2.1  参与者数量分析  36例患者均进入结果分析。

2.2  试验流程  见图2。

2.3  总体效果评估  术中及术后未出现血管、神经损伤、深静脉血栓形成、伤口感染。36例患者随访6-36个月，平均(19.28±6.51)个月。末次随访时4个股骨头保头失败行全髋关节置换，保头成功率为89.7%(35/39)，该4个股骨头一般资料见表2。

患者住院时间为5-8 d，平均(6.12±0.46) d；切口长度为2.0-3.5 cm，平均(2.52±0.37) cm；术中出血量为50-73 mL，平均(58.62±3.82) mL。

2.4  髋关节功能评估结果  36例患者末次随访的Harris评分(82.35±17.36)明显高于术前(71.45±12.38)(P=0.005)。术前，39髋中4髋功能为优，3髋为良，15髋为中，17髋为差；末次随访时，18髋功能为优，10髋为良，4髋为中，7髋为差，见图3。末次随访时髋关节功能优良率明显高于术前(71.8%，17.5%，P=0.000)。

2.5  影像学评估结果  末次随访CT图像显示，术前ARCOⅢA期35髋中26髋可见明显成骨，术前ARCOⅢB期3髋均未见明显成骨迹象，术前ARCOⅢC期1髋未见成骨。末次随访X射线片显示，术前ARCOⅢA期35髋中30髋(85.7%)病情稳定无进展，另外5髋影像学有进展，其中3髋(8.6%)进展到ⅢB期，2(5.7%)髋进展到IV期；术前ARCOⅢB期3髋中2(66.7%)髋进展到ⅢC期，1(33.3%)髋进展到Ⅳ期；术前ARCOⅢC期1髋进展到Ⅳ期。术前及末次随访时不同分期的股骨头数量详见图4。

2.6  植入材料的生物相容性  nHA/PA66支撑棒与人体组织的相容性良好(表3)，未发生排异反应等各种并发症(表4)。

2.7  典型病例

病例1：48岁男性酒精性股骨头坏死患者，术前X射线片示侧股骨头坏死ARCOⅢA期(图5a)，MRI示大面积骨坏死(图5b)；2018年11月在航空总医院行nHA/PA66支撑棒结合同种异体骨植入治疗，术后X射线见植骨及支撑棒位置良好(图5c)，术后半年部分负重，定期随访。术后1年复查X射线片示股骨头外形圆润无塌陷，关节间隙未见狭窄(图5d)，髋关节功能良好(图5e，f)，术前Harris评分72分，末次随访为94分。

病例2：36岁男性激素性股骨头缺血坏死患者，术前X射线片正位可见大面积坏死(图6a)，侧位可见轻度塌陷(图6b)，CT可见软骨下骨折(图6c)，MRI示股骨头坏死(图6d)；2017年6月在航空总医院行nHA/PA66支撑棒结合同种异体骨植入治疗，术后18个月复查X射线片，正位可见软骨下拱桥状硬化带形成(图6e)，侧位见股骨头塌陷无进展(图6f)；髋关节屈曲活动度良好(图6g)，较对侧无明显差异(图6h)；术前Harris评分62分，末次随访为93分。

股骨头坏死是一种进行性关节破坏性疾病^[1]，其主要是由于大量激素使用、酒精中毒、高凝、骨髓脂肪栓塞、血管内皮功能障碍等因素直接或间接破坏股骨头的血液循环，从而影响骨细胞和骨髓组织的存活^[2]。其中，皮质类固醇的使用和酒精中毒被认为是股骨头坏死最常见的危险因素^[3]。在发病早期如患者没有得到有效的治疗，大多数股骨头可发生塌陷，待股骨头塌陷加重导致髋关节功能严重受限或病情进展为继发性骨关节炎阶段时，最终只能行关节置换来改善髋关节功能^[4]。

