作者：中日友好医院骨科      马金辉

股骨头坏死保髋治疗方法是一部“替代治疗”方法的变化史。一直以来，坏死骨被认为是无用且有害，所以去除坏死骨是保髋治疗首要目标。同时，学者们尝试以各种材料取而代之，从自体骨到同种异体骨、从生物骨到人工骨、从可吸收材料到不可吸收材料，试图在维持股骨头力学强度的同时促进骨修复。随着对骨坏死进展机制认识的加深，保护坏死骨结构免于破坏成为保髋治疗的根本目标，通过阻止骨坏死进展，为坏死区重建性修复提供时间和空间，以延缓甚至避免全髋关节置换。

骨坏死概念的演变与骨坏死本质

骨坏死有许多称谓，例如“骨坏死”、“缺血性骨坏死”、“无菌性骨坏死”，“感染性骨坏死”、“非感染性骨坏死”，以及“创伤性骨坏死”、“非创伤性骨坏死”等，均有明显时代烙印。临床对骨坏死的认识来源于骨组织感染。1828年，Benjamin Bell描述了感染性骨坏死的临床病理特点和骨坏死的概念。“aseptic necrosis”一词出现于19世纪60、70年代，法国神经病学与病理学巨匠Jean-Martin Charcot在研究和讲授关节疾病时，首次明确区分了由细菌感染引起的“化脓性坏死”和另一种没有微生物存在的“坏死”，将后者命名为“无菌性坏死（Nécros easeptique）”，并将其纳入本人1868年出版的讲义汇编。1881年，他进一步系统阐述了关节病的病理，并引入“无菌性坏死”这一概念。“无菌性坏死”是一个基于排除法的病理学定义，这一概念的提出首次将骨坏死从“感染”范畴中剥离出来，确立为一个独立的概念，但尚未提出“缺血”概念。当时，人们认为骨坏死主要与骨折、移植或感染有关，强化了感染性骨坏死与非感染性骨坏死的概念。Axhausen也描述了“无菌性坏死”概念，但发生原因和过程尚不清楚。

随着病理生理学的发展，人们逐渐认识到骨坏死与缺血的关系，遂有了“无血管性坏死（avascular necrosis）”概念。“avascular necrosis”一词首次出现在Compere于1949年发表的文献中，与骨折有关。此后，该术语被广泛使用。Hungerford首先使用了“ischemic necrosis”，是“avascular necrosis”另一种说法，两者均强调缺血。Ficat对不明原因的骨坏死提出了“idiopathic bonenecrosis”的概念。关于“无菌性坏死”与“缺血性坏死”的联系，Phemister认为骨无菌性坏死是经过证实的血栓形成或栓塞的结果，是一种报道较少的疾病。

1949年，Phemister发表的《Treatment of the necrotic head of the femur in adults》一文中，使用“osteonecrosis”指代股骨头坏死。该文也成为“osteonecrosis”在英语骨科文献中经典化和确立地位的标志性文献。在“骨坏死（osteonecrosis）”出现以后，“无菌性坏死（aseptic necrosis）”与“无血管性坏死（avascular necrosis）”使用频率相对减少。我们基于PubMed数据库检索发现，过去十年数据库收录文献标题中，“无菌性坏死（aseptic necrosis）”仅出现14次，“缺血性坏死（avascular necrosis）”出现87次，而“骨坏死（osteonecrosis）”出现423次。检索结果与Richard等2008年报道的十年期检索结果类似，上述术语分别出现21、378、1110次。“骨坏死（osteonecrosis）”一词的优势在于普适性，很好地反映了骨坏死原因并不明确的临床实际情况，避免对病因作出推测。在细胞层面认为骨坏死是骨细胞的死亡。事实上，由于骨组织的多孔介质结构特性，骨细胞与骨髓细胞共处一个生态环境中，养分供给与代谢产物清除密切关联。缺血既可以引起骨细胞坏死，也可以引起骨髓细胞坏死，且相互影响，互为因果。不同类型细胞对缺氧的敏感性不一样，其中造血细胞最敏感，缺氧6～12h后即死亡；而骨细胞和其他骨性细胞会在缺氧12～48h后死亡；骨髓脂肪细胞存活时间最长，耐受缺氧时间达2～5d。在骨结构层面，血液供应中断后早期骨组织结构完整，影像学检查股骨头外观无明显改变。在临床上确定早期股骨头坏死的MRIT1相低信号带更合理的解释是骨髓坏死边界信号带，而不是骨细胞坏死的信号带。目前学界对骨坏死基本病理是血液供应中断引起的骨细胞及骨髓细胞死亡已达成共识，即骨组织生物性失效，并非骨组织结构性失效，骨组织结构性失效是生物性失效的继发结果。

