儿童髋关节疾病最新研究进展

2018-05-07   文章来源:广州市妇女儿童医疗中心骨科,中国医科大学附属盛京医院小儿骨科   作者:译者:周维政, 审校:李连永 点击量:129 我要说

序言

“What is new in ……”是由POSNA批准的在Journal of Pediatric Orthopaedics上发表的一系列综述类文章,旨在综述某一疾病领域近年来的最新研究进展。本文刚刚在线发表,综述了2014年以来儿童髋关节热点疾病在诊断、治疗、预后等方面的新进展,包括DDH、LCPD、SCFE及髋关节感染。翻译此文,旨在让阅读英文文献有困难的国内同行及时了解国际儿童髋关节疾病的研究进展,把握该领域未来的基础与临床研究方向,推动我国小儿骨科的发展。(附文献原文)

婴幼儿发育性髋关节发育不良(DDH)囊括了髋关节从轻度的发育不良到完全脱位的一类下肢发育性畸形。Legg-Calvé-Perthes disease(LCPD)是由于发育中的股骨头骨骺血运障碍所致髋关节发生永久性形态改变的疾病。股骨头骨骺滑脱(SCFE)是指当股骨近端骨骺相对于干骺端发生移位,导致股骨头坏死(不稳定型SCFE)以及股骨近端形态学改变,进而影响关节活动并产生关节撞击。骨与软组织感染在儿童髋关节也有较高的发病率。

“what’s new in...”是由POSNA批准的在Journal of Pediatric Orthopaedics上发表的系列题目。作者均经POSNA出版委员会指定的相关领域专家审查,以减少可能的利益冲突。所有此类综述性文章均经全面的杂志检索,以保证尽量收集到高质量的研究信息。

方法

该研究项目由POSNA出版委员会发起,在投稿前均经该领域专家审核,以保证研究信息的准确性。我们以“dysplasia, hip, congenital, perthes, DDH, Legg-Calvé-Perthes, slipped  capital femoral  epiphysis, slipped  upper  femoral  epiphysis, SCFE,pediatric  septic hip, septic arthritis, osteomyelitis, and hip infection”为检索词,在PubMed数据库上检索2014年7月1日至2017年8月31日发表的相关文献;语种限定为英语,共检索出839篇文章,其中40篇包含有相关研究重要的最新信息。

结果

DDH

DDH依然是婴幼儿髋关节的研究热点,有数篇研究讨论了DDH的危险因素、影像诊断、治疗和远期结果。关于早产儿超声筛查,Lee等发现在<32周妊娠的婴儿,超声诊断DDH的发病率低(为2%),且在最初超声表现正常的婴儿,在后期超声随访均发育正常,表明无必要对早产儿进行常规超声筛查。多位作者还把Tönnis分型与最新的IHDI分型进行比较,Ramo等与Miao等发现,IHDI分型有良好的组间一致性,并易于应用,同时与DDH治疗的预后相关。

Pavlik吊带治疗在最近的研究中也被提到,一项多中心前瞻性临床试验发现支具治疗脱位的髋关节可以获得79%的成功率。目前绝大多数(93%)髋关节可使用Pavlik吊带治疗,导致其治疗失败的危险因素包括股神经麻痹、静态支具的应用、生后临床上不可复的髋脱位、起始治疗在生后7周后、Graf IV型(伴有盂唇向下移位的完全性髋关节脱位,且α<43°)以及右侧髋关节脱位。回顾性分析表明,对于6个月以下Ortolani征阳性的DDH患儿,全天或每天23小时佩带Pavlik吊带的成功率无明显差异;同时,在治疗的头4周内,每周随访或仅随访1到2次也不影响治疗的成功率。关于Pavlik吊带佩戴的时机,Larson等回顾性分析了生后30天之前或之后开始吊带治疗的不稳定髋及超声诊断的DDH,其失败率无差异,表明等候至30天之后开始治疗并无明显负面影响。但是Omeroglu等认为随着年龄的增长,吊带治疗的效果在下降,并认为4个月后开始治疗,失败风险会明显增加。Novais等也分析吊带治疗失败的可能原因,认为Graf IV型是治疗失败的独立危险因素,在Ortolani征阳性的IV型患者中失败率为27%。

