股骨头坏死的支撑疗法
2018-2-24 来源:本站原创 浏览次数:次王某,男,40岁,空心钉支撑术
股骨头坏死发展过程
学说
骨内高压学说→→改善循环药物
血管内凝血学说→抗凝药物
脂分化理论→→→降脂药物
骨代谢基础→→→抑制破骨细胞药
炎性反应学说→→抑制炎性药物
1继发炎性反应2循环障碍3机械应力异常继发反应4综合因素股骨头坏死的修复模式
局限性修复
破坏性修复
重建性修复
均伴随有高信号的骨髓水肿
骨髓水肿的影像学表现
X线、CT上是盲区
核素扫描特异性不高
MRI是评价骨髓水肿的最佳手段
骨髓水肿发生机制
缺血坏死的继发炎性反应
循环障碍
机械应力异常继发反应
综合因素
骨髓水肿的临床意义
骨髓水肿与股骨头坏死分期的关系
骨髓水肿与股骨头坏死疼痛的关系
骨髓水肿与关节腔积液的关系
骨髓水肿与塌陷的关系
骨髓水肿与股骨头坏死分期的关系静默髋
骨髓水肿与股骨头坏死体积、髋关节疼痛呈正相关,疼痛随着水肿的减退而减轻。
骨髓水肿与关节积液的关系伴有骨髓水肿时,无论其皮质塌陷完整与否,均有大量关节积液
无骨髓水肿的皮质完整者则有少量积液
骨髓水肿与塌陷的关系骨髓水肿代表着股骨头皮质断裂、塌陷造成应力改变后的继发表现。
股骨头坏死的范围
正侧位X线片、MRI等方法进行测定(KooKH,etal.JBJS,77(B):-)
坏死范围估算方法
1改良Kerboul法2冠状位和轴位或者矢状位3坏死角之和:≤°低风险≥°高风险
~°中度风险
4有效的预测塌陷HaYC,JungWH,KimJR,etal.Predictionofcollapseinfemoralheadosteonecrosis:amodifiedKerboulmethodwithuseofmagneticresonanceimages.[J].JournalofBoneJointSurgery,,88(3):35-40.
股骨头坏死面积的测定
根据MRI影像测定冠状位(A)和矢状位(B)坏死角度:A/×B/×=坏死指数。
33例(37髋),髓心减压或保守
坏死指数33有效。
日本骨坏死研究会(JIC)分型依据股骨头坏死部位对应髓臼负重区划分
JIC分型的缺点:
如存在髓臼发育不良,髋内、外翻畸形的患者及作影像检查时股骨头处于内收或外展位等均会使股骨头坏死区对应的髋臼部位改变,因而影响分型的准确度。
三柱结构
股骨头冠状面三柱结构:
外侧柱占30%
中央柱占40%
内侧柱占30%
李子荣,刘朝晖,孙伟等.基于散珠结构的股骨头坏死分型:医院分型[J].中华骨科杂志,,32(6):-
医院分型李子荣,刘朝晖,孙伟等.基于散珠结构的股骨头坏死分型:医院分型[J].中华骨科杂志,,32(6):-
M型(内侧型):坏死灶占据内侧柱,中央和外侧柱存留。
C型(中央型):坏死灶占据中央柱和内侧柱,外侧柱存留。此型中可见部分患者的坏死灶仅占据内侧柱的一部分,而另一部分内侧柱可存留。
L型(外侧型):坏死占据内、中、外三柱,但有不同清况,可分为三个亚型。
Ll型(次外侧型):坏死占据三柱,但外侧柱部分存留,至少应有皮质存留。
L2型(极外侧型):坏死灶仅占据外侧柱或另加一部分中央柱,中央柱另一部分和内侧柱全部留存。
L3型(全头型):坏死带穿透整个股骨头的外、中、内三柱的皮质及骨髓。
▲股骨头坏死部位▲修复机制启动+坏死范围/部位→塌陷▲坏死位于内侧,塌陷几率小,疼痛不明显▲坏死范围大外侧壁受累必定塌陷生物力学因素
UeoT等报道股骨头缺血性坏死区与其血流分布并不相符,血供良好的区域同样可能出现坏死,推测生物力学因素可能在ONFH病程中起着至关重要的作用。
(UeoT,etal.Biomechanicalaspectofthedevelopmentofthedevelopmentofasepeticnecrosisofthefemoralhead.ArchOrthopTraumaSurg,,(3)-)
生物力学改变
股骨头承受压应力和张应力
皮质骨所承受的压力要大于松质骨
股骨头受压后,中央区域表现为压应力,而前方和后方区域则表现为张力
坏死骨周围的应力集中塌陷的主要原因
骨结构破坏和力学性能下降
股骨头坏死后并非立即发生明显的骨结构和力学性能改变,修复开始后才出现骨结构破坏和力学性能下降:
骨坏死修复过程中骨母细胞增生的同时破骨细胞活性也增加,导致骨质吸收。
新生骨力学强度不足。
坏死骨与正常骨之间因弹性模量不同而产生应力集中。
(庞智晖,何伟,欧志学,等.适应证的选择对钽棒治疗早期股骨头坏死的成败至关重要[J].实用医学杂志,,28(14):-.)
