ARCO Ⅲ期股骨头坏死保髋治疗中期疗效评价与力学分析

【摘要】：[研究背景]受我国目前经济、医学发展水平与大众就诊意识的制约,股骨头坏死(Osteonecrosis of Femoral Head, ONFH)患者临床首诊时往往已经发生塌陷,现代医学主流观点认为股骨头坏死一旦塌陷,保髋治疗将十分困难,唯一疗效确切的治疗方法就是关节置换,但由于本病好发于中青年,一旦进行关节置换,他们在一生中将承受多次置换手术的风险及昂贵的经济负担。因此对于塌陷后股骨头坏死,如果能保髋治疗成功,不仅具有重要的临床价值,而且具有重要的科学意义,也符合目前的中国国情。但由于各种保髋治疗方法普遍缺少令人信服的证据,尤其是缺少中长期随访的临床资料,其有效性一直备受争议,其结果直接影响保髋技术的发展,甚至导致塌陷后保髋治疗日渐式微。广州中医药大学第一附属医院全国中医髋关节病重点专科创立的打压支撑植骨术配合中医药技术治疗股骨头坏死,临床应用己近10年,有必要对其中期疗效进行评价,同时对打压支撑植骨术预防再塌陷的原理进行力学分析。 [目的]①评价打压支撑植骨术配合中医药技术治疗ARCOⅢ期(已塌陷)ONFH的中期疗效,探讨多种影响因素(不同病因、坏死范围、坏死部位、正蛙位分型、塌陷程度、病程、骨髓水肿分级、股骨头外侧壁完整性分级一以下简称“各影响因素”)与保髋预后的相关性并评估其保髋效能；②通过应力研究分析打压支撑植骨术预防再塌陷原理。基于个体患者CT和MRI资料建立三维有限元模型,进行手术模拟操作、应力加载、生物力学分析,从生物力学模拟实验上验证ONFH头内不稳定的病理特点,并评估打压支撑植骨术的力学效能。通过上述研究为这一保髋治疗技术提供中期临床疗效证据及生物力学理论依据。 [方法]按照设计的诊断标准、纳入标准和排除标准,回顾2004年1月-2007年9月在广州中医药大学第一附属医院中医髋关节病重点专科住院、行打压支撑植骨术配合中医药技术治疗ARCOⅢ期ONFH患者83例101髋,其中有7例(8髋)失随访,最终随访成功者共76例93髋,随访率为91.6%。其中男63例78髋(83.9%)、女13例15髋(16.1%)；左侧34髋(36.6%)、右侧59髋(63.4%)；酒精性坏死43例52髋(55.9%)；激素性坏死28例34髋(36.6%)；特发性坏死5例7髋(7.5%)。患者年龄平均为36.5岁(18-56岁)；对所有病例记录一般情况、病因、坏死范围、坏死部位、治疗前塌陷程度、治疗前正蛙位分型、病程、骨髓水肿分级、股骨头外侧壁完整性分级、治疗前后Harris评分、治疗后影像学评分、治疗后临床综合评分等,并进行疗效评价。将有关队列资料或数据输入SPSS 16.0统计软件进行相关统计分析,Kaplan-Meier生存率分析以关节置换为终点。 应力模拟研究部分是利用计算机三维有限元生物力学分析技术对临床ONFH具体病例的具体CT、MRI的DICOM格式数据进行计算机造模、提取、模拟手术、得出数据和图形结果,对所得数据进行比较分析,得出结论。 [结果]所有患者随访时间至少在42月以上,平均随访时间为68.5个月(42～84个月)；平均影像学随访时间为48.1个月(36～77个月)。 1、至随访终点行THA者11例12髋,股骨头生存率为87.1%,股骨头平均生存时间为64.13个月(7～84个月)。 2、至随访终点时股骨头得以保留的81髋治疗前后Harris评分相比经配对t检验存在差异,可以认为在本组观察中治疗后Harris评分较前明显提高。 3、治疗后股骨头得以保留的81髋者临床综合评分平均评分87.4分(33.4～100分)、优良率为84.0%(68髋/81髋)。 