股骨头坏死骨髓水肿与塌陷的临床及骨形态计量学分析

摘要

本研究分两部分，第一部分以临床病例为研究对象，分析股骨头坏死骨髓水肿与塌陷的临床相关性。第二部分以股骨头坏死骨组织标本为研究对象，分析股骨头内不同区域骨组织的骨形态计量改变。
　　第一部分股骨头坏死骨髓水肿与塌陷的临床分析
　　目的:
　　静态分析年龄、BMI、病因、VAS评分、ARCO分期、JIC分型、Harris评分、中医证型与股骨头坏死骨髓水肿的相关性，探讨骨髓水肿与塌陷的关系。动态观察骨髓水肿与塌陷发生的关系，明确骨髓水肿与塌陷发生的相关性。分析塌陷后及保髋术后骨髓水肿与X线改变的关系，探讨骨髓水肿在股骨头坏死带塌陷生存及保髋治疗中的意义。
　　方法:
　　(1)对70例（120髋）ONFH病例的BME进行分析，按年龄（＜30岁，30～40岁，40～50岁，50～60岁）、BMI（偏瘦体质，正常体质，超重体质）、病因（激素性坏死，酒精性坏死，特发性坏死）、VAS评分（无疼痛，轻度疼痛，中度疼痛）、ARCO分期（Ⅰ期，Ⅱ期，Ⅲ期，Ⅳ期）、JIC分型（A型，B型，C1型、C2型）、BME分级(0级，1级，2级，3级)、Harris评分（优，良，可，差）、中医证型（气滞血瘀型，肾虚血瘀型，痰瘀蕴结型）进行分组，对年龄、BMI、病因、VAS评分、ARCO分期、JIC分型、Harris评分、中医证型与BME分级进行多个独立样本的非参数检验，各因素与是否发生BME进行x2检验，分析各因素与BME分级及发生的临床相关性，探讨BME与塌陷发生的关系。
　　(2)对52例（71髋）未塌陷的ONFH病例进行随访，男性34例48髋，女性18例23髋，按照BME分级（0级，1级，2级，3级）、不同中医证型（气滞血瘀型，肾虚血瘀型，痰瘀蕴结型）、不同JIC分型（A型，B型，C1型、C2型）进行分组，以出现塌陷为临床终点事件，对塌陷病例进行Kaplan-Meier生存分析，比较不同BME分级、不同中医证型、不同JIC分型与塌陷发生的关系及其生存差异。
　　(3)对60例（81髋）已塌陷的ONFH病例进行随访，其中男性43例61髋，女性17例20髋，按照改良的BME分级（无BME，轻度BME，重度BME）进行分组，每3个月复查双髋关节正蛙位X线片，观察入组病例在正蛙位塌陷、头臼匹配、关节稳定方面的X线改变及预后，分析BME分级对股骨头坏死塌陷后X线改变的影响。
　　(4)对17例（24髋）保髋术后的病例进行回顾性分析，男性11例17髋，女性6例7髋，以保髋术后有无BME进行分组，无BME（0级）6髋，有BME18髋(1级5髋，2级7髋，3级6髋），术后MRI检查的平均时间为9.50±3.30月，随访术后X线改变，以入组病例行关节置换为临床终点事件，其中有6髋在随访期间行关节置换，行Kaplan-Meier生存分析。同时动态观察18髋（未行关节置换）保髋治疗后的X线改变，分析保髋术后BME的有无对X线改变及预后的影响。
　　结果:
　　(1)70例（120髋）病例资料完整，对各因素与BME分级进行多个独立样本的非参数检验，各因素与是否发生BME进行x2检验，统计分析结果:
　　①年龄与BME分级无统计学差异（x2=0.273，P=0.965），年龄分布与是否发生BME无统计学差异(x2=0.487，P=0.922)。
　　②BMI与BME分级无统计学差异（x2=0.507，P=0.776），BMI与是否发生BME无统计学差异（x2=0.231，P=0.891）。
　　③病因与BME分级无统计学差异（x2=1.763，P=0.414），病因与是否发生BME无统计学差异(x2=3.088，P=0.378)。
　　④VAS评分与BME分级有统计学差异（x2=27.449，P=0.000），VAS评分与是否发生BME有统计学差异（x2=28.452，P=0.000）。⑤ARCO分期与BME分级有统计学差异（x2=16.338，P=0.000），ARCO分期与是否发生BME有统计学差异(x2=20.990，P=0.000)。⑥JIC分型与BME分级有统计学差异（x2=19.486，P=0.000），JIC分型与是否发生BME有统计学差异（x2=12.312，P=0.006）。⑦Harris评分与BME分级有统计学差异（x2=-4.022，P=0.000），Harris评分与是否发生BME有统计学差异（x2=5.273，P=0.031）。⑧中医证型与BME分级无统计学差异(x2=1.274，P=0.529)，中医证型与是否发生BME无统计学差异（x2=0.410，P=0.815）。⑨是否塌陷与BME分级有统计学差异(Z=4.022，P=0.000)，塌陷与是否发生BME有统计学差异（配对计数资料的x2检验，P=0.000）。