关于DDH的外科手术治疗同样有大量学者进行了研究。IHDI组织7家研究中心进行一项前瞻性研究,Sankar等对在手术室尝试闭合复位的87髋进行分析,其中36%前期吊带或支具治理失败,另64%前期未经治疗。他们发现有9%(7髋)的髋关节不能复位,其余79髋中有7髋在闭合复位术后1到6个月内再次脱位;另外,在闭合复位成功的72髋中,在中位数随访时间22个月时有25%发生了AVN。同时也发现,在闭合复位成功的患者中,仍有11%因残余髋臼发育不良再次接受了髋臼和/或股骨截骨。在另一项关于闭合复位及人位石膏固定治疗的研究中,Schur等发现在5年随访时,AVN的发生率为35%(29/82),但他们未对AVN的严重程度进行分级。相对于上述较高的坏死率,Bradley等系统综述了经闭合复位治疗的538髋,发现在7.6年随访时,严重AVN(Kalamchi-MacEwen分型或Bucholz-Ogden分型II至IV型)的发生率仅为10%。关于闭合复位时股骨头骨化中心是否出现与AVN的相关性,Chen等和Niziol等均通过Meta分析证实,股骨头骨化中心的出现并不是AVN的保护性因素,因此不必等到骨化中心出现再行闭合复位治疗。至于DDH手术治疗的长期疗效,Gardner等通过平均10年随访,结果表明内侧入路切开复位AVN的发生率相对较高,有32.9%的髋关节罹患II型及以上的AVN,这些发生AVN的髋中有26%结局并不满意。在另外2个独立的研究中,Yilmaz及同事评估了经内侧入路切开复位,同时行髂腰肌腱完全离断后髂腰肌的转归,经过16年随访,MRI检查发现90%的病例髂腰肌最终均自行愈合;他们同时还发现拮抗低阻力时的屈肌力量减弱,但最大屈肌肌力仍保留。

LCPD

近来LCPD的研究主要集中于改进评价方法,及量化股骨头骨骺受累程度,以便明确预后相关信息、优化治疗方法及选择干预时机,从而尽可能防止发生严重畸形。应用钆增强的灌注磁共振成像(pMRI)技术,可以获得高质量的股骨头骨骺血流信号,该技术被认为是可早期获得预后相关信息的方法之一。Kim等应用pMRI发现在初期和碎裂早期骨骺整体以及外侧三分之一的血流灌注都可作为预测外侧柱是否受累的指标,可以作为早期预测预后不佳的风险因素。另外一项通过系列的pMRI研究观察股骨头的再血管化,结果证实血管重建普遍遵循着以骨骺周围开始逐渐向前中央区汇聚,与以前核素扫描的研究结果一致。随着pMRI在LCPD中应用指征的明确,我们能更好地理解该病的自然史,及股骨头骨骺再血管化的病理机制,从而有望提高我们对该病的认识及治疗水平。

除上述股骨头灌注影像方面的研究进展,研究者也观察了髋关节炎症反应以及与之相关的炎症细胞因子的水平。通过系列pMRI研究发现LCPD患者受累关节内滑液容量较正常增加5倍,并伴有白细胞介素-6(IL-6)水平升高。这一结果具有重要意义,因为在其它炎症性疾病中发现IL-6水平与骨质吸收强烈相关。因此,有必要进一步对LCPD碎裂期促炎症细胞因子与骨吸收的相互关系进行研究。

在LCPD治疗方面,大量研究集中于保守治疗及手术治疗后的疗效评价。其中一项研究评价了股骨内翻去旋转截骨(VDRO)的42.5年随访结果,他们在研究中评估了多个变量,以便鉴别VDRO后与放射线学及患者自评的长期结果相关的预测因素。结果表明VDRO治疗后,StulbergI型或II型相比于III型-V型髋,能够获得更好的远期结果,并且手术时年龄越小越可能获得Stulberg I型或者II型的结果(I、II型髋手术时平均年龄为6.88岁,III、IV型髋为8.76岁);同时与Harris髋关节评分(93.2分)以及SF-36评分(85.5分)也密切相关。另外,长期随访研究也证实在骨成熟期的Stulberg分型与远期结果的相关性。

