Проблемы диагностики и лечения асептического некроза головки бедренной кости в современной травматологии и ортопедии (обзор литературы)

Введение. Асептический некроз головки бедренной кости – тяжелое заболевание, чаще всего ассоциированное с предшествующей травмой, приемом алкоголя, кортикостероидов или с заболеваниями крови. Ранняя диагностика затруднена, нет схемы консервативного лечения с доказанной эффективностью, а используемые органосохраняющие методы оперативного лечения не всегда могут отдалить тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава. Эндопротезирование обеспечивает хорошие результаты в раннем и отдаленном послеоперационном периоде, однако распространенность данного заболевания среди людей молодого возраста делает необходимым разработку новых методов консервативного и оперативного лечения.

Цель. Определить актуальность проблемы диагностики и лечения асептического некроза головки бедренной кости. Изучить опыт современных подходов и концепций в диагностике и лечении АНГБК. Определить спектр наиболее эффективных методов лечения данной патологии. Установить актуальность дальнейшего исследования данной проблематики.

Материалы и методы. Проведен обзор литературы по базам научных статей PubMed и Google Scholar. Из полученной выборки отбирался материал, соответствующий заявленной теме исследования. При описании некоторых аспектов этиологии, патогенеза и развития методов диагностики и лечения АНГБК были использованы, в том числе, и более ранние публикации (2009–2014 гг.).

Результаты. Рассмотрены основные современные взгляды на этиологию и патогенез АНГБК. Произведен обзор классических и современных методов диагностики АНГБК. Особенности современного оперативного и консервативного подхода к лечению данной патологии. Выполнен обзор основных классификаций. Обсуждение. В диагностике АНГБК важную роль играет раннее выявление и обследование пациентов группы риска.

Результаты. клинических исследований по применению бисфосфонатов неоднозначны, а мета-анализ пяти рандомизированных клинических исследований (РКИ) 2016 года не выявил статистически значимых улучшений у пациентов с АНГБК. Гипербарическая оксигенация уменьшает внутритканевую ишемию путем увеличения внеклеточной концентрации кислорода и показывает обнадеживающие результаты. Core-декомпрессия признается стандартом лечения при ранних стадиях АНГБК. На современном этапе рассматривается применение комбинированного лечения бифосфонатами, core-декомпрессией и мезенхимальными стволовыми клетками. Комбинированная терапия может быть эффективной в замедлении прогрессирования коллапса на ранней стадии АНГБК, однако необходимы дальнейшие исследования для определения отдаленных результатов.

Заключение. Асептический некроз головки бедренной кости – тяжелое полиэтиологическое заболевание, которое на данный момент недостаточно исследовано. При установке диагноза необходимо учитывать предполагаемые факторы риска, обеспечить раннее выполнение МРТ- исследования. В настоящее время нет данных о консервативном методе лечения ранних стадий АНГБК, который бы имел высокую доказательность и эффективность не только в ближайшем, но и в отдаленном периоде наблюдения. Необходимо проведение дополнительных проспективных рандомизированных клинических исследований для определения эффективности известных и разрабатываемых методов клеточной терапии в лечении АНГБК. 

1. Yu T., Xie L., Chu F. A sclerotic rim provides mechanical support for the femoral head in osteonecrosis // Orthopedics. 2015. Vol. 38, No 5. P. e374-e379. DOI: 10.3928/01477447-20150504-53

2. Treatment of osteonecrosis of the femoral head with focal anatomic-resurfacing implantation (HemiCAP): preliminary results of an alternative option / O. Bilge, M.N. Doral, M. Yel, N. Karalezli, A. Miniaci // J. Orthop. Surg. Res. 2015. Vol. 10. P. 56. DOI: 10.1186/S13018-015-0199-3

3. Joint-preserving procedures for osteonecrosis of the femoral head / B. Atilla, S. Bakırcıoğlu, A.J. Shope, J. Parvızı // EFORT Open Rev. 2020. Vol. 4, No 12. P. 647-658. DOI: 10.1302/2058-5241.4.180073

4. Effectiveness of bone grafting through windowing at femoral head-neck junction for treatment of osteonecrosis with segmental collapse of femoral head / W. Zuo, W. Sun, F. Gao, Z. Li, B. Wang, Z. Shi // Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi. 2016. Vol. 30, No 4. P. 397-401.

