骨坏死的学习资料

骨坏死的学习资料第1页/共129页定义中国医学百科全书---骨科学

成人股骨头缺血性坏死是由于股骨头的血循环因内在或外在的因素遭受障碍，使骨小梁发生萎缩，消失，股骨头变形。第2页/共129页定义（二）陈加尔--股骨头坏死国外研究近况

股骨头骨缺血坏死是骨的有活力的成份（包括骨细胞、骨髓、造血细胞及脂肪细胞）的死亡。骨缺血坏死不仅只限于股骨头，而且由于股骨头负重，因此在其负重面积上日久会发生节段性的关节面塌陷，最后导致髋关节的退行性关节炎。第3页/共129页病因从文献资料统计看，与股骨头缺血性坏死有关的因素大约有60多种，也仅有创伤是已知的特异性原因，其他非创伤病例的病因尚未明确，可能是机械因素和生物因素的综合作用所致。第4页/共129页病因

在文献资料记载中，最古老的病因恐怕是气压病，Maroin和Rothschild（1989）发现在6400万年至一亿年前生活在深水的海龟肱骨头和椎体就有缺血性坏死，第5页/共129页病因这些因素中，有些与股骨头坏死的关系是清楚的或被大家广泛接受的，如严重创伤、放射病、激素等，有些则与股骨头坏死的关系不太明确。第6页/共129页病因创伤性股骨头缺血性坏死非创伤性股骨头缺血性坏死第7页/共129页第8页/共129页创伤性股骨头缺血性坏死股骨头、颈的解剖及血供特点骨折、供股骨头血管的损伤造成股骨头坏死与受伤的暴力程度、骨折的类型、骨折的部位、移位的程度、早期复位与内固定等有密切关系第9页/共129页非创伤性股骨头缺血性坏死

激素酒精辐射减压病血液系统疾病：血红蛋白病、海洋性贫血、高雪病、血友病、动脉源性疾病第10页/共129页激素性股骨头坏死自1957年Pietrogramj和Mastromarino首先报告1例天疱疮患者，日服强的松100mg，连续用药4年出现股骨头缺血性坏死，首次把糖皮质激素列为股骨头坏死的直接因素。第11页/共129页激素性股骨头坏死的机理脂肪栓塞学说血管内脂肪栓塞作为骨的缺血的可能原因，由Phemister等首先提出。Jones在临床病人坏死的股骨头内发现了小血管内大量脂肪血栓。血栓位于终末动脉，也可以因为血管内压力通过毛细血管而进入小静脉一侧。第12页/共129页激素性股骨头坏死的机理骨细胞脂肪变性坏死学说

使用激素后股骨头内细胞滴,多个脂滴会融合成大的脂滴，引起骨细胞内的“占位性病变”出现细胞核受压、变聚、使细胞器功能受到干扰，进而引起细胞的固缩、裂解，甚至死亡。

胞质会出现脂质沉积，随着激素应用的时间延长，脂质沉积物增多并融合成脂肪第13页/共129页激素性股骨头坏死的机理

骨内高压及静脉瘀滞学说Larson等在1938年报道骨内高压与股骨头坏死有较密切的关系。

高脂血症后，骨髓内脂肪细胞肥大，增生压迫和取代红骨髓，造成髓内压力增高，进而使髓内的血窦、毛细血管、小静脉受压，造成瘀滞

第14页/共129页激素性股骨头坏死的机理

微血管损伤学说

高脂血症，脂肪分解，血中游离脂肪酸增多同时合并血内和骨内前列腺素E2增多导致骨内小血管的炎症和损害。

自身免疫性疾病的抗原抗体复合物在血管壁沉积也可以造成血管的损伤。

血管壁的炎症，管壁的脆性增加、出血、血供中断、坏死细胞释放氧自由基等

第15页/共129页激素性股骨头坏死的机理

骨质疏松及负重的影响

抑制垂体促性腺激素的分泌，而抑制睾丸和卵巢的功能

通过抑制ACTH而使肾上腺皮质萎缩礸从而导致骨质疏松

股骨头内微小骨折加上压力而使塌陷

压迫骨内微血管引起缺血

骨质疏松是骨坏死的中间环节

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激素性股骨头坏死的机理

组织学变化

激素性股骨头坏死，无论是血管病变或细胞病变引起，均累及整个股骨头，所以呈弥漫性骨坏死现象，在病变初期首先出现的是髓腔骨髓组织的病变，然后才出现骨组织的坏死第17页/共129页第18页/共129页病理——早期

