方航医生的科普号

我第一次听说「股骨头坏死」，是在2003年，那一年，我上高二。2003年发生了很多事。那一年，胡锦涛总书记成为新一代中国领导人；那一年，我们的神州五号升空了；那一年，才华横溢的著名香港歌手张国荣自杀了，享年46岁。然而对于广东人来说，2003年更是极不寻常的一年。那一年，「非典」（SARS）爆发了，而广东是「重灾区」。那时的广东，被一层恐怖的气氛笼罩着，因为当时我们并不知道是什么导致了SARS这种传染性极强且致死率极高的疾病。随着SARS疫情的退去，新闻上逐渐出现了SARS幸存者由于大剂量激素的使用出现了「股骨头坏死」的报道（图1）。那是我第一次听说「股骨头坏死」。图1. 非典幸存者出现股骨头坏死（图片来自网络）「非典」第二年（2004年）我考入中山医学院，成为一名医学生。通过系统的理论学习，才慢慢知道，股骨头坏死也被称为「不死的癌症」，因为目前并没有有效的治疗手段，最终只能做手术置换关节。据报道，仅在美国，每年就有1-2万患者诊断为股骨头坏死[1, 2]。而且，在美国每年都有超过50万例全髋关节置换术，其中5-18%为股骨头坏死的患者[2]。可见其危害之大、受累人群之广。股骨头坏死的病因目前并不十分清楚，激素、酒精、创伤是最常见的危险因素。激素性股骨头坏死，常发生于肾病、类风湿等需要用激素治疗的患者。也有一部分患者服用含有激素的中草药后出现股骨头坏死。酒精性股骨头坏死也非常常见，且多发生于农村的一些酗酒的患者，由于长期喝自家酿的米酒或者购买的劣质米酒而出现股骨头坏死。创伤性股骨头坏死多发生于股骨颈骨折。尤其是老年患者的股骨颈骨折，发生股骨头坏死的几率非常高。目前的研究显示，在各种危险因素的作用下，股骨头的血液循环受阻，继而出现股骨头的缺血，最终出现骨坏死，因而股骨头坏死也称为股骨头缺血坏死（图2）[3]。图2. 各种原因致股骨头血液循环受阻而出现骨坏死股骨头坏死的临床表现并不典型，起初多为坐位起立或上下楼梯是出现髋部疼痛，疼痛多位于髋关节前方。也有部分患者为急性发作，类似急性损伤。晚期可出现跛行，甚至肢体短缩。股骨头坏死早期X线片并无发现，仅能通过核磁共振（MRI）或骨扫描等发现早期股骨头坏死。股骨头坏死也无特效的治疗办法，早期应作保髋治疗，尤其是年轻患者。严格避免负重、坐轮椅等。一些药物可能对股骨头坏死有帮助，例如：二磷酸盐、硫辛酸、他汀类降脂药等，但目前尚缺乏足够的循证医学证据[3]。手术治疗股骨头坏死早期病变对部分患者也具有一定的效果，例如：髓心减压术、股骨近端截骨术（图3）、股骨头坏死刮除植骨术等，干细胞及富血小板血浆（PRP）治疗股骨头坏死也在临床研究阶段，具有很好的应用前景。图3. 股骨头旋转截骨术，使股骨头负重区软骨有正常骨的支撑保髋治疗失败的患者，关节置换是唯一的选择。若关节持续疼痛影响行走及日常工作生活，甚至出现肢体短缩，则可考虑行髋关节置换术（图4）。图4. （左）双侧股骨头坏死；（右）右侧全髋关节置换术后对于许多患者来说，由于不了解，关节置换手术似乎很神秘，甚至很恐怖。事实上，经过几十年的发展，不管是手术技术还是人工关节的材料都有了长足的进步，髋关节置换术早已经是关节外科一个常规的手术。根据国内外的文献报道，髋关节置换术长期的疗效是比较确切的。我国著名歌手刘欢也在几年前因股骨头坏死行髋关节置换术，术后的他仍活跃于荧幕上（图5）。图5. 「中国好声音」中的刘欢尽管对于年轻的关节置换患者（如30-50岁）可能有一小部分人在二三十年后由于关节松动、磨损等原因而需要翻修，但相对于关节置换手术所带来的生活质量的改善，这点风险是值得去承担的。谁又能知道二三十年后的医学会有怎样的进步呢。总的来说，股骨头坏死并不可怕，早期可行保髋治疗，保髋治疗的方法很多，但疗效都不十分确切，对于年轻的患者值得尝试。若病变严重，则可考虑行关节置换，关节置换并不恐怖，而且疗效确切。1. Lavernia CJ, Sierra RJ, Grieco FR. Osteonecrosis of the femoral head. J Am Acad Orthop Surg. 1999 Jul-Aug. 7(4):250-61.2. Vail TP, Covington DB. The incidence of osteonecrosis. Urbaniak JR, Jones JR, eds. Osteonecrosis: Etiology, Diagnosis, Treatment. Rosemont, Ill: American Academy of Orthopedic Surgeons; 1997. 43-9.3. Michael A. Mont, Jeffrey J. Cherian, Rafael J. Sierra, Lynne C. Jones, Jay R. Lieberman. Nontraumatic Osteonecrosis of the Femoral Head: Where Do We Stand Today? J Bone Joint Surg Am. 2015;97:1604-27.

