股骨头坏死（Osteonecrosis of the Femoral Head,ONFH）是髋关节外科常见病症,也是难治性骨科疾病。其发病隐匿,如得不到及时、正确的治疗,短期内可发生股骨头塌陷,严重影响关节功能,致残率极高。如何保留股骨头,延缓、推迟甚至避免全髋关节置换是临床研究的难点和热点。虽然临床应用旋股外侧动脉升支髂骨瓣行保留股骨头治疗取得了一定疗效,但存在移植骨瓣过程中对周围组织损伤大、骨瓣移植区域和骨瓣尺寸选择缺乏精准定量依据、难以对ONFH中晚期坏死范围较大区域提供有效力学支撑等缺点。鉴于此,本论文设计了一种对周围组织损伤小、适配生物力学环境的改良骨瓣移植方式——旋股外侧动脉升支肌骨膜髂骨瓣移植治疗ONFH。基于解剖学和力学有限元分析,对此骨瓣移植术式的构效关系进行了系统研究,并从临床角度验证其有效性,具体工作如下:（1）通过解剖学研究,设计了以旋股外侧动脉升支肌骨膜髂骨支为血管蒂的骨瓣,引入二维坐标体系,定位旋股外侧动脉升支肌骨膜髂骨支,明确其解剖特征及供血范围,为精准骨瓣选取提供方法和依据。对18侧新鲜髋关节尸体标本进行解剖,以耻骨联合为原点,以从耻骨联合到髂前上棘的直线为x轴,以与身体矢状面平行的直线为y轴建立坐标体系,测量旋股外侧动脉升支肌骨膜髂骨支走行、直径、供血范围等。结果显示:旋股外侧动脉起点坐标（50.28±4.40 mm,49.39±8.53 mm）,髂嵴支的骨膜髂骨支交叉点坐标（84.47±7.80 mm,27.60±5.93 mm）。髂嵴支分叉处至髂前上棘的距离3.35±0.69 cm,髂嵴支分叉处至股骨头颈交界距离2.38±0.44 cm,肌骨膜髂骨支平均直径0.23±0.06 mm。血管对髂前上棘供血范围约为3 cm×3 cm×2 cm。研究结果表明同一个切口可以满足骨瓣转位的要求,血管定位提高了手术精准度,肌骨瓣精准设计避免了骨瓣移植对其他供血来源的破坏。（2）针对如何在股骨头内按照生物力学适配规律放置带血管蒂髂骨瓣问题,采用有限元分析方法,对带血管蒂的髂骨瓣移植于股骨头坏死区域术前术后的位移和应力进行对比量化分析。结果显示:髂骨瓣移植前,股骨头坏死部位的应力峰值比正常股骨头应力高7 MPa;骨瓣移植后,股骨头坏死区的应力集中程度显著降低,股骨头整体的应变减小;骨瓣位于股骨头内与冠状面向前呈20°的位置时,应力峰值最小且低于骨瓣的屈服极限。因此髂骨瓣移植能够显著改善坏死区域应力集中,恢复股骨头内力学状况;髂骨瓣安放的最佳位点为其位于股骨头内与冠状面向前呈20°的位置。研究结果明确了骨瓣生物力学适配位置,为骨科医师有效准确地应用该骨瓣提供了指导。（3）基于解剖实验及有限元分析方法,应用三维可视化导航技术,精准移植旋股外侧动脉升支肌骨膜髂骨瓣于股骨头内治疗坏死范围小于15%的早中期ONFH。采用Harris髋关节评分（HHS）、视觉模拟评分（VAS）、步态分析、双髋关节放射线表现分析患者手术前后的髋关节功能变化。临床结果显示患者术后12个月HHS评分从术前的52.33±3.34分提高至79.75±3.84分,而VAS评分则从术前的8.07±0.31分下降至2.27±0.23分。步态分析提示术后患者的步长、步幅、步速及步频等参数均有统计学显著提高（p＜0.01）。髋关节影像学显示股骨头形态良好,股骨头未发生塌陷,移植骨瓣愈合良好。与同治疗组应用旋股外侧动脉升支髂骨瓣移植及不同髂骨瓣移植治疗早中期ONFH比较,本组在手术出血量及手术时间方面具有明显优势。按照适合的生物力学角度放置旋股外侧动脉升支的肌骨膜髂骨瓣精准治疗早中期ONFH,改善了髋关节功能。（4）进一步为解决那些股骨头坏死范围大于15%且须行髋关节置换手术的中晚期ONFH这一骨科临床医学“痛点”,采用旋股外侧动脉升支的肌骨膜髂骨瓣联合多孔钽螺钉方法治疗。结果显示:患者术后保留髋关节患者的HHS评分其中III期平均从50.1分增加到89.1分,IV期评分从40.5分增加到84.1分。平均随访30个月,其中III期的髋关节生存率为86.7%,IV期为44.4%,高于报道的带血运骨瓣联合多孔钽棒病例的生存率和髋关节功能评分。术后跟踪随访显示,70.6%的髋关节在影像学上维持术前的稳定状态,移植髂骨瓣与股骨头愈合良好。对于坏死范围大、带血管蒂髂骨瓣移植支撑力不足情况下,联合多孔钽螺钉以生物力学适配植入可以增强股骨头力学强度及恢复股骨头轮廓,最大程度重建了股骨头的功能,延缓或避免髋关节置换。综上所述,本研究首先通过人体解剖学研究和坐标定位法,明确了旋股外侧动脉升支肌骨膜髂骨支血管的走行、直径与供血范围,设计了以该血管为蒂的肌骨膜髂骨瓣。其次,采用有限元力学分析方法,明确了该肌骨膜髂骨瓣的最佳生物力学适配移植位置与角度。基于以上理论研究,本研究进一步在临床研究中证实精准定位下的旋股外侧动脉升支肌骨膜髂骨瓣的取骨与移植,可显著提高ONFH术后的髋关节功能恢复。本研究为ONFH的保髋治疗与骨科精准医学的发展提供了一种新的治疗思路与方法。