塌陷机理
生物力学特性的改变是股骨头坏死后塌陷发生发展的关键
外侧壁完整是关键
负重区力学性能下降,应力集中,骨小梁发生微骨折
头内各部分弹性模量不同,应力传导不均匀
肉芽带是头内最薄也是应力最集中部位,应力集中致头内不稳,肉芽带压缩导致塌陷。
贴合度降低,形成骨性关节炎。
软骨不稳定——软骨异常受力、退变加快
软骨与软骨下骨分离
软骨连带部分死骨与其下方死骨发生分离
头内不稳定——创伤性关节炎
坏死区与硬化带之间(不稳定)
死骨碎裂后死骨之间(不稳定)
体会
三维有限元分析发现:股骨头的负重区位于股骨头的前外上方也即是坏死的高发区
灯泡状效应
拱形原理
软骨下骨
软骨下皮质终板(关键)
骨小梁(关键)
血管
骨小梁间腔隙
坏死早期的治疗方法
钻孔减压
血管束植入
带血管或肌蒂骨瓣植入
钻孔减压、植骨加螺钉支撑术
金属骨小梁
支撑疗法最常用:髓芯减压和腓骨移植技术
髓芯减压可为股骨头充分减压,但缺乏对软骨下骨的支撑。
腓骨移植在减压的同时能够以腓骨代替所去除的坏死骨组织。
材料工程学研究
抗压强度和弹性模量与其他负重假体材料相比接近骨,其硬度也使其易于传导生理负荷,而使应力屏障最小化。
植入物可减少软骨下骨板的倾斜,其强度是最大承受力的9.3倍。
多孔结构增加了骨与植入物的摩擦系数,可提供良好的初始稳定性。
研究表明,表皮葡萄球菌的粘附性在钛合金、纯钽材料中大致相似。
支撑技术原理
充分的支撑减少周围骨组织的应力,从而防止塌陷,并为骨组织的修复提供条件。
股骨头坏死过程中,负重区软骨下骨的力学性能降低,随着应力增大,软骨下板断裂,最终导致塌陷。
塌陷前期为负重区软骨下骨提供支撑才能预防塌陷并为修复区提供足够的力学支撑。
顶部半球型结构能够与软骨下骨最大的吻合,使周围骨最大应力/强度比明显减小,从而防止塌陷。
适应症选择
股骨头塌陷前期
X线或MRI很难发现股骨头内断裂、塌陷、囊变等情况
CT多平面重建对头内的骨性改变如囊变区、微骨折较X线、MRI更易现
CT:股骨头内骨折,不稳
MRI:骨小梁断裂,骨髓水肿。
防塌陷机理
顺应力线
减少应力,加强硬度
灯泡效应(拱形原理)
支撑位置研究
植入部位:a达到b中央c穿过
坏死范围:A60°B90°C°
(JingshengShi,JieChen,JianguoWu,FeiyanChen,GangyongHuang,ZhanWang,GuangleiZhao,YibingWei,SiqunWang.Evaluationofthe3DFiniteElementMethodUsingaTantalumRodforOsteonecrosisoftheFemoralHead[J].MedicalScienceMonitorInternationalMedicalJournalofExperimentalClinicalResearch,,20(4):-.)
坍塌评估
塌陷风险
60°a<c;a和b、b和c无差别
90°a<b;a<c;b和c无差别
°a<c;b<c;a和b无差别
影响支撑效果的因素
坏死范围(局限or广泛)
位置(内侧、外侧、中央,是否波及外侧壁)
软骨下骨骨折(yesorno)
距关节面距离(5mm)
慢性全身性疾病(?)
塌陷与软骨下骨厚度
塌陷与软骨下骨的厚度密切相关,股骨头坏死后,软骨下骨的承载力下降,容易出现塌陷,当软骨下骨厚度小于3mm,股骨头塌陷的风险性最大。
防塌陷机理
应力分散,避免软骨下骨周围松质骨承受较大应力
贯穿五个区,稳定内环境,改变载荷分布
利于硬化带囊腔闭合,加快修复
植骨与否
对植骨看法?
有无骨生长取决于手术时机?
未塌陷的临床失败
OHKJ,PANDHERDS.Anewmodeofclinicalfailureofporoustantalumrod[J].IndianJOrthop,,44(4):-
术前MRI提示超过80%的股骨头受累
钽棒近端未见骨生长,周围可见连续骨长入
紧密接触
Tanzer等报道,17例SteinbergⅡ期患者采用钽棒支撑治疗失败,接受全髋关节置换术,对股骨头标本和其内的钽棒进行组织病理学分析,发现15例标本全部发生股骨头软骨下骨骨折,中14例残存骨坏死,9例出现头塌陷。
骨长入不足,造成软骨下骨机械支撑不足。
手术操作需规范细致,保证植入物与骨质充分接触,以达到稳定的支撑作用。
典型病例一张某,男,41岁,-10-8
术后3年
典型病例二术后
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