5. The role of sclerotic changes in the starting mechanisms of collapse: A histomorphometric and FEM study on the femoral head of osteonecrosis / K. Karasuyama, T. Yamamoto, G. Motomura, K. Sonoda, Y. Kubo, Y. Iwamoto // Bone. 2015. Vol. 81. P. 644-648. DOI: 10.1016/J.BONE.2015.09.009

6. Establishment and application of subject-specific three-dimensional finite element mesh model for osteonecrosis of femoral head / Z. Pang, Q. Wei, G. Zhou, P. Chen, W. He, B. Bai, Y. Li // Sheng Wu Yi Xue Gong Cheng Xue Za Zhi. 2012. Vol. 29, No 2. P. 251-255.

7. The formation and function of the sclerosis rim in the femoral head: A biomechanical point of view / Z. Chen, Y. Xu, Z. Qi, J. Zho // Med. Eng. Phys. 2015. Vol. 37, No 12. P. 1125-1132. DOI: 10.1016/J.MEDENGPHY.2015.09.005

8. Эндопротезирование тазобедренного сустава применением пары трения керамика-поперечносвязанный полиэтилен сроком наблюдения 10 лет / Ф.А. Тураходжаев, Х.М. Магомедов, С.А. Калашников, Н.В. Загородний // Вестник Российского научного центра рентгенорадиологии. 2016. Т. 16, № 3. ULR: https://elibrary.ru/item.asp?id=26931594 (дата обращения: 14.12.2019).

9. Predicting the collapse of the femoral head due to osteonecrosis: From basic methods to application prospects / L. Chen, G. Hong, B. Fang, G. Zhou, X. Han, T. Guan, W. He // J. Orthop. Translat. 2017. Vol. 11. P. 62-72. DOI: 10.1016/J.JOT.2016.11.002

10. Руководство по хирургии тазобедренного сустава / под ред. Р.М. Тихилова, И.И. Шубнякова. СПб.: РНИИТО им. Р.Р. Вредена, 2014. Т. 1. 368 с.

11. Treatment of avascular necrosis of the femoral head utilizing free vascularized fibular graft: A systematic review / S.A. Ali, J.M. Christy, M.J. Griesser, H. Awan, X. Pan, T.J. Ellis // Hip Int. 2014. Vol. 24, No 1. P. 5-13. DOI: 10.5301/HIPINT.5000076

12. Guerado E., Caso E. The physiopathology of avascular necrosis of the femoral head: an update // Injury. 2016. Vol. 47, No Suppl. 6. P. S16-S26. DOI: 10.1016/S0020-1383(16)30835-X

13. Clinical and radiographic outcomes after femoral varus derotation osteotomy for Legg-Calvé-Perthes disease at 25 years follow-up: what are the determinants of outcome in the long term? / B.K. Aydin, H. Sofu, M.N. Konya, T. Er, V. Sahin // Hip Int. 2016. Vol. 26, No 3. P. 301-306. DOI: 10.5301/HIPINT.5000329

14. Avascular necrosis of the hip / J.N. Lamb, C. Holton, P. O'Connor, P.V. Giannoudis // BMJ. 2019. Vol. 365. P. l2178. DOI: 10.1136/bmj.l2178

15. Lucey M.R., Mathurin P., Morgan T.R. Alcoholic hepatitis // N. Engl. J. Med. 2009. Vol. 360, No 26. P. 2758-2769. DOI: 10.1056/NEJMra0805786

16. Goldblatt J., Sacks S., Beighton P. The orthopedic aspects of Gaucher disease // Clin. Orthop. Relat. Res. 1978. No 137. P. 208-214.

