肩关节周围骨坏死及其生物力学分析

　　(一)正常肩关节的生物力学

 

　　肩关节是人体最复杂的一个关节复合体，包括四个关节，即盂肱关节、肩锁关节、胸锁关节和肩胛胸壁关节的联合与协同动作，可使上臂置于最有效的空间位置，肱骨的活动空间可超过半球。盂肱关节的杵臼形状有其极小的制约，所以肩关节复合体的运动范围广泛。由于它缺乏内在的骨稳定，关节依赖静态与动态的软组织稳定因素，包括关节囊、盂唇和肩袖肌。稳定取决于盂唇的大小恰当、向后倾斜的关节盂臼、肱骨头的后倾、关节囊与盂唇的完整性，以及有完整功能的肩袖。盂肱关节面活动，包括旋转、滚动和滑动(位移)。

 

　　(二)肱骨头骨坏死的生物力学

 

　　虽然全肩关节活动需要所有四个肩关节均有正常运动，但一个或数个关节功能受限时，其他关节能有足够的代偿性活动。肱骨头坏死后当肩关节外展80。～90。时，肱骨头球形关节面与肩胛盂相抵，受到较强的水平方向的压力，常在上方出现凹痕，关节面塌陷。晚期关节软骨面磨损破坏，坏死骨碎屑可移人关节腔，关节间隙变窄，可出现关节脱位及肱骨头劈裂，呈骨关节炎表现。非创伤性肱骨头坏死早期由于肱盂关节面间的压力较小，患者多症状不明显，当出现关节面塌陷变形后逐渐出现不同程度的肩关节活动痛，晚期则出现肩关节僵硬、三角肌萎缩，主动活动范围减少。

 

　　常规保守治疗的主要目的是减少或避免股骨头负重，以待股骨头骨质自身修复，防止股骨头软骨面的塌陷，同时应用抗凝，扩张血管及补钙药物，促进股骨头内的血液循环，增加股骨头血供，促进股骨头内的骨质修复。保守治疗适应于股骨头缺血性坏死Ficat分期I期或Ⅱ期早期患者。对于股骨头内有大的囊变及死骨的Ⅱ期晚期患者，保守治疗很难使囊变消失，死骨亦难爬行替代，因为这些死骨常被新生骨小梁包裹，破骨细胞难以达到。Ⅲ期患者保守治疗亦不能使塌陷的软骨再次腾起，与Ⅳ期患者一样是保守治疗的禁忌证，只能采取手术彻底治疗。保守治疗根据文献报道及我们治疗经验，效果欠理想，有报道非手术治疗只有24％股骨头能保持2～3年的正常外形，其余’76％均出现股骨头塌陷。

 

　　国外统计临床改善率仅为22％，而X线的改善率分别为I期35％，Ⅱ期31％，Ⅲ期13％。

 

　　首先应去除病因治疗，激素性骨坏死患者，应停止激素使用，酒精性骨坏死患者应停止饮酒，减压病性者应停止高压作业，血液病性者则应积极治疗血液病等等。其次是休息，非负重关节应减少高强度活动，负重关节则应避免负重。主动的关节运动因有肌肉拉力的作用，应尽量避免。被动性的活动对防止关节粘连、肌肉萎缩是有益的。患者可以扶双拐行走，带坐骨支架，或用助行器。药物治疗是保守治疗经常采用的方法。常用的西药有双氢麦角碱(1wdergine)、甲基磺酚妥拉明、潘生丁、阿司匹林等，其作用原理是扩张血管、抑制血小板凝集，增加骨组织的血液供应，改善骨缺血状态。镇痛药物应采用非甾体类药物。但亦有长期应用吲哚美辛止痛药物有诱发骨坏死的报道。这些药物一方面使关节疼痛减轻，以致使病人更多地使用患病关节，另一方面能抑制前列腺素产生，妨碍骨质修复。

 

　　保守治疗股骨头缺血性坏死的方法是：

 

　　1．卧床，患肢避免负重皮牵引1个月，牵引重量2～4kg，之后扶双拐下地，3个月内患肢不能负重。

 

　　2．应用抗凝、扩血管、扩容药物  静脉滴注低分子右旋糖酐注射液500ml，复方丹参注射液16ml，有条件的患者可使用凯时注射剂10～20gg，加入250ml生理盐水或5％葡萄糖溶液中静点，上述药物连续应用3周。3次／d，口服潘生丁片，每次25mg；肠溶阿司匹林40mg，2次／d，口服，钙片2片，3次／d，口服，维生素AD丸2丸，3次／d，口服，时间3～6个月。可同时口服我们自制的韦氏活骨I号，3粒／次，3次／d，口服，连续口服3～6个月。

 

