股骨头缺血性坏死
所属部位:下肢
【疾病概述】
股骨头缺血性坏死是由于不同病因破坏了股骨头的血液供应所造成的最终结果,是临床常见的疾病之一。由于股骨头塌陷造成髋关节的病残较重,治疗上也较困难,因此,越来越引起医生们对这一疾病的关注。
【股骨头缺血性坏死病理与病理生理】
前述各种病因都是破坏了股骨头血液循环而造成股骨头缺血坏死。所以病理改变也都是类似的。
【股骨头缺血性坏死病因与发病机制】
病因:股骨头缺血性坏死可分为两类:一是创伤性股骨头缺血性坏死,是由于供应股骨头的血运突然中断而造成的结果;另一种是非创伤性的股骨头缺血性坏死,其发病机制是渐进的慢性过程。造成股骨头缺血性坏死常见的病因见表1。这些疾病的共同特点是损害了股骨头的血运。因此,许多国内外学者对股骨头血循环进行了研究。其中最有意义的是Trueta(1953)(图2)和Crock(1965)的研究。
【股骨头缺血性坏死诊断要点】
诊断要点概述
根据临床表现,结合辅助检查结果和分期标准,综合分析确诊。
影像学检查
1.X线检查近年来虽然影像学有了长足的进步;但是对于股骨头缺血性坏死的诊断仍以普通的X线片作为主要的手段,有时甚至不需要其他的影像学手段即可做出明确的诊断。股骨头血液供应中断后12h骨细胞即坏死,但在X线片上看到股骨头密度改变,至少需2个月或更长时间。骨密度增高是骨坏死后新骨形成的表现,而不是骨坏死的本身。患者就诊时X线片出现的表现有:
(1)股骨头外形完整,关节间隙正常,但在股骨头持重区软骨下骨质密度增高,周围可见点状、斑片状密度减低区阴影及囊性改变。病变周围常见一密度增高的硬化带包绕着上述病变区。
(2)X线片表现为股骨头外形完整,但在股骨头持重区关节软骨下骨的骨质中,可见1~2cm宽的弧形透明带,构成“新月征”。这一征象在诊断股骨头缺血坏死中有重要价值。易于忽视,读片时应仔细观察。
(3)股骨头持重区的软骨下骨质呈不同程度的变平、碎裂、塌陷,股骨头失去了圆而光滑的外形,软骨下骨质密度增高。很重要的一点是关节间隙仍保持正常的宽度。Shenton线基本上是连续的。
(4)股骨头持重区(内上方)严重塌陷,股骨头变扁平,而股骨头内下方骨质一般均无塌陷。股骨头外上方,即未被髋臼所遮盖处,因未承受压力,而成为一较高的残存突起。股骨头向外上方移位,Shenton线不连续。关节间隙可以变窄,髋臼外上缘常有骨刺形成。
(5)应用普通X线片诊断股骨头缺血性坏死时,采用下肢牵引拍摄X线片,可对诊断有所帮助。牵引下可使软骨下骨分离的部分形成负压,使氮气集中于此,使“新月征”显示更加清楚。
(6)股骨头的X线断层检查对发现早期病变,特别是对“新月征”的检查有重要价值,因此对疑有早期股骨头缺血坏死者,可做X线断层检查。
2.CTCT在股骨头缺血性坏死诊断方面的应用可达到两个目的。即早期发现微小的病灶和鉴别是否有骨的塌陷存在及其延伸的范围,从而为手术或治疗方案的选择提供信息。股骨头的轴位CT扫描可以显示主要的骨小梁组,这些骨小梁以相互交叉约成90°排列成拱形。初级压力骨小梁是由股骨颈近端内侧皮质到股骨头的上关节面,呈扇形放射状排列,通过股骨头的上部的轴位影像上呈内织型网状结构。在下部,这些骨小梁连接在内侧骨皮质。初级张力骨小梁起自大粗隆的下方的外侧骨皮质向上弯曲并且横过股骨颈,止于股骨头的内下面,它与次级压力、张力、大粗隆骨小梁共同形成一种内织型的网状结构,这些骨小梁不像初级压力组的骨小梁那样厚和紧密。