骨關(guān)節(jié)顯微骨病(骨一)
骨關(guān)節(jié)顯微骨病(骨一)
髖關(guān)節(jié)及顯微修復(fù)科（骨一科)在全國著名專家趙德偉教授的直接領(lǐng)導(dǎo)下，針對各期骨壞死病變特點(diǎn)開展了基礎(chǔ)與臨床研究，原創(chuàng)性提出股骨頭自體修復(fù)與再造的系列關(guān)鍵技術(shù)與術(shù)式。在保留壞死股骨頭正常骨結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，重建了股骨頭血運(yùn)，提供足夠的力學(xué)支撐，恢復(fù)了股骨頭外形。針對早期骨壞死，率先采用骨髓基質(zhì)干細(xì)胞植入技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)重建，并應(yīng)用導(dǎo)航技術(shù)精確清除病灶，將增殖的骨髓基質(zhì)干細(xì)胞植入骨缺損區(qū)，重建骨結(jié)構(gòu)，治療成功率大幅提高；對于中期骨壞死，原創(chuàng)性提出應(yīng)用大轉(zhuǎn)子骨瓣轉(zhuǎn)移術(shù)重建壞死股骨頭結(jié)構(gòu)的術(shù)式，與傳統(tǒng)術(shù)式比較，可靈活應(yīng)用于骨壞死不同區(qū)域的重建，且有損傷小和簡便易行等優(yōu)點(diǎn)；首次采用帶血運(yùn)骨瓣聯(lián)合鉭金屬棒植入治療晚期骨壞死，創(chuàng)新性應(yīng)用帶血運(yùn)骨移植來重建股骨頭表面的骨缺損，利用鉭金屬棒良好的生物特性對骨瓣進(jìn)一步支撐來恢復(fù)股骨頭的輪廓及力學(xué)性能，減緩或避免了病變的進(jìn)一步發(fā)展，解決了缺血和重建后股骨頭因力學(xué)強(qiáng)度下降而易塌陷的難題。同時(shí)，骨一科擁有大量高難髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，并獨(dú)具特色，采用小切口結(jié)合導(dǎo)航技術(shù)，有切口小、出血少、損傷小、恢復(fù)快、關(guān)節(jié)假體位置安放準(zhǔn)確、術(shù)后功能好、并發(fā)癥少等特點(diǎn)。
專科特色
一、髓芯減壓術(shù)是針對壞死體積大（＞30%）且無癥狀的股骨頭壞死，即使無癥狀，但壞死位于負(fù)重區(qū)的股骨頭壞死，應(yīng)該行髓芯減壓術(shù)或非手術(shù)治療手段聯(lián)合應(yīng)用；ARCOⅠ期有癥狀或壞死體積＞15%者，ARCOⅡA期病例，采用髓芯減壓術(shù)。我科術(shù)前應(yīng)用數(shù)字減影技術(shù)評估股骨頭內(nèi)血運(yùn)情況，發(fā)生靜脈瘀滯采用髓芯減壓，而動(dòng)脈缺血?jiǎng)t選擇帶血運(yùn)骨移植，做到有針對性的治療，提高手術(shù)成功率。
二、帶血運(yùn)骨瓣移植是治療骨壞死的常用方法，其中應(yīng)用旋股外側(cè)血管橫支、臀中肌支等系列方法在《現(xiàn)代骨科手術(shù)學(xué)》一書中被譽(yù)為“趙德偉法”，該方法主要是針對ARCO ⅡB、C期患者，在ARCO ⅢA、ⅢB期，亦可采用各種帶血運(yùn)自體骨移植術(shù)。在塌陷早期，也可以利用多孔鉭金屬的支撐及骨長入特點(diǎn)，應(yīng)用帶血運(yùn)骨瓣聯(lián)合多孔鉭金屬移植治療該期病例。ARCO ⅢC、Ⅳ期的股骨頭壞死病例中，如果癥狀輕、年齡小，可選擇保留關(guān)節(jié)手術(shù)，可采用帶血管自體骨骨移植（如帶血管蒂大轉(zhuǎn)子骨瓣聯(lián)合髂骨移植等）對股骨頭進(jìn)行重建。
三、人工關(guān)節(jié)置換術(shù)
