
探讨月骨无菌性坏死诱因、临床分期及治疗的研究进展。
以“月骨”“缺血坏死”“临床分期”“治疗”以及“lunate bone”“avascular necrosis”“clinical stages”“treatment”为关键词,在中国知网、万方数据库,以及PubMed、SinoMed等中英文数据库中检索2023年1月之前发表的有关月骨无菌性坏死研究的文献共1 004篇,剔除重复检索、内容相关性低、无法获得全文、质量较低及创新性差的文献,最终纳入了61篇文献,总结分析月骨无菌性坏死诱因、临床分期及治疗方法。
月骨无菌性坏死是较常见的骨坏死性疾病,诱发因素有解剖因素和非解剖因素两大类。解剖因素包括月骨血供、月骨形态、月骨生物力学、桡骨解剖学参数、尺骨变异,非解剖因素包括骨折、遗传因素等。对于月骨无菌性坏死的分期,使用最广泛的是Lichtman X线分期,Schmitt MRI分期和Bain关节镜分级目前也用于该疾病的分类;而Lichtman新分类可以更好地指导骨科医师对月骨无菌性坏死患者的治疗。儿童与老年人月骨无菌性坏死以保守治疗为主;成年患者在行手术治疗前应予以3~6个月的制动保守治疗。手术方式的选择:对于关节面完好并且血运预后良好的月骨应行月骨减压术;若月骨出现部分关节面损伤应予以月骨重建术;若月骨已经塌陷,并且没有血运重建的潜力,应予以切除月骨;若桡月关节面或腕中关节面损伤,应予以局限性腕关节融合术;若桡舟关节也损伤,应予以全腕关节融合术。
月骨无菌性坏死的发生是多种危险因素互相作用的结果,其治疗的关键在于准确判断该疾病的分期,而Lichtman新分类遵循个体化治疗原则,可以精确对该疾病分期。月骨无菌性坏死治疗可分为保守治疗、手术治疗,其中手术治疗应根据患者分期及疾病进展程度来决定。
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月骨无菌性坏死又称Kienböck病,是较为常见的骨坏死性疾病,于1910年首次被奥地利放射科医师Robert Kienböck发现并命名;临床常表现为腕关节活动受限,并伴有肿胀和疼痛,多见于20~30岁男性,发病率约为7/10万人[1]。该疾病发展隐匿,早期诊断较难,如不及时干预易发展为创伤性关节炎,最终丧失腕关节功能。目前,关于月骨无菌性坏死的手术时机及治疗方案仍存较大争议。本文以“月骨”“临床分期”“缺血坏死”“治疗”以及“lunate bone”“avascular necrosis”“clinical stages”“treatment”等为关键词,在中国知网、万方数据库以及PubMed、SinoMed等中英文数据库检索2023年1月之前发表的相关文献1 004篇,剔除重复检索、内容相关性差、无法获得全文、质量较低以及创新性差的文献,最终纳入61篇文献。本文从月骨无菌性坏死的诱发因素、临床分期,以及目前的治疗进展三方面进行总结,旨在为临床诊疗提供参考。
