髖關節疼痛多見於老年性髖關節炎患者,其發病機制在傳統上多強調數十年的過重軸向負荷作用於關節,使得關節軟骨及其它關節結構發生退行性改變,從而導致關節疼痛。然而臨床上確實有部分中年及經常運動的年輕人也表現髖關節疼痛症狀,這用傳統發病機制就不能得到滿意的詮釋,緣於這些年輕的患者髖關節表面上有正常的骨結構和關節內壓。近年來,由Ganz等研究發現,股骨髖臼撞擊綜合徵(FAI)是中青年髖關節疼痛的主要原因,因此,可能給予髖關節疾患的診斷及治療帶來一點希望。本文將從基本概念、發病機制、臨床分型、臨床表現、影像學表現、診斷、治療及前景展望等方面對FAI進行全面系統的闡述。
一、基本概念
早在1999年Ganz教授及其同事就曾報道了髖臼截骨術後導致的併發症之一股骨髖臼撞擊現象,之後學者們曾陸續就該現象進行過研究報道,2003年Ganz等正式提出FAI的概念,並對其進行了系統的的定義和描述:股骨髖臼撞擊綜合徵(FAI)指的是形態有改變的髖關節即:股骨和(或)髖臼解剖學異常,在髖關節運動終末期發生股骨近端和髖臼邊緣的異常碰撞,這將導致髖臼盂脣和(或)相鄰的髖臼軟骨的損害,從而引發髖關節疼痛症狀,其症狀主要表現為腹股溝區疼痛(在聯合髖關節屈曲內旋時疼痛尤其明顯),和髖關節屈曲時內旋受限。如果撞擊因素不被發現和解除,早期的髖臼盂脣和(或)相鄰的髖臼軟骨的損害會持續發展並最終導致關節退變。
二、髖關節解剖
為了更好地理解FAI的碰撞機制,我們首先對髖關節的解剖結構作一下系統地回顧:髖關節由髖臼和股骨頭構成,髖臼周圍有堅韌的髖臼脣,增加了深度,將股骨頭緊密環抱其中,關節囊從外周包繞關節,關節軟骨覆蓋骨的連線部。下文就髖關節的這些解剖組成結構作詳細地介紹:
1、髖臼
由三部分結構組成:髂骨體構成臼頂,佔臼面積的2/5;坐骨體構成臼的後壁和底,佔臼面積的2/5;恥骨骨體構成臼的前壁,佔臼面積的1/5,這三部分大約20歲以後會癒合在一起,形成堅固的骨性結構。髖臼前部低,後部隆起,下部有深而寬的缺口,有橫韌帶通過並封閉,形成半球形凹窩,周邊有軟骨組織形成的脣盂緣,加大了髖臼深度,使其面積超過球形的一半。髖臼頂部是主要負重區,厚而堅實,後部亦較厚,可加強關節穩定性,關節面呈半月形,由透明軟骨覆蓋,底部延伸到髖臼切跡為髖臼窩,被股骨頭韌帶佔有,為非關節部分,無軟骨。髖臼形態學改變如發育畸形、髖臼後傾、髖臼內陷等,都可導致撞擊地產生。
2、髖臼脣
為附著於髖臼邊緣的纖維軟骨環,加深髖臼的深度,其跨越髖臼切跡的部分稱為髖臼橫韌帶,形成一完整的環;髖臼脣的切面呈三角形,基底部附著於髖臼的邊緣,尖部為遊離緣;脣緣使髖臼腔縮窄,從而緊抱股骨頭;髖臼橫韌帶為髖臼脣的一部分,但不含軟骨細胞,其扁平而強韌的纖維越過髖臼切跡圍成一孔,血管神經通過此孔進入髖關節。髖臼脣被鉗夾於股骨頸等骨性結構之間並被磨損變性是導致FAI患者髖關節疼痛的重要原因。
3、股骨頭
呈圓形,約佔整個圓形的2/3,其上主要為關節軟骨覆蓋,邊緣形成關節盂脣;軟骨下為骨板殼,在頂稍後有一小窩,為股骨頭韌帶附著處;股骨頸稍向前傾,中部較細,外側有大轉子,內側為小轉子,是多組肌肉的附著處;股骨距在股骨幹、頸結合部內側內後方,是由多層緻密骨構成的縱行骨板,股骨負重呈偏心性,受力大的部分必須加固,而股骨距則起著這一重要作用。寬展突出的股骨頸或者前外側縮短的頭頸連線是引起FAI的重要解剖因素。
4、關節囊
其近側附著於髖臼邊緣及髖臼橫韌帶,遠側前面止於小轉子間線,後面止於股骨頸的中外l/3處,由淺層縱行纖維和深層橫行纖維構成。橫行纖維形成堅韌的輪匝環繞股骨頸,關節囊外面有韌帶加強,內面為關節滑膜,起著支援、散熱、減少摩擦的作用;滑液存在於關節腔內,是關節軟骨的營養液和關節運動的潤滑液。
