吻合血管游離腓骨移植治療股骨頭壞死研究進展

陳延榮 田文君 黃東偉 劉傳強 周斌 高建東 王明喜 梁學振

上世紀70 年代，Taylor 等[1]首次報道將帶有腓血管的腓骨成功移植入對側脛骨骨缺損處，一些學者開展了游離腓骨移植治療股骨頭壞死（ONFH）[2-3]，此后該技術在全世界推廣開來。吻合血管游離腓骨移植（FVFG）治療ONFH 的理論基礎是，對股骨頭進行髓芯減壓以解除髓內高壓，清除股骨頭內的壞死骨質，打壓植骨，吻合血管以重建股骨頭的血液循環。同時，腓骨移植可以起支撐及誘導骨再生的作用。多中心研究的結果證實，FVFG 是治療早期ONFH 的有效保留股骨頭的方法[2-4]。本文對FVFG 治療ONFH 的研究進行系統性回顧，以期為進一步改進技術提供參考。

1 適應證及患者選擇

1.1 年齡選擇

FVFG 治療ONFH 主要針對保髖患者。既往文獻中多數學者建議患者年齡應在55 歲以下，對于超過55 歲的患者，結合預期壽命、假體置換后使用壽命、血管自身質量等條件，建議實施髖關節置換術[5]。青少年患者使用自體腓骨移植的文獻報道較少。Barla等[6]研究21例取腓骨后的青少年患者發現，6 例患者存在踝關節外翻畸形。因此，對于FVFG治療ONFH 的患者年齡，一般建議為18～55 歲。

1.2 影像學分型對FVFG 的限制

文獻報道中對ONFH 的分型多達16 種，大部分是基于磁共振成像（MRI）圖像、CT 圖像、X 線片，并且能夠預測ONFH 進展及提出治療建議。其中，Ficat 和Arlet 分型占63%，Steinberg 分型占20%，國際骨微循環研究協會（ARCO)分型占12%，日本骨科協會（JOA）分型占5%[7]。在各種分型中，FVFG 的應用均有報道[8-15]。目前，學者們對于FVFG 治療ONFH 的臨床適應證尚未達成一致，但對早期患者均支持行FVFG 治療，對晚期伴股骨頭塌陷的患者是否行FVFG 治療則意見不同。Jie 等[10]認為，FVFG對于年輕患者，尤其是無股骨頭塌陷者，具有良好效果，對有股骨頭塌陷的患者也有延遲關節置換的作用。Berend 等[11]則依據隨訪結果認為，即使患者存在股骨頭塌陷、退行性關節炎，行FVFG 治療也能獲得較好的關節存活率，Harris 髖關節功能評分（HHS）可得到明顯改善。因此，選擇合適的ONFH 患者對FVFG 的療效至關重要[13]。臨床醫生一般認為FVFG 的適應證為無明顯骨塌陷，軟骨磨損小于3 mm，壞死體積小于50%[16]。

1.3 病因分型對FVFG 的限制

ONFH 的致病因素包括使用激素、酒精濫用、創傷、凝血功能障礙和血管解剖異常[17-18]。Zlotorowicz 等[19]對股骨頭血供的解剖研究表明，凡是影響股骨頭旋股內側動脈的因素均可影響股骨頭血供，進而導致ONFH。使用類固醇、酒精濫用、凝血功能障礙和血管解剖異常等均可歸為非創傷性ONFH。FVFG 的療效在不同病因患者中存在差異。Xie 等[20]通過隨訪接受FVFG 治療的856 例患者（1 006 髖）發現，酒精性和創傷性ONFH 患者術后HHS 分別提高至84 分和85.3 分，而激素性ONFH 患者提高至80.4 分，他們認為激素性ONFH患者治療效果不如其他兩種病因患者。

