体外冲击波联合钻孔减压治疗中老年股骨头坏死

　　作者：王大立 刘国辉 徐鹏 张念非 王辉 陆冬舰 赵林 李子荣 作者单位：北京骨关节病与骨坏死治疗中心，北京 102211

　　【关键词】 股骨头坏死 钻孔减压术 体外冲击波

　　股骨头缺血性坏死是因各种原因所致股骨头内脂质堆积、多能干细胞成脂分化、股骨头内血供障碍等引起的一类疾病，发病率及致残率均较高，目前尚无有效治疗方法，最终不得不进行人工关节置换〔1，2〕。因此，人们一直寻找安全、有效、无创的股骨头缺血性坏死治疗方法。近年来国外报道体外冲击波治疗(extracorporeal shock wave therapy，ESWT)用于骨科疾病，特别是慢性损伤性疾病引起的疼痛和活动受限等取得了满意的疗效〔3，4〕。ESWT是一种优于其他微创的非侵入性治疗技术，是一种安全、可靠、痛苦小的治疗方法，目前国内未广泛应用临床。我中心自2005年采用ESWT联合钻孔减压术治疗中老年股骨头缺血性坏死，疗效满意，报道如下。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料

　　2005年6月至2008年3月我中心采用体外冲击波作用后应用克氏针进行多孔道向股骨头髓内钻孔减压，治疗股骨头缺血性坏死30例(36髋)，男19例，女11例。左侧14例，右侧10例，双侧6例。年龄47～70岁，平均52.6岁。治疗前Ficat分期：I期有疼痛，X片正常，磁共振成像(MRI)出现异常，10髋;Ⅱ期有疼痛，X片平片见到囊性变或(和)硬化，MRI出现异常，18髋;Ⅲ期有疼痛，X片见到股骨头塌陷，MRI出现异常，见到新月征(软骨下塌陷)，8髋。

　　1.2 治疗方法

　　①ESWT：治疗仪器选用北京中科健安医用技术有限公司生产的MODEL KDE2002型体外冲击波治疗机，冲击波治疗前根据MRI资料制定冲击波焦点作用范围。患者俯卧，股骨头前后体表投影处普通黏膏固定条形可显影标志物，前方横向固定，后方纵向固定，X线后前位摄片，可在股骨头位置附近见标志物影像。参考股骨头坏死部位的相对垂直体表投影位置于体表描画标志，用冲击波沿患者描画体表标志处垂直定位聚焦于坏死部位，行股骨头前方及后方两个方向的冲击波治疗。焦点深度于股骨头。每个方向行800～1 000次放电，电压依患者疼痛耐受情况7～12 kV，治疗4～6次，每次间隔1 w。②钻孔减压治疗：在第1次体外冲击波治疗后2～5 d行小直径(3.0 mm)、多孔道髓内钻孔减压，根据X片、MRI等影像学资料预先设计钻孔方向、位置、深度和面积。在局麻下采用直径3.0 mm克氏针，手摇钻，在C型臂X线的监视下，经皮进针，由大粗隆外侧髁下方，沿股骨颈向股骨头方向钻孔达股骨头中心做多孔道髓内减压。

　　1.3 疗效评定标准

　　所有患者均在治疗前及治疗后6个月摄双侧髋关节MRI，检查测量坏死区域(低信号区)占股骨头面积的百分比，同时行髋关节功能Hartis评分。

　　2 结 果

　　2.1 ESWT联合钻孔减压治疗前后MRI检查像低信号区所占股骨头面积(百分比)变化 冲击波治疗前，Ficat Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期病例，分别平均为28.8%、47.6%、50.5%，总平均为46.1%;治疗后6个月Ficat I期、Ⅱ期、Ⅲ期病例，分别平均为6.8%、17.6%、31.5%，总平均为17.1%。治疗后各组坏死区域所占股骨头体积的百分比与治疗前之间差异有统计学意义(P<0.05)。

　　2.2 髋关节功能Harris评分

　　治疗前43～61分，平均51.9±6.6分;治疗后6个月Harris评分57～95分，平均78.9±7.6分，较治疗前明显提高(P<0.05)。髋天节屈伸和内外旋转功能明显改善。无感染和血管神经损伤等并发症，无股骨头进一步塌陷现象。

　　3 讨 论

　　股骨头坏死病程长，在早期的水肿期进展至退行性髋关节病变期的3～5年内是可以逆转的，但现有的非手术及手术治疗效果多不满意。股骨头坏死治疗的主要手段有保守治疗、姑息性手术治疗和人工关节置换术。姑息性手术治疗以股骨头钻孔减压术为代表，但是效果有限。大多数股骨头坏死患者一旦出现临床症状，病情持续进展，直至发生股骨头塌陷，最终导致骨关节炎，被迫接受全髋关节置换治疗。由于人工全髋关节使用寿命有限，多数患者又较年轻，一旦置换人工关节，常需多次行翻修手术，给患者造成很大痛苦。因此，采取一种微创、有效的早期治疗手段是医患双方所共同期望的。

