病例报告
原位骨软骨移植治疗股骨头压缩性骨折一例报告
中华骨科杂志, 2023,43(2) : 131-135. DOI: 10.3760/cma.j.cn121113-20220729-00416
摘要

股骨头骨折常见于高能量损伤,其中压缩性骨折更为少见,常用骨折分型中较少提及。报告1例急性创伤性髋关节脱位伴股骨头压缩性骨折病例。患者骑电动车撞击花坛致伤,右下肢疼痛、活动受限就诊。经过病史、体格检查和影像学检查确诊为右侧髋关节前脱位伴股骨头压缩性骨折。急诊行髋关节脱位闭合复位。再采用外科脱位技术(即Ganz入路),取股骨头下非负重区骨软骨块移植至塌陷负重区,应用全螺纹无头钉埋头固定;另取自体髂骨重建非负重供区。术中成功获得股骨头解剖结构复位;术后3个月X线片示股骨头光滑、移植骨软骨块固定良好;术后8个月患者根据自身情况逐步由部分负重增至全部负重,髋关节无明显疼痛;术后24个月X线片示股骨头骨折复位固定良好,CT示股骨头无坏死、囊性变,患者髋关节被动、主动活动良好,负重行走无疼痛。对髋关节脱位伴股骨头压缩性骨折患者,尽早关节复位、非负重区骨软骨移植可恢复股骨头负重区的解剖结构,避免创伤性骨关节炎发生,提高患者远期生活质量。

引用本文: 谷美琪, 许喆, 何立, 等.  原位骨软骨移植治疗股骨头压缩性骨折一例报告 [J] . 中华骨科杂志, 2023, 43(2) : 131-135. DOI: 10.3760/cma.j.cn121113-20220729-00416.
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股骨头骨折是一种严重的髋部损伤,常与髋关节脱位相关。在髋部脱位及骨折-脱位病例中,股骨头骨折发生率约为11.7%[1],其中无劈裂、仅股骨头的压缩性骨折更为少见。目前常见的股骨头骨折分型中对其并无详细的描述,仅统称为股骨头压缩。股骨头压缩是指股骨头圆形结构消失,表现为局部骨质压缩凹陷、骨缺损以及软骨破坏。生物力学研究和临床研究证实当压缩面积超过2 cm2时明显影响髋关节应力分布和临床预后,但针对股骨头压缩性骨折治疗的文献报道很少[2,3,4]

股骨头压缩性骨折多由髋关节脱位的严重暴力所致,造成股骨头负重区软骨损伤和软骨下骨质塌陷。股骨头骨折常导致预后不良,术后主要并发症之一即为创伤性关节炎,文献报道其发生率为8%~75%[5],最终需行关节置换术。但对年轻患者股骨头压缩性骨折应尽可能恢复股骨头的解剖结构。如果采用髋关节置换即意味着患者要面临骨溶解和假体松动的风险,或因假体使用寿命而翻修[6]。因此对年轻患者股骨头负重区压缩性骨折行精确解剖重建非常必要[7]

股骨头负重区主要位于前外侧[8],此处发生的塌陷性骨折与劈裂性骨折不同,其骨折处压缩致软骨受损,固定、重建均较困难。针对于此,有学者报告采用微骨折、同种异体骨软骨移植等方法以及本例采用的骨软骨自体移植手术(osteochondral autologous graft transplantation surgery,OATS)等,分别存在移植软骨变性、排异反应、形态匹配困难及移植物供区并发症等问题[9,10,11,12,13,14],因此并未得到广泛应用。Hangody和Karpati[15]在20世纪90年代首次报告OATS,目的是移植能够长期存活的透明软骨,修复运动员因外伤破坏的膝关节软骨面,其技术原理是自非承重部分切取一定数量、体积的骨软骨块填充负重区骨软骨缺损,重建覆盖有透明软骨的光滑完整关节面。本病例将OATS技术应用于股骨头。