2 手術方案

2.1 麻醉方式與手術步驟

FVFG 可采用連續硬膜外阻滯麻醉或全麻[2,21]，兩種麻醉方式各有優缺點。因術中需要吻合血管，吻合血管后需要抗炎、抗凝、抗痙攣治療，早期應用低分子肝素、罌粟堿可能導致硬膜外出血，壓迫脊髓神經導致神經癥狀，因此學者們更建議采用全麻的方式。

手術分兩部分：一是獲取腓骨；二是髖部手術。獲取腓骨的技術相對成熟，主要注意點是保留盡量長的腓骨動靜脈血管以便于后續吻合，灌注0.1%肝素生理鹽水防止血栓形成，保護脛神經，避免神經損傷。

髖部手術多有改良。Urbaniak 等[3]采用髖關節近端前外側切口，通過闊筋膜張肌和臀中肌間隙顯露大轉子外側壁，切斷股外側肌在大轉子外側壁的起點，并在大轉子外側壁開口，建立骨性通道，于X 線透視下刮除死骨，插入腓骨并用克氏針固定，吻合旋股外側動脈升支動脈及伴行的靜脈血管。另有學者采用髖關節前方入路，由縫匠肌和闊筋膜張肌進入，切斷股直肌，保護旋股外側動脈升支，顯露關節囊，直視下對股骨頸開槽，行死骨刮除、植骨、游離腓骨插入、吻合血管等操作[9,22-23]。與Urbaniak 等采用的手術入路相比，髖關節前方入路所需切口小，旋股外側動脈升支容易找到，吻合相對容易，所需腓骨短，降低了取腓骨的操作難度，插入腓骨相對簡單，插入時對肌袖的損傷相對較小。但該技術需要進行關節前切開術，在股骨頸處形成1 個皮質前槽，這可能導致股骨頸槽內應力升高、髖關節僵硬以及關節切開術后對血管供應的潛在損害[9]。

董帥等[21]對鉆頭進行改進，并設計了腓骨打入器，手術中不切斷股直肌。改良的鉆頭能精確、細致地打磨骨道，并避免鉆穿股骨頭軟骨面。腓骨打入器末端可防止植入腓骨時發生滑脫或劈裂。利用植骨器可將松質骨均勻、致密地植入股骨頭下承重區及周圍，有效解決了股骨頭骨道內植骨困難的問題，可提高手術效率，減少組織損傷。腓骨插入股骨頸骨槽后，初始穩定性依賴于鑲嵌植骨。增加輔助固定能夠增加腓骨穩定性，為關節面的支撐和骨細胞再生提供穩定環境。目前常用的固定方式有克氏針、螺紋針、金屬螺釘、可吸收釘等[21]。因腓骨植入骨槽后本就相對穩定，因此可吸收釘相較于克氏針、金屬螺釘等具有生物相容性好的優勢。

2.2 術后處理與并發癥

手術前30 min 給予靜脈滴注抗生素預防感染，手術超過3 h 可追加使用1 次。罌粟堿肌肉注射及低分子右旋糖苷靜滴7～10 d、皮下注射低分子肝素2 周，可預防下肢深靜脈血栓形成。手術24～48 h 后可拔除引流管。術后早期進行主動或被動足趾和踝關節 活動,并特別強調足趾活動。手術2 d 后進行被動屈髖鍛煉，10 d 后可逐漸練習坐、立。術后3 個月、6 個月行 X 線攝片及CT、MRI 檢查，以后每半年復查1 次[2,21]。

FVFG 較常見的并發癥包括深靜脈血栓形成（6.60%）、趾趾間關節伸直功能受限（6.51%）、腓神經麻痹（3.76%）、術后感染（3.74%）、異位骨化（1.54%）、股骨轉子部滑囊炎（1.00%）[22]。其他并發癥還有淺層感染、切口延遲愈合、足背感覺異常、踝關節在運動中不適、展肌萎縮、股骨頸骨折、深部血腫等[9]。針對上述并發癥應進行提早預防，如取腓骨時保護好脛神經、股前外側皮神經，避免過度牽拉或傷害；對腓骨的動靜脈進行預處理，避免吻合血管后的血腫形成；股骨頸開槽時，不能過寬、過深，防止股骨頸及大轉子骨折等。