坏死前的血管变化

静脉充血、渗出、组织间隙出血、水肿组织间隙出现网状纤维、间质细胞和成纤维细胞。

脂髓坏死

脂肪细胞核消失、破碎。此时已非真正的细胞，脂滴居于细胞之内，成群地积聚在一起

第19页/共129页早期脂肪细胞之间纤维沉积拌有红细胞外渗入骨髓，这是最早的表现之一。右一种微小的囊泡是早期脂肪坏死，可见变性脂肪细胞第20页/共129页病理——早期

造血髓组织坏死和再生

缺血首先引起生血细胞的抑制，红骨髓呈现颗粒壮坏死，造血组织消失。骨髓组织坏死后可再生，纤维血管增生区与骨形成区可同时存在而并靠着。

髓腔内血管的变化

静脉窦小血管扩张，动脉壁增厚并有栓塞。

第21页/共129页病理——早期

骨小梁的变化

并非全部骨小梁坏死，多数骨小梁显示有陷窝空虚，骨细胞消失，骨细胞死亡是个缓慢的过程。

骨坏死的修复，通常是从死亡的骨小梁表面开始，并在其周围出现类骨质层和大量骨细胞，呈不规则分布

第22页/共129页缺血梗死中心区，显示无细胞的脂肪和骨

骨坏死区显示骨髓腔的纤维化第23页/共129页病理与X片第24页/共129页第25页/共129页第26页/共129页第27页/共129页股骨头缺血性坏死诊断第28页/共129页临床表现——症状疼痛

静息痛、行走痛、活动痛跛行

早期因疼痛所致，晚期因骨关节炎所致，持续性跛行，头塌陷后因短缩所致。

第29页/共129页临床表现——体征压痛——腹股沟中点或内收肌止点肌萎缩——髋周围肌肉及股肌

下肢不等长活动受限——外展、内旋（早），晚期各方向活动均受到限制半脱位时——臀中肌无力第30页/共129页X线表现早期——无X线异常表现中期——骨质疏松、骨小梁中断紊乱、有散在的囊变或硬化，继而头轻度变扁后期——软骨下骨小梁骨折，坏死吸收，关节面塌陷，股骨头扁平畸形，关节间隙变窄

第31页/共129页第32页/共129页骨不连第33页/共129页骨坏死第34页/共129页骨坏死第35页/共129页激素型第36页/共129页第37页/共129页第38页/共129页第39页/共129页红斑狼疮伴股骨头坏死第40页/共129页坏死合并骨骺滑脱第41页/共129页第42页/共129页第43页/共129页强直型脊柱炎第44页/共129页类风关第45页/共129页骨骺发育不良第46页/共129页CT

对股骨头坏死的早期诊断帮助不大，由于其能清楚地显示出股骨头内骨小梁形态改变的情况，明确坏死的部位、大小骨贅增生程度、部位等，对临床治疗有一定的帮助。

第47页/共129页第48页/共129页第49页/共129页ECT

ECT既能测定股骨头动脉供血和静脉回流情况，有可反映骨细胞的代谢状态，对早期诊断有重要意义。ECT的敏感性强，但可重复性低，特异性差，须结合临床来明确诊断。

第50页/共129页第51页/共129页MIR目前认为是早期诊断敏感性好、特异性强的方法价格较高体内有金属物不能做

第52页/共129页第53页/共129页第54页/共129页早期诊断的意义股骨头坏死的中、晚期治疗难度大，修复时间长，疗效差，因此早期发现，尤其在X线出现骨坏死征象之前，即亚临床期明确诊断非常重要，此期若能采取积极有效地治疗措施，可防止股骨头坏死的进一步发展。

