股骨头坏死入门必读
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作者：Michelle J Lespasio
机构：美国马萨诸塞州波士顿医学中心
温馨提醒：限于作者知识面、国情的不同，请选择性参考。
摘要
在这篇文章里，我们将对股骨头坏死的最新研究做一简明扼要的综述。本病是一种由于血液供应暂时或永久性中断造成的病理性、以疼痛为主要特点的高致残性疾病。本文将讨论流行病学（疾病分布）、发病机理（发展机制）、病因学（相关的危险因素、病因和相关疾病）、临床表现（症状和体格检查）、诊断和分类以及治疗选择。
简介
本文介绍股骨头坏死的最新研究情况以及如何对成年患者进行最佳治疗。具体来说，该报告包括流行病学、病因病理、临床表现、诊断和分类以及治疗选择。股骨头坏死也称为股骨头缺血性坏死、无菌性坏死或缺血性骨坏死，与许多疾病和危险因素有关，这些疾病和危险因素会导致骨细胞死亡，从而导致骨破坏（如塌陷）或终末期骨性关节炎。这种情况可以发生在身体的任何骨骼中（例如上肢，膝盖，肩膀和脚踝），或在不同时间出现在不止一处的骨骼，但最常见的部位是髋关节。当最初在髋部以外的区域诊断出骨坏死时，应立即对髋部进行临床评估，并进行放射线照相和其他影像学检查。股骨头坏死的原因分为创伤性（与外伤有关）或非创伤性（与外伤无关）。准确的诊断和分类对指导治疗方案很重要。识别相关的危险因素和患者教育对于成功处理骨坏死至关重要。针对相关的风险因素，进行药物管理和/或外科手术（保髋手术和全髋关节置换术(THA)），在骨坏死患者的临床护理中也起着重要作用。
左，正常髋关节 右，塌陷期股骨头坏死股骨头坏死流行病学目前尚不清楚股骨头坏死的确切患病率，据估计，美国每年新增20,000至30,000名患者。因骨坏死行THA的患者约占美国全髋关节置换总数的10％。任何年龄段的人都可能罹患骨坏死，以30至65岁的患者最常见，平均年龄通常小于50岁。男女比例根据合并症而变化：酒精性骨坏死在男性中更为常见，而与系统性红斑狼疮（SLE）相关的骨坏死则以女性为主。每年有超过20,000人因髋部骨坏死需要住院治疗，大部分病例都是双侧坏死。
股骨头坏死的发病机理股骨头坏死的发生机制尚不清楚。在大多数情况下，人们认为股骨头坏死是由遗传易感性、代谢因素和影响血液供应的局部因素（包括血管损伤、骨内压升高和机械应力）共同作用所致。大多数专家都认同股骨头和骨髓（产生干细胞和血小板）血液供应不足，导致骨细胞（成熟骨骼内的细胞）和/或间充质细胞（形成软骨、骨骼和脂肪的干细胞）死亡。结果是新的但较脆弱的骨质脱钙或骨吸收（骨小梁变细薄），随后导致软骨下骨折和股骨头塌陷。引起骨坏死的其他机制包括血管收缩引起的变化，这种变化与过量的糖皮质激素直接影响骨骼和静脉内皮细胞，以及激素相关性血脂升高、微动脉脂肪栓塞相关。
股骨头坏死的病因创伤因素和非创伤因素共同导致股骨头坏死（请参见下表）。纵向队列研究和荟萃分析发现，直接危险因素在骨坏死的发生中起决定性作用。但是，相关风险因素是导致骨坏死最终发展的大部分原因。Etiologic Factors Associated with Osteonecrosis
骨坏死相关病因
Traumatic-associated risk factors创伤相关的病因
Femoral neck fracture股骨颈骨折
Dislocation or fracture-dislocation脱位或骨折脱位
Sickle cell disease镰状细胞贫血
Hemoglobinopathies血红蛋白病
Caisson disease (dysbarism)沉箱病(减压病)
Gaucher disease高雪氏病（戈谢病）
Radiation放射
Atraumatic-associated risk factors非创伤性病因
Corticosteroid administration皮质类固醇激素应用
Alcohol use酗酒