　　(2)52例（71髋）未塌陷病例非手术治疗随访资料完整，随访时间为3～28月，平均随访17.76±4.47月，其中有32髋发生塌陷，生存时间为3～21月，平均生存时间为9.78±6.51月。不同BME分级、不同中医证型、不同JIC分型与塌陷发生及其生存分析如下:①不同BME分级与塌陷发生有统计学差异（x2=18.523，P=0.000），不同BME分级与塌陷发生的生存时间总体比较有统计学差异(x2=14.743，P=0.002)，0级和1级，2级，3级之间有统计学差异（P＜0.05），1级和3级有统计学差异（P=0.033）。②不同中医证型与塌陷发生无统计学差异(x2=4.388，P=0.117)，不同中医证型与塌陷发生的生存时间无统计学差异(P＞0.1)。③不同JIC分型与塌陷发生有统计学差异（x2=13.246，P=0.003），不同JIC分型与塌陷发生的生存时间总体比较有统计学差异（P＜0.05），A型和C1、C2型，B型和C2型有统计学差异(P＜0.05)。
　　(3)60例（81髋）已塌陷病例随访资料完整，随访时间为4～72月，平均时间为14.47±8.23月，经R*C列联表的x2检验，不同BME分级会全面影响塌陷后的X线进展（正蛙位塌陷、头臼匹配、关节稳定），并且有统计学差异（P＜0.05）。
　　(4)17例24髋保髋术后病例随访资料完整，随访时间为14～67月，平均时间为34.42±15.54月，无BME组6髋，有BME组18髋。6髋在随访期间行全髋关节置换术（无BME2髋，有BME4髋），生存分析比较有统计学差异(x2=3.863，P=0.049＜0.05)。有无BME与保髋术后正蛙位塌陷的影像学进展有统计学差异（P＜0.05）。有无BME与保髋术后关节稳定、头臼匹配影像学进展没有统计学差异(P＞0.05)。
　　结论
　　①BME与年龄、BMI、病因、中医证型无相关性。BME与VAS评分正相关，BME分级越高，疼痛越严重。BME与Harris评分负相关，BME分级越高，Harris评分越低。BME与ARCO分期关系密切，BME多发生在围塌陷期(ARCOⅡ，ARCOⅢ)，较少发生在ARCOⅠ和ARCOⅣ。BME与JIC分型正相关，BME分级越高，JIC分型也越高。BME与塌陷高度相关，二者多伴随发生。
　　②BME与塌陷发生高度相关，BME分级越高，越容易发生塌陷，塌陷发生的时间点越近，股骨头的生存时间也越短。BME是评估ONFH病情进展的重要影像学指标，BME表明股骨头内不稳定，应力集中，预示着ONFH即将塌陷或已经塌陷，是一种“将塌或已塌”的状态，需要高度重视。
　　③ONFH塌陷后BME广泛存在，BME会全面影响塌陷后的X线改变，BME分级越高，正蛙位塌陷、头臼匹配、关节稳定出现X线进展的几率越大，BME是评估塌陷后ONFH治疗的重要影像学指标。
　　④保髋术后BME的存在会明显影响股骨头正蛙位的X线改变，且预后更差;BME可以作为保髋术后疗效的评价指标，动态观察BME可以更好的评估保髋治疗的效果。
　　第二部分股骨头坏死的骨形态计量学分析
　　目的
　　骨形态计量学方法分析股骨头坏死标本不同区域内骨组织的静态参数，比较同类型坏死不同区域以及不同类型坏死骨髓水肿区域的骨形态计量差异，分析骨髓水肿区域骨形态计量参数发生改变的原因及其临床意义。
　　方法
　　以术前患侧股骨头有BME的病例为研究对象，酒精性坏死和激素性坏死各5例。关节置换时留取股骨头标本，不脱钙行硬组织切片处理，分别行HE染色和甲苯胺蓝染色，显微镜下观察股骨头各区域（软骨下骨、坏死骨、硬化带、BME区、正常骨组织）的大体结构。40倍显微镜下拍照，每个标本在坏死骨区、硬化带区、BME区、正常骨组织区域各取3～5个视野，使用医学专业图像分析软件IPP(Image pro plus6.0)对各区域骨组织进行静态参数分析，静态参数包括:骨组织面积(T.Ar)，骨小梁面积(Tb.Ar)，骨小梁周长(Tb.Pm)，骨小梁相对体积(BV/TV)，骨小梁厚度(Tb.Th)，骨小梁数量(Tb.N)，骨小梁分离度(Tb.Sp)。统计分析比较同类型坏死不同区域以及不同类型坏死BME区域的骨形态计量差异。
　　结果
　　与正常骨组织相比，坏死区骨小梁面积(Tb.Ar)、骨小梁周长(Tb.Pm)、骨小梁相对体积(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)均明显下降（P＜0.05）;硬化带区骨小梁相对体积(BV/TV)、骨小梁周长(Tb.Pm)、骨小梁厚度(Tb.Th)明显增加，骨小梁分离度(Tb.Sp)降低（P＜0.05）;BME区骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁周长(Tb.Pm)下降，骨小梁分离度(Tb.Sp)下降，骨小梁面积(Tb.Ar)、骨小梁数量(Tb.N)、骨小梁相对体积(BV/TV)减少(P＜0.05)。在不同类型股骨头坏死BME区域比较中，激素性股骨头坏死在骨组织面积(T.Ar)、骨小梁面积(Tb.Ar)、骨小梁相对体积(BV/TV)、骨小梁数量(Tb.N)明显较酒精性股骨头坏死减少(P＜0.05)。
　　结论
　　①BME区域的骨小梁稀疏，骨量减少，相对骨质疏松，激素性股骨头坏死表现的更加明显，这种改变与硬化带的应力遮挡及局部的高代谢状态相关。
　　②BME是股骨头内力学不稳定激活RAP使骨小梁进行积极重建活动在影像学上的表现。出现BME说明在其上方有较严重的应力集中，BME周围存在力学不稳。
　　③BME的持续存在以及扩大是头内不稳定加剧的一种影像学表现，预示着0NFH即将塌陷或已经塌陷，是一种“将塌或已塌”的状态。

