股骨头缺血性坏死(Avascular Necrosis of the Femoral Head,ANFH)按照致病因素可以分为创伤性和非创伤性两大类。创伤性股骨头坏死大多具有引起血管损伤的明确外伤性因素,而非创伤性股骨头坏死很难找到“缺血”的明确病因,或因致病因素错综复杂导致难以采取有效措施预防其发生。股骨头坏死发生后若无任何干预措施,几乎都会进展至髋关节疼痛严重、关节功能明显受限的晚期。虽然关节置换可以解除患者髋部疼痛并明显改善关节活动度,然而鉴于人工关节的使用期限及关节置换的诸多并发症,该方法并非理想的治疗措施。因此如何通过合理治疗以阻止或延缓坏死进展,从而保留患者髋关节成为治疗方面追求的目标。掌握股骨头缺血性坏死不同时期的病理生理特点,是进行有效治疗的前提条件。股骨头血运情况在股骨头缺血性坏死的起病及发展演变过程中起着关键作用,因此基于股骨头血运变化的研究对于治疗该病至关重要。本研究在剖析犬股骨头血运的基础上,成功制备了犬激素性股骨头坏死实验动物模型。将数字减影血管造影(Digital Subtraction Angiography,DSA)技术用于股骨头血运变化的原位动态表征,并与股骨头的血管灌注技术、组织病理学、核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)技术相结合,从股骨头内的血运变化过程探究激素性股骨头坏死的发生机制和病程演变。以此为理论依据,按照股骨头坏死血运变化的分期情况指导临床治疗。本研究主要内容和取得成果如下:(1)将DSA技术用于股骨头血运变化的原位动态表征,创建了动脉相、静脉相和微循环相的定量表征方法,并发现:股骨头坏死发展过程中,早期(药物诱导4周后)首先出现静脉相延长,随着病情进一步发展(药物诱导后8周),先后出现微循环相延长、动脉相延长。据此将激素性股骨头坏死的病变过程基于血运变化归纳为静脉淤滞—动脉缺血—动脉闭塞的动态过程。MRI检查也辅助证实了上述结论。(2)对实验动物模型进行股骨头血管灌注,经Micro-CT扫描三维构图后测算发现,坏死的股骨头内血管数量明显减少,大量的血管终末支消失,血管体积分数明显降低。通过动物模型的股骨头组织病理学观察发现,股骨头动脉和静脉系统也出现与DSA结果相对应的病理变化过程,具体表现为:在病变早期,静脉系统最先呈现出病理变化,股骨头静脉系统血管内膜增厚,管腔显著缩窄,呈静脉瘀滞表现;随着病情进一步发展,病变才开始累积到动脉系统,表现为动脉内膜增厚,动脉管腔缩窄度显著增高。该病理学发现进一步证实了股骨头坏死早期血供障碍以静脉系统病变为主,病情进一步发展后才出现动脉系统病变。(3)在激素性股骨头坏死血运分型基础上,针对早期静脉疲滞期患者,髓芯减压术能有效缓解早期坏死股骨头内的静脉淤滞,从而改善股骨头内血液循环,促进血管及骨组织再生,从而避免或延缓股骨头发生塌陷。采用髓芯减压术治疗早期股骨头坏死患者,坏死按照ARCO分期(Association Research Circulation Osseous,ARCO)均为Ⅱ期,采用DSA进行术前评估,按股骨头血运情况分为静脉瘀滞型和动脉缺血型。临床病例结果分析显示,髓芯减压术能显著推迟静脉瘀滞型股骨头坏死病程的进展。(4)对于已处于动脉闭塞期的中晚期股骨头坏死,采用带血管蒂骨瓣移植联合钽棒植入术对青壮年患者进行保髋治疗,临床结果显示总体保髋成功率为87.5%,患者髋关节Harris评分优良率为89%。影像学评价显示所有病例中移植骨瓣与股骨头愈合良好,76%的股骨头保持ARCO分期稳定无进展。带血管蒂骨瓣移植联合钽棒植入术既可以改善股骨头内血运,又可以增强股骨头力学强度及恢复股骨头轮廓,综合修复和重建股骨头的功能,从而延缓或避免髋关节置换,为中晚期股骨头坏死的保髋治疗提供了一种有效的方法。