第55页/共129页早期诊断的方法

对长期服用激素者应定期作MIR或ECT检查，直至停药后一年以上；对一侧已诊断坏死者，其另一侧应高度怀疑，并作相应检查。

对成年男性发生髋、膝疼痛，如有酗酒史，必须排除股骨头坏死，及时行X线或MIR或ECT检查。

第56页/共129页早期诊断的方法

对股骨颈骨折愈合后的患者，恢复行走后出现再次疼痛或X片示股骨头密度持续增高，内固定“钉痕”出现，股骨头高度递减，透明硬化带出现，应警惕发生股骨头坏死。

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诊断三部骤

怀疑阶段患者有患髋疼痛和髋关节活动受限，X线检查可以正常或接近正常。第58页/共129页

诊断三部骤

可能阶段根据血液动力学或同位素检查进一步证明股骨头缺血性坏死的可能。包括：髓内压增高、压力实验阳性、髓腔静脉造影淤滞、骨扫描吸附增加。

第59页/共129页诊断三部骤确诊阶段主要根据病变已在各种影像学检查（X线、CT、DSA、MRI等）和组织学检查中的明显反应。

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股骨头坏死的分期

目前国际上无统一的分期分型

临床与X线相结合进行分期

目前常用的Ficat和Marcus的分期第61页/共129页

Marcus的分期共分为六期：

I期无临床症状，X片正常或有斑点状密度减低，关节间隙与头形状无改变，髓芯活检可明确诊断。

II期无临床症状，关节间隙与股骨头外形正常，X片示股骨头内部分或全头密度增高，坏死区周围可见硬化带。

第62页/共129页Marcus的分期III期有轻微症状，X片示关节间隙正常，软骨下骨板稍扁平，蛙位片示“新月征”死骨区密度增高，有囊性变出现。IV期症状加重，可有静息痛，跛行。X片示股骨头扁平，髋臼缘的股骨头呈台阶状改变。

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Marcus的分期

V期有髋关节骨性关节炎症状，X片示股骨头扁平畸形，关节间隙变窄，骨赘增生。死骨中心有囊性变，髋臼密度增高。

第64页/共129页Marcus的分期VI期关节活动严重受限，X片示股骨头明显畸形，密度增高，硬化骨与囊性变相间，关节间隙明显变窄。

第65页/共129页Ficat的分期分五期其中第二期又分二型

0、I期以临床症状为主，X线无异常II期X线开始出现表现（骨质疏松、囊性变、硬化等）III、IV期头部塌陷、变形、关节间隙狭窄，患肢短缩、行走困难

第66页/共129页袁浩分期

分六期三型

分四型（缺血、郁血、混合、增生硬化）

分三级（局部、大部、全头缺血坏死）

第67页/共129页第68页/共129页股骨头缺血性坏死治治

治疗手术治疗钻孔减压术对部分早期病人有一定疗效，方法简单，但远期疗效欠佳，易引起头塌陷。单纯植骨术多数学者认为该方法对股骨头坏死修复帮助不大，目前临床很少单独采用。第70页/共129页手术治疗截骨术对头坏死小于1/3者，疗效较好，但坏死区域较大者，疗效欠佳。带肌蒂或血管蒂的骨瓣植入术第71页/共129页手术治疗带血管蒂骨膜移植术对于III期以下，坏死范围较小的股骨头坏死有较好疗效。但对于股骨头坏死塌陷严重、范围较大者，效果仍不理想。人工全髋关节置换术由于远期并发症较多，不适合中青年患者。第72页/共129页介入治疗该方法常规采用Seldinger技术经股动脉插管至旋股内侧动脉内，快速注入高浓度的扩张血管，溶栓，改善微循环等药物。这种方法被证实能迅速使股骨头血管扩张，溶解血栓，增加血管数量，改善股骨头的供血情况。第73页/共129页介入治疗适应症：各种原因引起的早期股骨头坏死（Ficat0、I、II）以及不能耐受手术的晚期股骨头坏死（FicatIII、IV）。另外可以作为其他保留股骨头手术的辅助疗法。常用药物：罂素碱、尿激酶、川芎嗪、低分子右旋糖苷第74页/共129页股骨头缺血性坏死中医治疗第75页/共129页中医病因病机暴力所伤六淫邪毒先天后天禀赋不足七情过劳劳伤过度第76页/共129页中医治疗—辩证祖国医学将股骨头坏死归纳为“骨痹”、“骨蚀”或“骨萎”的范畴。第77页/共129页中医治疗—辩证早期-----正气不虚，以实证为主中期-----此期病程较长，多伴有功能障碍，活动量减少，体质减弱，以正虚邪实，虚实相兼为主晚期-----此期病程长，活动困难，体质显著减弱，正气不足。第78页/共129页中医治疗—辩证气虚血瘀型气滞血瘀型气血两虚型肝肾两虚型湿热型痰瘀阻络第79页/共129页中医治疗—施治骨碎补、鹿角胶、血竭、石菖蒲石菖蒲、土鳖虫、百草霜、黄芪黄芪、首乌、山甲、白芷白花蛇、独活、桃仁、防风、人参第80页/共129页中成药健骨生第81页/共129页第82页/共129页实验研究股骨头缺血性坏死