月骨的血供通常由掌侧和背侧滋养血管供应。Lamas等[2]通过血管乳胶注射和Spalteholz技术对27具尸体上肢解剖,发现月骨掌侧及背侧均有滋养血管;Gelberman等[3]同样用此方法对月骨血管进行分类,结果显示X型占10%、Y型占59%,Ⅰ型占31%,并且指出Ⅰ型最有可能发生血管破裂进而发生骨坏死;而Panagis等[4]指出约20%月骨中仅显示掌侧滋养动脉。月骨血供不足会引起缺血性坏死。Nieradko-Iwanicka[5]报道了1例因手臂振动综合征导致月骨缺血性坏死的病例。手臂振动综合征可引起血管的反复创伤,导致血管破裂,最终可出现月骨缺血性坏死、腕管综合征、职业性雷诺病等。腕关节的活动会减少骨间血流量,只有中立位时血供不受明显影响[6]。因此,当月骨血供只有单侧滋养动脉或因职业等原因使腕间血管反复创伤时,均会增加月骨坏死的风险。
Viegas等[7]将月骨形态分为2种类型:Ⅰ型,月骨远端仅有一个头状骨关节面;Ⅱ型,月骨远端除头状骨关节面以外还有一个内侧小关节。Nakamura等[8, 9]对170具尸体腕部解剖,发现71%的月骨存在内侧小关节;此外,他们对3名Ⅱ型月骨的志愿者行腕部MRI发现,内侧小关节只有在腕关节尺偏时与钩骨关节相连,而Ⅰ型月骨不管手腕处于何种位置都不会与钩骨接触。月骨的骨小梁与近、远端关节面垂直,内侧小关节的存在可能会改变月骨负荷方向。由于骨小梁内成角的变化,不同的月骨形态会产生不同的压力负荷,这可能是导致月骨疲劳、应力性骨折及反复微创伤后骨折不愈合的原因。Nakamura等[9]认为,与Ⅰ型月骨相比,桡骨在Ⅱ型月骨分布的力量更大。综合以上文献,内侧小关节的存在可能是月骨发生无菌性坏死的解剖学因素。
部分学者认为月骨生物力学的改变是月骨无菌性坏死的风险因素。Schuind等[10]使用刚体弹簧建模技术评估了120例正常成人腕骨力的传导,发现穿过桡舟关节、桡月关节和三角纤维软骨复合体的相对力传导分别为55%、35%和10%;月骨暴露指数越大,桡月关节负荷越小,桡舟关节和尺腕关节负荷越高。Ledoux等[11]通过月骨的有限元分析发现,当月骨暴露指数高、月骨骨小梁成角和尺骨负性变异3个条件同时具备时,月骨骨折会不断进展,最终塌陷坏死。由此推断月骨无菌性坏死可能是月骨过度负荷的结果。当月骨长时间处于过度负荷状态,其骨小梁发生疲劳性骨折,继而出现血管损伤,最终导致月骨坏死。
研究发现,桡月关节倾斜角越小,其与桡舟关节倾斜角的关节面角越大,更容易出现月骨无菌性坏死,这可能是因关节面角度增加导致异常的负荷传递到月骨[12]。此外,桡骨远端的舟月关节面角可以为桡骨楔形截骨术提供术前指导,因此,对于每一位月骨缺血性坏死患者都应评估桡月关节倾斜角和舟月关节面角。
尺骨变异分为正性变异(尺骨远端长度长于桡骨)、负性变异(尺骨远端长度短于桡骨)、中性变异(尺、桡骨远端平齐)。Gelberman等[13]提出,尺骨负性变异与月骨无菌性坏死两者间具有相关性。Afshar等[14]测定了60例月骨无菌性坏死患者和400名正常人的尺骨变异分布情况,发现两者差异具有统计学意义。但是目前没有足够的数据证明尺骨负性变异与月骨无菌性坏死具有显著相关性,且尺骨负性变异在月骨无菌性坏死疾病发展过程中的作用仍不明确。
月骨骨折非常罕见,仅占所有腕骨骨折的0.5%~6.5%[15]。当骨折线穿过月骨冠状面时,对滋养动脉造成损伤,如不能及时干预则会导致缺血性坏死,并且在持续的应力作用下发生骨小梁塌陷,最终形成月骨无菌性坏死。有研究表明,在坏死月骨的骨髓中肉芽组织取代了脂肪组织,坏死月骨中有生长活跃的新骨形成[16]。遗传因素被认为可能是月骨无菌性坏死的发病机制:有学者报道了一对母女发生家族性的月骨缺血性坏死,均表现为腕部疼痛伴肿胀,腕关节活动屈曲≤55°,背伸≤35°[5]。此外,Ⅰ型糖尿病、系统性红斑狼疮和Perthes病也被认为是月骨无菌性坏死的危险因素[17]。月骨无菌性坏死是多种因素相互作用的结果,其最终结果为月骨血运的丧失。
