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髓芯减压后多孔钽棒联合富血小板血浆植入治疗早期股骨头坏死

2022-08-25解焕鑫章耀华张鸿悦杨华清

关键词:骨组织股骨头髋关节

郭 峰 宋 兵 解焕鑫 章耀华 张鸿悦 杨华清

1. 首都医科大学附属北京康复医院骨科,北京 100144;2. 山东大学齐鲁医院德州医院骨科,山东 德州 253000

股骨头无菌性坏死的发病率越来越高,且发病越来越趋向于年轻化[1-3]。其早期主要表现为髋关节疼痛、活动受限,若不及时救治可出现股骨头塌陷、变形、关节脱位,因此预防和控制股骨头坏死的发展至关重要。目前治疗股骨头坏死国内外的共识是根据患者年龄和股骨头坏死分期采取不同的治疗策略[1,4]。

髓芯减压术由哈佛大学Warner等[5]于1987年首次报道,治疗早期股骨头坏死疗效确切,可有效减轻患者疼痛,但也有报道称髓芯减压术后会进一步降低坏死周围松质骨功能,从而加速股骨头骨坏死并进一步塌陷、变形,因此需要联合骨组织或其他组织填充植入[6]。2005年Tsao等[7]首次报道通过钽棒植入治疗股骨头坏死,钽棒具有良好的生物相容性和骨传导性能,目前多与髓芯减压术联合应用治疗早期股骨头坏死。

富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)富含各种生长因子,被广泛应用于包括股骨头坏死在内的各种骨组织修复研究,主要作用机制是刺激骨细胞增殖和分化,促进基质合成代谢,从而提高组织再生及愈合的能力[8-9]。钽棒具有较高的孔隙率,是生长因子的良好载体,在以往的临床研究中,多孔钽棒更多的是联合自体骨块或自体骨髓干细胞植入到坏死部位进行骨组织修复,关于多孔钽棒联合自体富血小板血浆植入治疗股骨头坏死的研究却并不多见[9-12]。

基于以上研究背景,本研究拟探索行髓芯减压后多孔钽棒联合自体富血小板血浆植入治疗早期股骨头坏死的临床效果,为股骨头坏死治疗方式的选择提供更多的临床资料。

1 资料与方法

1.1 临床资料

根据纳入与排除标准,选取从2017年1月至2020年12月首都医科大学附属北京康复医院骨科和山东大学齐鲁医院德州医院骨科早期股骨头坏死患者120 例,其中男59 例,女61 例,平均年龄(52.81±8.17)岁,创伤性股骨头坏死患者35例,酒精性股骨头坏死患者28例,激素性股骨头坏死患者24例,代谢性股骨头坏死患者22例,免疫性股骨头坏死患者11 例,共计160 侧髋关节,根据国际骨循环研究会(The Association Research Circulation Osseous, ARCO)分期,ARCOⅡ期84 例,ARCOⅢ期76例。纳入的患者随机分为2组,单纯钽棒组患者行髓芯减压联合多孔钽棒植入,PRP 联合钽棒组患者行髓芯减压联合钽棒+PRP治疗。纳入的2组患者在性别、年龄、病程、体质量指数(body mass index,BMI)及股骨头坏死分级等方面差异无统计学意义(P>0.05),见表1。本研究所有患者术前签订知情同意书,同时经首都医科大学附属北京康复医院和山东大学齐鲁医院德州医院伦理委员会批准通过。

表1 两组早期股骨头坏死患者一般资料比较

1.2 纳入与排除标准

纳入标准:⑴影像学资料检查符合早期股骨头坏死诊断标准;⑵符合ARCOⅡ期、Ⅲ期股骨头坏死;⑶患者意识清楚,能够并且愿意配合完成课题研究。

排除标准:⑴ARCO Ⅰ期、Ⅳ期;⑵长期服用影响骨代谢药物;⑶合并髋关节感染;⑷既往存在髋关节手术史;⑸合并消耗性或其他代谢性疾病;⑹有精神病史无法配合。

股骨头坏死分期由髋关节正侧位X 线片及磁共振成像(MRI)联合确定。

1.3 方法

单纯钽棒组:患者平卧于骨科手术床上,髋部垫高30°,常规消毒铺单,以大转子为中心切开皮肤,分离股外侧肌,暴露大转子,在C臂监视下使用导针向股骨头坏死区域插入,再沿导针扩大骨隧道,彻底清除死骨,根据骨道长度植入钽棒,逐层缝合手术切口。

PPR联合钽棒组:患者术前采集静脉血50 mL,利用PRP 制备套装梯度离心2 次,去除红细胞及部分上清液,获得5 mL PRP 备用,钽棒预先浸泡于PRP 中,在单纯钽棒组手术基础上将PRP 注射于钽棒骨道周围的松质骨中,最后植入钽棒。

术后常规预防性应用抗生素、镇痛治疗,根据体质量指数给予低分子肝素预防下肢深静脉血栓4周。术后第2 天在康复师指导下行床上功能锻炼,术后1周下肢负重功能锻炼,术后10 ~12周时下肢完全负重功能锻炼。

1.4 主要观察指标

比较2组患者手术时间、术后平均住院时间、术后完全负重时间;2 组患者术前、术后1 周、1 个月、3个月、6个月、12个月时的疼痛情况;2组患者术前及术后1个月、3个月、6个月、12个月时髋关节Harris评分情况;2组患者术后并发症发生情况。Harris评分:包括疼痛、功能、畸形及活动范围4 个方面,总分为100分,≥95分为优秀,85 ~94分为良好,65 ~84分为尚可,<65分为差[17]。

