吻合血管游离腓骨移植治疗股骨头坏死研究进展

2024-01-24陈延荣田文君黄东伟刘传强周斌高建东王明喜梁学振

国际骨科学杂志 2023年6期

陈延荣田文君黄东伟刘传强周斌高建东王明喜梁学振

上世纪70 年代，Taylor 等[1]首次报道将带有腓血管的腓骨成功移植入对侧胫骨骨缺损处，一些学者开展了游离腓骨移植治疗股骨头坏死（ONFH）[2-3]，此后该技术在全世界推广开来。吻合血管游离腓骨移植（FVFG）治疗ONFH 的理论基础是，对股骨头进行髓芯减压以解除髓内高压，清除股骨头内的坏死骨质，打压植骨，吻合血管以重建股骨头的血液循环。同时，腓骨移植可以起支撑及诱导骨再生的作用。多中心研究的结果证实，FVFG 是治疗早期ONFH 的有效保留股骨头的方法[2-4]。本文对FVFG 治疗ONFH 的研究进行系统性回顾，以期为进一步改进技术提供参考。

1 适应证及患者选择

1.1 年龄选择

FVFG 治疗ONFH 主要针对保髋患者。既往文献中多数学者建议患者年龄应在55 岁以下，对于超过55 岁的患者，结合预期寿命、假体置换后使用寿命、血管自身质量等条件，建议实施髋关节置换术[5]。青少年患者使用自体腓骨移植的文献报道较少。Barla等[6]研究21例取腓骨后的青少年患者发现，6 例患者存在踝关节外翻畸形。因此，对于FVFG治疗ONFH 的患者年龄，一般建议为18～55 岁。

1.2 影像学分型对FVFG 的限制

文献报道中对ONFH 的分型多达16 种，大部分是基于磁共振成像（MRI）图像、CT 图像、X 线片，并且能够预测ONFH 进展及提出治疗建议。其中，Ficat 和Arlet 分型占63%，Steinberg 分型占20%，国际骨微循环研究协会（ARCO)分型占12%，日本骨科协会（JOA）分型占5%[7]。在各种分型中，FVFG 的应用均有报道[8-15]。目前，学者们对于FVFG 治疗ONFH 的临床适应证尚未达成一致，但对早期患者均支持行FVFG 治疗，对晚期伴股骨头塌陷的患者是否行FVFG 治疗则意见不同。Jie 等[10]认为，FVFG对于年轻患者，尤其是无股骨头塌陷者，具有良好效果，对有股骨头塌陷的患者也有延迟关节置换的作用。Berend 等[11]则依据随访结果认为，即使患者存在股骨头塌陷、退行性关节炎，行FVFG 治疗也能获得较好的关节存活率，Harris 髋关节功能评分（HHS）可得到明显改善。因此，选择合适的ONFH 患者对FVFG 的疗效至关重要[13]。临床医生一般认为FVFG 的适应证为无明显骨塌陷，软骨磨损小于3 mm，坏死体积小于50%[16]。

1.3 病因分型对FVFG 的限制

ONFH 的致病因素包括使用激素、酒精滥用、创伤、凝血功能障碍和血管解剖异常[17-18]。Zlotorowicz 等[19]对股骨头血供的解剖研究表明，凡是影响股骨头旋股内侧动脉的因素均可影响股骨头血供，进而导致ONFH。使用类固醇、酒精滥用、凝血功能障碍和血管解剖异常等均可归为非创伤性ONFH。FVFG 的疗效在不同病因患者中存在差异。Xie 等[20]通过随访接受FVFG 治疗的856 例患者（1 006 髋）发现，酒精性和创伤性ONFH 患者术后HHS 分别提高至84 分和85.3 分，而激素性ONFH 患者提高至80.4 分，他们认为激素性ONFH患者治疗效果不如其他两种病因患者。

2 手术方案

2.1 麻醉方式与手术步骤

FVFG 可采用连续硬膜外阻滞麻醉或全麻[2,21]，两种麻醉方式各有优缺点。因术中需要吻合血管，吻合血管后需要抗炎、抗凝、抗痉挛治疗，早期应用低分子肝素、罂粟碱可能导致硬膜外出血，压迫脊髓神经导致神经症状，因此学者们更建议采用全麻的方式。

手术分两部分：一是获取腓骨；二是髋部手术。获取腓骨的技术相对成熟，主要注意点是保留尽量长的腓骨动静脉血管以便于后续吻合，灌注0.1%肝素生理盐水防止血栓形成，保护胫神经，避免神经损伤。

