内侧修复带：创伤性股骨头坏死塌陷的独立危险因素

《Frontiers in Medicine》：Medial repair band: independent risk factor for collapse in traumatic osteonecrosis of the femoral head

　　

目的：股骨头塌陷与股骨头坏死（osteonecrosis of the femoral head, ONFH）的不良预后密切相关。本研究旨在评估MRI修复带与创伤性股骨头坏死（traumatic osteonecrosis of the femoral head, TONFH）进展至塌陷之间的关联。 方法：研究人员回顾性分析了2016年1月至2023年5月收治的TONFH患者。收集的临床数据包括：患者年龄、性别、患侧、是否存在完全性骨折移位、是否行急诊手术、是否达到解剖复位及其他相关临床特征。中位随访时间为44.5个月，以塌陷＞2 mm作为生存终点。采用单因素及多因素回归分析评估MRI内侧修复带与塌陷之间的关联。采用Kappa检验评估观察者间一致性。研究人员还分析了骨折移位与MRI内侧修复带之间的关联。 结果：共纳入148例TONFH患者[中位年龄46.50岁（IQR：38.50–52.00）；男性67例（45.27%），女性81例（54.73%）]。63例发生塌陷（塌陷组），85例未发生塌陷（非塌陷组）。内侧修复区的观察者间可靠性，以组内相关系数（intraclass correlation coefficient, ICC）衡量，为0.802。多因素分析确定内侧修复带为塌陷的独立危险因素（OR：13.350，95% CI：5.767–30.907；P < 0.001）。内侧修复带患者的生存率显著低于外侧修复带患者（P < 0.001）。Garden IV型骨折与内侧修复带的形成显著相关（OR：2.581，95% CI：1.304–5.106；P = 0.006）。 结论：MRI上的内侧修复带是TONFH患者发生塌陷的独立危险因素；此外，Garden IV型与内侧修复带的形成密切相关。MRI内侧修复带是评估TONFH塌陷风险的影像学特征。

创伤性股骨头坏死中内侧修复带作为塌陷独立危险因素的研究解读

一、研究背景与目的

创伤性股骨头坏死（traumatic osteonecrosis of the femoral head, TONFH）是股骨颈骨折（femoral neck fracture, FNF）后常见且严重的并发症，其发病机制与股骨头血供不足密切相关。股骨头塌陷作为缺血性坏死的终末事件，可导致髋关节功能丧失。目前广泛应用的ARCO分期系统和日本骨坏死调查委员会（Japanese Investigation Committee, JIC）分型均是在ONFH已经发生后的评估手段，无法在坏死发生前预测TONFH的风险。MRI被公认为诊断ONFH的金标准，随着金属伪影消除序列（metal artifact reduction sequences, MARS）技术的发展，空心螺钉内固定术后MRI图像质量下降的问题已得到改善。修复带是ONFH在MRI上的特征性表现，在T1加权像上呈低信号带，T2加权像上呈双线征，代表坏死骨与新骨之间的过渡区，反映机体通过局部骨重塑对坏死灶进行生物学"封堵"的尝试。虽然修复带有助于应力分布，但也可能阻碍血液供应到达股骨头，同时骨重塑失衡导致微骨折累积，最终延伸至软骨下骨引起塌陷。值得注意的是，TONFH与非创伤性ONFH在发病机制和修复反应上存在显著差异：非创伤性ONFH受全身因素影响，坏死灶分布于股骨头内侧、中央和外侧区域，修复区位置随病灶部位变化；而TONFH源于外侧骨骺动脉损伤，坏死区域主要累及外侧负重区，单纯内侧或中央受累罕见，修复区的分布因此发生特征性改变。基于此，研究人员提出假设：MRI上修复带的存在是TONFH发生塌陷的风险因素。