本文报告1例急性创伤性髋关节脱位伴股骨头压缩性骨折病例,采用髋关节外科脱位技术自股骨头下非承重关节面切取骨软骨移植块移植至股骨头骨软骨缺损处,重建塌陷的股骨头。

临床资料
一、一般资料

男,28岁,快递员。因骑电动车撞击花坛致伤2 h入院。急诊体格检查:右髋部疼痛、右下肢外展外旋畸形伴活动受限,远端肢体感觉及循环可。急诊摄骨盆正位X线片示右髋关节前脱位,股骨头塌陷(图1A);即行髋关节脱位手法闭合复位以避免股骨头脱位时间过长影响血供,复位后摄X线片证实右侧髋关节已复位(图1B)。骨盆CT示患者右侧股骨头外前象限压缩(图2);三维重建示股骨头塌陷约2.5 cm×3.0 cm,压缩体积略大于股骨头体积的10%(图3)。

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图1
男,28岁。骑电动车摔伤致股骨头压缩性骨折 A 术前骨盆正位X线片示右髋关节前脱位,股骨处于屈曲、外旋、外展状态 B 闭合复位后骨盆正位X线片示股骨头负重区域内较大骨软骨缺损(箭头所示)
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图1
男,28岁。骑电动车摔伤致股骨头压缩性骨折 A 术前骨盆正位X线片示右髋关节前脱位,股骨处于屈曲、外旋、外展状态 B 闭合复位后骨盆正位X线片示股骨头负重区域内较大骨软骨缺损(箭头所示)
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图2
闭合复位后CT(A)及冠状面重建(B)、矢状面重建(C)示股骨头前外上象限的负重区域内较大的骨软骨缺损(箭头所示)
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图2
闭合复位后CT(A)及冠状面重建(B)、矢状面重建(C)示股骨头前外上象限的负重区域内较大的骨软骨缺损(箭头所示)
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图3
闭合复位后CT三维重建前外侧观(A)、侧面观(B)、后面观(C)及前面观(D)示股骨头负重区域内的压缩缺损区域
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图3
闭合复位后CT三维重建前外侧观(A)、侧面观(B)、后面观(C)及前面观(D)示股骨头负重区域内的压缩缺损区域
二、手术方法

全身麻醉,患者取左侧卧位。采用外科脱位技术(Ganz入路),以大转子后方为中心取后外侧纵行切口,长约15 cm。钝性分离臀大肌,显露臀中肌及股外侧肌。在臀中肌后1 cm应用摆锯行大转子截骨,厚度约15 mm。将大转子截骨块连同外侧肌附着翻至前侧。部分分离臀小肌,暴露上方关节囊,从股骨颈前方起"Z"形切开关节囊,松解股骨头圆韧带,屈髋后内收、外旋股骨,使股骨头完全脱位。

术中见股骨头前上方约2.5 cm×3.0 cm压缩,大小与术前CT测量结果一致;负重关节面软骨缺损,骨质塌陷。先应用骨刀凿除塌陷的骨软骨区,体积约3 cm×3 cm×1.5 cm;于股骨头内下头颈交接区取相同大小的骨软骨块,移植于压缩区域,修剪形状使股骨头关节面光滑;克氏针临时固定,再用直径3.0 mm的全螺纹无头钉埋头固定(常州华森医疗器械股份有限公司,中国)。取同侧3 cm×3 cm×2 cm髂骨外板修剪后植于股骨头内下供区,尽量保持髂骨外板和股骨头交界处光滑,克氏针临时固定后再用两枚3.0 mm全螺纹无头钉埋头固定(图4)。

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图4
右髋手术脱位后股骨头的术中大体像 A 负重区域内的骨软骨塌陷及缺损(箭头所示) B,C 从股骨头内下头颈交接区(黑色箭头所示)取骨软骨自体移植物,白色箭头所示为负重区缺损 D 采集的骨软骨块 E 供区血供尚可(箭头所示) F 行克氏针临时固定移植的骨软骨块 G 行全螺纹无头钉固定(箭头所示) H 取同侧髂骨外板骨块植于股骨头颈交界处供区(箭头所示)
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图4
右髋手术脱位后股骨头的术中大体像 A 负重区域内的骨软骨塌陷及缺损(箭头所示) B,C 从股骨头内下头颈交接区(黑色箭头所示)取骨软骨自体移植物,白色箭头所示为负重区缺损 D 采集的骨软骨块 E 供区血供尚可(箭头所示) F 行克氏针临时固定移植的骨软骨块 G 行全螺纹无头钉固定(箭头所示) H 取同侧髂骨外板骨块植于股骨头颈交界处供区(箭头所示)