Systemic lupus erthyematosus系统性红斑狼疮
Cushing disease库欣病
Hypersecretion of cortisol 皮质醇分泌过多
Chronic renal failure/hemodialysis慢性肾功能衰竭/血液透析
Pancreatitis胰腺炎
Pregnancy怀孕
Hyperlipidemia高脂血症
Organ transplantation器官移植
Intravascular coagulation血管内凝血
Thrombophlebitis血栓性静脉炎
Cigarette smoking抽烟
Hyperuricemia/gout高尿酸症/痛风
HIV艾滋病
Other potential risk factors其他潜在致病因素
Idiopathic causes特发性原因
创伤性股骨头坏死
股骨头坏死的外伤原因包括股骨颈骨折或脱位以及骨髓成分骨直接损伤（例如放射损伤、减压病或沉箱病）。股骨颈骨折或脱位所涉及的机制是骨外血管的损伤，这导致了受影响区域的血液供应中断。髋关节脱位是另一种创伤性损伤，约占创伤相关骨坏死患者的20％。沉箱病（例如，潜水中的减压）导致形成氮气泡，该氮气泡阻塞小动脉从而导致骨坏死。出现症状的患者在暴露于此过程后数年内可能会发生股骨头坏死。压力的深度、持续时间以及暴露的次数是该疾病进展的重要因素。
非创伤性股骨头坏死大量研究报告称，长期使用皮质类固醇（糖皮质激素）导致股骨头坏死与药物持续时间和总剂量关系密切。长期、大剂量糖皮质激素治疗的患者似乎最有可能发生骨坏死；但是，这些患者通常有多个其他危险因素。糖皮质激素诱导的骨坏死在接受长期治疗的患者中占9％至40％，而在接受短期激素治疗的患者中发生频率低得多。一项荟萃分析和系统评价表明，使用≤2g皮质类固醇的患者有近7％的骨坏死发生率。根据这项荟萃分析，接受泼尼松剂量低于15mg/d至20mg/d的治疗患者，骨坏死的风险较低。一项对98,390例患者的人群研究显示，接受单次短期、小剂量甲基强的松龙治疗的患者股骨头坏死的发生率为0.13% ，而未接受甲基强的松龙治疗的患者发生率为0.08% 。酒精与大约31％的股骨头坏死患者有关。过度饮酒导致骨坏死的原因，被认为是过多的脂质形成和细胞内脂质沉积增加，导致骨生成减少，进而骨细胞死亡和骨坏死。高剂量皮质类固醇和过量饮酒共同构成股骨头坏死发生的最大、直接相关危险因素，占非创伤性股骨头坏死病例的80％以上。一项研究将168例对照组与112例特发性股骨头坏死且无皮质类固醇使用史的患者进行了比较。与对照组相比，经常饮酒者的坏死风险增加，表明与酒精有明显的量效关系：相关风险分别为3.3、9.8和17.9(消耗少于400毫升 / 周、400毫升 / 周至1000毫升 / 周和超过1000毫升 / 周的酒精)。股骨头坏死在镰状细胞病患者中很常见，因为它容易引起红细胞镰状增生和骨髓增生。大约50%的患者在35岁左右开始发病。镰状细胞血红蛋白病可直接导致血管阻塞和骨坏死。系统性红斑狼疮（SLE）患者中有3％至30％会出现股骨头坏死，最危险的是常规服用糖皮质激素大于20毫克/天的患者。戈谢病/高雪氏病（遗传性疾病）由于其能够直接阻塞血管供应的能力，此类患者股骨头坏死发生率高达60％。高雪氏病是一种常染色体隐性遗传性代谢疾病，其中一种称为糖脑苷的脂肪（脂质）无法充分降解。通常，人体会产生一种称为葡萄糖脑苷脂酶（细胞膜的正常部分）的酶，该酶会分解并回收葡萄糖脑苷脂。其他与股骨头坏死较不常见但明显相关的疾病包括：抗磷脂抗体综合征，库欣病和系统性红斑狼疮（SLE）。急性淋巴细胞白血病、慢性粒细胞白血病和急性髓细胞性淋巴瘤这些疾病需要进行类固醇治疗，导致骨坏死风险增加。胰腺炎(通常与使用皮质类固醇有关)、妊娠、化疗、吸烟、血管炎、胸膜炎和中枢神经系统因素，如炎症反应导致交感神经纤维数量减少(如在类风湿性关节炎、克罗恩病、脊柱炎足和炎症性肠病中所见)与骨坏死有关。有证据表明，股骨头坏死可能具有相关危险因素的遗传基础。例如，当过度饮酒是相关危险因素时，男人受影响的程度是女人的三倍之多。但是，当狼疮或皮质类固醇是相关危险因素时，女性受累的程度比男性高。SLE在女性中的发病率约为男性的9倍。这种易感性的增加至少在一定程度上可能与激素和性染色体的差异有关。患有血液透析、高尿酸血症/痛风，HIV感染，高脂血症、器官移植和血管内凝血患者的，慢性肾衰竭或终末期肾脏疾病也与骨坏死的发生有关。尽管存在许多可能的关联或联系，但估计至少有20％的骨坏死病例被认定为特发性或病因不明。