股骨頭一旦塌陷較重（ARCO ⅢC期、Ⅳ期），出現(xiàn)關(guān)節(jié)功能嚴(yán)重喪失或疼痛較重，應(yīng)選擇人工關(guān)節(jié)置換術(shù)。一般認(rèn)為，非骨水泥型或混合型假體的中、長期療效優(yōu)于骨水泥型假體。股骨頭壞死的人工關(guān)節(jié)置換術(shù)有別于其他疾病的關(guān)節(jié)置換術(shù)，要注意一些相關(guān)問題：（1）患者長期應(yīng)用皮質(zhì)類固醇，或有基礎(chǔ)病需繼續(xù)治療，感染率升高；（2）長期不負(fù)重、骨質(zhì)疏松等原因易導(dǎo)致假體穿入髖臼、骨折；（3）曾行保留股骨頭手術(shù)，會(huì)帶來各種技術(shù)困難；（4）激素性骨壞死、酒精性骨壞死不僅僅是股骨頭的病變，其周圍即全身骨質(zhì)也已受損。所以，激素性、酒精性骨壞死行人工關(guān)節(jié)置換術(shù)的長期效果，可能不如骨關(guān)節(jié)炎或創(chuàng)傷性骨壞死。
我科目前有三千余例關(guān)節(jié)置換經(jīng)驗(yàn)，在控制關(guān)節(jié)感染及關(guān)節(jié)脫位等并發(fā)癥方面均低于國際水平，采用入路是前外側(cè)微創(chuàng)小切口，切口平均長度10cm，具有創(chuàng)傷小，出血少，功能恢復(fù)快的特點(diǎn)。針對患者病情采取單側(cè)置換或雙側(cè)同時(shí)置換。
四、髖關(guān)節(jié)翻修術(shù)
用于人工髖關(guān)節(jié)初次置換術(shù)后因?yàn)楦腥尽⒓袤w位置不良、關(guān)節(jié)不穩(wěn)、磨損、假體松動(dòng)、移位或斷裂等并發(fā)癥時(shí)，需要將原假體取出，經(jīng)過/不經(jīng)骨水泥曠置術(shù)后進(jìn)行假體再置換；可有效控制感染，并有效解決因假體問題導(dǎo)致的關(guān)節(jié)疼痛、功能障礙和畸形等問題。翻修術(shù)是較初次手術(shù)更為復(fù)雜，手術(shù)難度更高的手術(shù)。我科在應(yīng)用生物型和骨水泥型假體完成翻修手術(shù)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
五、髖臼發(fā)育不良伴股骨頭高度脫位
發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良和髖關(guān)節(jié)脫位在我國是髖關(guān)節(jié)最常見的病變之一，前者可以因?yàn)轶y關(guān)節(jié)發(fā)育畸形較輕，無臨床癥狀而在嬰幼兒期被忽略，一般在中年后出現(xiàn)疼痛，早期時(shí)可行截骨治療，后期嚴(yán)重時(shí)一般選擇關(guān)節(jié)置換；而后者在幼兒期即發(fā)生步態(tài)異常，不易被家長忽略，但是由于各種原因治療不及時(shí)、治療效果不佳或未曾治療而拖延至成年。出現(xiàn)脫位的病人髖關(guān)節(jié)非常不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量，關(guān)節(jié)置換可有效解決該問題，但手術(shù)難度大，必要時(shí)需行截骨等手段完成手術(shù)。我院已完成多次該類手術(shù)，具有豐富臨床經(jīng)驗(yàn)。
六、股骨頸骨折
傳統(tǒng)的對于股骨頭骨內(nèi)動(dòng)脈血管分布的研究方法是通過改良血管透明技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。研究方法有技術(shù)方法方面的缺陷：①破壞股骨頭血管的完整性。為了對灌注過造影劑的股骨頭進(jìn)行清晰的X線攝影，首先需要對其進(jìn)行徹底的脫鈣，因此需要先對股骨頭進(jìn)行分割（切片）然后再進(jìn)入脫鈣環(huán)節(jié)，脫鈣良好（徹底）后才便于進(jìn)行清晰的X線攝影。②不論如何擺放或者重疊放置股骨頭的切片，X線攝影獲得的影像始終是二維影像，不便于三維觀察、測量和呈現(xiàn)。③制作過程耗時(shí)，操作繁瑣。