固定完成后牵引患肢复位髋关节,并于各个方向活动髋关节,确认植入负重区的骨软骨块稳定,且股骨头与髋臼边缘无撞击等异常接触。"C"型臂X线机透视确认股骨头外形良好,关节间隙改善。缝合关节囊,以大量生理盐水冲洗,放置引流后逐层关闭切口。

三、术后处理及随访

术后嘱患者加强下肢无负重运动,防止血栓形成及关节僵硬。3个月内患肢禁止负重,3个月后部分负重,6~8个月后视恢复情况改为完全负重。

术后第2天及3个月摄骨盆正位X线片示股骨头光滑、移植软骨块固定良好(图5A,B),平躺时可自主屈伸髋部。术后8个月患者根据自身情况逐步由部分负重增至完全负重后,髋关节无明显疼痛。术后2年骨盆正位X线片示股骨头光滑,无囊性变,无塌陷,无异位骨化,供区植骨块已骨性愈合,骨折线模糊;CT示股骨头光滑,关节间隙正常,骨质愈合良好(图5C~E)。患者负重行走时无疼痛,双下肢等长,患侧髋关节主动、被动活动良好,前屈、外展、内收、外旋等活动范围未见明显受限,与健侧髋关节活动相当。Thompson-Epstein标准评价等级为优,髋关节Harris评分100分,Merle d'Aubigne功能评分17分。

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图5
术后影像学资料 A,B 术后第2天(A)及3个月(B)骨盆正位X线片示骨折解剖复位,内固定良好 C 术后2年骨盆正位X线片示股骨头形态正常,无囊性变,无塌陷,无异位骨化;转子间截骨处已骨性愈合 D,E 术后2年不同层面CT示股骨头光滑,关节间隙正常
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图5
术后影像学资料 A,B 术后第2天(A)及3个月(B)骨盆正位X线片示骨折解剖复位,内固定良好 C 术后2年骨盆正位X线片示股骨头形态正常,无囊性变,无塌陷,无异位骨化;转子间截骨处已骨性愈合 D,E 术后2年不同层面CT示股骨头光滑,关节间隙正常
讨论
一、股骨头压缩性骨折的受伤机制

本例患者诉骑电动车撞到花坛摔倒,事故发生时患者为驾驶位,屈髋屈膝,股骨头略外展外旋,前方撞击力量沿股骨传递至髋关节。对骨量正常的年轻人,暴力沿股骨传递至股骨头,高能量的冲击使髋关节发生前脱位,股骨头外侧撞击髋臼缘,产生类似Hill-sachs损伤。本例及时复位后复查X线片及CT示主要损伤为股骨头负重区与髋关节撞击而发生压缩。髋臼未见明显损伤,这种孤立的损伤临床少见。股骨头骨折最常使用Pipkin分型与Brumback分型,本例为股骨头压缩因此不适用于Pipkin分型,可分类为Brumback分型ⅣA型(压痕骨折)。

二、Ganz入路结合OATS治疗股骨头压缩性骨折

对股骨头骨折内固定手术入路的最佳选择尚无共识。从经典的Kocher-Langenbeck(K-L)入路、Smith-Peterson(S-P)入路,到改良的Heuter入路、髋关节内侧入路、直接前方联合直接后方入路等,以及近些年成为股骨头骨折治疗热点的Ganz入路,均各有其优缺点和适应证[16,17,18,19,20,21,22]。如K-L入路适用于闭合复位失败、合并髋臼骨折的股骨头骨折等,可探查坐骨神经,但血供破坏大,文献报道中股骨头坏死率是前方入路的3.2倍[23];S-P入路较易显露股骨头下骨折块,手术时间短、出血少,但异位骨化发生率高。