股骨头坏死常发生于年轻患者，全髋关节置换对他们来说并不是一个理想的选择，因为他们未来将面临翻修的风险，因此早期有效的干预对早期股骨头坏死患者来说非常重要^[5]。早期股骨头坏死的治疗主要分为保守治疗和手术干预等，常见保守治疗方案如限制性负重、体外冲击波治疗、药物治疗等^[6-11]；手术治疗方法也很多，如髓心减压、旋转截骨、灯泡技术、头部开窗坏死病灶清除植骨、各种带血管或蒂的骨移植、各种新型材料的植入等^[12-17]。自1949年，Phemister首次采用非血管化骨移植技术及大直径髓心减压骨移植技术(Phemister Technique)治疗早期股骨头坏死后，大直径髓心减压骨移植技术被广泛应用于早期股骨头坏死的治疗^[18]。

郭晓忠等^[19-21]在国内率先采用大直径髓心减压骨移植技术治疗早期股骨头坏死，并取得了良好的临床疗效。作者郭晓忠经长期随访发现，单一孔道植骨与支撑存在互有削弱的矛盾的问题。因此郭晓忠通过对大直径髓心减压骨移植技术进行改良，采用纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(nano hydroxyapatite/polyamide 66，nHA/PA66)支撑棒结合同种异体骨治疗早期股骨头坏死，取得了良好的临床疗效。对于股骨头坏死Ⅲ期患者而言，是否进行保头手术治疗，保头手术后临床效果如何，一直存在争议。现作者将nHA/PA66支撑棒结合同种异体骨治疗ARCOⅢ股骨头坏死的临床疗效进行总结报道。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

1.1  设计  前瞻性研究。

1.2  时间及地点  试验于2017年3月至2018年9月在航空总医院关节外科完成。

1.3  对象  选择2017年3月至2018年9月在航空总医院关节外科就诊的36例ARCOⅢ期股骨头坏死患者，其中男32例，女4例；年龄16-58岁，平均(37.31±10.74)岁；体质量指数16.98-33.22 kg/m²，平均(24.41±3.46) kg/m²；左侧14例，右侧19例，双侧3例；激素性股骨头坏14髋，酒精性股骨头坏15髋，创伤性股骨头坏5髋，特发性股骨头坏5髋；ARCOⅢA期35髋，ARCOⅢB期3髋，ARCOⅢC期1髋。试验获得航空总医院伦理委员会批准(伦理编号：HK2019-01-04)。

股骨头坏死诊断标准^[22]：①临床表现：以腹股沟、臀部和大腿部位为主的关节痛，偶尔伴有膝关节疼痛，髋关节屈曲、内旋、外旋活动受限，常有髋部外伤史、激素使用史、酗酒史及潜水等职业史；②影像学变化：X射线片显示坏死区域被硬化带环绕，新月征，部分塌陷，股骨头塌陷但髋关节间隙正常存在；MRI显示T1WI-带状低信号，T2WI-双线征，T2WI抑脂像-坏死灶周缘高信号带，T2WI抑脂像-股骨头、颈除病灶区外骨髓水肿，且T1WI为带状低信号；CT显示轮廓清晰的坏死灶，软骨下骨折。

纳入标准：股骨头坏死诊断明确，根据X射线片测量结果对塌陷程度进行划分，ARCOⅢA期关节面塌陷<     2 mm，ARCOⅢB期4 mm>关节面塌陷>2 mm，ARCOⅢC期关节面塌陷>4 mm。

1.4  材料  nHA/PA66支撑棒介绍见表1，直径10 cm(四川国纳科技有限公司，成都，中国)；同种异体冻干松质骨(山西奥瑞生物材料有限公司，太原，中国)；同种异体脱钙骨基质(Wright Medical Technology，Inc，Memphis，USA)。