二、研究设计与方法

本研究为单中心回顾性队列研究，经机构伦理委员会批准。研究人员纳入2016年1月至2023年5月期间在该机构接受空心螺钉内固定治疗的FNF患者，纳入标准为：18–60岁创伤性FNF患者，接受闭合复位空心螺钉内固定治疗。排除标准包括合并髋关节疾病、非创伤性FNF及临床或影像数据不完整者。最终纳入148例TONFH患者（148髋），中位随访44.5个月。所有手术由同一手术团队完成，术后3个月开始负重，术后3个月统一行MRI检查。影像评估方面，由两名资深外科医生独立评估Garden分型和复位指数，分歧由第三名资深外科医生协商解决。修复带定义为T1WI低信号带或T2WI双线征，以圆韧带窝为解剖标志，将修复带分为外侧型（未延伸至圆韧带窝或未超过）和内侧型（累及或超过圆韧带窝）。以股骨头塌陷＞2 mm作为终点事件，通过X线片与术后早期复位片比较测量。统计学方法包括Mann-Whitney U检验、卡方检验、单因素及多因素logistic回归分析、Kappa一致性检验及Kaplan-Meier生存分析。

三、主要研究结果

患者基线特征与组间比较： 148例患者中，63例归入塌陷组，85例归入非塌陷组。两组在年龄、性别分布、患侧、解剖复位达成及急诊手术执行方面均无统计学显著差异。内侧修复带的观察者间组内相关系数（intraclass correlation coefficient, ICC）为0.802，表明一致性极佳。

修复带类型与塌陷的关联： 塌陷组中内侧修复带比例显著高于非塌陷组（84.13% vs. 27.06%，P < 0.001）。完全移位骨折（Garden IV型）在塌陷组的比例亦显著更高（57.14% vs. 37.65%，P = 0.021）。生存分析显示，内侧修复带患者的股骨头生存率显著低于外侧修复带患者（P < 0.001），内侧修复带中位塌陷时间为27.00个月，外侧修复带为29.50个月。

多因素回归分析： 单因素分析显示完全骨折移位（OR：2.208，95% CI：1.136–4.292，P = 0.019）和内侧修复带（OR：14.287，95% CI：6.242–32.699，P < 0.001）是股骨头塌陷的潜在危险因素。多因素分析确认内侧修复带是TONFH塌陷的独立危险因素（OR：13.350，95% CI：5.767–30.907，P < 0.001），而完全移位在多因素模型中不再具有统计学显著性（OR：1.398，95% CI：0.628–3.114，P = 0.412）。

完全移位与内侧修复带形成的关联： 单因素分析显示Garden IV型骨折与内侧修复带形成显著相关（OR：2.750，95% CI：1.409–5.368，P = 0.003）。在校正复位质量和手术时机后，多因素分析确认完全骨折移位仍与内侧修复带形成显著相关（OR = 2.581，95% CI：1.304–5.106，P = 0.006），即完全移位骨折使内侧修复带形成风险增加约2.58倍。

四、讨论与结论

本研究结果具有明确的病理生理学基础。股骨头内血管分布中，上支持带动脉（superior retinacular artery, SRA）和下支持带动脉（inferior retinacular artery, IRA）的吻合部位邻近圆韧带窝。在非移位或部分移位骨折（Garden I–III型）中，SRA系统虽可能受损，但IRA系统常保持完整的代偿能力，坏死区域有限，MRI冠状位上表现为终止于圆韧带窝外侧的修复带。而在完全移位骨折（Garden IV型）中，SRA和IRA系统均严重受损，导致广泛坏死，MRI上表现为延伸至圆韧带窝内侧的修复带。本研究结果与上述病理机制一致。内侧修复带在塌陷组中占84.13%，提示修复带延伸至圆韧带窝内侧应被视为TONFH即将塌陷的关键早期预警信号。Lee等人的研究随访了33例仅累及外侧区域的局灶性TONFH患者6年，无一例发生塌陷，与本研究中外侧修复带患者的良好预后一致。Boraiah等人通过钆增强MRI定量评估血供发现，下支持带动脉可贡献股骨头总灌注量的20%。Zhao等人通过显微CT和数字减影血管造影证实下支持带动脉系统是FNF后维持血供的重要结构。此外，Garden IV型骨折内部仍存在预后异质性，本研究为Garden IV型骨折的潜在亚分类提供了新的影像学证据。研究局限性包括：回顾性设计固有的选择偏倚和失访问题；单中心研究样本量有限；仅能调整可测量的混杂因素；未常规纳入轴位和矢状位MRI序列；所有MRI均在术后3个月统一进行，仅评估了单一时间点的修复带形态，未能捕捉其动态演变特征。结论：MRI内侧修复带是股骨头塌陷的独立危险因素，且与完全骨折移位密切相关。MRI内侧修复带作为预测TONFH塌陷的影像学特征，具有良好的准确性和可重复性。