本例采用Ganz入路暴露股骨头,这是Ganz等[17]于2001年提出的改良K-L入路,也被称为髋关节外科脱位技术。Mostafa等[19]报告与髋关节后入路(即K-L入路)相比,使用大转子截骨进行的外科髋关节脱位技术可减少手术时间和术中出血量,同时具有股骨头暴露充分、可应用螺钉直接固定、在一定程度上保护股骨头血供使股骨头坏死发生率低等优点,因此认为Ganz入路优于K-L入路。

股骨头骨折治疗的目的是恢复股骨头基本形态,进行坚强固定使股骨头的关节面保持光滑。除无移位或移位<2 mm的骨折可行保守治疗外,多数移位的股骨头骨折需要手术治疗[24],且要求髋关节具有较好的稳定性,头臼匹配关系良好。相较于其他部位,股骨头损伤易导致软骨面损伤,而成年人软骨组织内无神经和血管,无再生和自愈能力,因此目前文献中尚无公认的股骨头关节软骨修复重建的治疗建议。少数文献报道推荐同种异体骨软骨移植。在非类固醇治疗的患者中使用同种异体骨软骨移植物的成功率为80%[13],但存在疾病传播、迟发炎症反应和排斥反应等问题[9,13]。由此可见,自体移植必将是发展趋势。自体骨软骨移植作为较成熟的技术,已应用于年轻患者的肘、肩、膝等多处关节[25,26,27,28]。有学者报告使用自体非负重区关节,如膝关节软骨片重建损伤股骨头,临床及影像随访也获得满意效果[14]。但Reddy等[10]的研究证实可能其存在供区不稳定及疼痛问题。本例采用同侧股骨头非负重部分的关节软骨及软骨下骨块修复股骨头负重区关节面骨软骨缺损,既可恢复塌陷高度,又可维持关节面光滑,经过2年随访取得了良好的效果。因此,我们认为出现股骨头关节面软骨变性损伤时,应积极尝试软骨修复重建为主要目标的保髋治疗。

三、手术风险和Ganz入路结合OATS的局限性

股骨头压缩性骨折预后最严重的并发症是股骨头缺血性坏死。研究表明旋股内侧动脉深支已被确定为股骨头血液供应的主要来源,其在"12至1点钟"位置自上外侧穿透股骨颈。外科脱位技术由于外旋肌(尤其是闭孔外肌)在术中髋关节脱位期间保持完整,保护了旋股内侧动脉[29]。自体骨软骨移植物取自"8至10点"位置前侧头颈交界处的非负重区域,因此避开了营养血管。因此外科脱位技术(Ganz入路)发生缺血性坏死的风险小,文献罕有报道,本例随访中也未观察到。另一大风险是在头下非负重区获取骨软骨移植物有进一步损伤股骨头的可能,并导致供体部位医源性骨折。尸体研究表明若股骨头颈交界处的前外侧象限损伤<30%,股骨近端的承载能力就不会受到影响[30]。我们取同侧髂骨植入股骨头颈交界供区,带有髂骨外板的植骨块既可提供部分力学支撑,自体松质骨又具有良好的骨传导和骨诱导作用[8],能够促进骨愈合。本例经过2年随访,髋关节稳定性良好,股骨头移植供区植骨愈合好。但远期是否会发生创伤性关节炎和关节退行性变还需要进一步观察。