初级的和次级的压力骨小梁和初级的张力骨小梁共同围成一个骨小梁相对较少的区域,即股骨颈内的Ward三角。这一三角区在轴位CT扫描上比较明显,呈现为一个薄而腔隙宽松的区域,其内侧边缘为初级压力骨小梁组,而外侧则为初级张力骨小梁组所组成。在股骨头内,初级压力骨小梁和初级张力骨小梁的内侧部分相结合形成一个明显的骨密度增强区,在轴位像上呈现为放射状的影像,称之为“星状征”。这种征象的改变可作为是早期骨缺血坏死的诊断依据。股骨头缺血性坏死较晚期,轴位CT扫描中可见中间或边缘的局限的环形的密度减低区。在这个阶段,CT的矢状面和冠状面的资料的重建更为有用,它可以显示出软骨下骨折、轻微的塌陷及整个关节面的塌陷。骨塌陷的断定在治疗方面是非常重要的,即使是很轻的塌陷表明疾病已进入了晚期,并限制了很多有效的手术措施不能在这类病人身上施行。CT扫描所显示的三维图像,可为评价股骨头缺血性坏死的程度提供较准确的资料。这种图像是将病变附近的部位都做成薄的图像,然后再重新组合而成。完成三维图像需要较长的检查时间,接受较多的放射线,并要求病人能很好的配合,在检查过程中不能随意活动。诊断股骨头缺血性坏死,CT较普通X线片可较准确的发现一些微小的变化,但是在早期诊断股骨头缺血性坏死,则核素扫描和MRI比CT更为敏感。
3.MRI近年来,应用磁共振诊断早期股骨头缺血性坏死已受到了人们的重视,实践证明MRI是一种有效的非创伤性的早期诊断方法。正常条件下,骨髓内的脂肪或造血细胞的短T1和长T2,形成为磁共振的强信号。虽然在股骨头内阻断血液供给后6~12h可导致造血细胞的死亡,但是这些细胞数量少于脂肪细胞,因此MRI还反映不出来骨内的病变。MRI最早可以出现有确定性意义的骨坏死的信号是在脂肪细胞死亡之后(12~48h)。由于反应性的纤维组织代替了脂肪和造血细胞,其结果使信号的强度降低。信号强度的改变是骨坏死的早期并且敏感的征象,在一些病例中当核素扫描结果尚未发现异常时,磁共振已出现阳性结果。应该指出这些检查的发现不是特异性的,同样可见于骨髓内其他病变,如骨肿瘤等所引起的改变。另外MRI检查也可发现关节内的病变,如股骨头缺血性坏死的病人中关节的滑液较正常人增加。如果股骨头缺血性坏死已造成髋关节的结构改变,其他检查方法能够判断,因MRI较昂贵,故不必再做重复的检查。
4.动脉造影股骨上端的动脉走行位置及分布均较规则,行径较直,可有曲度自然的弧形弯曲,连续性好。目前股骨头缺血性坏死的病因,多数学者认为是供应股骨头的血液循环受到损害所致。动脉造影中所发现动脉的异常改变,可为早期诊断股骨头缺血性坏死提供依据。
(1)方法:会阴部备皮并做碘剂过敏试验。采用局部麻醉或硬膜外麻醉。经皮肤行股动脉穿刺。在透视下经套管针将聚乙烯动脉导管插至骸外动脉或股深动脉,大腿中段用气囊止血带加压阻断股动脉血流,用50%泛影葡胺20ml,快速注入,并于注射后即刻、2s各拍X线片。拍片满意后,在动脉内注入1%普鲁卡因10~20ml,拔除导管,局部压迫5min。
(2)结果判断:Mussbicher对21例股骨头缺血性坏死的患者做动脉造影,发现所有上支持带动脉均不显影,髋臼和圆韧带动脉充盈增加,下支持带动脉增宽。笔者认为股骨头缺血性坏死与无股骨头缺血坏死的髋关节相比,动脉造影的结果差别明显,故认为发现上支持动脉不显影具有早期诊断意义。
临床表现
