摘要目的: 应用带骨膜及软骨的髂骨移植髋臼成形术, 治疗先天性髋关节脱位(CDH),对移植骨块的生存、 转归及疗效作评价。 方法: 在真臼上缘缺损处, 向内上方凿一深骨槽。 切取带有髂骨内板骨膜和软骨的全层骨块, 嵌入骨槽中, 形成杯口状, 骨膜伸展贴附在髂骨外板上。 结果: 本组68例(90髋)CDH, 69髋(76.7%)移植骨膜处有板状骨形成, 连接骨块与髂骨。随访2年以上36髋, 优24髋(66.7%), 良10髋(27.8%), 差2髋(5.6%),总优良率为94.5%。 结论: 该术式显示移植的全层骨块成活迅速, 恢复期短而完全, 并保持了不同期的生物强度; 游离的骨膜有较强的成骨活性; 骨块的应力、 固定牢固等因素对移植骨的生存起重要作用。
Acetabuloplasty to Treat Congenital Dislocation of Hip: Transplantation of Ilium Graft with Periosteum and CartilageWang Jimeng, Yang Jiyi, Chen Xinguo, et al. Provinvial Hospital of Shandong, Jinan 250021
AbstractObjective: Sixty-eight children (90 hips) with congenital dislocation of hip (CDH) were treated by acetabuloplasty using ilium bony graft with intact periosteum and cartilage. The state of transplanted bone and outcome of the procedure were evaluated. Methods: A bonygroove was made on the upper rim of the acetabulum, and extended medially and upward on the ilium. A piece of ilium including the crest cartilage and the periosteum from endosteal lamella of ilium was taken off en-bloc as a free bony graft. The bony part of the graft was inserted into the acetabular groove to make a new upper lip of the socket. The rest of periosteum were stretched and stuck onto the outer lamella of ilium. Results: 36 hips were followed-up over 2 years. Excellent was in 24 hips (66.7%), good in 10 (27.8%) and poor in 2. The total satisfactory rate was 94.5%. Conclusions: Rapid graft surviving and healing with complete restoration of function are the advantages of this procedure. The firm fixation with free periosteum of the graft provides good osteogenic activity. The stable graft with reasonable direction against the biologial stress are important factors to an early and perfect healing.
Key wordsHip dislocation, congenitalAcetabulumPeriosteumTransplantation
自1991年6月至1997年1月, 我们应用带骨膜及软骨的自体全层髂骨块移植髋臼成形术治疗先天性髋关节脱位68例90髋, 通过随访观察, 对所移植骨块的生存和转归及治疗效果作了评价。
资料和方法
一般资料: 本组68例, 男11例, 女57例; 左侧27例, 右侧19例, 双侧22例, 共90髋, 年龄1.5~14岁, 平均4.6岁; X线检查: 68例, 髋关节脱位明显, 髋臼浅, 髋臼指数大于30°, 髋臼外上缘及顶部部分骨质缺损。 髋臼嘴角呈弧形。 磁共振成像检查: 4例术前显示患侧髋臼浅, 髋臼顶部形成不良, 髋臼中心与髂骨外板间几乎呈水平状。 臼上缘骨质不规则, 皮质毛糙, 髋臼指数在T1、 T2加权像中均大于70°, 臼缘角未形成, 与健侧对照显著不同。