　　冲击波是一种脉冲声波，具有高压强性、短时性、宽频性、以声能形式穿越具有低声阻抗的介质(如软组织)，当遇到高声阻抗的介质(如结石等)，在两种介质界面转变为机械能释放于高声阻抗的介质中。利用冲击波的这些特性，过去20年被成功地应用于临床治疗尿路结石。基于骨与结石同为高声阻抗介质，国内外医学工作者开始认识并研究ESWT对骨组织的影响，有大量报道ESWT用于运动系统疾病，特别是在治疗肌筋膜炎、骨关节慢性损伤性疾病引起的疼痛方面取得了满意的疗效〔5，6〕。冲击波治疗慢性损伤性疾病的机制尚未阐明，其可能的作用原理如下：①机械应力效应：冲击波的实质是一组宽频带的机械压力波，当冲击波进入人体后，在介质不同时，如尿路结石、软组织与骨组织之间成分、密度的差异，均会在界面处产生不同程度的机械应力效应。该效应表现为对组织细胞的压力和张力作用，继而引起细胞的弹性变形，组织间的松解，减轻病灶组织的黏连。机械应力的作用引起病灶组织的物理变化，甚至造成了一定的损伤，进而加速病灶组织毛细血管微循环，促进毛细血管的再生，重新启动修复过程。②空化效应：介质含有微小气泡时，气体在冲击波的应力作用下，会以高速膨化，这就是所谓的空化效应。人体软组织、细胞、血液中含有大量微小气泡，在治疗中，病灶范围内大量气泡产生的这种空化效应，细胞膜通透性的增加，突触膜丧失了产生动作电位从而激发疼痛反应信号的能力。有学者认为冲击波止痛可能是过度刺激止痛，类似于经皮神经肌肉刺激，痛觉适应，痛阈逐渐升高。冲击波对股骨头坏死的临床疗效肯定，但其确切机制尚不完全清楚。冲击波还可通过治疗中产生的微骨折效应促进骨愈合。当冲击波进入人体后，由于所接触的介质不同，在不同组织的界面处可以产生不同的机械应力效应，表现为对细胞产生不同的拉应力和压应力，可以使细胞弹性变形，增加组织间的松解，加速细胞摄氧，从而达到治疗目的。也有人认为冲击波改变了细胞周围的化学环境，形成了自由基，产生了止痛物质。本研究结果显示，对中老年股骨头缺血性坏死患者，ESWT联合钻孔减压术治疗治疗后，MRI显示股骨头坏死区域明显缩小，髋关节Harris评分显著改善，说明ESWT联合钻孔减压在中老年股骨头缺血性坏死的治疗方面有显著疗效。

　　笔者发现冲击波治疗股骨头坏死一般产生即时显效，疼痛明显减轻，患者自觉有效后乐于后续治疗;疼痛进一步缓解，持续一段时间后，少数患者疼痛有部分加重，但总体较治疗前明显减轻〔7，8〕。骨科疾病ESWT的治疗方法仍处于探索阶段。Rompe等〔9〕在1998年把体外冲击波的能量大致分为低、中、高三级：低于0.08 mJ/cm2为低能量;0.28 mJ/cm2左右为中等能量;高于0.6 mJ/cm2为高能量。通常低中能量无明显不良副作用，只有高能量的冲击波在治疗中有出血或神经损伤等一些较少的副作用出现。临床使用中有个别体质虚弱或空腹接受治疗患者，出现类似“晕针”现象，停止冲击，休息及对症处理后缓解。笔者在治疗过程中未见到明显的并发症。

　　ESWT如何影响组织结构与代谢，以何种能量方式及强度的冲击波是治疗的最佳波源目前仍不清楚，需进一步研究。

　　【参考文献】

　　1 Kawasaki M，Hasegawa Y，Sakano S.Total hip arthroplasty after failed transtrochanteric rotational osteotomy for avascular necrosis of the femoral head〔J〕.J Arthroplasty,2005;20(5)：5749.

　　2 Hungerford DS.Treatment of osteonecrosis of the femoralhead：everything′s new〔J〕.J Arthroplasty,2007;22(4Suppl1)：914.

　　3 Schaden W，Thiele R，Klpl C，et al.Shock wave therapy foracute and chronic soft tissue wounds：a feasibility study〔J〕.J Surg Res，2007;143(1)：112.

　　4 Chow IH，Cheing GL.Comparison of different energy densities of extracorporeal shock wave therapy (ESWT) for the management of chronic heel pain〔J〕.Clin Rehabil，2007;21(2)：13141.

　　5 Kersh KD，McClure SR，Van Sickle D，et al.The evaluation of extracorporeal shock wave therapy on collagenase induced superficial digital flexor tendonitis〔J〕.Vet Copm Orthop Traumatol,2006;19(2):99105.

　　6 卢永辉，夏名义，吴开俊.体外冲击波治疗骨刺型跟痛型〔J〕.中国老年学杂志，1998;18(12)：3489.

　　7 Aicher A,Heeschen C,Sasaki K.Lowenergy shock wave for enhancing recruitment of endothelial progenitor cells〔J〕.Circulation,2006;114(25):282330.

　　8 Kudo P,Dainty K,Clarfield M,et al.Randomized,placebocontrolled,doubleblind clinical trial evaluating the treatment of plantar fasciitis with an extracorporeal shock wave therapy(ESWT)device:a North American confirmatory study〔J〕.J Orthop Res,2006;24(2):11523.