研究一股骨头坏死关节面塌陷后的影像学特点研究背景:“带塌陷生存”是基于中医整体观提出的概念。对股骨头“带塌陷生存”进行研究,有助于阐明股骨头在塌陷后的病理变化规律。影像学检查能间接观察股骨头内结构的改变,是研究股骨头坏死自然病程的重要手段。既往股骨头坏死塌陷的影像学研究主要用于制定或判断分期、预测塌陷、评价疗效,但大多数研究的起点在塌陷之前、以塌陷作为结局,而塌陷后股骨头内的变化规律以及塌陷程度、髋关节半脱位与其他因素,如年龄、性别、坏死范围、坏死部位之间的联系尚缺少有关研究。目的:从影像学角度分析股骨头坏死塌陷患者不同性别、不同分期、不同坏死范围、不同坏死部位、不同塌陷程度、有无髋关节半脱位的分布特点,初步探讨塌陷程度、髋关节半脱位与其他因素的相关性。方法:回顾性分析临沂市人民医院股骨头专科2006年3月至2016年12月收治的、符合本研究纳入和排除标准的股骨头坏死患者的影像学资料。统计性别、年龄、髋关节有无半脱位(有、无)、ARC0分期(Ⅲ期、Ⅳ期)、塌陷程度(<2mm、2-4mm、>4mm)、坏死面积(<15%、15%-30%、>30%)、日本调查委员会(JIC)分型(A、B、C1、C2)、中日友好医院(CJFH)分型(M、C、L1、L2、L3)中各等级或分类的构成比,先将性别、年龄、坏死面积、JIC分型及CJFH分型作为自变量,塌陷程度作为因变量纳入多项Logistic回归分析,再将性别、年龄、塌陷程度、坏死面积、JIC分型及CJFH分型作为自变量,有无髋关节半脱位作为因变量纳入二项Logistic回归分析,探讨影响股骨头塌陷程度、髋关节是否发生半脱位的相关因素。结果:共纳入患者500例。其中男性419例,女性81例,男女占比分别为83.8%、16.2%。年龄17-83岁(50.59±13.11岁)。髋关节半脱位患者166例,占33.2%;无髋关节半脱位患者334例,占66.8%。ARCOⅢ期患者214例,占42.8%;Ⅳ期患者286例,占57.2%。塌陷<2mm患者113例,占22.6%;2-4mm患者73例,占14.6%;>4mm患者314例,占62.8%。坏死面积比<15%患者0例;坏死面积比15-30%患者32例,占6.4%;坏死面积比>30%患者468例,占93.6%。JIC分型A型患者1例,占0.2%;B型患者1例,占0.2%;C1型患者58例,占11.6%;C2型患者440例,占88%。CJFH分型M型患者0例;C型患者4例,占0.8%;L1型患者11例,占2.2%;L2型患者19例,占3.8%;L3型患者466例,占93.2%。部分等级中例数偏少,为保证统计结果的准确性,将部分等级合并:将JIC分型等级更改为非C2型、C2型2个等级;将CJFH分型等级更改为非L3型、L3型2个等级。坏死面积比≤30%例数只有32例,CJFH分型非L3型例数只有34例,因此未将此二项变量纳入Logistic回归。Logistic回归方程Waldc~2值为429.364,P值<0.01。以塌陷程度作为因变量Logistic回归分析结果显示,塌陷2-4mm患者对塌陷<2mm患者,ARCO分期、JIC分型与塌陷程度存在显著相关性(均P<0.05),回归系数分别为-2.669、-0.755,优势比分别为0.069、0.47。ARCOⅢ期患者塌陷程度从<2mm进展为2-4mm的风险是Ⅳ期患者的0.069倍;JIC非C2型患者塌陷程度从<2mm进展为2-4mm的风险是C2型患者的0.47倍。塌陷>4mm患者对塌陷<2mm患者,年龄、ARCO分期、JIC分型与塌陷程度有显著相关性(均P<0.01),回归系数分别为0.075、-6.287、-1.994,优势比分别为1.078、0.002、0.136。年龄每增加1岁,塌陷程度从<2mm进展为>4mm的风险增加7.8%;ARCOⅢ期患者塌陷程度从<2mm进展为>4mm的风险是Ⅳ期患者的0.002倍;JIC非C2型患者塌陷程度从<2mm进展为>4mm的风险是C2型患者的0.136倍。以髋关节是否半脱位作为因变量Logistic回归分析结果显示,性别、ARCO分期与髋关节发生半脱位有显著相关性(均P<0.01),回归系数分别为-1.278、3.43,优势比分别为0.279、30.887。性别项的回归系数为负值,说明该变量是保护因素,即女性患者髋关节发生半脱位的风险是男性患者的0.279倍。ARCO分期与髋关节半脱位之间呈正相关,ARCOⅣ期患者髋关节发生半脱位的风险是Ⅲ期患者的30.887倍。结论:对于股骨头塌陷患者,女性发生髋关节半脱位的风险比男性低。