当您决定做膝关节置换手术之前，有几点非常重要的信息必须要知晓：1. 不是所有膝关节痛的患者都需要做膝关节置换手术，请咨询关节外科领域的相关专家以作最后的决定。在软骨未完全磨损之前，保守治疗（如康复训练、药物等）尚有希望可有效缓解疼痛，应在规律保守治疗一段时间效果不明显后，再考虑手术。康复训练及药物治疗是第一选择2. 膝关节置换术并非换掉整个关节。对于大部分的患者来说，膝关节置换术后听起来就非常吓人。而事实并非如此恐怖。所谓的膝关节置换，也称为膝关节表面置换，主要是将患者膝关节表面已经磨损的软骨替换为人工的假体（常为钴合金），同时去除关节周围的骨赘、增生的滑膜等病变组织，恢复原来的关节间隙，使骨头与骨头不相互摩擦，因而缓解疼痛。患者关节周围的肌肉、肌腱、韧带等均予保留。用金属合金的假体替代膝关节表面磨损的软骨3. 人工关节有一定的使用寿命，一般来讲，20年甚至30年的使用期限均可预期。在一定的使用期限过后，则有部分人会出现人工关节的松动、内衬的磨损等等。这些跟患者本人的生活及运动方式密切相关，也跟手术的技术、人工关节的设计等因素有一定的关系。因此，人工关节置换手术若非必需，应推迟到50岁后进行，最好选择手术经验丰富的三级甲等医院具有高级职称的专家。人工膝关节置换术20年后出现内衬严重磨损4. 感染是人工关节置换手术最灾难性的并发症之一。关节外科的医生最担心也最头疼的事情就是患者术后发生感染。发生感染的因素很多，多与患者自身的抵抗能力有关，也与手术室的条件、手术的时间等有一定的关系。糖尿病、肿瘤、贫血、吸烟等均为增加感染风险的重要因素。此外，术前也常规应排除身体其他部位的潜在感染，如肺部感染、泌尿系感染等等。局部的感染灶未控制，也会大大增加人工关节感染的风险。因此，术前控制好血糖水平、戒烟、纠正贫血、术中及术后预防性使用抗菌素等措施，均是为了预防术后感染的发生，患者应予以重视并与医生高度配合。一旦发生感染，对于患者及医生来说均是灾难性的，往往需要再行1-2次手术才有希望把感染控制，而关节翻修手术的费用，与初次置换相比，往往翻倍，效果也不如初次置换。因而，在行人工关节置换之前对患者作细致而全面的评估、必要的会诊与治疗，对于控制术后感染的发生是至关重要的。术前戒烟时间越长，感染风险越低5. 术后深静脉的血栓也是需要重视的并发症。关节置换术后的患者血液往往处于高凝状态，容易发生血栓（血栓是指血液在血管内凝固，形成血凝块）。人工关节置换术后患者的血栓多发生在下肢深静脉。因而，术前常规的血管彩超以排除陈旧性的血栓对于术后深静脉血栓的诊断是非常重要的。下肢深静脉血栓早期多表现为下肢（主要是小腿）的肿胀、疼痛，局部按压痛。血管彩超可对深静脉的血栓作有效的识别。早期的下肢深静脉血栓通过静脉溶栓来治疗效果明显。若患者表现不明显或未予重视，下肢深静脉的血栓则可能在血管内随血液流动，若到肺部，可导致肺栓塞。大面的肺栓塞可导致患者猝死。因此，行人工关节置换手术的患者术后往往需要服用抗凝药物，膝关节置换患者常需服用2周，髋关节置换的患者常需服用4周。具体情况应咨询关节外科医生。血管彩超对术前及术后深静脉血栓诊断至关重要6. 膝关节置换术后的保养对于人工关节的使用寿命具有重要的影响。通常来说，人工关节置换术后的患者不建议作剧烈运动，通常的散步、快走、旅行等对人工关节的磨损影响较小，但是剧烈运动、爬山、深蹲等则会加快人工关节的磨损，影响关节的使用寿命。当然，对于部分患者来说，跪拜可能是日常生活中必须的动作，则跪拜次数应尽可能减少、时间不应过长。总之，人工关节置换术最重要的意义在于减轻患者的关节疼痛、提高生活质量、重新获得良好的生活及运动方式，也不必过于因为担心关节磨损的问题而过度克制原有的活动及生活方式，降低生活质量。生命在于运动，倘若20年后真的出现人工关节磨损，或许那时候的医学科技有更简单的办法可解决问题也说不定。人工关节置换术后又何尝不能打网球