1.5  手术方法  所有手术均由同一名航空总医院关节外科高年资医师完成。将nHA/PA66支撑棒(图1a)及10 mg同种异体冻干松质骨加1 mL脱钙骨基质混匀备用。所有患者均采用硬膜外麻醉，麻醉满意后固定于牵引床上(图1b)，常规手术区消毒铺巾，于股骨大转子下方向股骨头坏死内下区域钻入1枚导针(图1c)，10 mm钻头沿导针扩髓直至软骨下方3 mm处(图1d)，利用植骨器将7.5 mg骨粒植入坏死区域压实(图1e)，将第2根导针从同一入口点进入直至股骨头坏死的外上区域(图1f)，同样使用10 mm钻头沿导针扩髓直至软骨下方3 mm处(图1g)。将2.5 mg骨粒植入通道顶部压实，测深尺测量第2通道的长度选择合适长度的支撑棒，将股骨近端扩孔(图1h)，选择合适的支撑杆沿着导针插入第2通道(图1i)拧紧，随后拔出导针(图1j)，冲洗并缝合切口。

术后即开始踝泵功能锻炼；术后24 h头孢呋辛钠1.5 g静脉滴注预防感染；术后前3 d给予常规给予氟比洛芬酯注射液100 mg静滴止痛(2次/d)；术后第1天开始双拐助行下地行走，双拐助行6个月，6个月后根据患者病情练习逐渐弃拐行走。

1.6  主要观察指标  所有患者均于术后3，6，12个月及以后每年进行一次随访。根据患者的疼痛程度、关节功能和活动能力，采用Harris评分评价髋关节功能，评分标准为：优(Harris评分≥90)、良(89≥Harris评分≥80)、中(79≥Harris评分≥70)、差(Harris评分<70)。

每次随访时所有患者均行双髋关节正、侧位X射线片及CT检查。CT用于评估坏死区成骨情况，X射线片用于评估股骨头塌陷程度。采用PACS (version11.0)软件测量股骨头塌陷深度。由2位骨科专家独立负责对所有影像学资料进行评估。按照国际骨循环学会(association research circulation osseous，ARCO)分期评估塌陷的进展程度：好转，股骨头形态稳定，塌陷无进展，囊性区减少或消失；稳定，骨坏死模糊或消失，无骨关节炎；进展，股骨头形态有变化。患者最终行髋关节置换即认为手术失败，随访结束。其他疗效评估包括手术时间、术中出血量、住院时间和术后并发症。

1.7  统计学分析  所有统计分析均使用SPSS 22.0(IBM Corp；Armonk，NY)。用x(_)±s表示定量资料，采用配对t 检验比较治疗前和末次随访时髋关节Harris评分差异，率的比较采用χ²检验。P < 0.05为差异有显著性意义。

“Phemister Technique”技术主要采用一个直径    8 mm或10 mm的环钻经大转子外侧股骨颈直至股骨头坏死区域，通过使用专用工具刮除死骨，然后植入皮质骨以防止股骨头塌陷。Phemister尝试过采用不同的皮质骨作为移植物如自体腓骨、胫骨及髂嵴皮质等。近年来随着材料学的发展、生物技术的推广、显微外科的进步，不同种类的骨移植物或支撑材料如同种异体腓骨、带血管的骨组织、钽棒、骨形成蛋白、有核细胞移植等，均可采用“Phemister Technique”来对坏死区进行支撑或填充^[23]。钽棒具有较好的生物相容性，其弹性模量与人体骨组织相似，钽棒植入治疗早期股骨头坏死主要经“Phemister Technique”对坏死区进行减压，然后经钽棒植入来对软骨下骨起支撑作用。然而钽棒植入的长期疗效并不确定^[24]。MA等^[25]通过组织病理学检查发现，在大面积股骨头坏死病灶内钽棒周围未发现新骨及血管形成，钽棒因其支撑范围有限，对大范围及体积坏死的股骨头不能提供足够的支撑，因此在钽棒支撑意外的区域，股骨头面临继续塌陷的风险。自体骨移植、带血管的腓骨及骨瓣移植因其手术难度大、技术要求高，同时存在供区并发症等缺点，临床推广受到一定限制^[12]。随着科技的进步，各种生物材料的出现为早期股骨头坏死治疗提供强有力的支持。

