哪些人、哪些病容易骨坏死?风险有多大?
骨坏死原因林林总总,没有不可能,只有想不到,治疗上更是因人而异,不能套用固定的模式。本号将陆续推出Christopher Chang,Adam Greenspan,Javier Beltran,M. Eric Gershwin的作品Osteonecrosis,详细介绍骨坏死的病因、病机、临床等特点。
本专题由河南省洛阳正骨医院(河南省骨科医院)股骨头坏死科凌昊楠翻译,陈献韬审校。
骨坏死(Osteonecrosis)字面意思是“骨死亡(bone death)”。同义词包括缺血性坏死(avascular necrosis)、骨缺血性坏死(ischemic necrosis of bone)、无菌性坏死(aseptic necrosis)和软骨下缺血性坏死(subchondral avascular necrosis)。虽然“剥脱性骨坏死(osteonecrosis dissecans)”一词有时被用作骨坏死的同义词,但严格来说,它是骨坏死的一种结果,骨坏死可以导致骨小梁断裂或破裂形成骨碎片。
骨死亡的概念最早是由Hippocrates描述的,但骨坏死的第一个临床描述是由Russell在1794年描述的脓毒症继发的骨死亡病例。第一个关于在没有感染的情况下发生骨死亡的描述是在将近一个世纪后发表的。第一个关于深海潜水员骨坏死的报告则出现在1936年。骨坏死的发病机制是复杂的,骨稳态的免疫调节可能起着重要作用,但最终,骨坏死是由于氧气和营养物向骨和周围组织的输送完全或部分中断而发生的。骨坏死的发生很可能需要多种分子机制同时发挥作用。
骨坏死的患病率尚不清楚,但据估计,美国每年有1万至2万名新发患者被确诊。15%至80%的股骨颈骨折患者发生骨坏死。美国每年约有50多万台髋关节置换,其中10%的病例是骨坏死。骨坏死主要患病人群是男性,但系统性红斑狼疮相关的骨坏死除外,系统性红斑狼疮并发/合并骨坏死的患者以女性居多。
骨坏死的高发年龄是30~50岁,因为目前大多数髋关节置换术的生存时间有限,所以其长期发病率可能很高。
最近,越来越多的报道称使用双膦酸盐会导致颌骨骨坏死(osteonecrosis of the jaw,ONJ)。其他药物和手术,包括牙科植入物,都与ONJ有关。西班牙疾病中心一项110万人口的病例研究中,发现了70例ONJ,其中25%和75%的患者分别口服和静脉注射了双膦酸盐。
骨坏死与许多疾病有关。因果关系的强度差异很大,在某些情况下,只发布了案例报告。非创伤性骨坏死最常见的原因是糖皮质激素的使用,其首次描述于1957年。虽然糖皮质激素的其他副作用可能更为人所知,但股骨头坏死是最严重的并发症之一。显然,存在不可预测的个体易感性差异,因此,重要的是仅在需要时且仅在所需的时间内使用糖皮质激素。正如将要讨论的,尽管对一些人来说长期服用大剂量糖皮质激素后是安全的,但其他在短期内服用小剂量糖皮质激素的患者也会出现缺血性坏死。
在1998年的一项研究中,研究人员回顾了大约3000例非创伤性骨坏死的病例,其中34.7%的病例使用了糖皮质激素,21.7%的病例有酒精使用史,其余病例为特发性。虽然使用糖皮质激素导致骨坏死的风险很小,但由于不良事件的严重性和与此相关的高发病率,因此骨坏死是使用糖皮质激素时需要考虑的一个重要并发症。