17. Meta-analysis of hypercoagulability genetic polymorphisms in Perthes disease / P. Woratanarat, C. Thaveeratitharm, T. Woratanarat, C.Angsanuntsukh, J. Attia, A. Thakkinstian // J. Orthop. Res. 2014. Vol. 32, No 1. P. 1-7. DOI: 10.1002/JOR.22473

18. Mok M.Y., Farewell V.T., Isenberg D.A. Risk factors for avascular necrosis of bone in patients with systemic lupus erythematosus: is there a role for antiphospholipid antibodies? // Ann. Rheum. Dis. 2000. Vol. 59, No 6. P. 462-467. DOI: 10.1136/ARD.59.6.462

19. Legg-Calvé-Perthes disease in the UK: geographic and temporal trends in incidence reflecting differences in degree of deprivation in childhood / D.C. Perry, C.E. Bruce, D. Pope, P. Dangerfield, M.J. Platt, A.J. Hall // Arthritis Rheum. 2012. Vol. 64, No 5. P. 1673-1679. DOI: 10.1002/ART.34316

20. Catto M. Pathology of aseptic bone necrosis. In: Aseptic Necrosis of Bone / Ed. by Davidson J.K. Amsterdam: Excerpta Medica. 1976. P. 3-100.

21. Intracapsular pressure in transient synovitis of the hip / H. Wingstrand, N. Egund, N.O. Carlin, L. Forsberg, T. Gustafson, G. Sundén // Acta Orthop. Scand. 1985. Vol. 56, No 3. P. 204-210. DOI: 10.3109/17453678508992995

22. Choi H.R., Steinberg M.E., Cheng E. Osteonecrosis of the femoral head: diagnosis and classification systems // Curr. Rev. Musculoskelet. Med. 2015. Vol. 8, No 3. P. 210-220. DOI: 10.1007/S12178-015-9278-7

23. Imaging evaluation of patients with osteonecrosis of the femoral head / T.P. Pierce, J.J. Jauregui, J.J. Cherian, R.K. Elmallah, M.A. Mont // Curr. Rev. Musculoskelet. Med. 2015. Vol. 8, No 3. P. 221-227. DOI: 10.1007/S12178-015-9279-6

24. Остеонекроз. Часть 2. Клиника и диагностика аваскулярного некроза / В.Г. Барскова, Е.В. Ильиных, А.В. Смирнов, С.А. Владимиров, О.В. Мирович, Л.А. Божьева, Е.Л. Насонов // Современная ревматология. 2013. Т. 7, № 2. С. 32-36.

25. Steinberg M.E., Hayken G.D., Steinberg D.R. A quantitative system for staging avascular necrosis // J. Bone Joint Surg. Br. 1995. Vol. 77, No 1. P. 34-41. DOI: 10.1302/0301-620X.77B1.7822393

26. Systematic analysis of classification systems for osteonecrosis of the femoral head / M.A. Mont, G.A. Marulanda, L.C. Jones, K.J. Saleh, N. Gordon, D.S. Hungerford, M.E. Steinberg // J. Bone Joint Surg. Am. 2006. Vol. 88, No Suppl. 3. P. 16-26. DOI: 10.2106/JBJS.F.00457

27. The natural history of untreated asymptomatic osteonecrosis of the femoral head: a systematic literature review / M.A. Mont, M.G. Zywiel, D.R. Marker, M.S. McGrath, R.E. Delanois // J. Bone Joint Surg. Am. 2010. Vol. 92, No 12. P. 2165-2170. DOI: 10.2106/JBJS.I.00575

28. Osteonecrosis of the hip: treatment options and outcomes / S. Banerjee, K. Issa, R. Pivec, B. H. Kapadia, H.S. Khanuja, M.A. Mont // Orthop. Clin. North Am. 2013. Vol. 44, No 4. P. 463-476. DOI: 10.1016/J.OCL.2013.07.004

29. Pritchett J.W. Statin therapy decreases the risk of osteonecrosis in patients receiving steroids // Clin. Orthop. Relat. Res. 2001. No 386. P. 173-178. DOI: 10.1097/00003086-200105000-00022

30. Yan S.G., Huang L.Y., Cai X.Z. Low-intensity pulsed ultrasound: a potential non-invasive therapy for femoral head osteonecrosis // Med. Hypotheses. 2011. Vol. 76, No 1. P. 4-7. DOI: 10.1016/j.mehy.2010.08.016