股骨头缺血性坏死早期可以没有临床症状,而是在拍摄X线片时发现的,而最先出现的症状为髋关节或膝关节疼痛。在髋部又以骨收肌痛出现较早。疼痛可呈持续性或间歇性。如果是双侧病变可呈交替性疼痛。疼痛性质在早期多不严重,但逐渐加剧。也可在受到轻微外伤后骤然疼痛。经过非手术治疗症状可以暂时缓解,但过一段时间疼痛会再度发作。可有跛行,行走困难,甚至扶拐行走。原发疾患距临床出现症状的时间相差很大,在诊断中应予注意。例如,减压病常在异常减压后几分钟至几小时出现关节疼痛,但X线片上表现可出现于数月及至数年之后。长期服用激素常于服药后3~18个月之间发病。乙醇中毒的时限难以确定,一般有数年至数十年饮酒史。股骨颈高位骨折并脱位,诊断股骨头缺血性坏死者,伤后第1年25%、第2年38%、第3~7年为56%。询问病史应把时间记录清楚。早期髋关节活动可无明显受限。随疾病发展,体格检查可有内收肌压痛,髋关节活动受限,其中以内旋及外展活动受限最为明显。
其他检查
1.股骨头缺血性坏死塌陷的预测如何预测股骨头坏死后塌陷,是临床中的重要问题。蔡汝宾、聂强德根据103例股骨颈骨折后股骨头坏死塌陷的长期随诊,提出了早期预测股骨头塌陷的指征。
(1)塌陷发生的时间:平均发生在骨折后34个月,最短12个月;发生在骨折后1~5年者占93.2%。笔者认为,认识这个时间因素是早期发现股骨头塌陷的前提,在骨折愈合后至少需每半年摄X线片复查1次,直至5年,以便及早发现股骨头塌陷。
(2)“钉痕”出现:内固定钉早期移位常为骨折不愈合的征象,但当骨折愈合后再发现钉移动则可视为塌陷的早期征象。紧贴钉缘的松质骨常形成一条硬化线,诊断当钉移动时此硬化线离开钉缘,在X线片上清晰可见,称为“钉痕”,这一特征较临床诊断塌陷,平均提前17个月。
(3)疼痛:骨折愈合后再次出现疼痛者,应及时摄X线片检查。约86.4%的病人塌陷前有疼痛记载,平均提前13个月。
(4)股骨头高度递减:股骨头塌陷是一个细微塌陷的积累过程,因此股骨头高度的动态变化能更准确的显示这一过程,有可能在X线显示肉眼形态改变前作出预测。为此笔者设计了一种测量方法,详见股骨颈骨折。
(5)硬化透明带:股骨头塌陷前呈现对比明显的硬化透明带。硬化透明带的出现说明由活骨区向死骨区扩展的修复过程缓慢或停止,致使新生骨在边缘堆积,形成一个明显的硬化透明带,预示股骨头即将塌陷。硬化透明带的出现距临床诊断塌陷平均提前10.7个月。
2.血流动力学检查Ficat认为,对于X线片表现正常或仅有轻度骨质疏松,临床无症状或有轻度疼痛、髋关节活动受限者,做骨的血流动力学检查可以帮助确诊有无早期股骨头缺血性坏死,其准确率达99%。
(1)方法:将一直径3mm的套管针自外侧骨皮质钻进粗隆区,并将进针点的骨皮质密封,使之不漏水。将套管与压力传感器及记录仪相连。套管内注入肝素盐水。插入套管后第1步是记录骨内压力5min。一般基础压力低于4.0kPa(30mmHg)。而骨坏死时,压力平均值应为42.3±6.8mmHg(P≤0.01)。正常时,骨内注入5ml生理盐水不产生疼痛,骨内压可不增加或暂时增加。如果骨内压上升高于10mmHg,或升高持续5min以上,则压力试验为阳性。第2步为经股静脉造影,即通过套管注入造影剂10ml,分不同时间拍摄X线片。正常时,可见股部的4条主要静脉迅速显影,5min后骨内造影剂排空。当骨外主要静脉未显影或很少有造影剂充盈,造影剂反流到股骨干至小粗隆水平以下,注射后5min仍可见造影剂滞留等,应视为病理情况。