方航 医学博士 副教授广东省骨科医院（南方医科大学第三附属医院/广东省骨科研究院）关节外科/运动医学科 副教授，中山大学骨科学博士，博士研究生国家奖学金获得者，南方医科大学深圳医院「三名工程」引进团队成员。师从著名关节/运动医学专家蔡道章教授，长期从事骨关节炎相关的基础及临床医学研究。2012年10月至2014年5月间以国家公派联合培养博士研究生的身份留学加拿大Western University，师从加拿大第一梯队科学家Frank Beier，开展有关骨关节炎的前沿基础研究，在国际著名杂志Nature Review Rheumatology等发表SCI论文多篇。主持国家自然科学基金青年基金1项，参与广东省科技计划项目多项。学习经历2004-2009中山大学中山医学院 临床医学五年制2009-2014中山大学附属第三医院 骨科学 硕博连读2012-2014Western University国家公派联合培养博士研究生工作经历2014.07-2016.08南方医科大学第三附属医院 医师 讲师2016.09-2018.03南方医科大学第三附属医院 主治医师 讲师2018.04-至今南方医科大学第三附属医院 副教授学术任职广东省医学会关节外科学分会青年委员会委员广东省医学会运动医学分会下肢学组委员专业特长擅长髋/膝关节骨关节炎、股骨头坏死、类风湿性关节炎、髋关节脱位、髋关节发育不良、痛风性关节炎、绒毛结节性滑膜炎等的外科治疗及保髋、保膝治疗。对于膝关节韧带损伤、半月板损伤、髌骨脱位、肩袖损伤等运动损伤性疾病亦有相当的造诣。出诊时间广州门诊：周二上午（南方医科大学第三附属医院）地址：广州市天河区中山大道西183号预约电话：020-62784246深圳门诊：周六上午（南方医科大学深圳医院）地址：深圳市宝安区新湖路1333号预约电话：0755-23360168审稿专家《Osteoarthritis and Cartilage》《Scientific Reports》《PLoS One》发表论著第一作者/通讯作者1.Hang Fang, Lisi Huang, Ian Welch, Chris Norley, David W. Holdsworth, Frank Beier, Daozhang Cai.Early Changes of Articular Cartilage and Subchondral Bone in The DMM Mouse Model of Osteoarthritis.Scientific Reports. 2018, 8:2855.2.Hang Fang, Frank Beier. Mouse models of osteoarthritis: modelling risk factors and assessing outcomes,Nature Reviews Rheumatology, 2014, 10(7):413–421.3. Rongkai Zhang,Hang Fang（共同第一）, Yuxian Chen, Jun Shen, Huading Lu, Chun Zeng, Jianhua Ren, Hua Zeng, Zhifu Li, Shaoming Chen, Daozhang Cai, Qing Zhao. Gene expression analyses of subchondral bone in early experimental osteoarthritis by microarray.PLoS One, 2012, 7(2):e32356.4.方航，张荣凯，陈郁鲜，蔡道章. 机械应力相关基因在骨关节炎软骨下骨的表达,中国组织工程杂志, 2013, 17(22): 4084-4090.其他1.Jiansen Lu,Haiyan Zhang,Daozhang Cai,Chun Zeng,PinglinLai,Yan Shao,Hang Fanget al.Positive-feedback regulation of subchondral H-type vessel formation by chondrocyte promotes osteoarthritis development in mice.J Bone Miner Res.20182.Chuangxin Lin,Yan Shao,Chun Zeng,Chang Zhao,Hang Fanget al.Blocking PI3K/AKT signaling inhibits bone sclerosis in subchondral bone and attenuates post-traumatic osteoarthritis.J Cell Physiol. 