1.5 统计学分析

所有测量数据均采用SPSS 21.0统计学软件处理,计量资料采用均数± 标准差(xˉ±s)的形式表示,组间年龄、病程、BMI、手术时间、住院天数、术后完全负重时间、VAS评分、Harris评分比较采用独立样本t检验,性别、病因、股骨头坏死分级及并发症例数的比较采用χ2检验。检验水准α=0.05。

2 结 果

2.1 手术一般情况

两组患者手术时间、术后住院天数、完全负重时间比较,差异无统计学意义(P>0.05),详见表2。PRP联合钽棒手术治疗手术前后X线片见图1。

表2 两组早期股骨头坏死患者手术一般情况对比

图1 双侧股骨头坏死行PRP联合钽棒手术治疗X线片

2.2 视觉模拟(visual analogue scale,VAS)评分

两组患者术前VAS 评分差异无统计学意义(P>0.05),术后1周及1个月时PRP联合钽棒组患者疼痛评分较单纯钽棒组增高,差异具有统计学意义(P<0.05),术后3 个月时两组患者VAS 评分差异无统计学意义(P>0.05),术后6 个月开始,PRP联合钽棒组患者VAS评分与单纯钽棒组比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 两组早期股骨头坏死患者VAS评分变化情况对比

2.3 Harris评分情况对比

两组患者术前Harris评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。PRP联合钽棒组患者术后各个时间节点Harris 评分较单纯钽棒组增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表4 两组早期股骨头坏死患者髋关节Harris评分比较

2.4 术后并发症发生情况对比

所有患者术后恢复良好,手术刀口一级愈合,未发生心肌梗死、脑梗死、肺栓塞等严重的围手术期并发症。单纯钽棒组有1 例发生术后贫血,PRP联合钽棒组有1 例发生肌间静脉血栓,两组患者术后并发症发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。

3 讨论

随着医学的发展与进步,早中期股骨头坏死患者进行全髋关节置换术的做法越来越受到挑战,越来越多的手术医生更倾向于早期行保髋手术,终末期行全髋关节置换术。股骨头坏死保髋手术治疗主要包括髓芯减压术、带血运或不带血运植骨术、截骨术及钽棒植入术等,来避免或推迟全髋关节置换手术。

髓芯减压术在40年前即被用来行保髋治疗,但是需要严格把握其适应证。另外如联合骨移植,目前常用联合自体腓骨移植,存在手术创伤大、手术时间较长、腓骨供区并发症等缺点,限制了其进一步临床应用[6,18-19]。

目前大部分学者认为多孔钽棒植入是一种有效和安全的治疗股骨头坏死的方法,可以有效延缓股骨头坏死的进展[20-21],也有部分学者认为多孔钽棒植入破坏股骨头血供,会加速患者病程,进而行髋关节置换[22]。多孔钽棒的孔隙率为75%~80%,可以有效促进新生骨与血管长入,在植入后4 周内可使40%以上的骨长入,在后期可达80%[11];同时多孔钽棒的弹性模量接近软骨下骨,在股骨头坏死再生重建中十分重要,通过髓芯减压联合多孔钽棒植入,在股骨头处去除坏死病灶并插入钽棒,形成减压+支撑区,不仅可以有效缓解疼痛症状,还为软骨下骨提供了机械支持,为骨组织的重建提供良好的修复环境[11]。徐伟华等[23]通过对25 例患者进行髓芯减压及钽棒植入并随访15个月,发现Harris评分平均提高约26分,与本研究一致。

PRP 作为机体生长因子的复合体,能够促进机体组织修复再生,目前被广泛应用于骨组织工程研究及临床应用中。而且PRP含有大量的血小板,能够降低术后出血[24-25]。多孔钽棒作为组织工程合适的载体,可以加载PRP。在股骨头修复过程中PRP缓慢释放,刺激骨髓干细胞分化为成骨细胞或者血管内皮细胞,延缓股骨头坏死进程,另外,多孔钽棒加载PRP后生物活性及组织相容性更高,能够吸引机体本身的成骨细胞骨长入,并降低机体对于钽棒可能存在的排异反应[15,26-28]。本研究中PRP 联合钽棒组术后1周及1个月时髋关节VAS评分较单纯钽棒组明显增高,这是由于PRP只是将机体血液中的白细胞离心分离出去,其他的炎症因子随血小板一起富集浓缩,在髋关节内加重机体的炎症反应,患者术后疼痛较术前反而加重。但是随着股骨头内炎症反应逐渐消退,股骨头内骨组织及血管增生,患者的疼痛逐渐减轻[8-9,29]。PRP通过刺激骨组织再生,术后3 个月及远期可以有效延缓股骨头坏死的发展,本研究中PRP 联合钽棒植入组患者术后3 个月开始无论是VAS评分还是Harris评分均较单纯钽棒组明显降低,证实PRP联合钽棒植入在治疗股骨头坏死的可行性。

本研究还存在诸多不足,一方面骨组织的修复是一个长期过程,本研究中所有患者均随访12 个月,下一步需要加大随访时间以进一步验证试验结论的可靠性。另外一方面样本量尚未达到大数据分析的程度,下一步需要联合多个医院进行大样本数据分析,以充分验证研究结论。

综上所述,对于早期股骨头坏死患者,髓芯减压联合钽棒+PRP 植入技术,可以获得良好的手术效果,减轻患者髋关节疼痛症状,促进患者髋关节功能恢复,但是尚需进一步临床研究。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

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