利益冲突
利益冲突

所有作者声明无利益冲突

参考文献
[1]
GiannoudisPV, KontakisG, ChristoforakisZ, et al. Management, complications and clinical results of femoral head fractures[J]. Injury, 2009, 40(12): 1245-1251. DOI: 10.1016/j.injury.2009.10.024.
[2]
PolettiPA, SahinM, PeterR, et al. Femoral head subchondral impaction on CT: what does it mean in patients with acetabular fracture?[J]. Skeletal Radiol, 2019, 48(6): 939-948. DOI: 10.1007/s00256-018-3100-8.
[3]
王虎,马吉海,蔡明建,.股骨头负重区压缩对老年髋臼骨折切开复位内固定术后疗效的影响[J].中华骨科杂志, 2021, 41(19): 1434-1442. DOI: 10.3760/cma.j.cn121113-20210109-00025.
WangH, MaJH, CaiJM, et al. The effects of weight-bearing area compression injury of the femoral head on the outcomes of elderly acetabular fractures after open reduction and internal fixation[J]. Chin J Orthop, 2021, 41(19): 1434-1442. DOI: 10.3760/cma.j.cn121113-20210109-00025.
[4]
KonrathGA, HamelAJ, GuerinJ, et al. Biomechanical evaluation of impaction fractures of the femoral head[J]. J Orthop Trauma, 1999, 13(6): 407-413. DOI: 10.1097/00005131-199908000-00003.
[5]
DrollKP, BroekhuyseH, O'BrienP. Fracture of the femoral head[J]. J Am Acad Orthop Surg, 2007, 15(12): 716-727. DOI: 10.5435/00124635-200712000-00005.
[6]
李国庆,汪洋,曹力,.髋关节翻修术中臀中肌功能修复重建的方法及疗效[J].中华骨科杂志, 2015, 35(9): 927-934. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2352.2015.09.007.
LiGQ, WangY, CaoL, et al. Reconstruction of gluteus medius muscle in revision total hip arthroplasty[J]. Chin J Orthop, 2015, 35(9): 927-934. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2352.2015.09.007.
[7]
LedererS, TauberM, KarpikS, et al. Fractures of the femoral head. A multicenter study[J]. Unfallchirurg, 2007, 110(6): 513-520. DOI: 10.1007/s00113-007-1246-2.
[8]
陈长军,赵鑫,罗月,.股骨头坏死保头治疗现状及预后影响因素的研究进展[J].中华骨科杂志, 2021, 41(1): 49-57. DOI: 10.3760/cma.j.cn121113-20200804-00482.
ChenCJ, ZhaoX, LuoY, et al. Research progress on current status of head-preserving treatment for osteonecrosis of the femoral head and its prognostic factors[J]. Chin J Orthop, 2021, 41(1): 49-57. DOI: 10.3760/cma.j.cn121113-20200804-00482.
[9]
EvansKN, ProvidenceBC. Case report: Fresh-stored osteochondral allograft for treatment of osteochondritis dissecans the femoral head[J]. Clin Orthop Relat Res, 2010, 468(2): 613-618. DOI: 10.1007/s11999-009-0997-1.
[10]
ReddyS, PedowitzDI, ParekhSG, et al. The morbidity associated with osteochondral harvest from asymptomatic knees for the treatment of osteochondral lesions of the talus[J]. Am J Sports Med, 2007, 35(1): 80-85. DOI: 10.1177/0363546506 290986.
[11]
SteadmanJR, BriggsKK, RodrigoJJ, et al. Outcomes of microfracture for traumatic chondral defects of the knee: average 11-year follow-up[J]. Arthroscopy, 2003, 19(5): 477-484. DOI: 10.1053/jars.2003.50112.
[12]
El BitarYF, LindnerD, JacksonTJ, et al. Joint-preserving surgical options for management of chondral injuries of the hip[J]. J Am Acad Orthop Surg, 2014, 22(1): 46-56. DOI: 10.5435/JAAOS-22-01-46.
[13]
MeyersMH. Resurfacing of the femoral head with fresh osteochondral allografts[J]. Long-term results. Clin Orthop Relat Res, 1985(197): 111-114.
[14]
KitayA, WatersPM, BaeDS. Osteochondral autograft transplantation surgery for metacarpal head defects[J]. J Hand Surg Am, 2016, 41(3): 457-463. DOI: 10.1016/j.jhsa.2015.12.021.
[15]
HangodyL, KarpatiZ. A new surgical treatment of localized cartilaginous defects of the knee[J]. Hung J Orthpaedic Trauma, 1994, 39: 49.
[16]