股骨头塌陷程度随着年龄及负重区受累程度加大而增大。ARCO分期作为股骨头坏死病情的综合反映,能在一定程度上体现塌陷的严重程度,并对髋关半脱位的风险作出预测。研究二非创伤性股骨头坏死塌陷后股骨头生存率的分析研究背景:相关流行病学研究显示,股骨头坏死多为非创伤性股骨头坏死。临床上存在部分患者,影像学检查证实股骨头已塌陷,但疼痛轻、关节功能良好,经保守治疗可满足日常生活及工作需要,可将这部分患者称为“带塌陷生存”患者。“带塌陷生存”将治疗的重点从局部结构转移到生存质量上。既往关于保髋治疗的研究大多集中在塌陷发生前的保守治疗,或塌陷早期的保髋手术治疗,而缺少塌陷后期保守治疗的相关研究,忽视了临床中“带塌陷生存”的患者群。因此,有必要对“带塌陷生存”患者进行系列研究,包括容易导致“带塌陷生存”失败的危险因素、“带塌陷生存”的适用范围等。以中医整体观及“辨稳论治”思想作为指导,既可以综合考虑影响“带塌陷生存”的各种因素,又可以突出髋关节力学稳定结构“稳”或“不稳”的重点。目的:探讨容易导致“带塌陷生存”失败的危险因素,为制定“带塌陷生存”的治疗策略提供依据和建议。方法:对2016年1月1日至2017年12月31日在临沂市人民医院股骨头专科收治并符合纳入、排除标准的股骨头坏死“带塌陷生存”患者进行生存分析。记录姓名、性别、年龄、住院号、联系方式、诊断、病因、体重、身高、单/双侧、首次发现股骨头塌陷时间、保守治疗期间是否使用激素、保守治疗期间是否过量饮酒等;视觉模拟量表(VAS)、患髋Harris功能评分(HHS)、中医证型等;塌陷程度、坏死面积比、ARCO分期、中日友好医院(CJFH)分型、髋关节是否半脱位等信息。以首次确认股骨头塌陷为起点事件,以患侧行人工全髋关节置换作为终点事件,研究截止日期为2017年12月31日。如患者观察期间出现重大疾病、严重影响保守治疗,归为中途退出;如已行人工关节置换,记录手术日期,以手术日期作为观察终点。研究截止日期终点事件仍未出现、失访、中途退出研究者记为“删失”。“带塌陷生存”时间从首次确认股骨头塌陷开始计算,到截止日期或“删失”终止计算。生存时间以月为单位,制作Kaplan-Meier生存曲线。针对年龄、性别、BMI、单/双侧、塌陷程度、坏死面积比、外侧柱是否存留、是否半脱位8个因素,用Cox比例风险模型进行多因素生存分析,向后Log-rank法进行非参数检验,筛选出容易导致“带塌陷生存”失败的危险因素。结果:共纳入患者69例。其中男性55例,女性14例,年龄17-73岁(42.7±10.68岁)。按病因分类,激素相关19例,酒精相关26例,激素+酒精相关5例,特发性19例。到研究截止时间共29例(42.03%)行THA,术前HHS 48~62(58.3±11.63)。所有患者初次HHS 75~100(83.9±13.09);末次HHS 48~95,平均73.5(73.5±14.81)。各变量统计:男性55例,女性14例。BMI≤24 38例,BMI>24 31例。单侧发病39例,双侧发病30例。塌陷程度:≤2mm 47例,>2mm 22例。坏死面积比:≤30%7例,>30%62例。外侧柱:存留39例,无存留30例。半脱位:半脱位11例,无半脱位58例。塌陷股骨头生存率:总生存时间为6.3~144个月,中位数生存时间为66个月。随访过程中有3人失访,无死亡病例。塌陷后2年、4年、6年、8年股骨头生存率分别为81.9%、62.2%、42.6%、31.1%。多因素分析:Cox回归分析结果显示,双侧发病、外侧柱无存留、髋关节半脱位是影响“带塌陷生存”的独立危险因素(均P<0.05),风险比分别为1.913、1.559、1.347;而年龄、性别、BMI、坏死面积比、塌陷程度与“带塌陷生存”的相关性无统计学意义(均P>0.05)。结论:双侧发病、外侧柱无存留、髋关节半脱位会缩短“带塌陷生存”时间,容易导致“带塌陷生存”失败。不建议具有以上危险因素的患者选择“带塌陷生存”。研究三股骨头坏死关节面塌陷后的力学分析:一项三维有限元研究背景:随着股骨头坏死治疗的精准化、个体化,“带塌陷生存”将成为股骨头坏死规范治疗的一部分。“带塌陷生存”成功的关键在于病例的选择,而力学稳定性又是选择病例时最为重要的参考。因此,如何更好地“辨稳论治”、选择力学稳定性好的病例,在很大程度上决定了“带塌陷生存”的成败。髋关节的力学稳定结构由3个相对整体构成,即股骨头、股骨头-髋臼、股骨头-髋臼-髋周软组织。任一组成部分或相对整体遭到破坏,都将影响到髋关节稳定性。以中医整体观作为指导进行研究,可综合评估髋关节力学稳定结构中股骨头三柱的完整性、股骨头-髋臼的匹配程度、不同活动情况下股骨头的受力等要素的作用。