月骨无菌性坏死的分期使用最广泛的是以X线为基础的Lichtman分期:Ⅰ期,月骨无异常,保持正常的结构及密度;Ⅱ期,月骨密度增加并且弥漫性硬化,但其高度及关节面保持不变;Ⅲ期,月骨开始塌陷,其中ⅢA期近排腕骨排列保持不变,ⅢB期头状骨近端移位伴舟状骨旋转,桡舟角>60°,X线表现为骨皮质“环状征”,ⅢC期月骨冠状面可见骨折线;Ⅳ期腕关节发生退行性关节炎,如关节面狭窄等。
根据静脉注射钆造影剂后的月骨MRI信号强弱变化进行分期[18]:N期为月骨信号正常,无强化;A期为月骨骨缺血,其近端水肿、信号强化;B期为月骨部分坏死,其近端坏死区无强化,中间修复区强化,远端月骨信号正常;C期为月骨完全坏死,其信号无强化。这一分类对预测预后和选择治疗方式具有意义,有助于选择最佳的血运重建手术。
Bain和Begg[19]根据关节镜检查对月骨缺血性坏死严重程度进行分级:0级,腕关节可能有滑膜炎,但所有关节面功能正常;1级,单纯累及月骨近端关节面;2级,累及2个关节面,其中2A级累及月骨近端关节面和桡骨远端关节面,2B级累及月骨近端和远端关节面;3级,累及桡骨远端关节面、月骨近端和远端关节面,未累及头状骨;4级,4个关节面均累及[19]。关节镜检查使外科医生能够直观识别受累关节面,并根据检查结果定制手术方案。
2017年Lichtman等[20]综合了Lichtman X线分期、Schmitt MRI分期和Bain关节镜分级,并且纳入患者年龄、月骨损伤的阶段和腕关节面的状态,提出一个新的分类。此分类更加精确并且遵循个体化治疗原则。Lichtman X线分期可用于诊断并观察月骨无菌性坏死进展情况,Schmitt MRI分期可用于评估月骨骨髓活力,Bain 关节镜分期可直观月骨坏死病灶,三者各有优势。笔者认为,Lichtman新分类将三者相结合,可以更好地指导骨科医师对月骨无菌性坏死患者的治疗。
迄今为止,任何治疗方案都不可能完全阻止月骨无菌性坏死的发展进程,因此,其治疗方案应考虑患者年龄、月骨损伤阶段、尺骨变异等解剖因素。疾病早期(月骨塌陷前)的治疗方案旨在保护月骨,一旦月骨塌陷,则应进行手术移除。
研究表明:年龄<15岁的患者,首先应保守治疗,这些患者不需要进行临床分期,因为治疗后疼痛症状可能会消失;如果患者年龄在15~20岁之间,在行手术治疗前需保持腕关节制动3~6个月;而对于70岁以上的老年患者,因有骨质疏松症、自身免疫性疾病和骨关节炎等基础疾病,临时制动和抗炎保守治疗仍是有效治疗方法;如果老年人保守治疗后仍有腕关节持续疼痛和肿胀,行滑膜切除术可以减轻症状[21, 22]。
对于20~70岁的成人患者,应予以X线、MR和关节镜检查来判断月骨坏死所处阶段,疾病不同阶段选择的术式也有所不同。
主要包括桡骨截骨术、头状骨截骨术、尺桡骨干骺端核心减压术等,目的是减轻月骨负荷和改善血运,以此保护完整的月骨,适合形状正常、关节面完好并且血运预后良好的月骨,即Lichtman Ⅰ和Ⅱ期、Bain 0级和Schmitt A期。