4、至随访终点时股骨头得以保留的81髋中,各影响因素的不同等级或分类间的综合评分优良率经X2检验统计学分析,相互之间无差异,说明上述因素在本组研究资料中还不能认为它们会造成治疗后临床综合疗效的差别。 5、各影响因素与预后相关性研究结果：经Cox回归分析统计学处理,提示塌陷程度是与患者预后相关的危险因素(p0.05),即治疗前塌陷程度越大,则其预后越差；而其他因素均未见统计学差异。 6、各影响因素与治疗后临床综合评分的Spearman相关性研究结果：除了治疗前正位分型及外侧壁完整性分级与治疗后临床综合评分存在相关性外,其他因素均未见有明显相关性,治疗前正位分型中坏死部位越靠近外侧(C2C1B)、治疗后临床综合评分越差；治疗前外侧壁越完整,治疗后临床综合评分越高。 7各影响因素与保髋成功与否(生存率)之间的统计学分析,经X2检验,提示均未达统计学差异,即本研究中各影响因素的不同等级或分类间治疗后股骨头生存率还不能认为有统计学意义的差别。 8、各影响因素与股骨头生存预后分析(采用Kaplan-Meier法、两两比较采用log-rank检验),结果显示尚未达到统计学差异,还不能认为这些因素的不同分类对于预测股骨头能否存活存在差异,但存在一些趋势。 9、中医辩证分型研究结果：本组病例中气滞血瘀型43髋、风寒湿痹型24髋、痰湿型19髋、肝肾不足型7髋,未见典型气血虚弱型病例,治疗前不同中医辩证分型组别经治疗后临床综合评分优良率对比,经X2检验无统计学意义；治疗前不同中医辩证分型组别经治疗后Harris评分等级对比,经X2检验有统计学差异,可以认为气滞血瘀型、风寒湿痹型、痰湿型的治疗后Harris评分等级要优于肝肾不足型；不同中医辩证分型的股骨头生存预后比较经Log-rank检验尚未达到统计学差异。 10、应力研究结果：模拟坏死股骨头施行打压支撑植骨术治疗前后最大位移(DMX,MAXIMUM DISPLACEMENT)从0.353E-06mm变为0.440E-06mm,但股骨头最大变形及位移从头顶负重部位坏死区转移到股骨颈基底部及股骨粗隆下范围,显示股骨头负重部位坏死区发生塌陷的风险明显降低；等效应力图最大应力(SMX, MAXIMUM STRESS)从64.308Mpa减小为5.424 MPa,第一主应力从99.828 Mpa减小为5.519 MPa,应力集中从头顶负重部位坏死区移到股骨颈基底部及股骨粗隆下范围,应力较前明显减小。 [结论] 1、塌陷后呈现头内多种形式的不稳定是ARCOⅢ期ONFH重要的病理特点； 2、打压支撑植骨术配合中医药技术治疗ARCOⅢ期ONFH,中期疗效满意； 3、打压支撑植骨术配合中医药技术建立了手术与中医药、局部与整体、纠正塌陷与改善头内不稳定、促进坏死修复相结合的治疗新模式； 4、打压支撑植骨术配合中医药技术并不适合所有的ARCOⅢ期ONFH,要遵循个体化治疗原则,“外侧壁完整性分级”与预后关系密切； 5、打压支撑植骨术可以明显降低和分散坏死股骨头负重部位坏死区异常集中的应力,基本恢复了股骨头局部的正常应力分布,明显降低了股骨头负重部位坏死区发生塌陷或塌陷加重的风险,为生物学修复提供稳定、合适的力学环境,有助于预防或减少再塌陷。

【关键词】：股骨头坏死 保髋治疗 中期疗效评价 股骨头外侧壁完整性分级 应力模拟力学分析
【学位授予单位】：广州中医药大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R687.3
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