既往有限元分析在股骨头坏死塌陷方面的研究大多用于预测塌陷,而且所用的模型大多是轮廓正常的股骨头模型,缺少塌陷后股骨头坏死模型及力学分析的相关报道,股骨头塌陷后内部力学环境的变化规律尚不明确。目的:分析、比较各种情况下塌陷股骨头坏死区的最大应力值及位移值,探讨股骨头塌陷后内部力学环境的变化规律以及容易导致塌陷股骨头力学结构失效的危险因素,为制定“带塌陷生存”的治疗策略提供依据和建议。方法:利用股骨头坏死患者的CT数据,通过Mimics软件重建三维模型,Geomagic studio软件进行光滑处理、生成曲面,Solid Works软件装配组件、设定边界条件,ANSYS软件赋予材料属性、计算应力分布、应力值和位移值。建立塌陷=1mm、塌陷=3mm、塌陷=5mm股骨头坏死模型,每种塌陷程度分别包括中日友好医院L1、L2、L3分型,最后构建出相应的半脱位模型,分析、比较各模型股骨近端及坏死区在慢走、正常行走、快走、上楼梯、下楼梯、双-单-双足站立、坐下、起立、下蹲9种工况下的应力分布、应力值及位移值。结果:共建成模型16个。其中初始模型8个,包括塌陷=1mm模型3个(L1、L2、L3),塌陷=3mm模型3个(L1、L2、L3),塌陷=5mm模型2个(L2、L3);半脱位模型8个,包括塌陷=1mm模型3个(L1、L2、L3),塌陷=3mm模型3个(L1、L2、L3),塌陷=5mm模型2个(L2、L3)。初始模型:(1)在不同工况下,初始模型股骨近端皮质骨应力明显高于松质骨及坏死骨;皮质骨应力主要集中在股骨头下内侧与股骨距之间。坏死区应力主要集中在外侧基底部、靠近正常松质骨的地方。(2)在力的加载下,塌陷=1mm、塌陷=3mm、塌陷=5mm模型坏死区最大应力值的最高值分别出现在下楼梯(2.1308MPa)、下楼梯(3.6347MPa)、上楼梯(2.309MPa);最大位移值的最高值分别出现在上楼梯(0.5539mm)、上楼梯(0.6769mm)、双-单-双足站立(0.2149mm)。(3)塌陷=1mm模型组中,L2型坏死模型在不同工况下坏死区最大应力值均低于L1、L3型坏死模型。(4)塌陷=1mm及塌陷=5mm模型组中,L2型坏死模型在不同工况下坏死区最大位移值均小于L1、L3型坏死模型。半脱位模型:(1)在不同工况下,半脱位模型股骨近端皮质骨应力明显高于松质骨及坏死骨;皮质骨应力主要集中在股骨头下内侧与股骨距之间。坏死区应力主要集中在与髋臼边缘接触的地方。(2)在力的加载下,塌陷=1mm、塌陷=3mm、塌陷=5mm半脱位模型坏死区最大应力值的最高值分别出现在上楼梯(3.8764MPa)、上楼梯(8.0303MPa)、快走(3.5231MPa),最大位移值的最高值分别出现在上楼梯(1.8496mm)、上楼梯(4.2065mm)、正常行走(0.6420mm)。(3)塌陷=1mm模型组中,L2型坏死模型在不同工况下坏死区最大应力值均低于L1、L3型坏死模型。(4)塌陷=1mm及塌陷=5mm模型组中,L2型坏死模型在不同工况下坏死区最大位移值均小于L1、L3型坏死模型。初始模型与半脱位模型的比较:(1)在9种不同的工况下,所有半脱位模型坏死区的最大应力值均高于初始模型,以塌陷=5mm、L3型坏死模型的差别最为明显,在下楼梯、快走、下蹲、正常行走、坐下、双-单-双足站立、站起、慢走、上楼梯9种工况下半脱位模型坏死区最大应力值分别比初始模型增加116.12%、116.50%、165.48%、78.31%、291.07%、30.95%、130.70%、226.56%、230.94%。(2)在9种不同的工况下,所有半脱位模型坏死区的最大位移值均高于初始模型,以塌陷=1mm、L1型坏死模型的差别最为明显,在下楼梯、快走、下蹲、正常行走、坐下、双-单-双足站立、站起、慢走、上楼梯9种工况下半脱位模型坏死区最大应力值分别比初始模型增加185.69%、166.49%、186.03%、173.00%、130.39%、148.81%、139.65%、190.16%、233.92%。结论:股骨头塌陷后坏死区在绝大多数情况下仍能维持相对的力学稳定状态,但不能排除坏死区发生疲劳骨折的可能。髋关节半脱位(或脱位程度明显加大)可对股骨头正常的力学稳定结构造成较大的破坏,不建议伴有髋关节半脱位的患者选择“带塌陷生存”;徒手上下楼梯是导致股骨头坏死区应力明显增加的活动之一,建议“带塌陷生存”患者尽量避免;当股骨头外形大致完整时,内侧柱在一定程度上分散了坏死区的应力,协同维持塌陷股骨头内部力学稳定性。