对于尺骨负性变异患者,最常采用的是桡骨截骨术。Schulz[23]对5例LichtmanⅠ和Ⅱ期的尺骨负性变异的月骨无菌性坏死患者行桡骨截骨术,术后平均6周恢复,MRI显示月骨有愈合迹象。Žiger等[24]对20例尸体上肢标本进行解剖,发现桡骨缩短对月骨压力的减轻程度取决于尺骨变异程度:在尺骨变异-1中(即尺骨远端比桡骨远端短1 mm),桡骨缩短2 mm可减少月骨37%的压力;在尺骨变异-2和-3中(即尺骨远端比桡骨远端短2 mm和3 mm),桡骨缩短3 mm可分别减少月骨5%和75%的压力。Lee等[25]研究发现,行桡骨截骨术后月骨血流灌注量从24%增加到54%,说明桡骨截骨术一定程度上可以恢复月骨血运。Camembert截骨术是一种桡骨楔形截骨术,只缩短面向月骨的部分桡骨,能有效减轻月骨负荷,腕部疼痛缓解,腕关节屈伸、尺斜明显改善[26]。
对于尺骨中性或正性变异的患者可行头状骨截骨术,将负荷转向舟骨和三角骨。这种方法在改善月骨无菌性坏死临床症状和功能方面也有明显效果[27]。与桡骨截骨术相比,头状骨截骨术在不增加尺骨负荷的前提下血运重建率更高,手术切口更小,愈合时间更短,术后并发症更少[28]。尽管桡骨或头状骨截骨术后患者腕关节疼痛症状、力量以及活动度方面得到较大改善,但腕关节稳定度仍存在隐患,甚至出现坏死进一步恶化。Luegmair等[29]对36例行桡骨截骨术治疗月骨无菌性坏死的患者进行了12.1年的随访,有15例患者发生月骨进一步坏死,这表明截骨术可能会减缓疾病的进程,但不能彻底治愈。也有学者认为,桡骨截骨术后出现月骨硬化、塌陷,甚至坏死导致进一步腕关节炎并不代表治疗失败[30, 31]。
2001年,Illarramendi等[32]提出尺桡骨干骺端核心减压术,通过月骨继发性充血减轻患者疼痛,并且直接降低月骨骨内压,最终实现血运重建,术后患者握力及腕部活动度均获得良好改善,关节镜下干骺端核心减压术后随访6年,患者的握力及腕部活动度与健侧相当,手术治疗效果与桡骨截骨术差异无统计学意义[33]。而与截骨术相比,关节镜下减压术操作更简单,并发症风险也更低。
若月骨坏死进一步发展出现部分关节面损伤,如月骨近端关节面,即Lichtman ⅢA期、Bain 1级和Schmitt B期时,目前理想的治疗方法是月骨重建术。月骨重建术可以通过移植不同部位的带血管蒂骨或游离血管化骨来实现。美国的手外科医生治疗月骨无菌性坏死通常使用第4、5伸肌鞘管动脉桡骨瓣进行月骨重建,患者疼痛及握力均获得满意的改善[34]。豌豆骨的远端、近端、桡侧和尺侧均有营养血管,且近端明显多于远端[35],为带血管蒂豌豆骨移植术治疗月骨无菌性坏死提供理论支持。股骨内侧髁表面在解剖学上更接近月骨近端的形状[36]。Hachisuka等[37]对采用带血管的股骨内侧髁移植的患者行6年随访发现,患者腕部活动度及握力完全恢复,X线显示移植未出现骨吸收和塌陷,腕骨高度也保持在正常范围内;Daecke等[38]对采用游离豌豆骨移植的患者进行了12年的随访,23例患者中有20例疼痛明显减轻,手术效果较好;但术中应注意避免过度剥离豌豆骨近端以及尺侧的软组织,以防造成豌豆骨供血不足。
许多学者已经证明,月骨重建术既可以实现骨内减压,又可以借新生血管与骨内原有血管吻合,提供充足的血供,从而可以促进月骨自身修复[39, 40]。但值得注意的是,月骨重建术对骨科医生更具挑战性,容易导致关节面的损伤,进一步加重月骨坏死。