实验研究第83页/共129页实验研究—目的与意义了解股骨头坏死的机理研究药物对股骨头坏死的作用研究药物对股骨头坏死的作用的机理开发新的药物寻找新的治疗方法第84页/共129页实验研究—造模方法对于模型的研究，有物理性模型、压力模型、创伤性模型、血管阻断模型、激素性模型、酒精性模型等。对激素性模型，从50年代末至80年代末常用单纯激素造模，于90年代用血清或内毒素加激素造模得到许多骨科同行的认可。第85页/共129页第86页/共129页股骨头坏死的研究进展骨坏死的病因研究进展骨坏死的预测其预后的方法骨坏死的治疗的评价对诊断的讨论对治疗的讨论第87页/共129页骨坏死的病因研究进展解剖血流病理凝血病其他相关疾病第88页/共129页解剖人体股骨上端、股骨颈动脉供应来源沿股骨颈基地关节囊附着处有一动脉环，其他血管如臀下动脉也可有分支参与。目的为坏死区提供血供的来源第89页/共129页血流骨血流的调节------骨血流的测定氟---18

骨扫描扩散示踪剂的洗脱激光多普勒流量仪正电子发射断层（PET）第90页/共129页血流--正常血流值

大多数数据采用放射性微球进行动物实验的结果。不同长骨的血流存在差异，肱骨最丰富，其次是挠骨、尺骨、股骨及胫骨。血流定量测定能回答皮质骨血流方向的争论，证明血流是离心性的，滋养动脉至少供应骨干骨皮质的62%，而骨膜供应20%。第91页/共129页血流---经毛细血管的运动

已经证实，采用外流稀释技术，并运用公式，骨的经毛细血管矿物质交流是一被动自由弥散过程。通过毛细血管裂隙的大分子的大量输送比钙这样的小分子慢。溶质穿过毛细血管裂隙，需进入重量占骨皮质15%的体液间隙。第92页/共129页骨血管周围神经供应

骨及骨膜均有交感神经和感觉神经支配，除了去甲肾上腺素能交感神经纤维外，还有含P物质(SP)的肽能神经，降钙素相关基因肽(CGRP)，血管活性肠肽(VIP)及神经肽Y等。骨骺板附近、骨髓腔及骨膜的神经支配教密。骨膜及骨皮质的血管常拌有很多SP及CGRP免疫反应纤维。第93页/共129页肾上腺素能控制神经体液因子对骨血流的效应研究表明去甲肾上腺素可同时影响血流和血管阻力。一般而言，骨内血管对血管收缩和血管扩张物质均有反应，但有人指出与其他组织的反应相比，骨对血管收缩物质比较敏感，而对血管扩张的敏感性相对比较差。近年来，对动物和人骨解剖出的游离血管进行实验研究表明，α1受体负责骨内血管肾上腺素能收缩反应。内皮细胞的依赖性控制