3 與其他手術方式的療效比較

目前，ONFH 保髖治療的手術方式主要有髓心減壓術、同種異體腓骨植入術、游離腓骨植入術、帶蒂髂骨瓣植入術、轉子間旋轉截骨術等。各種方法之間的療效對比有許多文獻報道，但沒有形成統一的可信服分析。

對ONFH 保髖治療的療效評價，臨床主要采用影像學評估和髖關節功能評價。影像學評估依據患者術后X 線片表現分為4 個等級：①改善，表現為股骨頭內壞死骨被新生骨代替，關節面由于新生骨的支撐而改善；②不變，即與術前相比，關節面未出現進一步塌陷，新生骨較好地支撐著承重部位；③惡化，即關節面出現塌陷或塌陷加重，壞死骨未被新生骨取代；④失敗，即ONFH 持續發展，關節徹底破壞而需行關節置換術[2]。根據以上評定標準，文獻報道了FVFG 與不同手術方式的療效比較。

3.1 髓心減壓術

髓心減壓術適用于股骨頭缺血壞死體積小于30%的早期患者，手術方式已從單孔減壓逐步發展到多孔減壓。但有文獻報道，多孔多隧道減壓雖然能擴大減壓范圍，減少因力學強度減弱而引起的并發癥，但仍無法有效清除死骨[24]。因此，不推薦單純使用髓心減壓術[14,25]。

3.2 同種異體腓骨植入術

盡管有學者報道同種異體腓骨移植是有效的[26-27]，但也有學者發現，同種異體腓骨移植未能解決因骨折或脫位導致的股骨頭血管損傷[2,10]，44%的患者在4 年內進行了翻修手術，股骨頭5 年存活率僅56%[28]，5 年存活率較低可能與其骨成活方式不同有關。同種異體骨通過爬行替代來成活，這可能進一步加劇關節軟骨塌陷。與此相反，FVFG 的骨成活方式在骨愈合過程中能保持其結構特性，為關節提供結構支撐[5,29]。在Steinberg ⅡC期的人群中，對于預防股骨頭塌陷，帶血管蒂腓骨移植較無血管蒂腓骨移植有更好的臨床結果[30]。Fontecha 等[31]對9 例接受FVFG 治療的ARCO Ⅱ、Ⅲ期青少年ONFH 患者進行單光子發射計算機斷層成像術（SPECT）/CT 檢查隨訪，平均隨訪時間為4 年（2～5.9 年），結果發現所有患者在每次隨訪時都有進展性骨修復和骨再生，末次隨訪時未發現進展性股骨頭形變，平均髖關節功能評分也從術前的 37.2 分增至92.3 分。Gao 等[32]通過一項隨機對照試驗證實，術后6 個月SPECT/CT 檢查可見FVFG 相較髓芯減壓聯合自體骨移植有更好的血管長入，術后全程隨訪中，FVFG 移植組的平均髖關節功能評分也更高。相較于非血管化骨移植術，帶血管骨移植在增加血供方面發揮了獨特優勢，一定程度上解決了“移植物缺乏血供”的難題。

3.3 帶蒂髂骨瓣植入術和帶蒂大轉子骨瓣植入術

文獻報道，FVFG、帶蒂髂骨瓣植入術、帶蒂大轉子骨瓣植入術3 種方法治療ONFH 均有較好的臨床療效[33-34]。有學者認為，帶蒂髂骨瓣植入術較FVFG 操作簡單，不犧牲小腿腓骨，不需要顯微吻合血管技術。而FVFG 操作相對復雜，為了節省手術時間，最好采用兩組醫生分別進行供區和受區操作[20]。也有學者認為，帶蒂髂骨瓣植入術、帶蒂大轉子骨瓣植入術缺少FVFG 對股骨頭的支撐作用，不過此結論尚缺乏有力的生物力學研究證據。