股骨头坏死的临床表现疼痛是晚期股骨头坏死最常见的症状，尽管一小部分患者可能没有症状。腹股沟疼痛是最常见的症状，其次是大腿和臀部疼痛。负重或关节活动时可能出现疼痛。大约三分之二的股骨头坏死患者会出现静息疼痛，而大约三分之一的患者会出现夜间疼痛。身体多个部位的疼痛很少见，提示多灶性过程。股骨头坏死物理检查通常是非特异性的，但可能导致受累关节的活动范围减小、活动痛、鸭步和/或关节摩擦声。
股骨头坏死的临床评估1）回顾患者的病史；2）必要的影像学检查；3）确定病情的阶段；4）制定治疗计划。当评估病人的状况时，问题应该针对疼痛史、药物使用(特别是皮质类固醇)、外科手术、怀孕、创伤、慢性疾病(特别是镰状细胞病、戈谢病、自体免疫性疾病和白血病)、吸烟和 / 或酒精使用情况。当问及伤害 / 疾病时，仔细探究与髋关节骨折、脱臼或潜水有关的伤害是很重要的，因为这种疾病是非创伤性的。
股骨头坏死的诊断与分类
在疾病的初始阶段确诊坏死对于治疗非常重要；在最初阶段，疾病可能不会进展。在大多数情况下，早期阶段的患者通常没有症状，并且是偶然发现的; 不幸的是，大多数患者直到进入晚期阶段才进行评估。虽然目前还没有确切的治疗方法可以永久阻止进展到后期阶段，但是有一些治疗方法，比如降脂药，抗凝剂，双磷酸盐类药物等。
当患者有症状、影像学表现相符并且不太可能是或已排除其他引起疼痛和骨异常的原因时，可以准确地诊断为骨坏死。除了临床和物理检查以外，还可使用诸如放射线照片和磁共振成像（MRI）扫描等成像技术进行诊断。首先进行X线平片评估，然后进行MRI。据报道，MRI对检测早期骨坏死的特异性和敏感度均>99％。MRI图像还可以定量评估病变区域或受累骨的范围大小。MRI的变化包括在T1加权图像上划定的均匀局灶性病变，其单信号线将正常和缺血骨分开，第二高信号线在T2-加权图像（双线征）代表血管过度肉芽组织。受影响的骨病变的大小和范围很重要，因此此级别的成像细节很有用，可以帮助制定治疗计划。但是，对于晚期疾病，可能会限制骨坏死期患者使用MRI的必要性。
通常使用Ficat和Arlet 四期分类法对股骨头坏死进行分期。在出现腹股沟疼痛（I期）等症状后，X线平片可以保持正常数月。最早的影像学检查通常是轻度的密度变化，然后是硬化和囊肿（II期）。结果进一步发展为股骨头软骨下塌陷（III期）导致的软骨下放射性骨折征(见于股骨头近端前外侧面，即蛙位新月征) ，以及随后的球形丧失(圆度测量)或股骨头塌陷关节间隙变窄和髋臼退行性改变（IV期）。关键放射影像学特征包括：1）塌陷前期与塌陷后期，2）病变的大小，3）塌陷的程度。
X射线计算机断层成像扫描三维成像具有中等灵敏度，但不具有特异性。大多数临床医生在没有计算机断层扫描的情况下，可以确定诊断，而计算机断层扫描通常是用来区分塌陷前和塌陷后的表现。
股骨头坏死Ficat & Arlet分期
分期
临床表现
X线检查
MRI检查
0期
无症状，临床前期
正常
正常
1期
可能有腹股沟疼痛
正常或少量骨质减少
可能有骨髓水肿
2期
腹股沟疼痛，关节僵硬，活动痛
骨量减少和/或软骨下囊肿; 弥漫性孔洞; 关节间隙正常
股骨头受累区域局限
3期
腹股沟疼痛，关节僵硬，反射疼痛，活动痛
新月征和/或软骨下骨折（蛙位），继发关节退行性改变，股骨头外形不规整
同放射线一致
4期
腹股沟疼痛或跛行，静息痛
终末期塌陷改变，关节毁损，关节间隙狭窄
同放射线一致
股骨头坏死的鉴别诊断