本課題組運(yùn)用血管灌注、Micro-CT血管三維重建技術(shù)構(gòu)建了一個(gè)直觀的、可視的股骨頭頸的動(dòng)脈血管分布及三維構(gòu)筑圖，首次完整地呈現(xiàn)股骨頭骨內(nèi)正常動(dòng)脈血運(yùn)。顯示了股骨頭頸部關(guān)節(jié)血管網(wǎng)和囊外動(dòng)脈環(huán)相互溝通，形成囊外、囊內(nèi)、股骨頭內(nèi)動(dòng)脈吻合。上支持帶骺動(dòng)脈、下支持帶骺動(dòng)脈、前支持帶骺動(dòng)脈和圓韌帶動(dòng)脈通過形成動(dòng)脈網(wǎng)狀吻合相互交通，這樣的血管網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，對于及時(shí)正確的治療股骨頸骨折有重要意義。網(wǎng)狀的血管結(jié)構(gòu)，讓各組血管能相互溝通，若某組支持帶動(dòng)脈缺血可以通過代償供血。血管的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)將四組供血?jiǎng)用}整合為一個(gè)整體動(dòng)脈供血系統(tǒng)為整個(gè)股骨頭供血，四組血管都具有重要意義。與經(jīng)典文獻(xiàn)中提到的四組血管對股骨頭分區(qū)供血不同，這是本研究主要的創(chuàng)新之處。針對髖部骨折的內(nèi)固定治療，提出在手術(shù)治療中對股骨頭內(nèi)網(wǎng)狀供血系統(tǒng)損傷最小化的理念，在足夠的力學(xué)固定強(qiáng)度前提下，盡可能減少股骨頭內(nèi)血供的損傷，預(yù)防創(chuàng)傷性股骨頭壞死的發(fā)生。
股骨頸骨折存在問題：傳統(tǒng)AO空芯釘內(nèi)固定方法骨折不愈合及股骨頭壞死發(fā)生幾率很高，已成為全世界骨科醫(yī)生的共識，但不知道問題所在及解決方法。
我們通過對股骨頭內(nèi)的血運(yùn)研究發(fā)現(xiàn)了原因，找到了解決方法。提出全新的治療方法。世界首次發(fā)現(xiàn)上、下、前支持帶動(dòng)脈構(gòu)成股骨頭骺基底部動(dòng)脈網(wǎng)（骺網(wǎng)）。世界首次完整地呈現(xiàn)股骨頭骨內(nèi)正常動(dòng)脈血運(yùn)的三維模式。
- 典型病例
1、一枚空芯釘固定 女 32歲右股骨頸骨折
青壯年股骨頸骨折，空芯釘不過骺板內(nèi)固定，不破壞骺網(wǎng)。避免早期負(fù)重12-24周，待骨痂形成，骨折線模糊后開始逐漸功能鍛煉。
2、一枚鉭釘固定 女 51歲 右股骨頸骨折
3、 一枚空芯釘固定+血管吻合 男22歲
4、兩枚空芯釘固定+骨瓣移植 男，35歲，右側(cè)股骨頸骨折
七、股骨頭缺血性壞死的治療
含義：股骨頭缺血性壞死（ONFH）是一種常見的骨科疾病，其特點(diǎn)是好發(fā)于青壯年，病理過程復(fù)雜，治療困難，致殘率高。大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院骨一科為骨關(guān)節(jié)顯微骨病科，主要從事髖關(guān)節(jié)疾病的診斷和治療。在學(xué)科帶頭人趙德偉院長的帶領(lǐng)下，對股骨頭壞死的保髖治療及股骨頸骨折血運(yùn)的研究達(dá)到世界領(lǐng)先水平。發(fā)表骨壞死顯微手術(shù)治療相關(guān)SCI收錄論文50篇，專著12部，中文核心期刊160篇。
由趙德偉教授牽頭，分別在2012年和2016年先后制訂了《成人股骨頭壞死診療標(biāo)準(zhǔn)專家共識》和《成人股骨頭壞死循證臨床診療指南》，對股骨頭壞死的治療進(jìn)行了規(guī)范。
治療方案的選擇原則：
股骨頭壞死治療方案的選擇應(yīng)綜合考慮分型（ARCO分型）、分期、壞死體積、關(guān)節(jié)功能及患者年齡、職業(yè)及對保存關(guān)節(jié)治療的依從性等因素。
ARCO 0期：如果一側(cè)確診，對側(cè)應(yīng)高度懷疑，宜行雙側(cè)MR檢查，建議每3-6個(gè)月隨訪一次。
ARCO I期：病人有髖部癥狀，X線片正常，但核磁共振出現(xiàn)異常。