2018.3. Jiayao Ouyang, Huaji Jiang,Hang Fang, Wenbo Cui, Daozhang Cai.Isoimperatorin ameliorates osteoarthritis by downregulating the mammalian target of rapamycin C1 signaling pathway.Mol Med Rep.2017 Dec;16(6):9636-9644.4.Tianjun Ma, Chun Zeng, Jianying Pan,Hang Fang, Chang Zhao.Remnant preservation in anterior cruciate ligament reconstruction versus standard techniques: A meta-analysis of randomized controlled trials.The Journal of sports medicine and physical fitness, 2017, 57(7):1014-1022.5.Haiyan Zhang, Hua Wang, Chun Zeng, Bo Yan, Jiayao Ouyang, Xin Liu, Qiuyi Sun, Chang Zhao,Hang Fanget al. mTORC1 Activation Downregulates FGFR3 and PTH/PTHrP Receptor in Articular Chondrocytes to Initiate Osteoarthritis.Osteoarthrtis and Cartilage, 2017, 25(6):952–63.6. Chang Zhao, Chuangxin Lin, Wenhao Wang, Chun Zeng,Hang Fang, Jianying Pan, Daozhang Cai.Kinematics of anterior cruciate ligament-deficient knees in a Chinese population during stair ascent.Journal of Orthopaedic Surgery and Research, 2016, 11(1):89-96.7. Chang Zhao, Yan Shao, Chuangxin Lin, Chun Zeng,Hang Fang, Jianying Pan, Daozhang Cai.Myostatin serum concentrations are correlated with the severity of knee osteoarthritis.Journal of clinical laboratory analysis, 2016, 5(31):e22094.8. Zhiqiang Ye, Yuxian Chen, Rongkai Zhang, Haitao Dai, Chun Zeng, Hui Feng, Gengheng Du,Hang Fang, Daozhang Cai. c-Jun N-terminal kinase - c-Jun pathway transactivates Bim to promote osteoarthritis.Canadian Journal of Physiology and Pharmacology, 2014, 92(2):132-139.9. Zhifu Li, Jun Shen, Yuxian Chen, Jianying Pan, Hua Zeng,Hang Fang, Zhiqiang Ye, Chun Zeng, Rongkai Zhang, Daozhang Cai. Mitochondrial genome sequencing of chondrocytes in osteoarthritis by Human Mitochondria RT2 Profiler (TM) PCR Array.Molecular Medicine Reports, 