骨坏死治疗方法演变与核心思想

对于骨坏死的治疗，早在1828年Benjamin Bell就提出了手术去除坏死骨的观点。因化脓性骨髓炎会形成游离死骨，且游离死骨可经窦道排出体外，所以人们对感染性骨坏死的认识比较早且比较直观。对于感染性骨坏死的治疗，清除游离死骨是基本治疗方法。在现代外科发展之前，人们尝试了各种去除坏死骨的方法，如局部应用水银膏、局部烧灼，以及局部应用矿物酸、硝酸、稀盐酸和稀硫酸等。作为传承，其后不论原因，清除坏死骨似乎成为了股骨头坏死保髋治疗的主要目标及基本方法，普遍认为坏死骨是该被清除的组织。

一直以来，股骨头坏死保髋治疗的核心思想是“替代治疗”。坏死骨是无用的有害组织，需彻底清除，遗留的缺损采用不同材料填充，例如人工/天然、可吸收/不可吸收、自体/同种异体、带血管/不带血管材料等。人工骨治疗股骨头坏死的历史演变，是一部材料学、生物学与外科技术相互交融的进步史，其核心逻辑是从“简单的空间填充”逐步发展为追求“生物活性骨再生”。第1阶段为惰性填充时代，代表性材料是羟基磷灰石（HA）、磷酸三钙（，TCP）；第2阶段为生物活性与骨传导时代，代表性材料是多孔β-TCP、HA/TCP、生物活性玻璃；第3阶段为组织工程复合物时代，代表性材料是细胞和生长因子加载体材料；第4阶段为精准仿生与智能制造时代，代表性材料是3D打印多孔钛合金、多孔钽及可降解高分子复合材料。

自体骨与同种异体骨移植是股骨头坏死保髋治疗的基石技术，其历史演变反映了从“结构性替代”到“生物学重建”，再到“功能与活性优化”的认知飞跃。1949年Phemister植骨术出现，即通过股骨颈开窗植入胫骨皮质骨条。2009年，何伟等报道应用腓骨联合打压植骨治疗股骨头坏死。此后，研究进一步强调彻底清除坏死骨并建立即时力学支撑，“灯泡状”开窗和打压植骨术（Impaction Bone Grafting）被推广应用。2006年，李子荣报道了打压植骨术临床疗效。20世纪80年代，带血管骨移植的出现直接实现了血运重建。学界普遍认为国际骨循环协会（ARCO）Ⅲ期股骨头坏死是预后转折点和治疗难点。但是张长青团队研究发现，带血管腓骨移植后78.12%ARCOⅢ期股骨头坏死患者无塌陷进展，且40岁以下患者效果更好。这提示带血管腓骨移植即便对于ARCOⅢ期股骨头坏死，仍然是一种有效的保髋治疗方法。此外，还有基于骨内压增高发病机制的髓内减压治疗和基于骨坏死血液循环障碍的“血管融通”治疗。当前所报道的替代治疗有效率均不低，但就每一个体而言，治疗效果存在极大不确定性。这正是股骨头坏死治疗面临的困境，也是致使中青年患者经历髋关节置换的主要原因。当前，股骨头坏死保髋治疗最常见的失败形式是残留软骨下骨板区坏死骨的吸收、破坏、骨折及塌陷，而替代治疗并不能阻止这一过程。