5、關節軟骨
在滑膜關節中,骨的連結部被覆蓋著一層1~5mm厚的透明軟骨,其成熟後無血管、神經及淋巴管,是一種孤立組織。關節軟骨在股骨頭球形關節面軟骨中心部最厚,髖臼軟骨亦較厚。關節軟骨起著傳遞負荷、使壓應力點擴大的作甩,運動時又可以減少摩擦和消耗,其彈性起著減震作用。關節軟骨損傷後有一定修復能力,表層輕度損傷可由軟骨細胞再生修復,較大損傷則通過結締組織修復。
三、發病機制
FAI的發病機制目前還沒有被研究所證實。股骨髖臼撞擊可能根源於股骨和髖臼的一種異常接觸狀態,這種異常狀態緣於股骨近端或髖臼的形態學異常所導致;當然FAI也可發生在髖部解剖結構正常或者接近正常但是髖關節發生過度即超生理功能的活動範圍的人身上並表現出臨床症狀。
寬展突出的股骨頸或者前外側縮短的頭頸連線處會導致關節間隙的狹小,這就導致了股骨頸和髖臼緣的重複接觸,而這一接觸將直接引起一系列改變包括髖部前方疼痛,髖臼盂脣磨損變性以及髖臼關節軟骨的損傷。
髖臼形態學改變如發育畸形、髖臼後傾、髖臼內陷等,也可導致撞擊產生。髖臼後傾導致髖臼緣前外側形成突起,髖關節在屈曲和內旋時遇到障礙,從而導致股骨髖臼撞擊。後傾可由髖臼後壁缺損造成,也可繼發於髖臼發育錯位而形成的髖臼前壁覆蓋過多,或兩種原因同時存在,但導致撞擊發生的往往是前者。髖臼內陷加深了髖臼,導致股骨頸相對變短,環繞覆蓋股骨頭的軟骨相對過多,當股骨活動範圍加大時,股骨近端鉗夾住相對應的髖臼緣,導致相應部位的軟骨損傷。Lavigne等研究表明,髖臼過深的人群較髖臼正常人群的股骨髖臼碰撞的發生率顯著升高。Ezoe等通過多例手術觀察證實,去除前部覆蓋過多的髖臼緣可解除碰撞,使疼痛明顯減輕。
一些研究表明FAI可以引起髖關節的進展性變性過程和早期骨性關節炎。
四、臨床分型
FAI有三種不同的型別:
1、凸輪撞擊
通常存在於經常運動的男性,它通常由股骨頭的非球形部分或者寬展突出畸形的股骨頸在屈曲和內旋時擠壓、碰撞並剪下髖臼軟骨及髖臼脣,剪下力造成髖臼脣從表面向內部損傷及從髖臼上撕裂,髖臼軟骨的損害通常發生在髖臼的前上部。
2、鉗夾撞擊
通常存在於喜好活動的中年女性,它通常由股骨頭頸連線處和髖臼緣的異常接觸,反覆的撞擊接觸導致髖臼脣的變性,進一步引起髖臼內部囊性變以及髖臼脣周的骨化和髖臼加深。該慢性損傷常位於髖臼軟骨周圍的狹窄長條狀區域。髖臼脣周圍的變性通常以骨化形式表現。
3、凸輪鉗夾撞擊
在Beck等對149個髖關節的研究中,他們發現只有26個髖關節單獨發生凸輪撞擊,16個髖關節單獨發生鉗夾撞擊,研究表明凸輪撞擊和鉗夾撞擊很少獨立發生,FAI的大部分情況為這兩種機制的複合體,並把這種複合體歸類為凸輪鉗夾撞擊。
五、組織學和病理特徵
FAI在組織學特徵上都表現為對發生斷裂並引發變形反應的髖臼脣的輕微慢性的刺激一份對有FAI症狀的25個患者的研究表明,凸輪撞擊和鉗夾撞擊在髖臼脣的組織病理學特點上不存在區別。
六、臨床表現
1、症狀
股骨髖臼撞擊綜合徵患者多為喜歡運動的青壯年,通常由於一個微小的創傷後緩慢起病或者並無陳舊性創傷病史。在本病的最初階段,患者通常主訴間斷的腹股溝區的慢性疼痛,同時伴有髖關節的活動受限,在因髖關節活動過度(如:體育運動或長時間行走)或長時間保持坐位後加重。隨著疾病的進展,還可有腰背部、骶髂關節、臀部或大轉子處疼痛,但疼痛處一般不低於膝關節平面。
2、體徵
通常表現為髖關節活動受限特別是屈曲內收內旋。撞擊實驗陽性率高達95%。
1)若撞擊發生在髖臼前外側時,應做前方撞擊實驗,具體方法為:患者仰臥位,當髖關節被動屈曲接近90°和內收時,髖關節內旋。屈曲和內收導致股骨頸和髖臼緣接近。額外的內旋應力導致在盂脣上的剪下力並且當有軟骨損害,關節盂脣損害,或兩者都存在時產生劇烈的疼痛。