2012, 6(1):39–44.10. Lisi Huang, Yue Hu, Yan Huang,Hang Fang, Ran Li, Dong Hu, Wenfang Li, Xuerong Li, Chi Liang, Xinbing Yu. Gene/protein expression level, immunolocalization and binding characteristics of fatty acid binding protein from Clonorchis sinensis (CsFABP).Molecular and Cellular Biochemistry,2011,363(1-2): 367-76.11. 欧阳家耀，张海严，方航，曾春，赵畅，邵焱，宋家凛，蔡道章. 小鼠软骨前提细胞ATDC5中沉默骨膜蛋白基因能延缓软骨退变，中华实验外科杂志, 2018,35(1): 15-18.12. 张荣凯，方航，卢华定，陈郁鲜，宋炎成，曾春，赵庆，蔡道章. MMP3在早期骨关节炎模型软骨下骨的表达及其意义，中国病理生理杂志, 2011, 27(12): 2391-2395.个人微信：9990303

因各种原因导致的关节炎（骨关节炎、类风湿性关节炎、痛风性关节炎或血友病性关节炎等）发展到晚期，软骨完全磨损，甚至出现骨头的缺损，骨头磨骨头，使患者感到严重疼痛，活动受限。康复训练及药物等保守治疗方法常常无法缓解患者的疼痛，生活质量严重下降，此时则可考虑行膝关节置换。骨关节炎晚期出现严重关节畸形通常所说的膝关节置换，就是以金属合金（通常为钴合金）材料替代磨损的软骨，使骨头不磨骨头，同时恢复患者下肢的力线，患者疼痛明显减轻，生活质量显著提高。膝关节置换又分为部分膝关节置换和全膝关节置换。采用何种手术方式，主要取决于患者本身的病情。若仅为部分关节的磨损，则可考虑行部分膝关节置换，如内侧间室骨关节炎可行内侧单髁置换术，再如单纯的髌股关节骨关节炎则可行髌股关节置换术。部分膝关节置换术相对于全膝关节置换术来说，手术更微创、创伤更小、疼痛更轻、恢复更快。膝关节内侧间室骨关节炎单纯内侧间室骨关节炎行内侧单髁置换术若为全关节的磨损或者所患为炎症性关节炎（如类风湿性关节炎、痛风性关节炎等），则不适合行部分关节置换手术，应考虑全膝关节置换术。具体情况应与关节外科领域的专家咨询商议决定。全关节骨关节炎行全膝关节置换术通常，由于中国传统观念及思想的限制，许多患者往往对关节置换手术十分抗拒。「身体发肤，受之父母」，岂能轻易换掉身体的一部分。再者，由于大部分患者均为60岁以上的中老年人（男女比例约1：2），患者及家属多认为「年纪大了，别折腾了」。因而患者非到了迫不得已，无法走路了才到医院寻求手术治疗。事实上，关节置换手术可以说是20世纪最成功的手术，它的疗效以及对患者生活质量的改善是十分显著的。术后第二天患者即可扶助行器下地行走，单髁置换术的患者术后2周行走基本与正常人无疑，全膝置换的患者恢复稍慢，一般术后1月亦可基本恢复正常步态。术后再辅助药物治疗，膝关节疼痛均可控制在可接受的范围内。双膝类风湿性关节炎患者，20余年双膝关节无法伸直双侧全膝关节同时置换术后第2天即可扶助行器下地缓解膝关节疾病患者的疼痛具有很重要的意义，一方面是患者的生活质量，另一方面是患者的身体素质。关节疼痛的患者活动越少，肥胖就越加重，体质也就越差。术后患者可自如走动、锻炼，身体素质也将大大提高，预期寿命及生活质量也将大大改善。当然，不是所有的关节疼痛都需要做关节置换手术，早期的骨关节炎在年轻的患者中非常常见，关节外科门诊不乏二三十岁的年轻患者因关节疼痛就诊。早期骨关节炎可通过康复训练、改变运动方式等来治疗，若炎症较重，疼痛较剧烈，必要时可口服或外用消炎镇痛药物或营养软骨的药物，或可行玻璃酸钠关节腔注射，对于绝大部分的早期患者来说，康复训练加上适当的药物治疗可完全缓解关节症状，并不需要行关节置换手术。然而，对于有运动损伤的患者，如前交叉韧带损伤、半月板损伤等，应尽早行手术重建韧带并修复半月板，否则，发生骨关节炎的风险将大大增加，发病的年龄也将大大提前。总之，关节置换并不可怕，对于适合的患者来说，关节置换手术就像给患者新的生命一般，让患者的生活重新恢复生机与活力。方航医生的微信公众帐号：Dr_FangHang