有关内皮细胞对血管张力的控制越来越受到人们的重视，1980年已经证实由乙酰胆碱所产生的血管扩张反应需内皮细胞的参与，并认为这种反应是内皮细胞经乙酰胆碱的作用而释放内皮细胞松弛因子(EDRF)所引起的。随后，一氧化氮(NO)亦被认定为一种EDRF。内皮细胞功能不良抑制了NO的释放可能是带血管植骨失败的原因之一。NO在调节骨生物学的血管系统中起重要作用。第95页/共129页骨血流的调节骨是一种重要组织，对各种变化具有应变能力，受全身性神经体液因子及包括NO等局部因子的控制。通常情况下骨干皮质的血流方向是离心的，在某些情况下，如骨折后，可变成向心性。这种血流方向的改变以及用于交换的表面积血流变化效应对修复过程有利。第96页/共129页骨血流的调节骨坏死时，根据全身和局部的因素骨遭受损害后亦可能产生相似的反应。修复血管组织释放的NO是一强有力的介质，可以产生血管扩张，亦可作为一种血管生成的刺激素。提高局部NO的释放可能对病人的早期治疗有所帮助。第97页/共129页四肢骨骼的血流骨骼具有机械功能、钙库作用和保护造血组织。骨的血管供应和血流动力学反映骨生成和造血的过程。新骨大多有软骨内骨化形成，成熟的软骨细胞分泌可钙化的软骨基质，血管侵入钙化软骨，成骨细胞在血管周围分化增殖，并沿着血管内皮排列，向离开血管的方向分泌类骨质。第98页/共129页四肢骨骼的血流成骨细胞当其埋置于分泌的骨基质中，即成熟为骨细胞，同时新生骨沉积于血管周围。最后由造血细胞填充骨小梁间隙第99页/共129页骨重建发生于含有破骨细胞、成骨细胞、血管和血管周围基质组织的基础多细胞单位（basicmulticellularunits,BMUs）.骨皮质的BMU即骨单位，以哈佛管为中心呈圆柱形，侵蚀成熟骨皮质的破骨细胞贴附于管壁，管的周围由成骨细胞及其合成分泌的新骨基质呈同心圆排列。在松质骨BMU中血管也与骨密切接触，但血管系统与松质骨重建之间的关系尚未完全阐明。第100页/共129页血管细胞和成骨细胞之间的密切关系，提示骨内皮细胞或周皮细胞可能是成骨细胞的前身。和成骨细胞相同，体外培养的骨内皮细胞在甲状腺素刺激下，环磷酸腺苷（cAMP）的产生增加，而且已有报道，前成骨细胞与血窦内皮细胞在超微结构上相似。第101页/共129页有证据表明，骨细胞的活动受血管细胞的控制，内皮细胞和周皮细胞能合成一种具有促进成骨细胞有丝分裂作用的可溶性物质，这提示血管可使成骨部位的这些细胞的数目增加。而且周皮细胞还能合成胰岛素样生长因子（IGF），但内皮细胞则不能合成IGF，这2种细胞均能产生IGF-结合蛋白，表明内皮细胞在骨形成中起着积极的作用。骨内的破骨活动似乎也是受血管内皮产物调控的。第102页/共129页缺血与灌注时骨骼肌的微循环系统与血流动力学改变

作者通过在活体内的显微镜观察，可看到缺血期间动脉系统的缩窄性改变，内皮和白细胞肿胀、红细胞钱串以及白细胞和红细胞的变形等。当缺血时间延长时，这些改变的程度也相应的增加。在再灌注期间所观察到的改变，包括血流模式的改变、涡流形成、区域性淤滞、局灶性出血、水肿、血管痉挛、血小板聚集、红细胞沉积、白细胞的粘者和迁移以及内皮和白细胞肿胀等。静脉闭塞和去神经的有害作用也被事实材料所证明。第103页/共129页一氧化氮与骨骼肌收缩一氧化氮NO在汽车的废气中发现，是一种能引起酸雨、破坏臭氧层的有毒气体。1980年Furchgott和Zawadzki首先描述了血管内皮可以通过释放内皮源性松弛因子(DERF)来调节血管的正常张力，现在已经知道这种内皮源性松弛因子(DERF)就是一氧化氮(NO)或与其密切相关的分子。第104页/共129页股骨头坏死的