2)若撞擊發生在髖臼下後方時,應做後方撞擊實驗,具體方法為:患者仰臥在床邊,並且讓患肢懸空於床尾外,從而使髖關節伸展。伸展位外旋產生腹股溝深部疼痛表明後下方撞擊。
陽性的撞擊實驗與在現代的髖關節核磁共振斷層掃描片所見的髖臼邊緣損害緊密相關。
七、影像學表現
1、X線表現
對於疑似FAI的所有患者應該常規拍攝標準化的骨盆前後位X線片,好的骨盆前後位片是尾骨尖端指向恥骨聯合,且二者之間的距離是1~2cm。通常能觀察到的異常包括:股骨頭頸聯合處前上緣骨性突起、髖關節過深、髖臼前突、髖臼脣骨化、髖臼後傾等,此外還有偏心距縮短、髖內外翻及細微的髖關節發育不良等。這些異常均可對髖臼和股骨近端造成影響,從而導致撞擊現象發生。X線平片上的一些特徵性指標可證實髖臼及股骨異常改變。中心側邊緣角是骨盆前後位片上通過股骨頭中心垂直線和股骨頭中心與髖臼外上緣連線構成的角,其正常值大於27°;偏心距是水平位投照平片上平行的股骨頸切線與股骨頭前緣切線之間的距離,其正常值為11.6mm;股骨頭頸結合處的異常突起在水平位投照和蛙式位投照下表現較明顯,突起處及其相對的髖臼緣即是碰撞的發生處;髖臼後傾的定義可在骨盆前後位片上作出,即正常髖臼前後壁邊緣投影呈不相交的“人”字形,後壁邊緣投影應較前壁投影偏外側,而後傾的髖臼前後壁邊緣投影呈相交的“X”形,Reynolds等稱之為交叉徵。Peelle等經回顧性分析發現,49%患者存在上述至少1種影像學改變,進一步的研究證實患者有疼痛表現且中心側邊緣角小於16°,或前外側存在突起,或偏心距小於9mm,或髖臼後傾時,均可考慮手術。
2、3DCT表現
Edward等人報道:對FAI患者進行3DCT掃描,掃描部位自髖臼到小轉子,以股骨頸軸線為旋轉中心軸,所謂股骨頸軸線主要是根據兩個骨盆基點來定:股骨頭中心點和股骨頸最狹窄部。3DCT可檢查出股骨頭頸連線處的前外側偏移量減低,股骨頭頸聯合處前上緣骨性突起。
3、MRI表現
對具有撞擊綜合徵的患者行核磁共振掃描(MRI)關節斷層像,掃描部位和方法同CT,可檢查出股骨頭的不規則,股骨頭頸連線處的前外側偏移量減低,凹痕(類似於疝形成),或邊緣的骨化。MRI對髖臼盂脣和軟骨裂傷的檢出有較高的敏感性和特異性,但對於那些關節軟骨僅有裂痕而無移位情況的檢出率仍待提高。
八、診斷
無陳舊性創傷病史,但具有典型髖關節炎臨床症狀如腹股溝區疼痛的中年人及經常運動的年輕人,疼痛可在活動後或者長時間保持坐位後加重,患者亦可出現髖關節內收和/或屈曲內旋受限;前後方撞擊實驗陽性及典型的X線、3DCT、MRI等影像學改變可診斷FAI。
九、治療
FAI的治療分為非手術治療和手術治療兩種,手術治療又包括髖關節切開手術和髖關節鏡探查治療術。
1、非手術治療
Lavigne等曾推薦過一些非手術治療方法:主要包括修正髖關節的運動方式即避免過度屈曲髖關節等和減少運動量來減輕髖關節撞擊;應用非類固醇類抗炎藥減輕關節炎性刺激。非手術治療只能暫時緩解疼痛症狀,並不能解除撞擊因素,因此不能阻止關節退變的持續進展。
2、髖關節切開手術治療
髖關節切開手術治療可對所有FAI的異常髖關節結構進行直觀的良好的處理。FAI的手術治療方法是由Ganz等描述:患者側臥位,採取Gibson入路即髖關節外側切口進入髖關節並使之向前脫位,在此為了確保股骨頭的血液供應,應注意保護髖關節外旋肌包括梨狀肌的完整性。在關節囊外做一個Z型切口以充分地暴露髖關節,詳細直觀地檢查髖關節各部分結構。此種手術入路可以讓我們從360°全方位的視角直接觀察股骨頭及髖臼盂脣,如此各種導致撞擊的因素以及各部位的病變都會被明確。接下來根據觀察結果進行相應的外科處理,以解除引起FAI的因素。