<0.05)。术前两组间VAS、Harris评分的差异均无统计学意义(P>0.05),但是术后6个月和末次随访时,复合组VAS和Harris评分均显著优于单纯组(P<0.05)。

表3 两组患者随访结果(±s)与比较

表3 两组患者随访结果(±s)与比较

images/BZ_24_207_2476_758_2545.pngimages/BZ_24_758_2476_1033_2545.pngimages/BZ_24_1033_2476_1481_2545.pngimages/BZ_24_1481_2476_1965_2545.pngimages/BZ_24_207_2613_758_2682.png下地行走时间(d)VAS评分(分)images/BZ_24_758_2613_1033_2682.pngimages/BZ_24_1033_2613_1481_2682.pngimages/BZ_24_1481_2613_1965_2682.pngimages/BZ_24_207_2750_758_2819.pngimages/BZ_24_758_2750_1033_2819.pngimages/BZ_24_1481_2750_1965_2819.pngimages/BZ_24_1033_2750_1481_2819.pngimages/BZ_24_1033_2887_1481_2956.pngimages/BZ_24_1481_2887_1965_2956.pngimages/BZ_24_207_2887_758_2956.pngimages/BZ_24_758_2887_1033_2956.pngimages/BZ_24_758_3024_1033_3093.pngHarris评分(分)images/BZ_24_207_3024_758_3093.pngimages/BZ_24_1481_3024_1965_3093.pngimages/BZ_24_1033_3024_1481_3093.png术前末次随访术前末次随访images/BZ_24_1481_3161_1965_3230.png0.697<0.001<0.001images/BZ_24_758_3161_1033_3230.pngimages/BZ_24_207_3161_758_3230.pngimages/BZ_24_1033_3161_1481_3230.png29.62±3.63 3.48±0.74 3.39±0.35 51.42±5.32 52.45±4.15 35.95±4.15 3.55±0.68 4.47±0.29 51.75±6.28 44.37±6.62 P值<0.001<0.001 0.499<0.001<0.001

至末次随访,保髋成功率复合组为94/95(98.95%),单纯组为90/94(95.74%),两组间差异无统计学意义(P=0.358)。

2.3 影像评估

影像评估结果见表4,与术前相比,术后6个月两组股骨头坏死面积显著减少(P<0.05);但是与术后6个月相比,末次随访时两组股骨头坏死面积均有所增加,其中复合组两时间点间差异无统计学意义(P>0.05),但单纯组两时间点差异有统计学意义(P<0.05)。末次随访时复合组的股骨头坏死面积显著小于单纯组(P<0.05)。总体影像评级方面,随时间推移,两组患者均呈现两极化分布,术后6个月和末次随访时,复合组的影像评级均显著优于单纯组(P<0.05)。

表4 两组患者影像评估结果与比较

图1 患者,男,52岁 1a:术前冠状位磁共振显示左侧股骨头坏死 1b:术前冠状位磁共振显示左侧股骨头坏死 1c:术中X线显示天玑机器人定位下正侧位导针置入位置 1d:术中X线显示微创通道减压死骨刮除后、左边是打压植骨,使用唑来膦酸和PRP 1e:术后3个月X线片显示左侧股骨头形态稳定 1f:术后6个月X线片显示左侧关节面稍有塌陷,植骨通道内有成骨现象 1g:术后1年X线片显示双侧股骨头坏死,右侧较前加重,左侧基本同前 1h:术后18个月末次随访X线片显示双侧股骨头坏死,右侧关节面塌陷,左侧股骨头未发现明显塌陷,植骨处骨长入明显

3 讨论

股骨头坏死主要是因软骨下骨受累组织血液供给不足所致,病情进展至中后期会出现软骨下骨塌陷、髋关节骨性关节炎等不良事件,直至髋关节功能丧失[7]。股骨头坏死群体日趋年轻化,患者预期寿命超过了人工髋关节材料使用寿命,因此应尽量挽救、保留股骨头而非置换它并保持无痛、无畸形状态,并预防股骨头进一步塌[8~9]。RMAST微创通道下减压自体骨打压植骨术为最常用的一种植骨术式,尤其适用于ARCO分型I、II型患者,可利用微创通道系统经重要神经血管、肌肉解剖间隙入路,减少术后疼痛、椎旁肌肉萎缩等情况发生[10]。张蕾蕾等[11]表明微创通道减压病灶清除植骨术治疗非创伤性股骨头坏死的近期疗效显著,并有切口小、微创、痛苦小等优点。本研究在RMAST微创通道下减压自体骨打压植骨术中创新性地引入了天玑骨科手术机器人,利用机械臂辅助完成植入物、手术器械定位,通过独有算法准确计算进钉点、钉道,为术者提供精准、稳定的导针进入路径,从而将坏死区的股骨头清除干净。研究结果显示:与术前比较,单纯组术后6个月的Harris评分升高,VAS评分下降,提示RMAST微创通道下减压自体骨打压植骨术可有效改善患者髋关节功能、减轻髋关节疼痛。但医师在临床上应重视手术适应证,选择早期股骨头坏死、保髋意愿强烈的患者,做好术前影像学检查,避免减压过度或不足等。同时,单纯组术后6个月Harris评分低于复合组,VAS评分高于单纯组,下地行走时间和完全负重活动时间短于单纯组,提示复合组术后早期稳定性、植骨愈合效果更佳,这可能与唑来膦酸和PRP为患者提供足够骨生长能力修复坏死骨相关。

唑来膦酸为第三代双膦酸盐药物,是目前已知的高效抗骨吸收药物,药理作用为抑制破骨细胞活性、诱导破骨细胞凋亡,从而抑制局部骨吸收,预防股骨头塌陷[12~14]。Musacchio 等[15]表明在股骨头坏死治疗中早期予以唑来膦酸治疗,可预防发展为髋关节炎。石晨等[16]报道唑来膦酸可减少骨量流失,提高骨密度,预防再骨折风险。PRP技术是现代医学上一个热门研究课题,是指从自身血液中提取高浓度血小板、各种生长因子的血浆[17]。PRP注入股骨头坏死区域,可利用血小板释放的转化生长因子、血管内皮生长因子等诱导新生血管生成,从而改善术后股骨头坏死区血供,为局部成骨细胞形成创造良好条件[18~20]。PRP可从根本上解决股骨头坏死进程中“血运”、“股骨头塌陷”两个主要问题,恢复并重建坏死区血运,提高股骨头成活率[21~24]。Grassi等[25]表明PRP联合核心减压治疗早期骨坏死效果良好。本研究结果显示:复合组术后6个月、末次随访时坏死病灶面积占比低于单纯组,影像评级中改善例数占比高于单纯组,提示唑来膦酸与PRP注入植骨端的方法可行,可辅助RMAST微创通道下减压自体骨打压植骨术治疗早期股骨头坏死,提高植骨存活率,改善髋关节功能。

综上所述,RMAST微创通道下减压自体骨打压植骨联合唑来膦酸、PRP注射可提高早期股骨头坏死患者植入的股骨头存活率,减轻疼痛,改善髋关节功能。本研究存在样本量小、随访时间短、观察项目不足等问题,结果可能有偏倚。

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