骨坏死进展机制及治疗策略

骨折塌陷根本原因是骨组织吸收破坏、骨结构强度减弱，而骨组织吸收破坏的根本原因是骨坏死后各种坏死细胞（包括坏死骨髓细胞）诱发的继发性破坏性炎症反应。1849年Edward Stanley提出骨坏死是活体内骨死亡，即骨保留有健康质地，只是丧失活性。而软骨下骨板骨折和塌陷是骨坏死进展、骨结构进行性破坏到一定程度的结果。坏死骨继发性破坏性炎症反应会引起骨结构破坏。一项使用仔猪缺血性骨坏死模型的研究表明，损伤相关分子模式（DAMPs）和坏死细胞碎片在修复阶段会激活巨噬细胞。而巨噬细胞持续存在会促进慢性炎症和过度骨吸收。临床上骨坏死的骨髓水肿常见于骨坏死与正常组织的交界区，相对应的组织学表现为以间质水肿与出血为特征的血管异常、以炎性细胞浸润与脂肪坏死为特点的细胞改变，以及以骨吸收活跃的骨改建失平衡为表现的骨结构破坏。骨坏死MRI骨髓水肿高信号的原因是间质液体（血浆渗出）积聚，是炎症反应的表现；MRIT1相低信号意味着正常脂肪骨髓被纤维组织取代，是炎症反应的结果。骨髓水肿相关疼痛是炎性介质刺激神经末梢的表现。既然坏死骨中各种细胞是引发破坏性炎症反应的根本因素，那么能否通过清除坏死骨中的细胞及其降解产物，防止或消除破坏性炎症反应呢？在临床实践中这一策略是否可行？坏死骨的坏死细胞中，坏死的血液细胞和脂肪细胞毒性更大，其引发的炎症风暴可以快速破坏骨组织结构。骨组织具有多孔介质结构特点，细胞结构比较松散，采用冲洗方式有望将其去除，尤其是坏死细胞碎片。

Monte等应用一种新型微创双针对猪尸体肱骨头骨髓进行生理盐水冲洗，发现骨内冲洗技术能够有效清除骨髓腔中的细胞碎片和蛋白质，减少DAMPs。本团队研究了双通道髓腔冲洗技术对非创伤性股骨头坏死塌陷进展以及临床结果的影响。结果发现，该技术能明显减轻股骨头坏死患者髋关节疼痛和改善关节功能，缓解股骨头骨髓水肿程度，延缓坏死进展；与髓芯减压治疗方法比较，能获得更好的临床效果（图1）。受1949年Phemister报道植骨时对坏死骨先行钻孔缓解疼痛的经验启发，1968年Arlet等首次系统性提出“功能性骨探查”的股骨头坏死诊断治疗新方案，包括骨内压测定、髓芯静脉造影和髓芯钻孔减压治疗。髓芯减压治疗股骨头坏死的理论依据是骨内高压。“高压”是“标”，引起“高压”的坏死组织细胞及由此引起的炎症病理反应是“本”，但是髓芯减压并没有解决“本”。骨内高压产生的基础是组织细胞坏死破坏，以及随后的炎症反应所表现的血液、组织液淤积及炎症反应性水肿。这种淤积的病理性组织液流动性差，点状钻孔减压效果很有限，并且因为没有清除坏死组织细胞及炎症因子，引起骨内高压的因素依然存在，因此髓芯减压治疗效果有限。

相比较而言，双通道骨髓冲洗技术是通过冲洗方式清除坏死组织细胞，恢复骨多孔介质结构的连通性，在彻底减压同时去除引起骨内高压的致炎物质和炎症因子，达到标本兼治的目的，使坏死区骨组织结构长期保持稳定状态。冲洗后的骨组织结构有利于营养物质及修复细胞的进入，为坏死骨组织爬行替代提供足够时间和有利空间，并且为骨内注射性修复治疗（如富血小板血浆、MSCs、基质血管成分细胞及类器官）或支撑治疗（如可注射含镁人工骨），创造病理稳定的微环境条件和空间结构条件。