對於“凸輪撞擊”,手術主要包括去除股骨頭的任何非球形因素即“股骨頭成型術”和去除寬展突出畸形的股骨頸即“股骨頸成型術”,此手術可以看到股骨頭主要的血液供應即旋股內側動脈進入股骨頸的上方,應該妥善保護此動脈,防止股骨頭缺血性壞死的發生;對於“鉗夾撞擊”,手術主要包括切除髖臼邊緣的骨贅,如有髖臼脣撕裂或者變性,可施行部分切除術,若髖臼脣從髖臼分離,可在清理髖臼後將脫離的髖臼脣原位縫合,若撞擊由髖臼形態學異常(如髖臼後傾、髖臼內陷等)引起,可行環髖臼截骨術以儘量恢復髖臼的正常形態。手術的每一步切除後都要復位髖關節並反覆檢查在髖關節活動範圍內不再存在撞擊,如果仍由撞擊存在,可再次切除多餘的骨塊。無論何時如果認為必要,在避免過度切除的前提下,可行轉子前、股骨頸或轉子間截骨術來提高骨贅清除率和減輕關節撞擊。術中要用螺釘固定截骨處,因為幾乎不留有死腔,所以很少留置引流管。術後常規應用低分子肝素防止深靜脈血栓形成,為使轉子截骨部位完全癒合,應避免負重及屈髖角度大於70度及過度的外展或者內收。術後第一天即行持續被動運動(CPM)功能鍛鍊(屈髖角度小於70度)以防止關節粘連,6到8周左右即可恢復髖關節的正常活動和功能。
3、髖關節鏡檢查治療
髖關節鏡檢查治療術主要包括對髖關節中央和外周室間隔的檢查治療。中央室包括髖臼脣及髖臼中央部分的所有結構;外周室包括髖臼脣外側但仍為關節囊內部的結構,如:股骨頭、股骨頸、滑膜皺襞及關節囊本身。患者側臥位或者仰臥位,影像增強顯示器可以保證導絲和套管安全地進入關節,手術通常應用前外側和前側入路,如果必要還可以增加一個後外側入路。術中中央室可以發現包括髖臼脣前外側撕裂和髖臼軟骨前部變性等特徵性病變,同時行必要的清創處理。即使長遠期效應目前還不能被確定,但關節鏡下仍然應該對某些髖臼脣撕裂進行修補。外周室可以發現股骨頭-頸連線處的骨贅並切除之,術中還可在完全直視下修整髖臼脣的外側部並切除其周邊骨贅。
十、前景展望
Espinosa等對接受髖臼脣修整術的52位FAI患者(60例髖)進行回顧性分析,按手術方式分為2組,第1組手術方式為將撕裂的髖臼脣切除,第二組手術方式為將撕裂的髖臼脣縫合至修整重建後的髖臼緣上。在術後1年和2年的隨訪發現,第2組患者關節功能的恢復及生活質量明顯好於第1組,且影像學上關節炎發生率也明顯小於第1組;因此學者認為,儘量保留髖臼脣的手術方式在臨床取得的療效和影像學表現上均顯示出優越性。
Murphy等對接受股骨截骨術的23位FAI患者(23例髖)進行回顧性研究,其結果顯示:23例患者都未出現股骨頭壞死;其中15例患者在未進行二次手術的前提下療效顯著;1例患者因復發髖臼脣撕裂再次進行了髖關節鏡手術;其餘7例患者最終進行了全髖翻修術。在7例進行了全髖翻修術的患者中,有4例在接受股骨截骨術後一段時間(6.4年到9.5年)療效是明顯的,後期病情才發生進展;只有3例在接受截骨術後早期療效即不顯著,但是必須說明的是:這3例患者手術前已經存在除FAI以外的其它髖關節疾病,其中1例是骨性關節炎,其它2例是先天性髖臼發育不良。因此,他們認為,在認真篩選FAI患者的基礎上行股骨截骨術是安全的並且療效是顯著的。
髖關節鏡探查治療術對FAI的早期效果非常顯著,且具有患者術後恢復迅速的優點。一項對158位接受髖關節鏡手術治療的患者的回顧性研究顯示:大部分患者的髖關節疼痛症狀在3個月減輕50%,5個月減輕75%,1年減輕95%。這個結果和髖關節切開手術療效相當。早期行髖關節鏡手術進行矯正,可能會增加FAI患者的髖部疼痛,但是對於該手術是否會在病程早期起到阻止關節退變的作用仍有必要進行長期的觀察研究。
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