新诊疗技术——钽棒植入治疗早期股骨头坏死

作者:南方医院  2014-11-13 20:11
[摘要]钽棒植入治疗早期股骨头坏死

一、什么是股骨头坏死

        股骨头坏死是一种多病理机制、最终达到同一转归、导致骨髓细胞缺血和骨细胞坏死的多因素疾病。股骨头坏死仍是一种非常难治的疾病,应该说是无法根治和逆转的疾病,多见于20~50岁的患者,该病的自然病程包括了进行性的关节面部协调和关节的继发性骨关节炎。

        二、早期股骨头坏死的传统治疗方案及疗效

        根据患者的年龄、基本诊断、骨坏死的部位和大小、受累附中面的范围、股骨头是否塌陷以及头塌陷的程度,曾推荐过多种治疗方案。适合治疗早期股骨头坏死(Steinberg I和II期)的方法有单纯髓芯减压术、髓芯减压并带血管腓骨移植术。

髓芯减压术的临床疗效不甚确切,随着新月征及股骨头塌陷的出现,原有疗效开始降低。Stulberg等发现髓芯减压术以后以Harris评分来评价,近70%的患者症状改善;在一项文献回顾中,24篇文献1166髋的临床结果显示,髓芯减压后平均30个月64%的患者获得满意疗效。相反,Koo等人在一项随机的临床观察中,发现72%的髓芯减压患者出现影像学进展,其中多数需要进行全髋置换。不带血管植骨可给软骨下骨质带来结构性支撑,但是该方法需要扩大手术过程并进行髋关节脱位,因此会带来相应的病损。带血管自体腓骨移植治疗早期股骨头坏死可以减轻疼痛、改善功能,尤其对于术前没有发生软骨塌陷的患者来说,可获得较好的疗效。Scully等报道在II、III期病变的患者中,采用带血管自体腓骨移植术后转归至全髋关节置换术的比率较单纯髓芯减压术的患者低得多。II期病变的患者,实施单纯髓芯减压术的患者50个月的生存率为65%,而带血管腓骨移植为89%;对于III期患者,髓芯减压的生存率为21%,带血管腓骨移植为81%,二者之间具有显著性差异。虽然带血管腓骨移植术在股骨头坏死患者中显示了良好的临床疗效,但该手术较大且并发症的发生率较高,存在诸多问题如取腓骨后供区感觉异常、运动无力、踝关节疼痛、股骨近端骨折、增加以后全髋置换的难度、住院及康复的时间延长等。

        三、钽棒治疗早期股骨头坏死的物理及生物学优势

        为了进一步提高早期股骨头坏死的外科疗效,骨小梁金属(即钽金属)被设计用来干预I期或者II期股骨头坏死,也可与骨移植同时使用。作为骨替代材料,骨小梁金属在物理性能上具有巨大的优势,它是由钽金属经气化沉淀技术制成、由相互连接的微孔组成的一种孔率为80%的结构状生物材料,细胞结构状的骨小梁金属非常类似松质骨结构,而且在物理特性和机械特性方面比其他任何一种假体金属更接近于骨。这种独特的、高孔性的、骨小梁样的构造非常有利于骨诱导的发生,并且能够快速、广泛得使软组织渗入并牢固附着。骨小梁金属具有很高的负重强度和较低的弹性模量,从而容许生理负重条件下使得应力遮挡最小化。而且,骨小梁金属是一种非常结构化的生物材料,可以制作成为非常复杂的假体形状,而且不需要金属底层。数千例的临床应用表明,骨小梁金属可以应用于不同的骨质和软组织。骨小梁金属已经显示了生理性的骨愈合,在为期24周的动物实验中,钽金属臼杯的骨长入密度与假体周围的髋臼骨质密度非常相近。而且在贯穿皮质的假体研究中,新骨快速爬行入骨小梁金属空隙内。仅仅在术后8周,骨已经长入并填满了大多数的空隙,移植部位的骨强度得到大大提高。骨小梁金属的孔径大小和大量的微孔支持血管化的形成和软组织迅速、牢固的长入。在狗的模型中,术后4~8周随着大量的组织长入,软组织粘附和血管化迅速发生,且软组织的附着强度在4~8周时要比烧结珍珠表面大5倍以上。骨小梁金属具有很高的Strength-to-weight比率,这些机械属性允许它承受生理负荷;其抗压强度比其他任何假体负荷面材质更接近于骨质;当过度负荷时骨小梁金属的高延展性可避免其形变、碎裂;材料的低硬度可以帮助生理负荷有效传导,从而使应力遮挡最小化;另外,它与骨之间具有很高的摩擦系数,可确保假体的即刻稳定性。

        四、钽棒治疗早期股骨头坏死的临床结果

        骨小梁金属不仅在理论上具有非常巨大的骨替代优势,其临床初步应用也显示了非常满意的临床疗效。Tsao等在一项98例患者113个多孔钽棒植入的多中心调查中报道,骨小梁金属钽棒植入治疗早期股骨头坏死的早期疗效良好。Chiristian等对股骨头坏死钽棒植入后的生存率及影像学进行了分析,显示在没有慢性全身性疾病的患者,采用多孔钽棒植入治疗的髋关节具有比单纯髓芯减压和带血管腓骨移植术相同或者更高的生存率,48个月的生存率达92%。而且,多孔钽棒可以通过微创技术安全有效地植入,没有供区病损,局部并发症小。另外,使用微创技术进行钽棒植入治疗的患者可以比进行带血管腓骨移植的患者恢复得更快,极大地减少了住院日与扶拐助行时间。

总的来说,骨小梁金属AVN重建棒系统(钽棒)有潜在限制早期股骨头坏死进一步恶化的能力,从而延迟或者阻止许多病人进行全髋关节置换手术。它的巨大优势体现在:(1)75%~80%高空隙率,利于骨诱导和骨长入;(2)类似松质骨的蜂窝状结构,弹性模量等同于骨,有着更接近人体骨质的生物力学性能;(3)对股骨头坏死区域结构性支撑,并可增强坏死区域的再血管化;(4)限制或者延缓疾病进展,延迟全髋置换的需求;(5)带血管骨移植外一个更好的治疗方案。


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