3.4 股骨頸基底部旋轉截骨術

外科脫位法股骨頸基底部旋轉截骨基于股骨頭血供解剖，將股骨頭非負重區的關節面旋轉至負重區，將原先壞死區域的股骨頭旋轉到非負重區，既解決了股骨頭塌陷問題，又不損傷原有的股骨頭血供[35]。然而，該方法操作更加復雜，且如果后期繼續出現股骨頭壞死，因為缺少股骨距，常規的髖關節假體可能無法滿足關節置換的需要[36]。此外，該手術還可能面臨股骨頸截骨后骨折不愈合及大轉子截骨不愈合的風險[37]。為此，其臨床應用受到限制[38]。

4 存在的問題及展望

盡管FVFG 治療ONFH 取得了良好效果，但其股骨頭5 年保留失敗率仍有15%，且存在無有效的植骨區血供測定方法問題，術后植骨區骨細胞血運情況是目前的爭論點。

4.1 游離腓骨植入后能否提供足夠血運

有學者采取游離腓骨帶部分皮瓣移植，通過觀察皮瓣血供的方法來推測腓骨成活情況[39]。還有學者通過術后SPECT/CT 檢查評估植骨區的血管長入情況及骨修復和再生能力，一定程度上證實了帶血管骨移植在增加血供方面有獨特優勢[40]。

ONFH 區死骨刮除后植入松質骨或其他骨修復材料，最終是否能夠成活取決于2 個條件：①游離腓骨和股骨頭周圍血管系統能給植入骨提供充足血供，即植入骨所需血供與FVFG 所提供和死骨刮除后股骨頭周圍所提供血供達到平衡。②植入骨微循環代謝建立，即植入骨的微循環代謝從死骨到成骨再到爬行替代的過程能形成良性循環。

如果植骨充分，周圍環境能提供充足血供，成活良好，則股骨頭治愈。如果植骨不充分，或血供不充分，或成活欠佳，則股骨頭可能進一步塌陷，塌陷程度與植骨量、植骨成活情況緊密相關。Zheng 等[41]的研究證實，股骨頭外側柱血供可能為植骨成活提供血供，對預測后期股骨頭塌陷具有重要意義。

4.2 失敗病例

由于無法對預后良好的患者進行解剖研究，既往文獻報道僅對手術失敗病例的游離腓骨及股骨頭狀態進行了評估，對治療失敗病例的病理研究不能完全反映游離腓骨植入后的狀態，但也能為臨床工作提供啟示。

Ou 等[42]通過組織病理學方法研究失敗的FVFG 病例，發現游離腓骨最終盡管會發生壞死，但結構依然完整存在5.5 年，這與FVFG 后股骨頭存活時間相近，腓骨皮質骨周圍可見薄層再生骨阻擋了再血管化和吸收。其他學者也發現，FVFG腓骨表面新生骨是來自宿主（股骨頭）而非移植物（游離腓骨），表明腓骨成骨能力不足可能是導致股骨頭最終塌陷的原因[13,23]。

4.3 治療失敗后的挽救措施

FVFG 治療股骨頭壞死，如果不能夠阻止股骨頭進一步塌陷，則應當根據患者病情實施挽救手術如髖關節置換術。Ryan 等[43]通過文獻綜述研究發現，實施FVFG 后如果需要行關節置換術，患者將面臨失血量增加、血腫形成、術中骨折等并發癥發生可能，這對關節骨科醫生提出了特定的技術挑戰。

5 結語

游離腓骨治療ONFH 具有良好的生物力學效應及一定的再成骨及生物修復能力，能夠有效預防股骨頭塌陷，相較其他保髖治療方式具有獨特優勢，臨床療效肯定。未來，對植骨區域血運探測仍需開展進一步研究。