骨关节的的预防在于运动锻炼。

膝关节本身就是造物主的神迹，他们是身体上最大、最强的关节。坐、站、走、跳、跑、屈——日常活动几乎都与膝关节息息相关。站立的时候，膝关节承担80%的身体重量，行走的时候更是承担体重的150%以上。换句话说，一个70公斤的人，行走的时候膝关节承受的重力超过105公斤！膝关节骨关节炎通常认为是一种关节老化，就像白头发一样，有些人一辈子头发乌黑，而有些人则年少白头。而感染、外伤、劳损等都可能损伤膝关节，从而导致骨关节炎。简单几步，教你保养膝关节吧。减肥体重减少10斤，膝关节的负担可显著减轻（最多可达40斤），从而减少关节磨损。此外，肥胖的时候，脂肪细胞会释放化学物质，从而导致炎症。因此，减肥在减轻膝关节物理负担的同时，也减少了脂肪细胞引起的关节炎症。当然，减肥不是说越瘦越好，更不是所有人都应该减肥。其中一个原则是保持体质指数（BMI）在18.5至24.9之间，过低或者过高都不健康。运动脂肪破坏关节，运动则保关节健康。当然，有个前提，就是不要过度，更不要在关节损伤以后还拼命运动。如果运动时或运动后出现膝关节疼痛，请暂时别运动了，修养几天，同时避免跪姿、深蹲、上下楼等。一般的损伤修养一段时间后就好了，如果还没好，请到医院咨询关节外科医生。过度运动损伤关节，缺乏运动也同样损伤关节，可导致软骨丢失。用进废退，适度运动不仅对软骨有益，对关节周围的肌肉、韧带、肌腱也有好处，有助于关节的稳定，确保关节的正确运动，也有助于消除关节慢性炎症。对于骨关节炎的患者来说，运动更是除了药物以外唯一有益的治疗措施，有助于缓解疼痛，并改善关节的活动。你也别忘了，想要减肥必须运动（而非单纯节食）。那么问题来了，常常有患者会问：我可以做什么运动呢？我的答案是——所有运动只要适合你都可以。有氧运动如快走、游泳、骑单车等有助于减轻炎症、增加耐力；无氧运动如撸铁、肌肉拉伸等有助于增强关节稳定性、预防关节损伤。（未完待续）

这位老兄，喜欢喝酒，常年喝自己家里酿的米酒。 2016年的时候就因为左侧股骨头坏死来找我，当时左侧已经晚期塌陷，只能换关节。右侧也有轻微塌陷了。 换完以后不痛了，又继续喝酒。两年多的时间过去了，他又回来找我了。这个时候右边股骨头已经烂得很厉害，整个股骨头都没有了，髋臼也有大量的囊肿。只得换右侧髋关节。 所以，喝酒一定要适量，不可每日酗酒。而且尽量喝正规厂家的酒，自家酿的米酒没有经过检测，大多含有毒性物质，股骨头坏死的发生率显著升高。

膝关节置换术的开展已经有超过40年的历史。根据统计，90%的患者术后都能减轻疼痛、改善膝关节功能及患者的生活质量。而且随着材料学的进展及手术技术的改进，膝关节置换术的疗效越来越好。膝关节置换术的并发症发生率很低。据统计，在美国发生膝关节置换术后感染等严重并发症的几率大约为2%[1]，其他严重并发症例如心肌梗塞更的发生率就更低了。主要的并发症有：1. 下肢深静脉血栓下肢深静脉血栓血栓是膝关节置换术后最常见的并发症。通常我们都有一整套的预防血栓的方案，包括：间歇性抬高患肢、踝泵等促进下肢循环的运动、气压泵及抗凝药物等。血栓的问题可大可小，严重时可发生肺栓塞等威胁生命的情况。2. 感染任何的手术或者操作都可能发生感染。根据美国的报道，大约2%的患者在术后2年内发生感染[1]。膝关节置换术后感染的发生通常是血源性的。常常与牙科疾病或手术、泌尿系、皮肤或者指甲等部位的感染有关，这些部位的细菌经过血液循环，来到人工关节的地方定植并繁殖，使感染难以控制。虽然感染的发生率很低，但是一旦发生，对患者来说就是灾难性的。因此在关节置换术后（至少是前2年内），如果您有牙科疾病或者需要牙科手术，或者发生呼吸道等部位的化脓性感染，应告诉医生，预防性地使用抗生素以避免发生血源性的关节感染。3. 骨溶解人工关节周围的骨质可能发生溶解，原因目前尚不明确，可能与人工关节磨损产生的微粒诱发的机体反应有关。4. 假体周围骨折假体周围骨科常由于外伤，或者患者过度活动以及过度肥胖导致，比较少见。5. 其他其他更少见的并发症包括：人工关节的松动、聚乙烯内衬的磨损、金属过敏、脱位等等。1. Total Knee Replacement [Internet]. American Academy of Orthopaedic Surgeons; 2009 April