髋部手术多有改良。Urbaniak 等[3]采用髋关节近端前外侧切口，通过阔筋膜张肌和臀中肌间隙显露大转子外侧壁，切断股外侧肌在大转子外侧壁的起点，并在大转子外侧壁开口，建立骨性通道，于X 线透视下刮除死骨，插入腓骨并用克氏针固定，吻合旋股外侧动脉升支动脉及伴行的静脉血管。另有学者采用髋关节前方入路，由缝匠肌和阔筋膜张肌进入，切断股直肌，保护旋股外侧动脉升支，显露关节囊，直视下对股骨颈开槽，行死骨刮除、植骨、游离腓骨插入、吻合血管等操作[9,22-23]。与Urbaniak 等采用的手术入路相比，髋关节前方入路所需切口小，旋股外侧动脉升支容易找到，吻合相对容易，所需腓骨短，降低了取腓骨的操作难度，插入腓骨相对简单，插入时对肌袖的损伤相对较小。但该技术需要进行关节前切开术，在股骨颈处形成1 个皮质前槽，这可能导致股骨颈槽内应力升高、髋关节僵硬以及关节切开术后对血管供应的潜在损害[9]。

董帅等[21]对钻头进行改进，并设计了腓骨打入器，手术中不切断股直肌。改良的钻头能精确、细致地打磨骨道，并避免钻穿股骨头软骨面。腓骨打入器末端可防止植入腓骨时发生滑脱或劈裂。利用植骨器可将松质骨均匀、致密地植入股骨头下承重区及周围，有效解决了股骨头骨道内植骨困难的问题，可提高手术效率，减少组织损伤。腓骨插入股骨颈骨槽后，初始稳定性依赖于镶嵌植骨。增加辅助固定能够增加腓骨稳定性，为关节面的支撑和骨细胞再生提供稳定环境。目前常用的固定方式有克氏针、螺纹针、金属螺钉、可吸收钉等[21]。因腓骨植入骨槽后本就相对稳定，因此可吸收钉相较于克氏针、金属螺钉等具有生物相容性好的优势。

2.2 术后处理与并发症

手术前30 min 给予静脉滴注抗生素预防感染，手术超过3 h 可追加使用1 次。罂粟碱肌肉注射及低分子右旋糖苷静滴7～10 d、皮下注射低分子肝素2 周，可预防下肢深静脉血栓形成。手术24～48 h 后可拔除引流管。术后早期进行主动或被动足趾和踝关节活动,并特别强调足趾活动。手术2 d 后进行被动屈髋锻炼，10 d 后可逐渐练习坐、立。术后3 个月、6 个月行 X 线摄片及CT、MRI 检查，以后每半年复查1 次[2,21]。

FVFG 较常见的并发症包括深静脉血栓形成（6.60%）、趾趾间关节伸直功能受限（6.51%）、腓神经麻痹（3.76%）、术后感染（3.74%）、异位骨化（1.54%）、股骨转子部滑囊炎（1.00%）[22]。其他并发症还有浅层感染、切口延迟愈合、足背感觉异常、踝关节在运动中不适、展肌萎缩、股骨颈骨折、深部血肿等[9]。针对上述并发症应进行提早预防，如取腓骨时保护好胫神经、股前外侧皮神经，避免过度牵拉或伤害；对腓骨的动静脉进行预处理，避免吻合血管后的血肿形成；股骨颈开槽时，不能过宽、过深，防止股骨颈及大转子骨折等。

3 与其他手术方式的疗效比较

目前，ONFH 保髋治疗的手术方式主要有髓心减压术、同种异体腓骨植入术、游离腓骨植入术、带蒂髂骨瓣植入术、转子间旋转截骨术等。各种方法之间的疗效对比有许多文献报道，但没有形成统一的可信服分析。

对ONFH 保髋治疗的疗效评价，临床主要采用影像学评估和髋关节功能评价。影像学评估依据患者术后X 线片表现分为4 个等级：①改善，表现为股骨头内坏死骨被新生骨代替，关节面由于新生骨的支撑而改善；②不变，即与术前相比，关节面未出现进一步塌陷，新生骨较好地支撑着承重部位；③恶化，即关节面出现塌陷或塌陷加重，坏死骨未被新生骨取代；④失败，即ONFH 持续发展，关节彻底破坏而需行关节置换术[2]。根据以上评定标准，文献报道了FVFG 与不同手术方式的疗效比较。

3.1 髓心减压术

髓心减压术适用于股骨头缺血坏死体积小于30%的早期患者，手术方式已从单孔减压逐步发展到多孔减压。但有文献报道，多孔多隧道减压虽然能扩大减压范围，减少因力学强度减弱而引起的并发症，但仍无法有效清除死骨[24]。因此，不推荐单纯使用髓心减压术[14,25]。