如果月骨已经塌陷且没有血运重建的潜力,即Lichtman ⅢC期、Bain 2b级和Schmitt C期时,月骨已无法重建,应行月骨切除,包括月骨置换术或近端腕骨切除术。
月骨置换代替物最早为金属假体,后逐渐出现硅胶、豌豆骨、自体肌腱、高分子材料等替代物。20世纪80年代后期,学者们观察到置入硅胶后大部分患者腕关节出现局限性异物滑膜炎,且硅胶假体塌陷率高达22%,因此被放弃[41]。Küçük等[42]评估了38例接受掌长肌替代月骨治疗的长期结果,虽然临床效果和患者预后较为满意,但腕骨出现了高度降低和退行性改变。Karalezli等[43]在尸体上行桡侧腕长伸肌腱替代月骨的手术,发现该方法既可以保持近端腕骨的完整性,又将轴向负荷均匀分布到远端腕骨,但需要大量临床病例进一步证实。Parwaiz和Elnikety[44]报道了1例金属月骨置换术的患者术后40年仍可以很好地发挥功能。但金属假体的形状为月骨大体形状,不适合患者个体化治疗,也无法完成腕关节的一些复杂运动。3D打印技术为患者制作特定的置入物提供可能,从而使患者更准确地恢复腕关节运动,改善预后,但目前关于3D打印月骨假体的具体设计和手术技术的研究仍比较少。Ma等[45]回顾了5例采用3D打印月骨假体治疗的月骨无菌性坏死患者,平均随访19个月,患者的腕关节活动和力量均有明显改善。为了准确设计患者的月骨置入物,有必要在月骨塌陷之前获得其准确的形状影像;扫描健侧月骨,并将其形状作为模板是基于双侧月骨对称的假设,但这种假设从未被证明适用于月骨。Yuan等[46]尝试以患者对侧健康月骨为参照,采用镜像技术对患侧月骨进行三维重建,术后1年患者腕部的活动范围、手部抓力和腕部疼痛VAS评分均有显著改善;但是,Tümer等[47]对54对月骨进行CT扫描,建立月骨三维模型评价双侧月骨的对称性,研究显示使用对侧月骨形状作为3D打印模板并不准确。
近端腕骨切除术被认为是一种挽救性手术,虽然改变了腕关节的生物力学特点,但是能减轻患者疼痛并改善功能,主要适用于头状骨和月骨窝关节面功能正常的患者。该术式是切除三角骨、月骨和舟骨,使头状骨与桡骨远端连接。Zhu等[48]对新鲜尸体行近端腕骨切除术后的头桡关节进行生物力学研究,发现头桡关节的解剖不匹配导致新的腕关节负荷增加。近端腕关节切除术后腕关节平均负荷增加了57%,在腕关节背伸40°和屈曲20°之间活动时,头状骨向掌侧和背侧位置偏移增加了108%[49]。桡头关节活动度的增加可能是近端腕骨切除术患者桡腕关节炎发病率低的原因。Lumsden等[50]报道了13例行近端腕骨切除术的患者,经过至少10年随访发现其中12例预后良好,患侧腕关节活动度为健侧的73%,握力为92%。此外,研究者发现有患者行近端腕骨切除术有桡头关节发生退行性改变,但桡头关节的退行性影像学改变并不意味预后不良,并且与疼痛症状无关[51]。
当患者只有桡月关节面受损,腕中关节面正常时,即Lichtman ⅢA期、Schmitt B期和Bain 2a级,可行桡舟月骨关节融合术。Montoya-Faivre等[52]对34例行桡舟月骨关节融合术的患者进行平均53个月的随访,虽然79%的患者对术后恢复程度感到满意,但融合率只有71%,29%的患者发生骨不连;术后34例患者均发生了腕关节炎[53]。Suzuki等[54]发现,桡舟月骨关节融合术联合舟状骨切除术可以降低腕关节炎的发病率,但也容易造成腕关节背伸不稳。