手术方法及病理检查: 在臼上方骨缺损区, 盂缘嵴上0.2 cm处切开臼缘软骨并向下剥离至骨性真臼缘, 注意保护此软骨中髋臼骨骺[1]。 术中见髋臼浅, 髋臼上方缺损, 顶部平坦或凹陷, 骨皮质萎缩, 强度减弱。 根据髋臼指数在臼缘处以30~45°方向, 向内上方凿一骨槽, 深1~1.5 cm, 宽与缺损部位长度一致。 选择曲度较大的髂骨嵴处, 根据髋臼缺损的长度及股骨头复位后覆盖不足的程度, 切取一带髂骨内板骨膜和髂骨嵴软骨的全层骨块, 修整后, 将骨块嵌入髋臼上方的骨槽内, 调整方向使其接近正常关节关系, 骨块的高度与缺损两侧形成连续的杯口状, 臼顶呈拱形与股骨头球面相适应。 将骨块的骨膜掀至软骨连接部, 伸展贴敷在上方的髂骨外板上。 股骨头复位后, 将关节囊嵌入股骨头与植骨块之间缝合, 逐层关闭切口。 术后髋“人”字石膏固定6~8周。 拆除石膏后不负重锻炼6周, 下肢逐渐负重活动。
光镜检查12髋臼缺损部位组织, 见盂唇纤维软骨与关节透明软骨界限不清, 均呈退行性变。 部分患儿髋臼上缘软骨内可见不典型的骨骺, 细胞大小不规则, 排列紊乱。 细胞柱不整齐, 分布不均匀。 部分切片有交错的小叶状新生软骨组织, 血管丰富。
结果: 本组90髋手术后1周内X线片显示, 除1髋移植骨块位置偏高外, 其余髋关节复位满意。 30例30髋术后6周进行r-骨显像检查, 延迟静态相见术侧髋臼、 股骨头较对侧放射性核素浓聚, 移植骨块的核素浓聚更显著, 提示移植骨块成活。
随访3个月~5年, 平均3年。 3个月X线显示, 移植骨块与髂骨融合, 形成坚固的髋臼顶, 移植骨块无硬化、 断裂及吸收。69髋(76.7%)在相当于移植骨膜处有新骨形成, 新骨呈板层状, 桥连植骨块和髂骨外板。 随访2年以上的30例36髋, X线检查显示髋臼上方缺损消失, 臼顶骨质增厚而坚固。 臼缘角呈锐角。 髋臼指数22~28°, 平均25.1°; 中心边缘角33~38°, 平均34°。 其中1例显示移植骨块位置偏高, 髋关节呈半脱位。 根据周氏评定标准, 综合评价显示: 优24髋, 占66.7%, 良10髋, 占27.8%, 一般和差各1髋占5.6%。
讨论
采用髋臼成形术治疗先天性髋关节脱位时, 常出现植骨块过高的问题。 因此术中仔细判断真臼的骨缘, 非常重要。 对髋臼变形严重者, 应在髋臼上缘向下剥离关节软骨2 mm左右再做骨槽。 本组中1例植骨过高者系早期病例, 当时对植骨的位置经验不足, 其髋臼严重变形, 关节软骨上移较大, 未向下剥离关节软骨而造成的。
髋臼成形术后常见移植骨块吸收、 移位和断裂。 手术中, 虽然植骨块的位置大小均满意, 但在术后半年内, 骨块逐渐被吸收或残留基底部1/4~1/3[2]。 Trevor等[3]指出, 植骨块在合理的挤压应力下不会吸收。 Staheli认为, 植骨处的挤压应力应与髂骨呈一弧线, 使应力传递至髂骨, 髂骨与植骨块才能不断增大而坚固, 否则移植骨就被吸收或残留一个基底。 移植骨吸收的另一个原因与移植骨固定不牢有关。 Yesuda和Fukada在骨质电力学上证实, 任何经受压力而变形的骨质, 在受压的一侧出现负电荷, 在其对侧, 则出现正电荷, 负电荷区骨盐易沉积而硬化, 正电荷区则有骨质疏松和吸收。 本组将移植的骨块以30~45°的方向斜向内上植入所制的骨槽中, 保证了植骨处的应力与髂骨成一弧线, 植骨块长度的2/3位嵌于骨槽内, 固定牢固。 另外, 植骨块所带的骨膜化骨迅速, 6周时即已形成大量的新骨, 移植骨和髂骨之间有骨桥连接, 减少了股骨头挤压和臀肌间歇性收缩对移植骨块产生的扭动, 有利于骨块的愈合。
在自体骨移植早期, 皮质骨和松质骨的病理变化是一致的, 首先受骨区内形成血凝块, 阻止进一步失血, 随后移植骨成为炎性反应中心。 血管侵入移植骨表面, 伴有淋巴细胞、 浆细胞、 成骨细胞及少量单核和多核细胞侵润[4]。 第2周, 纤维肉芽组织在移植骨表面明显增生, 炎性反应下降, 破骨细胞逐渐活跃。 移植骨与受骨区血管的自动对端吻合和受骨区内营养物质的扩散, 使移植骨表层的细胞存活。 移植骨和受骨区对移植骨的成活和连接均起作用, 其连接是移植骨中存活细胞和受骨区诱导产生的骨原细胞共同作用的结果。 但缺乏移植骨存活细胞时, 移植骨的连接将延迟。
后期, 松质骨和皮质骨的病理变化是不同的。 ① 再血管化不同。 松质骨含有更丰富的血管, 易再血管化, 在移植后2天即被血管包绕, 2周内再血管化即完成[4]。 而皮质骨在6天内仍不能被血管穿通, 其完全再血管化需1~2个月。 ② 两种骨移植的修复机制不同。 随着松质骨植入和血管的侵入, 原始间充质细胞分化为成骨细胞和破骨细胞。 成骨细胞沿着移植骨的骨小梁沉积, 也沉积在移植骨的表面。 最后松质骨被完全修复成活。 但皮质骨移植后, 骨的修复是由破骨细胞吸收开始的。 对犬的皮质骨移植发现, 移植2周后, 骨吸收明显; 6周时, 吸收持续增加; 在1年内逐渐降至正常[5], 皮质骨修复常不完全。 ③ 两种骨移植后生物强度的变化不同。 早期, 缺血性骨块并无机械强度的改变, 松质骨移植后, 修复是在死骨的表面形成新骨, 并不断增加,而其生物强度呈逐渐增强。 当坏死骨被吸收后, 移植骨的生物强度才逐渐降至正常。 而皮质骨则首先通过破骨细胞活动, 这将导致其生物强度的减弱。 移植后6周~6个月比正常低40%~50%。 在移植后1~2年, 才逐渐接近正常[6]。 我们采用的移植骨块是取自体髂骨的全层骨块, 包括皮质骨和松质骨, 在移植修复中, 两种机制起到相互补充的作用, 早期有利维持臼顶部的强度。
研究表明, 游离的骨膜, 具有很强的成骨活性。 无骨膜的骨移植, 骨痂形成少, 骨连接延迟。 Urist和Mclean指出, 年龄对骨膜的成骨能力具有影响作用。 低龄大鼠骨膜移植后易于产生新骨[7]。 骨膜移植新<