关于骨盆同时联合股骨截骨治疗LCPD的中期结果,一项69个患者平均随访10.8年的资料显示,平均Harris髋关节评分为90分,87%的患者临床效果评价为优或良,同单纯行骨盆截骨或单纯股骨近端截骨的结果相似。而在另一项研究中,同时行骨盆及股骨手术到骨成熟期的优良率仅为52%(Stulberg I型和II型),这进一步强调合理选择手术时机的重要性。在一项针对6岁以前LCPD患者的影像结果评价,确诊时平均年龄4.5岁,平均随访9.5年,63%可获得良好的影像学结果(Stulberg I型和II型)。影像学结果满意的预测因素包括髋关节外展程度,以及外侧柱A或B分型,这表明小年龄LCPD患者有强大的塑形能力,同时髋关节保持30°以上外展可明显改善预后。

SCFE

肥胖是已明确的SCFE危险因素。最近英国和瑞典的流行病学研究支持该观点,并再次证实在这些人群有目地进行预防的重要性。考虑到肥胖与瘦素抵抗之间的关系,以及SCFE患者与瘦素升高患者间在骺板的肥大细胞层具有相似的病理改变,Halverson等提出瘦素与SCFE有关的假设,并以多因素回归分析模型对瘦素水平、肥胖程度、人种、性别进行了前瞻性研究,结果发现瘦素水平的升高是SCFE的唯一独立危险因素(OR值4.93,95%CI,1.31-18.48,P<0.02)。但是该因素在临床上用于预防和指导预后的应用有待进一步研究。

AVN是SCFE非常棘手的一个并发症,无论是切开复位还是原位穿针固定治疗不稳定型滑脱,对股骨头骨骺血流灌注的监测已成为目前研究的热点。Jackson等对9例不稳定滑脱采用改良Dunn手术治疗,在复位前、后通过血管造影,术中应用颅内测压探头(ICP)对股骨头灌注进行监测,其中6例患者在复位前未见到血流灌注,在复位后有4例恢复了血流灌注,且术中均表现为阳性的ICP波形。2例术后血管造影无血流的患者中, 其中1例未见术中ICP波形,最终发生了AVN;但是,另外一例患者在术后的血管造影和ICP监测均提示血流恢复,仍然发生了AVN。术前血管造影显示有血流灌注的患者,ICP监测也有灌注,这些患者均未发生AVN。以上结果表明ICP监测是一项监测股骨头骨骺复位后血流灌注的有效措施,并可以对血流灌注是否发生医源性损伤提供反馈。但是,出现了ICP波形并不能保证AVN就一定不会发生,毕竟本研究是基于小样本的结果。

关于血流灌注监测的方法,在一项29例患者的研究中,术中股骨头钻孔出血试验和复位前或复位后ICP监测相比,在准确性方面并无明显差别。但是,在股骨头骨骺固定后采用钻孔出血试验具有更高的特异性(100%),而在支持带剥离前采用ICP监测对预测是否发生骨坏死,具有较好的敏感度(67%)。

Schrader等提出了一项测量灌注的新技术,即在经皮螺钉固定时,将ICP探头经空心螺钉置入至骨骺内来监测血流灌注情况。在他们随访的26例病人中,所有的稳定滑脱以及7/13的不稳定滑脱在原位固定后ICP均可见脉冲样波形。6例不稳定滑脱最初未见ICP波形,但在经皮关节囊减压后血流恢复,经1.9年随访,无骨坏死发生。这种方法可以在不稳定滑脱进行原位固定时辅助术中决策,也可以允许我们在安全范围内更有目的性的手法闭合复位。

改良Dunn手术对治疗不稳定滑脱或者更严重的SCFE仍存在争议。Bernese团队报道采用改良Dunn手术的AVN发生率仅2%,且最近对42名患者进行10年随访,累计生存率93%。而最近美国的2项研究则认为该方法可导致医源性的髋关节不稳。Upasani等在一项406髋的多中心研究中,发现改良Dunn术后4%患者存在髋关节前外侧不稳定,这4%的患者中14/17发生了AVN;Davish等回顾了17例稳定滑脱的患者,3例存在髋关节不稳定且都伴有AVN的发生。改良Dunn手术治疗稳定型滑脱AVN发生率为29.3%,相比之前报道的不稳定滑脱的AVN发生率(31髋,6%)要高。但是,改良Dunn术后医源性髋关节不稳定患者发生AVN的原因仍然不明确。

很少有对比改良Dunn手术和原位固定的研究。最近研究比较了30例稳定滑脱患者采用这2种术式治疗的短期随访结果,发现并发症的发生率并无差别,各组至少1年以上随访患者中均有1例AVN发生。但改良Dunn手术在影像学及临床结果评分方面更具优势,且有更低的再手术风险。由于 SCFE治疗方法的演变以及治疗结果的不断变化,至于何种程度或分型的滑脱采用何种术式更佳尚不明确,这仍需要科学地进行多中心协作,增加样本量,以提供可靠的循证依据。