目录

声明

摘要

引言

第一章 文献研究

1、股骨头坏死的研究概括

1．1 现代医学对股骨头坏死的认识

1．2 中医学对股骨头坏死的认识

2、股骨头坏死与骨髓水肿

2．1 骨髓水肿的MRI表现

2．2 骨髓水肿的病理学

2．3 骨髓水肿的发生机制

2．4 中医药对骨髓水肿的认识

3、股骨头坏死骨髓水肿与塌陷

3．1 股骨头坏死与塌陷

3．2 股骨头坏死骨髓水肿与塌陷的研究现状

3．3 股骨头坏死塌陷后骨髓水肿存在的意义

4、股骨头坏死的中医药治疗

5、股骨头坏死与骨形态计量学

5．1 骨形态计量学

5．2 骨形态计量学在股骨头坏死中的应用

第二章 临床研究

1、股骨头坏死骨髓水肿与塌陷关系的动静态分析

1．1 资料和方法

1．2 统计分析与结果

2、骨髓水肿与股骨头坏死带塌陷生存的临床研究

2．1．资料和方法

2．2 统计分析与结果

3、骨髓水肿与保髋手术预后的临床研究

3．1 资料和方法

3．2 统计分析与结果

4、讨论

4．1 骨髓水肿的病理学及发生机制研究

4．2 骨髓水肿的评估方法

4．3 骨髓水肿的流行病学特点分析

4．4 骨髓水肿与疼痛及Harris评分的相关性及其临床意义

4．5 骨髓水肿与ARCO分期的相关性及其临床意义

4．6 骨髓水肿与JIC分型的相关性及其预后分析

4．7 骨髓水肿与塌陷的临床相关性及其动静态分析

4．8 骨髓水肿在股骨头坏死带塌陷生存中的意义

4．9 骨髓水肿在股骨头坏死保髋治疗中的意义

4．10 骨髓水肿与“辨瘀论治”

4．11 骨髓水肿与“辨稳论治”

4．12 股骨头坏死“辨瘀论治”与中医药治疗

4．13 股骨头坏死“辨稳论治”与中医药治疗

4．14 中医药治疗股骨头坏死的现状及综合保髋治疗的意义

4．15 骨髓水肿与中医药的“辨肿论治”

第三章 实验研究

1、一般资料

2、研究方法

2．1 硬组织切片制作

2．2 硬组织切片HE染色

2．3 硬组织切片甲苯胺蓝染色

2．4 股骨头坏死区域的大体观察

2．5 骨形态计量学分析

2．6 数据处理与分析

3、实验结果

3．1 股骨头坏死各区域镜下大体观察

3．2 骨形态计量学分析

4、讨论

4．1 骨形态计量学与骨小梁结构研究

4．2 股骨头坏死不同区域骨组织的骨形态计量学分析

4．3 股骨头坏死不同区域骨形态计量学改变的原因分析

4．4 骨髓水肿与骨质疏松研究

4．5 骨髓水肿组织形态学的改变与塌陷的关系

结语

参考文献

附录

在校期间发表论文情况

致谢