治療：在給予藥物治療的同時(shí)，可以行股骨頭壞死鉆孔減壓術(shù)或聯(lián)合干細(xì)胞移植術(shù)。可分為細(xì)針鉆孔減壓術(shù)和粗通道髓芯減壓術(shù)。其區(qū)別主要在于減壓通道的直徑，細(xì)針鉆孔減壓術(shù)的孔道直徑為 3、3.5 或 4 mm，粗通道髓芯減壓術(shù)為 6 mm 以上。
病例一：
對干細(xì)胞移植，我們采用在體外擴(kuò)增回植技術(shù)，充分利用機(jī)化的血腫為基床，可使缺損局部干細(xì)胞數(shù)量提升114倍
ARCO II期：病人有髖部癥狀，MRI出現(xiàn)異常，X線片顯示股骨頭出現(xiàn)透光和硬化改變。IIa、b治療指南建議采用髓芯減壓術(shù)，IIc期可采用帶血運(yùn)的骨移植術(shù)。為保證治療效果，手術(shù)前后行血管造影，評估血管條件，提高手術(shù)成功率。
病例一：
ARCO III期：X線片顯示股骨頭塌陷變扁，此期的治療指南建議采用帶血運(yùn)骨瓣移植聯(lián)合鉭棒植入。
病例一：
ARCO IV期：也就是所謂的晚期，股骨頭塌陷、變形，出現(xiàn)關(guān)節(jié)炎改變。 對青壯年患者指南建議可行股骨頭再造術(shù)，恢復(fù)股骨頭形態(tài)，延長關(guān)節(jié)置換手術(shù)時(shí)間。
病例一：
病例二：
對于ARCO IIc、III期、IV期有劇烈疼痛的老年患者（年齡≥55周歲）可選擇人工全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。
八、3D打印鉭金屬髖臼蓋治療發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良
發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良（DDH）是髖關(guān)節(jié)外科的常見病，由于發(fā)育異常，髖臼發(fā)育延遲或停滯，導(dǎo)致髖臼與股骨頭接觸面積減少，繼而受力面積減小，出現(xiàn)應(yīng)力集中，最終形成骨關(guān)節(jié)炎。（圖1）
傳統(tǒng)治療治療方法主要分為三大類。第一類為截骨術(shù)，包括Chiari骨盆內(nèi)移截骨術(shù)、Staheli髖臼擴(kuò)大手術(shù)、Ganz髖臼周圍截骨術(shù)、髖臼旋轉(zhuǎn)截骨術(shù)等，原理為通過旋轉(zhuǎn)髖臼，增加髖臼對股骨頭的覆蓋。此類手術(shù)的共同特點(diǎn)是手術(shù)創(chuàng)傷大、風(fēng)險(xiǎn)高，髖臼旋轉(zhuǎn)角度不易控制，術(shù)后需長時(shí)間臥床，易出現(xiàn)臥床并發(fā)癥，臥床期間生活不能自理、生活質(zhì)量低，手術(shù)難度高，學(xué)習(xí)曲線長。（圖2）
第二類為取自體髂骨髖臼加蓋術(shù)，原理為取自體髂骨置于髖臼頂，補(bǔ)充髖臼缺損部分，增加對股骨頭的覆蓋。此類手術(shù)的特點(diǎn)是取骨區(qū)術(shù)后易出現(xiàn)血腫、疼痛、感染等并發(fā)癥，同時(shí)髂骨形態(tài)無法與股骨頭較好的匹配，應(yīng)力分布不均時(shí)易出現(xiàn)螺釘松動(dòng)或髂骨被吸收，導(dǎo)致手術(shù)失敗，術(shù)后早期需扶拐部分負(fù)重。（圖3）
第三類手術(shù)為人工關(guān)節(jié)置換術(shù)，將已損壞的關(guān)節(jié)更換為人工假體關(guān)節(jié)。此類手術(shù)適用于60歲以上伴有嚴(yán)重骨性關(guān)節(jié)炎的患者，年輕患者如行關(guān)節(jié)置換將面臨二次翻修的問題。（圖4）
那么，對于年輕的DDH患者，能否有一種簡單有效、對患者創(chuàng)傷小、恢復(fù)快、費(fèi)用低的治療方案呢？我院髖關(guān)節(jié)外科趙德偉院長帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了3D打印鉭金屬髖臼蓋，針對每個(gè)DDH患者進(jìn)行量身定做，無需截骨、無需取自體骨，手術(shù)方法簡單、安全有效。