有症状的股骨头坏死患者可以表现出与许多其他髋部病理类似的症状，因此在最终诊断之前应充分排除这些疾病。骨髓水肿综合征和软骨下骨折是许多潜在诊断中的两个，需要重点考虑。
骨髓水肿综合症，也称为髋关节暂时性骨质减少症，可能单独发生或与损伤有关（特别是那些导致神经损伤的外伤）。在后一种情况下，慢性疼痛和暂时性骨质减少是复杂的局部疼痛综合征(也称为反射性交感神经营养不良，致痛，和其他术语)的特征。骨髓水肿综合征可以根据组织学和MRI的表现进行鉴别。
股骨头软骨下骨折股骨头的软骨下骨折通常发生在已有骨质疏松症的患者身上，通常被认为是不全性骨折。这些骨折可能很难用X射线平片进行可视化，早期病变有时会出现微小的扁平，而股骨头的塌陷是进行性的。
股骨头坏死的临床管理制定股骨头坏死最佳治疗方法，应该着眼于坏死的阶段和程度、骨受累的程度和位置、症状的有无以及患者的并发症等因素进行考量。治疗的目标是尽可能长时间地保存自身髋关节，同时考虑到生活质量问题，如患者年龄、活动能力、职业和生活方式。主要治疗选择有三类: 1)非手术治疗; 2)保头手术; 3)全髋关节置换术。非创伤性股骨头坏死应该引起特别关注。对于67%没有症状的患者，最终仍可能会出现股骨头塌陷。许多无症状的中型、尤其是大面积坏死的患者，其自然病程总是不断恶化，直至终末期塌陷。对于那些有症状的病人，大约80％至85％的病例将在2年内股骨头塌陷。因此，对股骨头坏死的早期诊断可能会提供早期治疗的机会，这可以预防塌陷，并最终避免全关节置换。但是，大多数患者一经确诊即处于晚期，因此对于具有已知或可能危险因素的患者，尤其是大剂量使用皮质类固醇的患者，必须提高警惕。同样，对于无症状股骨头坏死的患者，应考虑影响股骨头坏死病变的大小、程度和位置。一般而言，坏死面积小于15％的病例最好进行非手术治疗。面积在15％至30％之间的病例应通过外科手术处理；尽管有手术干预，但坏死面积超过30％的股骨头坏死很可能进展为塌陷，并最终需要全髋关节置换（THA）。
股骨头坏死的非手术治疗
物理治疗可以缓解症状，但一般不会阻止股骨头坏死进展到晚期。同样地，使用拐杖或手杖等辅助器具限制负重可能有助于控制疼痛、虚弱和无力步态的症状。如果治疗的目标是防止髋关节置换，那么物理治疗是不合适的。迄今为止，没有证据表明限制负重有助于防止疾病进展到末期。
非甾体类抗炎药和对乙酰氨基酚可减轻患者的疼痛。阿片类药物可明智地使用，并在考虑手术选择的情况下、在其他药物无法有效控制中度至重度疼痛时短时间使用。当前可供选择的药物包括但不限于：1）抗凝剂，2）双膦酸盐抗骨吸收剂，3）降胆固醇他汀类药物，4）高压氧。
早期股骨头坏死的手术选择髓芯减压
髓芯减压是一种微创手术技术，用于在病情的早期阶段（塌陷前）缓解症状（例如，Ficat和Arlet阶段I和II期）。该手术在股骨头上钻孔以减轻压力并为新血管爬行创造通道以滋养患处。髓芯减压术报道的成功率从40％到100％不等，具体取决于患者人群的选择。在疾病分期越早的患者，髓芯减压术的成功率更高。成功完成髓芯减压的患者通常会在几个月后恢复到无助行走状态，并且可以完全缓解疼痛。
植骨术
髓芯减压可与植骨术相结合，以帮助再生健康的骨骼并支撑股骨头的软骨。骨移植物是被移植到坏死或死骨区域的健康骨组织。自体移植是从身体的一个部位获取骨骼并将其转移到身体的另一部位。从供体或尸体获取的骨移植物称为同种异体移植物，通常通过骨库获得。
骨髓抽吸浓集
髓芯减压、骨髓穿刺液注射是使用浓集骨髓注射到死骨中。这项研究技术从患者的骨髓中提取干细胞，并将其注射到骨坏死区域。这一技术是假定进行骨髓抽吸浓缩技术可防止疾病进一步发展并刺激新骨生长。
经皮多针钻孔另一个外科手术是经皮钻孔。这个手术操作是经皮从股骨颈钻孔至股骨头坏死区。一个45髋平均随访24个月的研究，报告30例Ficat和Arlet I期的30髋中有24例（80％）具有成功的预后（定义为Harris Hip Score<70）。一项最新的比较多针钻孔与标准髓芯减压术的研究表明，更倾向于选择多针减压。
晚期股骨头坏死的手术选择带血运的骨移植