若患者桡月关节面和腕中关节面均受损时,即Lichtman ⅢA、Lichtman ⅢC期、Schmitt B期和Bain 3~4级,可以行舟头关节融合术。研究显示,行Herbert螺钉舟头关节融合术的患者术后手腕活动范围和握力显著改善,并且有融合率高、并发症低等优点[55],是月骨无菌性坏死Lichtman IIIA患者的首选。此外,若月骨碎块引起局限性滑膜炎或CT显示月骨明显增宽,必要时可切除月骨。
由于患者Lichtman ⅢB期的症状与舟状骨屈曲有关,Watson等[56]于1985年提出舟骨大小多角骨间关节融合术(简称STT融合术)。此方法将腕关节的轴向负荷绕过了塌陷的中央柱,稳定了桡侧柱,并通过完整的桡舟关节进行连接。Acar等[57]回顾分析接受STT融合术的9例LichtmanⅢB期月骨无菌性坏死患者,均完全愈合,握力也显著提高。Meier等[58]对接受了STT融合术的111例患者进行平均4年的随访,发现患者腕关节伸展和屈曲的活动范围恢复到术前的81%,桡偏和尺偏恢复到术前的68%,术前疼痛VAS评分在非应激条件下降低了76%、应激条件下下降低了55%,平均握力提高到健侧的65%。上述数据表明,STT融合术在治疗月骨坏死和缓解疼痛方面是可靠和有效的。
患者一旦桡舟关节损伤,即Lichtman Ⅳ期、Schmitt C期和Bain 4级时,腕关节已无法重建,此时手术方式包括全腕关节融合术或腕关节成形术。据统计,美国2008年腕关节融合术的手术量是腕关节成形术的近10倍[59]。年轻患者和创伤性关节炎患者行腕关节融合术,而老年患者和类风湿性关节炎患者更多行腕关节成形术。Nydick等[60]认为,全腕关节融合术适用于年龄小于50岁、体力劳动者、有感染史、使用助行器或缺乏主动腕关节运动的患者。腕关节融合术最常见的并发症为骨不连。相对于身体的其他关节,腕关节关节内接触表面积的大小是腕关节成功融合的关键因素,这通常需要仔细切除所有关节软骨。腕关节成功融合的第二个关键因素是坚强内固定,背侧加压钢板在提高关节愈合率方面提供很大帮助。腕管综合征也是腕关节融合术后的并发症,一些研究显示其发生率高达10%,有些患者需要行腕管正中神经探查松解术[61]。因此,一些外科医生提倡在腕关节融合手术时应该同时松解腕管。
综上所述,月骨无菌性坏死诱发因素可分为解剖因素和非解剖因素两大类,解剖因素包括月骨血供、月骨形态、月骨生物力学、桡骨解剖学参数、尺骨变异,非解剖因素包括骨折、遗传因素等。多种因素相互作用导致月骨血供丧失,最终发生骨坏死。月骨无菌性坏死分期使用最广泛的是Lichtman分期,其治疗的关键在于准确判断该疾病的分期,而Lichtman新分类不仅可以精确该疾病分期,还遵循个体化治疗原则。月骨无菌性坏死治疗可分为保守治疗、手术治疗,其中手术治疗应根据患者分期及疾病进展程度来决定。目前,国内关于月骨无菌性坏死的文献报道相对较少,主要为单一术式的回顾性研究,对月骨无菌性坏死不同阶段所采取不同手术方案的疗效还需进一步的验证。
赵潇雄, 王鹏飞, 王玮, 等. 月骨无菌性坏死的研究进展[J]. 中华解剖与临床杂志, 2023, 28(7): 486-492. DOI: 10.3760/cma.j.cn101202-20230129-00029.
所有作者声明不存在利益冲突。





