3D打印鉭金屬髖臼蓋設(shè)計(jì)理念及方法
原理：利用計(jì)算機(jī)模擬與3D打印技術(shù)制作的多孔鉭金屬髖臼蓋模塊可以精準(zhǔn)的填補(bǔ)髖臼缺損部分，最大程度的增加髖臼對股骨頭的包容，有效地增加兩者之間的接觸面積。從而延緩或終止髖關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的進(jìn)展。
具體步驟：
1、計(jì)算機(jī)軟件精準(zhǔn)處理得到需要填補(bǔ)的髖臼蓋模型；
2、對其進(jìn)行多孔化及優(yōu)化處理；
3、有限元分析，確保修復(fù)后髖關(guān)節(jié)的應(yīng)力分布均勻；
4、將設(shè)計(jì)的髖臼蓋三維模型以鈦金屬為原料快速成型打印出多孔鈦金屬模塊；
5、體外模擬手術(shù)，確認(rèn)模型的匹配度及準(zhǔn)確性；
6、行噴砂、高溫處理、鉭金屬噴涂、超聲波清洗、環(huán)氧乙烷消毒；
7、應(yīng)用于臨床。
優(yōu)點(diǎn)：
1、計(jì)算機(jī)精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，使填補(bǔ)的髖臼蓋與股骨頭的匹配度達(dá)到最佳，甚至優(yōu)于髖臼旋轉(zhuǎn)截骨的匹配度；
2、多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及鉭金屬涂層有利于骨長入到填補(bǔ)的模塊中，使其遠(yuǎn)期也能夠具有較好的穩(wěn)定性；多孔結(jié)構(gòu)也有利于臀中肌長入，有利于臀中肌力量早期恢復(fù)。
3、手術(shù)操作簡單，無需截骨、取髂骨，減少對患者的損傷，術(shù)后可以早期下床活動(dòng)，避免臥床并發(fā)癥。
典型病例一：
1、病例資料：33歲女性，主訴：右髖關(guān)節(jié)疼痛伴活動(dòng)受限半年。查體：右側(cè)腹股溝中點(diǎn)下2cm處壓痛陽性，右髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度：屈曲90°；外旋20°；內(nèi)旋0°。4字試驗(yàn)陽性，內(nèi)旋擠壓試驗(yàn)陽性。診斷：右側(cè)發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良
2、術(shù)前X線提示右側(cè)發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良，如下圖。
3、術(shù)前CT可見左側(cè)髖臼對股骨頭覆蓋不足，以前外側(cè)為主，髖臼側(cè)可見囊性改變，關(guān)節(jié)間隙略變窄，如下圖。
4、應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)、個(gè)體化3D打印的鉭金屬髖臼蓋，如下圖。
5、術(shù)后CT可見髖臼缺損部被鉭金屬髖臼蓋填充，填充的髖臼蓋與自身骨質(zhì)非常匹配，無縫隙，同時(shí)股骨頭被充分覆蓋。患者術(shù)后2天便可下床活動(dòng)，髖關(guān)節(jié)疼痛消失。
典型病例二：
1、病例資料：45歲女性，主訴：雙髖關(guān)節(jié)疼痛伴活動(dòng)受限4年，加重1個(gè)月。查體：雙側(cè)腹股溝中點(diǎn)下1.5cm處壓痛陽性，雙髖關(guān)節(jié)活動(dòng)度：屈曲70°；外旋10°；內(nèi)旋0°。4字試驗(yàn)陽性，內(nèi)旋擠壓試驗(yàn)陽性。診斷：雙側(cè)發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良。
2、術(shù)前CT可見雙側(cè)髖臼對股骨頭的覆蓋不足，關(guān)節(jié)間隙變窄，出現(xiàn)骨性關(guān)節(jié)炎，如下圖。
3、術(shù)后CT見髖臼缺損部分被3D打印鉭金屬髖臼蓋覆蓋，髖臼蓋與髖臼、股骨頭匹配度極佳。術(shù)后早期便可下床活動(dòng)，疼痛消失。