3.2 同种异体腓骨植入术

尽管有学者报道同种异体腓骨移植是有效的[26-27]，但也有学者发现，同种异体腓骨移植未能解决因骨折或脱位导致的股骨头血管损伤[2,10]，44%的患者在4 年内进行了翻修手术，股骨头5 年存活率仅56%[28]，5 年存活率较低可能与其骨成活方式不同有关。同种异体骨通过爬行替代来成活，这可能进一步加剧关节软骨塌陷。与此相反，FVFG 的骨成活方式在骨愈合过程中能保持其结构特性，为关节提供结构支撑[5,29]。在Steinberg ⅡC期的人群中，对于预防股骨头塌陷，带血管蒂腓骨移植较无血管蒂腓骨移植有更好的临床结果[30]。Fontecha 等[31]对9 例接受FVFG 治疗的ARCO Ⅱ、Ⅲ期青少年ONFH 患者进行单光子发射计算机断层成像术（SPECT）/CT 检查随访，平均随访时间为4 年（2～5.9 年），结果发现所有患者在每次随访时都有进展性骨修复和骨再生，末次随访时未发现进展性股骨头形变，平均髋关节功能评分也从术前的 37.2 分增至92.3 分。Gao 等[32]通过一项随机对照试验证实，术后6 个月SPECT/CT 检查可见FVFG 相较髓芯减压联合自体骨移植有更好的血管长入，术后全程随访中，FVFG 移植组的平均髋关节功能评分也更高。相较于非血管化骨移植术，带血管骨移植在增加血供方面发挥了独特优势，一定程度上解决了“移植物缺乏血供”的难题。

3.3 带蒂髂骨瓣植入术和带蒂大转子骨瓣植入术

文献报道，FVFG、带蒂髂骨瓣植入术、带蒂大转子骨瓣植入术3 种方法治疗ONFH 均有较好的临床疗效[33-34]。有学者认为，带蒂髂骨瓣植入术较FVFG 操作简单，不牺牲小腿腓骨，不需要显微吻合血管技术。而FVFG 操作相对复杂，为了节省手术时间，最好采用两组医生分别进行供区和受区操作[20]。也有学者认为，带蒂髂骨瓣植入术、带蒂大转子骨瓣植入术缺少FVFG 对股骨头的支撑作用，不过此结论尚缺乏有力的生物力学研究证据。

3.4 股骨颈基底部旋转截骨术

外科脱位法股骨颈基底部旋转截骨基于股骨头血供解剖，将股骨头非负重区的关节面旋转至负重区，将原先坏死区域的股骨头旋转到非负重区，既解决了股骨头塌陷问题，又不损伤原有的股骨头血供[35]。然而，该方法操作更加复杂，且如果后期继续出现股骨头坏死，因为缺少股骨距，常规的髋关节假体可能无法满足关节置换的需要[36]。此外，该手术还可能面临股骨颈截骨后骨折不愈合及大转子截骨不愈合的风险[37]。为此，其临床应用受到限制[38]。

4 存在的问题及展望

尽管FVFG 治疗ONFH 取得了良好效果，但其股骨头5 年保留失败率仍有15%，且存在无有效的植骨区血供测定方法问题，术后植骨区骨细胞血运情况是目前的争论点。

4.1 游离腓骨植入后能否提供足够血运

有学者采取游离腓骨带部分皮瓣移植，通过观察皮瓣血供的方法来推测腓骨成活情况[39]。还有学者通过术后SPECT/CT 检查评估植骨区的血管长入情况及骨修复和再生能力，一定程度上证实了带血管骨移植在增加血供方面有独特优势[40]。

ONFH 区死骨刮除后植入松质骨或其他骨修复材料，最终是否能够成活取决于2 个条件：①游离腓骨和股骨头周围血管系统能给植入骨提供充足血供，即植入骨所需血供与FVFG 所提供和死骨刮除后股骨头周围所提供血供达到平衡。②植入骨微循环代谢建立，即植入骨的微循环代谢从死骨到成骨再到爬行替代的过程能形成良性循环。

如果植骨充分，周围环境能提供充足血供，成活良好，则股骨头治愈。如果植骨不充分，或血供不充分，或成活欠佳，则股骨头可能进一步塌陷，塌陷程度与植骨量、植骨成活情况紧密相关。Zheng 等[41]的研究证实，股骨头外侧柱血供可能为植骨成活提供血供，对预测后期股骨头塌陷具有重要意义。

4.2 失败病例

由于无法对预后良好的患者进行解剖研究，既往文献报道仅对手术失败病例的游离腓骨及股骨头状态进行了评估，对治疗失败病例的病理研究不能完全反映游离腓骨植入后的状态，但也能为临床工作提供启示。

Ou 等[42]通过组织病理学方法研究失败的FVFG 病例，发现游离腓骨最终尽管会发生坏死，但结构依然完整存在5.5 年，这与FVFG 后股骨头存活时间相近，腓骨皮质骨周围可见薄层再生骨阻挡了再血管化和吸收。其他学者也发现，FVFG腓骨表面新生骨是来自宿主（股骨头）而非移植物（游离腓骨），表明腓骨成骨能力不足可能是导致股骨头最终塌陷的原因[13,23]。