nHA/PA66复合材料具有良好的生物相容性、安全性和骨传导性，被广泛应用于骨科领域如：人工椎体、椎板、骨缺损的填充、椎间融合器^[26-28]。自1972年羟基磷灰石被成功合成后，羟基磷灰石即被视为人体骨组织最佳的替代材    料^[27，29-30]。人体骨组织中的骨磷灰石为纳米级的针状结晶体，学者们采用高温、高压、化学沉淀等一系列方法合成纳米羟基磷灰石，不仅具有良好的生物学性能和诱导成骨能力，而且与人体骨组织十分接近^[31-33]。尽管纳米羟基磷灰石在骨科领域使用有一定优势，但因抗弯性能差、脆性大等缺点使其临床应用受到一定的限制。PA66具有良好的韧性，通过仿生设计制备的nHA/PA66复合材料具有良好的生物力学性   能^[34-35]。研究使用的nHA/PA66支撑棒由nHA晶体颗粒均匀分散在PA66中组成。羟基磷灰石是一种活性生物陶瓷材料，是人和动物骨骼、牙齿的主要无机成分，在骨代谢过程中作为钙盐沉积的支架，可诱导新骨形成^[36-37]。PA66是一种与胶原蛋白结构相似的有机高分子材料，具有加工简单、可塑性强的特点^[29]。nHA/PA66复合生物材料具有良好的生物相容性、安全性等优点，被广泛应用于骨缺损的修复^[38-39]。nHA/PA66可与机体骨组织在界面上实现化学键性结合，而且具有不可降解的性能，因此可对坏死区提供强有力的支撑。YANG等^[40]采用n-HA/ PA66治疗早期股骨头坏死取得了良好的临床疗效，不仅可明显减轻股骨头疼痛，而且有效延缓了股骨头塌陷的进程。

同种异体骨移植技术已有100多年的历史。作为一种骨修复材料，同种异体骨在骨组织修复中一直扮演着重要角色，发挥着重要治疗作用。随着现代免疫学、生物技术及材料科学的发展，骨移植的免疫排斥反应机制、预防和治疗排斥反应、愈合机制和生物力学、现代骨库技术相关技术等方面已发生了重大变化。冻干同种异体骨不仅具有较强的骨传导能力，是修复骨缺损的理想材料或细胞载  体^[40]，而且还保留了一些生物活性骨诱导成分，具有一定的骨诱导能力^[41-42]。谭新颖^[43]研究发现，同种异体骨在移植部位先是出现大量的骨吸收，然后在吸收后的空腔内出现大量表达Ⅰ型胶原的细胞，这些细胞可以促进后来新骨的形成和骨愈合。

脱钙骨基质由胶原、非胶原蛋白质、磷酸盐、钙盐及一些细胞碎片组成，具有良好的骨传导、骨诱导及促进成骨能力，在骨缺损、骨不连等治疗领域中有重要作用^[44-46]。脱钙骨基质诱导成骨的能力主要依赖于其中的骨形态发生蛋白及其他生长因子的协同作用。但是在正常完整的骨中，致密的矿物成分包绕隔离骨形态发生蛋白，其很难发挥诱导成骨功能。脱钙解除了骨形态发生蛋白的包绕，使其能够顺利释放进而发挥诱导成骨潜能。脱钙骨基质特有的多孔隙结构适宜新骨生长替代，并使骨形态发生蛋白可以持久稳定地缓慢释放，长期发挥作用。脱钙骨基质中保留的适当含量Ca²⁺可作为新生骨再钙化的核心，为磷酸钙的沉积提供帮助。同种异体骨脱钙骨基质是经一系列化学方法去除同种异体骨中的钙和脂肪，降低免疫原性，保留骨形态发生蛋白等成骨因子。因此冻干同种异体骨和脱钙骨基质是比较理想的骨移植材料。