带血运的腓骨移植是一种更复杂的外科手术，从自身腓骨中截取一段具有血液供应的骨，将其移植到在股骨颈和头部形成的孔中，然后重新连接动脉和静脉以帮助愈合骨坏死区域。
截骨术
髋关节截骨术可以将坏死的骨头移出原来的负重区。这个手术对于特发性股骨头坏死轻度塌陷或早期塌陷的患者是最有用的，可能会延迟关节置换手术。然而，截骨术的一个后果是，它们使随后的关节置换手术更具挑战性，而且通常增加截骨端骨折不愈合的风险。
非血管化骨移植非血管化骨移植手术有3种：1）活板门技术，2）灯泡技术和3）Phemister技术。活板门技术是利用自体松质骨和皮质骨移植治疗中小病灶的Ficat-Arlet III期股骨头坏死的成功方法。一项对23例30髋Ficat-Arlet III期或IV期股骨头坏死活板门技术的研究回顾，取得了股骨头坏死Harris评分优或良的结果。
作者：Michael A. Mont灯泡技术是在股骨颈的前侧凿一皮质窗，经此窗将坏死骨取出，随后用不带血管的骨移植物填充。Wang等人对110例（138髋）进行了灯泡植骨术的患者进行了评估。平均随访25个月，Harris Hip评分从62分提高到79分。在最近的随访中，总共94髋（68％）被认为具有成功的预后。根据ARCO分期，影像改善率分别为IIa期患者100％，IIb期77％，IIc和IIIa期51%。
作者：Cemil Yildiz
在 phemister 技术中，环钻穿过股骨颈在坏死区形成一个通道。然后钻入第二个环钻，以便在这个部位再建立一个通道，最后在坏死区植入皮质支撑物。最近的一篇综述报道该手术的临床成功率从36%到90%不等。
作者：Thorsten M. Seyler全髋关节置换术股骨头严重塌陷后，髋关节置换是唯一可行的手术选择，对晚期股骨头坏死提供最可靠的疼痛缓解。THA可成功缓解大多数患者的疼痛并恢复其功能。在THA中，用金属和塑料制成的人工植入物代替了构成髋关节患病的软骨和骨骼。人工髋关节通常可使用15年左右，后期因磨损需要进行翻修。对于较年轻的患者，由于人工关节活动范围的限制，THA可能不是最佳的选择。此外，由于假体的寿命受到限制（部件在长期使用后会磨损），这些患者可能在以后的生活中需要多次进行关节翻修术。因此，关节置换必须谨慎考虑，权衡生活质量，但这并不是年轻患者的绝对禁忌症。
股骨头坏死的患者教育预防股骨头坏死
对患者进行有关危险因素、治疗和疾病管理的教育，使患者对病情做出更明智的决策至关重要。骨坏死教育的过程涉及与骨坏死密切相关的个人疾病和危险因素。
无症状患者可能会发展为有症状的股骨头塌陷。对无症状患者进行教育是预防的当务之急，以确保改变危险因素和优化护理。预防非创伤性股骨头坏死需要：1）避免过量饮酒，男性<15杯/周，女性<8杯（原文如此，并无具体酒精度、体积的说明，译者按）；2）避免吸烟；3) 将皮质醇激素用量尽可能降到最低。告知患者皮质类固醇的使用与骨坏死发展之间的潜在相关性至关重要。
预防股骨头坏死的进展早期诊断为股骨头坏死的患者应注意上述预防措施，避免关节过多受压，保持健康饮食，保持适当的体重以减轻股骨头坏死的发展。尽管健康饮食本身并不能直接减轻患者关节的压力，但减肥（如果超重/肥胖）会减少髋关节的轴向负荷，从而减少股骨头/颈部（张力和压力侧）的应变。
结论骨坏死是一种经常引起受累组织疼痛的病理性改变，可影响身体的任何骨关节。髋关节是骨坏死的最常见部位，如果在其他身体部位诊断出骨坏死时，应该经常使用放射线摄影和核磁共振扫描，对其进行正确评估。诊断为股骨头坏死越早，无需手术干预或采用微创手术技术就可以更好地挽救髋关节。诊断为股骨头坏死后，病变的大小、范围和位置以及分期是制定最佳治疗方案的关键。在此过程中，是否存在症状很重要。治疗的目标包括尽可能长时间地保留自身髋关节，以及考虑病人的生活方式和生活质量问题。迄今为止，髋关节治疗的两个主要选择包括保头手术和全髋关节置换术。对患者进行有关潜在危险因素和骨坏死发生发展的教育对于预防疾病和/或潜在地预防或阻止早期疾病发展到晚期至关重要。参考文献：略延伸阅读：