病理学研究第105页/共129页髓芯活检与组织学诊断在大多数病例中，依据骨坏死的典型临床与放射学特征即可得到诊断。许多医师常在没有组织学诊断就开始治疗。然而尤其早期坏死非侵入性的诊断不可能确诊，而适宜于组织学确立诊断。但也可能出现假象第106页/共129页髓芯活检与组织学诊断仅以髓芯活检进行组织学诊断骨坏死是困难的，需要认真仔细地处理标本。未到达坏死区的活检将在组织学上显示为活骨，导致假阴性诊断。而一些木同类型的组织学的人为假象可与坏死相混淆，造成假阳性诊断。第107页/共129页空骨陷窝是诊断骨坏死的基本特征，空骨陷窝随机分布与标本的固定、脱水、脱钙不当有关为假象。空骨陷窝为地域性分布，围以牙质骨线，提示边缘骨坏死，其拌有爬行替代第108页/共129页髓芯活检与组织学诊断髓芯活检治疗失败后，切除的股骨头显示在活检处主要为纤维组织，没有改善血供或骨形成的组织学证据。非血管化骨移植治疗骨坏死失败后，切除的股骨头显示，主要是坏死的骨移植组织，几乎没有紧密结合的证据。当骨传导性骨移植替代物（和可能的骨引导剂）和髓芯活检联合用于治疗骨坏死时，可能会引起新骨形成。髓芯活检加三磷酸钙颗粒(TCP)。尽管大多数TCP周围仅有纤维组织，但活检周围有显著的骨添附(TCP颗粒表面)的证据，或许拌有的吸收。第110页/共129页早期的动脉病变和出血尽管对股骨头坏死的研究很多，但其发病机理尚不明确，虽有脂肪栓塞、血管内凝血、骨内高压和骨细胞脂肪性坏死等，但还有争议或还未在动物实验中得到证实。作者在研究静息期ON（无症状、放射学检查正常）的病理学研究中发现有新旧骨髓出血和血管壁的结构损伤，因为这些发现与骨小梁和骨髓的坏死密切相关。第111页/共129页早期的动脉病变和出血我们对从类固醇性ON病人身上获取的、具有血管病变和出血的总共53份标本进行了组织学研究。这些标本包括骨和骨外组织成分。四例取自1期ON病例的髓芯活检标本均显示骨小梁和骨髓坏死伴有骨髓的新旧出血和血管病变。血管病变主要侵犯中层，包括内部弹力扳层破裂、血管中层变性、平滑肌细胞坏死和可能是破裂血管的残迹。血管病变也可在骨外组织中观察到，但仅为轻微损伤和局灶性出血第112页/共129页早期的动脉病变和出血相反，从对侧股骨头获取的5份髓芯活检标本，也发现有相似的血管病变，小的出血灶和随后出现的局灶性骨坏死，但其在以后的4年多时间内仍没有ON的影像学改变。联合应用马血清和类固醇的家兔实验模型可诱导其中35％发生ON，另有35％发生了骨髓坏死。这些坏死改变又与血管损伤和髓腔内出血有关。作者认为：动脉病变和髓内出血是早期ON的特有的改变，并与类固醇性ON的发病机制有关。第113页/共129页早期的动脉病变和出血动脉壁的弹力板层的破坏和血管中层的严重变性系统红斑狼疮病人股骨头髓芯活检标本中的动脉病第114页/共129页潜在性的危险因素血管内凝血第115页/共129页血管内凝血凝血病并不是造成骨坏死的原因而只是有一种潜在的病因学因素启动的中间过程。非创伤性骨坏死的一些表面上无关的危险因素之间的潜在联系是血管内凝血。第116页/共129页血管内凝血遗传性危险因素家族性易栓症、高血病、血红蛋白病环境危险因素高脂血症和栓塞性脂质、肾上腺皮质功能亢进、酒精中毒、气压病现象、超敏反应、内毒素反应组织因子释放妊、恶性肿瘤、神经损伤、感染性肠疾病第117页/共129页高脂