郭晓忠教授通过自己长达20年的临床观察发现，单纯采用一个通道来治疗早期股骨头坏死存在植骨与支撑互有削弱的矛盾关系，即在同一个减压通道内对坏死区进行植骨与支撑，大量植骨可能影响支撑材料对股骨头的支撑强度，植骨不充分则可能影响诱导成骨的作用^[20]。因此郭晓忠教授通过对“Phemister Technique”进行改进，通过外上侧通道植入nHA/PA66支撑棒对负重坏死区软骨下骨提供强有力的支撑，防止股骨头塌陷，内侧通道进行充分植骨来促进或诱导成骨，外上通道的支撑与内侧通道的充分植骨协同作用弥补了植骨与支撑互有削弱的矛盾。

ARCOⅢ期坏死的股骨头已经出现塌陷，作者前瞻性的对ARCOⅢ期的患者行保头手术治疗，经随访发现，髋关节的功能优良率由术前的17.5%提高到71.8%。部分研究仅笼统分析股骨头坏死分期与术后疗效的关系^[25]，此次研究通过对股骨头塌陷程度进行测量，根据股骨头塌陷程度对ARCOⅢ期进行了进一步分期(ⅢA期、ⅢB期、ⅢC期)，通过评估Ⅲ期股骨头塌陷不同阶段的术后疗效对早期股骨头坏死保头手术适应证的掌握提供一定的理论依据。研究中对所有患者均采用如上所述的手术方案，通过随访观察发现，处于ⅢA期的患者仅有5髋影像学病情有进展；ⅢB期及ⅢC期患者尽管数量较少，但影像学均有进展，因此对术前处于ⅢA期的股骨头坏死患者可以选择保头手术治疗，而术前处于ⅢB或ⅢC期的患者不建议采用保头手术治疗。MONT等^[47]通过回顾近10年来治疗股骨头坏死的文章后也认为，股骨头塌陷早期是采取保头治疗股骨头坏死的最后机会。

研究目前仍有一些不足之处：纳入的样本量相对偏少，临床观察时间偏短，多中心、大样本量长期随访结果有待进一步完善；该研究中坏死的股骨头是按照塌陷程度来分期的，坏死面积大小与术后疗效的相关性会在后续研究中进一步阐述；术中并未对坏死骨组织进行彻底清除，保留部分坏死的骨组织是否影响术后疗效，同时早期坏死的股骨头组织中是否存在诱导成骨的成分，这些疑问正在进一步研究中。

nHA/PA66支撑棒结合同种异体骨治疗ARCOⅢ期股骨头坏死的手术创伤小、患者损伤轻，术后疗效满意。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

文题释义：

纳米羟基磷灰石/聚酰胺66支撑棒：由纳米羟基磷灰石晶体颗粒均匀分散在聚酰胺66中组成，羟基磷灰石是一种活性生物陶瓷材料，为人和动物骨骼、牙齿的主要无机成分，在骨代谢过程中作为钙盐沉积的支架，可诱导新骨形成；聚酰胺是一种与胶原蛋白结构相似的有机高分子材料，具有加工简单、可塑性强的特点，二者复合而成的生物材料具有良好的生物相容性和生物安全性，可用于修复骨缺损，促进骨生长。

脱钙骨基质：是经一系列化学方法去除同种异体骨中的钙和脂肪，降低免疫原性，保留骨形态发生蛋白等成骨因子，具有良好的骨传导、骨诱导及促进成骨能力。脱钙骨基质特有的多孔隙结构适宜新骨生长替代，并使骨形态发生蛋白可以持久稳定地缓慢释放并长期发挥作用，其内保留的Ca²⁺可作为新生骨再钙化的核心，为磷酸钙沉积提供帮助。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

目的特点：对针目前有争议的ARCOIII期坏死的股骨头是否保头进行了探索，对股骨头坏死保头手术适应证的选择提供了参考。

技术特点：对“Phemister Technique”技术进行改良，避免了植骨与支撑互有削弱的矛盾，微创、不进入关节，术后恢复快。

可指导他人的特点：改良“Phemister Technique”为早期股骨头坏死手术治疗的选择提供了新的参考。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程