　　3．高压氧治疗10天为一个疗程，可连续2～3个疗程，治疗期间应注意氧中毒等并发症，一旦发现则应立即停止。

 

　　4．治疗期每月复查X线片，有条件的患者可复查C1、，一旦发现坏死加重，则应立即放弃保守治疗，尽快手术，以防股骨头塌陷。

 

　　我们共保守治疗Ficat I期及早Ⅱ期患者102例，有效率为60％，40％的患者疼痛无缓解，或缓解一段时间后再度加重，为防止股骨头软骨面塌陷，进一步采取了手术治疗。根据我们的经验，病情轻，如Ficat I期早期患者，效果理想，但对于Ⅱ期有较多囊性变的患者保守治疗效果较差，Ⅲ、Ⅳ期保守治疗效果更差，应尽早手术治疗。早期患者股骨头软骨面尚未塌陷，往往认为自己病情很轻，常会拒绝手术治疗，但作为医生，应该向他们交待耽误手术治疗的不良后果，尽最大努力动员其手术治疗。

 

　　(二)介入治疗

 

　　介入治疗股骨头缺血性坏死的原理是直接将溶栓剂大剂量注入股骨头供血动脉内，疏通髋关节附近的微血管，改善患肢骨的血液供应，继而增加侧支循环和疏通股骨头营养血管，使坏死骨质逐渐被吸收，新骨形成，股骨头得以修复。该方法适合于Ficat I期及Ⅱ期早期患者，但有效率不高。于我院接受手术治疗的患者，很多是经过介人治疗后，因为效果差，最终不得不接受手术者。该治疗没有从根本上消除导致股骨头坏死的致病因素。

 

　　治疗方法：采用SeldingeI。穿刺术经股动脉插管，将5．5F Cobra导管超选择送至旋股内、外动脉，注入76％泛影葡胺8～10ml进行血管造影，并在X线电视下进行点片，以观察股骨头的血液供应情况；并可进行数字减影血管造影，造影后经导管注入尿激酶10～40万单位，低分子右旋糖酐10～30ml，复方丹参注射液10～30ml或其他活血化淤的中药。注药后，再次拍摄造影片，对于临床症状及血管再通改善不明显者，可间隔3～5天采取同样方法再行第2次或第3次治疗。每次介入治疗后，患肢静脉滴注尿激酶5万单位／d，共5天，并口服鱼肝油和钙片3～4周以加强疗效。

 

　　(三)电刺激治疗

 

　　Marvine于髓芯减压后，将骨松质植入股骨头内，将直流阴极电线纵向置人减压隧道的骨松质内，电源置于大腿前侧皮下，植入骨松质后，与线圈相连，经过平均21个月随访，92％的患者X线有改善。

 

　　Rock等将带有电磁场的装置放于大转子处，每天8小时，共2～l 8个月，证明电磁场在2～3年内能减轻股骨头坏死的临床症状，改善X线表现，其治疗效果优于髓芯减压。尤其对于FicatⅡ患者，有效率达87％。对于FicatⅢ期患者电磁场治疗亦优于髓芯减压。

 

　　关于阴极低强度直流电能促进骨生长的机制，还不十分清楚，由于这种疗法是将金属电极直接接触骨组织，故有电解反应，阴极下电解反应的结果是组织酸碱度偏碱，另外是无氧产生，又由于静电力的关系，带正电的Ca。’吸向电极及其周围，而带负电的氧离子被排斥到离阴极较远的组织，其结果是局部可能出现氧浓度低、：pH上升和Ca-"’浓度高的局面。1960年国外学者曾发现骨代谢主要为无氧代谢，70年代国外另一些作者亦发现干骺端生长旺盛区的氧张力仅为20mmHg，但骨干部位的则高达110mmHg，在体外培养骨组织，低氧环境也适于骨生长。有人报道低氧张力可以刺激静止的多能细胞分化为成骨母细胞和软骨母细胞，并且也有利于钙盐从软骨细胞线粒体内释放而钙化。另一些作者则发现骺板等骨生长旺盛区，肥大细胞层pH也相对高，因此可以推测，直流电阴极引起的低氧、高碱性和高Ca2+浓度环境可增加膜通透性和物质交换，以及扩张局部血管改善局部循环的作用，这可能是促进骨生长的重要原因。

 

　　(四)高压氧治疗

 

　　高压氧可迅速提高血氧张力，增加弥散量和弥散距离，促进侧支循环的形成，所以对于新生血管的形成和成骨细胞的生长有促进作用。高压氧还可能增加机体的自身免疫力，高压氧可用于治疗骨科的骨缺血性坏死、骨折、骨不连、断肢(指、趾)再植及神经损伤等。

 

　　治疗方案：一般采用200kPa氧压30分钟×2次，间歇10分钟，每日治疗1次×20～30次方案。可连续实施，也可分阶段实施。

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