爬行替代能够进行需具备以下前提：①骨组织结构较完整，具有良好骨传导性。所以保护、保留骨组织结构是股骨头坏死保髋治疗的根本目标，任何材料都不及原位骨。②骨修复细胞的成骨作用需要非炎症性病理稳定微环境，而坏死细胞引起的炎症反应是不利环境。因此需要创造适合骨修复和新骨爬行替代的微环境。③去除坏死细胞的自体骨组织，尤其是其基质中的非结构蛋白，具有强骨诱导性。所以，骨坏死治疗首要目标是维护骨组织结构免于破坏，而不是清除坏死骨组织的替代性治疗。从根本上消除破坏性炎症反应的骨髓冲洗治疗，正是为了达成这一目标。

基于骨坏死进展机制的阶梯化治疗策略：①早期（ARCOⅠ期）：清除骨髓组织中的坏死细胞及其降解产物，并且不仅仅是在早期，而是贯穿整个保髋治疗过程。②中期（ARCOⅡ期和Ⅲa期）：当骨组织结构被破坏性炎症反应吸收破坏，代之以纤维性组织时，需清除新生纤维组织，以合适的修复材料或填充材料进行精准、有限的替代治疗。③晚期（ARCOⅢb期和Ⅳ期）：当骨组织结构破坏致关节面结构不稳定时，可以清除纤维化组织及不稳定的骨组织，用部分重建方式行骨组织结构部分替代，或者通过截骨方式改变关节承重面。1978年，Sugioka提出了股骨头转子前旋转截骨术治疗股骨头特发性无血管坏死。张启栋等报道了3D打印股骨头坏死部分股骨头置换术。

小结与展望

股骨头坏死治疗时机很重要，当股骨头坏死进展到软骨下骨板骨折、塌陷时，保髋治疗难度大且效果不确定。随着MRI检查的普及，早期股骨头坏死的检出率越来越高，为及时合理选择保髋治疗方法奠定了坚实基础。基于“坏死细胞所致破坏性炎症反应是骨结构破坏的根本原因”这一骨坏死进展机制，清除坏死细胞及其碎片是消除骨坏死破坏性炎症反应的根本方法。骨髓冲洗技术是采用微创方式达到清除骨坏死致炎物质及炎症因子的理想方法，骨组织多孔介质结构的特性为该治疗提供了可行性。骨髓冲洗有望达到以下目标：清除坏死细胞等致炎物质，清除IL等炎性物质，维持微环境稳态，为血管修复和骨修复细胞的留驻腾出空间，为坏死区重建提供营养通道，为保护坏死骨结构提供药物及可注射材料（包括可注射人工骨）提供有效通道和留置空间。

但骨髓冲洗治疗效果有待更高级别证据的临床研究支持，同时需进一步研究明确并解决以下问题。①有关适应证的问题。从冲洗效果来说，早期骨坏死治疗效果最好、中期其次、晚期意义有限。股骨头坏死伴大范围骨髓水肿时需及时进行骨髓冲洗，一方面因为疼痛症状需缓解，另一方面因为活跃的病理反应预示骨结构快速破坏，也需要及时阻断。②有关提高冲洗效果的问题。脉冲冲洗技术和冲洗液的选择值得关注。③坏死细胞被清除后的后续治疗问题。清除坏死细胞不是骨坏死治疗的终点，最终目标是新骨修复替代。骨髓冲洗治疗一方面带来良好的稳定微环境，另一方面为细胞治疗或材料植入提供可良好流通的有效空间。重视微环境改造情况下的干细胞治疗，尤其是类器官治疗，已经显示出良好前景。

来源：中国修复重建外科杂志2026年5月第40卷第5期