SwiontkowskiMF, ThorpeM, SeilerJG, et al. Operative management of displaced femoral head fractures: case-matched comparison of anterior versus posterior approaches for Pipkin I and Pipkin II fractures[J]. J Orthop Trauma, 1992, 6(4): 437-442.
[17]
GanzR, GillTJ, GautierE, et al. Surgical dislocation of the adult hip a technique with full access to the femoral head and acetabulum without the risk of avascular necrosis[J]. J Bone Joint Surg Br, 2001, 83(8): 1119-1124. DOI: 10.1302/0301-620x.83b8.11964.
[18]
KurtzWJ, VrabecGA. Fixation of femoral head fractures using the modified heuter direct anterior approach[J]. J Orthop Trauma, 2009, 23(9): 675-680. DOI: 10.1097/BOT.0b013e3181a14174.
[19]
MostafaMF, El-AdlW, El-SayedMA. Operative treatment of displaced Pipkin type I and II femoral head fractures[J]. Arch Orthop Trauma Surg, 2014, 134(5): 637-644. DOI: 10.1007/s00402-014-1960-5.
[20]
SongHK, ChoJH, LeeYS, et al. New surgical algorithm for femoral head split fractures with anatomical study[J]. J Orthop Sci, 2012, 17(6): 710-716. DOI: 10.1007/s00776-012-0280-2.
[21]
UzelAP, LaflammeGY, RouvillainJL. Irreducible Pipkin II femoral head fractures: Is transgluteal approach the best strategy?[J]. Orthop Traumatol Surg Res, 2010, 96(6): 695-701. DOI: 10.1016/j.otsr.2010.04.011.
[22]
刘源城,温湘源,黄复铭,.直接前方入路联合直接后方入路治疗PipkinⅣ型股骨头骨折[J].中华骨科杂志, 2021, 41(1): 26-32. DOI: 10.3760/cma.j.cn121113-20191210-00501.
LiuYC, WenXY, HuangFM, et al. Direct anterior approach combined with direct posterior approach for the treatment of Pipkin Ⅳ fractures[J]. Chin J Orthop, 2021, 41(1): 26-32. DOI: 10.3760/cma.j.cn121113-20191210-00501.
[23]
StannardJP, HarrisHW, VolgasDA, et al. Functional outcome of patients with femoral head fractures associated with hip dislocations[J]. Clin Orthop Relat Res, 2000(377): 44-56. DOI: 10.1097/00003086-200008000-00008.
[24]
高悠水,孙玉强,张长青.股骨头骨折的诊治进展[J].中华骨科杂志, 2016, 36(6): 361-369. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2352.2016.06.006.
GaoYS, SunYQ, ZhangCQ. Progress in diagnosis and care of fractures of the femoral head[J]. Chin J Orthop, 2016, 36(6): 361-369. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2352.2016.06.006.
[25]
HangodyL, VásárhelyiG, HangodyLR, et al. Autologous osteochondral grafting--technique and long-term results[J]. Injury, 2008, 39Suppl 1: S32-S39. DOI: 10.1016/j.injury.2008.01.041.
[26]
AnsahP, VogtS, UeblackerP, et al. Osteochondral transplantation to treat osteochondral lesions in the elbow[J]. J Bone Joint Surg Am, 2007, 89(10): 2188-2194. DOI: 10.2106/JBJS.F.00299.
[27]
ScheibelM, BartlC, MagoschP, et al. Osteochondral autologous transplantation for the treatment of full-thickness articular cartilage defects of the shoulder[J]. J Bone Joint Surg Br, 2004, 86(7): 991-997. DOI: 10.1302/0301-620x.86b7.14941.
[28]
GudasR, StankeviciusE, MonastyreckieneE, et al. Osteochondral autologous transplantation versus microfracture for the treatment of articular cartilage defects in the knee joint in athletes[J]. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc, 2006, 14(9): 834-842. DOI: 10.1007/s00167-006-0067-0.
[29]
GautierE, GanzK, KrügelN, et al. Anatomy of the medial femoral circumflex artery and its surgical implications[J]. J Bone Joint Surg Br, 2000, 82(5): 679-683. DOI: 10.1302/0301-620x.82b5.10426.
[30]
MardonesRM, GonzalezC, ChenQ, et al. Surgical treatment of femoroacetabular impingement: evaluation of the effect of the size of the resection. Surgical technique[J]. J Bone Joint Surg Am, 2006, 88Suppl 1Pt 1: 84-91. DOI: 10.2106/JBJS.E.01024.
 
 
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