已经有研究试图确定糖皮质激素的使用时间和剂量对骨坏死的影响。因为糖皮质激素的几种形式存在不同的效力和半衰期,并且因为研究之间的剂量和持续使用时间不同,任何关于糖皮质激素“安全”剂量的结论都充满了潜在的混淆变量和误差。在一项对20名经磁共振成像诊断为Ⅰ期骨坏死患者的研究中,使用糖皮质激素与诊断之间的间隔时间为1至16个月。在这项研究中,糖皮质激素的累积剂量为1800至15505毫克(平均5928毫克)泼尼松龙或同等药物。在其他研究中,与骨坏死相关的糖皮质激素累积剂量为48013至432014毫克地塞米松剂量。在2010年的一篇文章中,Powell和其同事共同分析了现有文献,以得出糖皮质激素的最大持续安全水平、最大日剂量和平均日剂量。该研究证实,有许多其他混杂变量影响骨坏死的发展,使得对孤立关联的剂量反应风险分析变得异常困难。尽管如此,糖皮质激素诱导的骨坏死取决于剂量,其中长效糖皮质激素和胃肠外使用的风险更高。
患者其他固有的风险因素也在骨坏死易感性中起作用。因原发性或继发性肾上腺功能不全而接受糖皮质激素替代治疗的一组患者的骨坏死发生率为2.4%。在一项对肾移植患者的研究中,发生骨坏死的26名患者在1个月和3个月后服用了累积剂量较高的泼尼松,而28名未发生骨坏死的肾移植对照患者则没有服用。一项单独的研究显示,肾移植患者骨坏死的发生率为5%。没有一致的证据表明局部、吸入使用糖皮质激素与骨坏死有关。骨坏死与肌内或关节内糖皮质激素之间存在联系的证据仅限于病例报告。由于所用药物吸收快且半衰期较长,肠胃外使用药物会带来更高的风险。双膦酸盐诱导的颌骨骨坏死尤其令人感兴趣,因为双膦酸盐在骨病方面的预期有益用途反而会导致严重的并发症。
其他关联因素包括吸烟和骨坏死之间的联系,与所有其他因素无关,吸烟者患骨坏死的相对风险高三倍。骨坏死和饮酒之间的关联首次在1922年中被描述。对特发性骨坏死患者的研究表明,骨坏死的风险随着每日饮酒量的增加而增加。受试者根据每周饮酒量分为三组,低于400毫升/周,400至1000毫升/周,大于1000毫升/周,这些组骨坏死的相对风险,独立于糖皮质激素的使用或吸烟,分别是3倍、10倍和18倍。同时研究还发现饮酒导致肝损害不是骨坏死发生的必要条件,尽管可能出现肝酶升高。接受酒精中毒治疗的患者中,骨坏死的发生率为5.3%。其中股骨头再次成为最常见的坏死部位(92个病灶中占了82个),其他10个病灶位于肱骨头。
骨肌疾病会导致儿童骨坏死。1910年首次在3至12岁的儿童中描述了股骨头坏死。股骨头坏死是该疾病的一个特征,并与创伤、先天性髋关节脱位、短暂性滑膜炎有关。双侧受累很常见,相关的临床表现包括生长和身高异常、骨骼成熟延迟、骨骼生长不均衡、先天性异常和激素水平异常。急性淋巴细胞白血病儿童也会发生骨坏死,但这种现象可能是糖皮质激素使用的结果。急性淋巴细胞白血病患者的另一个危险因素是高体重指数。
骨坏死也与代谢紊乱、怀孕有关。母亲的诊断通常延迟到分娩后几个月。怀孕期间经历骨坏死的女性往往身材矮小,体重增加较多。
血液疾病与骨坏死有关。镰状细胞贫血患者骨坏死的长期发病率令人沮丧。常见的问题包括活动能力下降、步态异常和腿长差异。血友病患者的骨坏死已有报道,但没有建立统计上可靠的因果联系。
据报道,暴露于高压环境(如Eble河隧道工程)的建筑工人会发生压力性骨坏死,这可能是沉箱病首次报告的一个特征。潜水员中减压性骨坏死的患病率为4.2%,暴露于压缩空气的工人中为17%。患有减压性骨坏死的患者可能有不止一处病变;除了股骨头,常见的部位还包括胫骨、肱骨头和肱骨干。这种情况与减压病无关,虽然适当的减压程序可以减少“病变”的发生率,但它们对骨坏死的发展没有任何影响,骨坏死可能在最后一次暴露于高压环境后数月或数年内发生。
骨坏死还与许多传染病有关,包括严重急性呼吸系统综合症(SARS)。许多在21世纪初感染非典的患者接受了糖皮质激素治疗,其中一些患者随后出现了骨坏死。这组患者的骨坏死发生率似乎高于接受糖皮质激素治疗的其他疾病患者。Chan和其同事的报告显示,接受糖皮质激素治疗的5名患有非典的儿童出现了骨坏死。
附:骨坏死病因汇总