感染

儿童期髋关节及其邻近骨盆或股骨区域的感染仍是目前研究的重点。在儿童化脓性关节炎中,常见的社区获得性病原微生物仍旧是甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌,而耐药的革兰氏阴性杆菌,如大肠杆菌、克雷伯杆菌则是院内获得性骨关节感染的主要致病菌。

最近几个研究对化脓性关节炎与合并骨髓炎之间的关系进行了探讨。一项研究分析了临床上化脓性髋关节炎的患者中骨髓炎的发生率,并提出了预测存在关节周围感染的一些危险因素。在他们71例患者中,Kocher诊断标准有3或4项阳性指标,22.5%(16例)诊断为化脓性关节炎,47.9%(34例)诊断骨髓炎。当超声证实髋关节积液时,18.9%(7/37)为单纯化脓性关节炎,18.9%(7/37)为单纯骨髓炎,24.3%为化脓性关节炎合并潜在的骨髓炎。在骨髓炎的患者中,56.4%发生在骨盆,20.5%发生在股骨近端。作者认为当怀疑诊断化脓性髋关节炎时,由于很高的合并骨髓炎的发生率,强烈建议在最初的诊断时应该进行MRI检查。而另一项基于病例的研究(基于不同个体对化脓性髋关节手术引流后的临床反应),认为常规行高级的影像学检查并不能改变治疗过程。治疗化脓性髋关节炎时是否进行股骨穿刺是存在争议的,尽管目前有研究认为它并不能提高对病原微生物的确诊率,但的确可以在治疗化脓性关节炎时辅助诊断骨髓炎,尤其是在MRI假阴性时对诊断更有帮助。

化脓性髋关节炎传统的治疗方式是急诊行关节切开冲洗引流。最近研究认为通过髋关节镜或反复髋关节穿刺(RHA)治疗可能也有一定作用。一项研究显示通过反复RHA治疗42例化脓性髋关节炎患者获得了良好的结果:其中33例年龄6个月-16岁的患者对RHA治疗效果满意,而9例年龄7个月-13.7岁的患者需要手术引流。远期随访未见AVN或其它残疾发生。然而作者认为超过10岁是尝试RHA的一个分界线,关节穿刺在大龄儿童RHA失败率为57%,而10岁以下儿童失败率仅为14%。关于应用关节镜治疗儿童髋关节感染,一研究组报道了12例年龄19个月-12岁的治疗结果,其中2例需要再次关节镜手术,2例在随访时发生了AVN。

结论

DDH、LCPD、SCFE以及髋关节感染仍然是儿童骨科的重要研究领域。DDH方面,最新的研究集中探讨Pavlik支具治疗的指征以及成功率,还有闭合或切开复位术后发生骨坏死的危险因素。而在过去的几年,LCPD的研究重点则集中在早期应用灌注MRI的意义以及对预后的重要性,同时还有不同包容治疗方法的远期结果。术中股骨头血流灌注监测及其在手术治疗时的应用则是近年来SCFE的研究热点。最后,化脓性髋关节炎合并骨髓炎的危险因素,以及MRI在早期诊断合并骨髓炎的作用方面则是儿童髋关节感染中重点讨论的话题。

作者简介

周维政

住院医师

硕士研究生学历

2016年毕业于中国医科大学七年制

李连永

教授、主任医师,博士研究生导师

中华医学会骨科学分会小儿创伤矫形学组委员

中华医学会小儿外科学分会青年委员会委员

中国研究型医院学会骨科创新与转化专业委员会常务委员、儿童骨科学组副组长

辽宁省医学会小儿外科学分会常务委员

专业小儿骨科医生,擅长小儿髋关节疾病及其它肢体先天性、发育性及获得性畸形的诊治。在发育性髋关节发育不良及肌间脉管瘤非手术治疗等方面有深入研究。2013.02-2014.01到美国费城儿童医院小儿骨科研修。目前,主持国家自然科学基金项目3项,省部级科研项目2项;参与的研究项目获辽宁省科技进步一等奖2次;在国内、外核心期刊发表论文近50篇,包括骨科国际权威期刊,如Journal of Bone and Joint Surgery(Br)、Osteoarthritis and Cartilage、Journal of Orthopaedic Research等。

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