(2)结果判断:骨血流动力学检查有下列结果可考虑股骨缺血坏死:①基础骨内压>4.0kPa(3.0mmHg);②压力试验>1.3kPa(10mmHg);③有一条以上骨外静脉充盈不良;④造影剂反流到股骨干;⑤造影剂在干骺端滞留。
3.放射性核素扫描及γ闪烁照像放射性核素扫描及γ闪烁照像是一种安全、简便、灵敏度高、无痛苦、无创伤的检查方法,病人易于接受。对于股骨头缺血性坏死的早期诊断具有很大价值。特别是当X线检查尚无异常所见,而临床又高度怀疑有骨坏死之可能者作用更大。放射性核素扫描及γ闪烁照像与X线摄片检查相比,常可提前3~6个月预报股骨头缺血性坏死,其准确率可达91%~95%。方法及结果:用99mTc-Mcp(99mTc-亚甲基二磷酸盐)或99mTc-PyP(99mTc-焦磷酸盐)15~20mCi(1Ci=3.7×1010Bq),经静脉注入病人体内3~2h后,用放射性核素扫描或γ闪烁照像装置自动记录两侧股骨上端的检查结果。如股骨头部没有放射性核素浓集,表明该区没有血液供应,吸收99mTc的能力差;如在放射性核素缺损区周围有一条放射性核素浓集带,表明股骨头没有血运,但周边已有血管长入及组织修复现象,上述情况见于股骨头缺血性坏死的早期;如股骨头部出现放射性浓集,表明该区吸收99mTc能力强,说明该区存在着血管再生及组织修复过程,见于股骨头缺血性坏死的后期。应该说明股骨头缺血性坏死后期,X线已能明确诊断并可分期,故放射性核素扫描及γ闪烁照像的诊断价值不如早期诊断。
4.关节镜检查近年来,对股骨头缺血性坏死,特别是在早期可通过关节镜直接观察股骨头关节表面并对其病变做出评估。Sekiya(1997)根据关节镜下关节表面的情况将股骨头缺血性坏死分期(表2),并据关节软骨表面情况决定进一步的治疗方案。如果关界面完整,可做关节清理、髓芯减压、带血管腓骨移植等保留股骨头手术,如果关节表面已经分层或者关节表面情况确实不允许保存股骨头者,则可行关节置换术。表2股骨头缺血性坏死关节镜分期标准
【股骨头缺血性坏死治疗概述】
股骨头缺血性坏死的治疗方法很多,但是目前面临的困难是对该病如何正确分期和选择合适的治疗措施。实践中常见以下几个方面的问题:
1.正确诊断股骨头缺血性坏死。确立股骨头缺血性坏死的诊断,特别是在早期,有时是很困难的。因此,在早期如果要除外股骨头缺血性坏死,应该在MRI和核素扫描两项检查均为阴性方能确定。另外,应该明确股骨头缺血性坏死的诊断标准,不能将非股骨头缺血性坏死疾病误诊为该病,这在当前并非少见。
2.股骨头缺血性坏死的分期尚不统一,因此,对不同治疗方法所取得的效果可比性差。对软骨下骨的“新月征”的存在及其在诊治中的意义认识不足,因此造成分期的混乱或选择治疗方法不当。
3.治疗方法多样,同一期的股骨头缺血性坏死可有不同的治疗,由于条件和设备的限制,即使同一治疗方法,所达到的技术要求也难于统一。
4.股骨头缺血性坏死病人大多数是青年或壮年,治疗目的和职业要求差距较大,常使医生在选择治疗方案时遇到一定的困难。综上所述,在股骨头缺血性坏死的治疗中首先应明确诊断、分期、病因等因素,同时也要考虑病人的年龄、身体一般状况、单髋或是双髋受损,以便选择最佳的手术方案。
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