31. Stem Cells Combined with Platelet-rich Plasma Effectively Treat Corticosteroid-induced Osteonecrosis of the Hip: A Prospective Study / M.T. Houdek, C.C. Wyles, M.S. Collins, B.M. Howe, A. Terzic, A. Behfar, R.J. Sierra // Clin. Orthop. Relat. Res. 2018. Vol. 476, No 2. P. 388-397. DOI: 10.1007/S11999.0000000000000033

32. A current review of core decompression in the treatment of osteonecrosis of the femoral head / T.P. Pierce, J.J. Jauregui, R.K. Elmallah, C.J. Lavernia, M.A. Mont, J. Nace // Curr. Rev. Musculoskelet. Med. 2015. Vol. 8, No 3. P. 228-232. DOI: 10.1007/S12178-015-9280-0

33. Nontraumatic osteonecrosis of the femoral head: where do we stand today? A ten-year update / M.A. Mont, J.J. Cherian, R.J. Sierra, L.C. Jones, J.R. Lieberman // J. Bone Joint Surg. Am. 2015. Vol. 97, No 19. P. 1604-1627. DOI: 10.2106/JBJS.O.00071

34. Early-stage osteonecrosis of the femoral head: where are we and where are we going in year 2018? / E. Larson, L.C. Jones, S.B. Goodman, K.H. Koo, Q. Cui // Int. Orthop. 2018. Vol. 42, No 7. P. 1723-1728. DOI: 10.1007/S00264-018-3917-8

35. Houdek M.T., Wyles C.C., Sierra R.J. Osteonecrosis of the femoral head: treatment with ancillary growth factors // Curr. Rev. Musculoskelet. Med. 2015. Vol. 8, No 3. P. 233-239. DOI: 10.1007/s12178-015-9281-z

36. A current review of non-vascularized bone grafting in osteonecrosis of the femoral head / T.P. Pierce, R.K. Elmallah, J.J. Jauregui, S. Poola, M.A. Mont, R.E. Delanois // Curr. Rev. Musculoskelet. Med. 2015. Vol. 8, No 3. P. 240-245. DOI: 10.1007/s12178-015-9282-y

37. Millikan P.D., Karas V., Wellman S.S. Treatment of osteonecrosis of the femoral head with vascularized bone grafting // Curr. Rev. Musculoskelet. Med. 2015. Vol. 8, No 3. P. 252-259. DOI: 10.1007/s12178-015-9285-8

38. Free vascularized fibular grafting for the treatment of postcollapse osteonecrosis of the femoral head / J.M. Aldridge 3rd, K.R. Berend, E.E. Gunneson, J.R. Urbaniak // J. Bone Joint Surg. Am. 2004. Vol. 86-A, No Suppl. 1. P. 87-101. DOI: 10.2106/00004623-200306000-00001

39. A CARE-compliant article: Biomechanics of treating early-stage femoral-head osteonecrosis by using a β-tricalcium phosphate bioceramic rod system: a 3-dimensional finite-element analysis / B. Li, R. Hu, L. Sun, R. Luo, J. Zhao, X. Tian // Medicine (Baltimore). 2018. Vol. 97, No 25. P. e10808. DOI: 10.1097/MD.0000000000010808

40. Superelastic cage implantation: a new technique for treating osteonecrosis of the femoral head with mid-term follow-ups / Y. Wang, W. Chai, Z.G. Wang, Y.G. Zhou, G.Q. Zhang, J.Y. Chen // J. Arthroplasty. 2009. Vol. 24, No 7. P. 1006-1014. DOI: 10.1016/j.arth.2008.07.010

41. Outcomes of total hip arthroplasty in patients with osteonecrosis of the femoral head – a current review / T.P. Pierce, R.K. Elmallah, J.J. Jauregui, D.F. Verna, M.A. Mont // Curr. Rev. Musculoskelet. Med. 2015. Vol. 8, No 3. P. 246-251. DOI: 10.1007/s12178-015-9283-x

42. Tripathy S.K., Goyal T., Sen R.K. Management of femoral head osteonecrosis: Current concepts // Indian J. Orthop. 2015. Vol. 49, No 1. P. 28-45. DOI: 10.4103/0019-5413.143911

43. Does zoledronate prevent femoral head collapse from osteonecrosis? A prospective, randomized, open-label, multicenter study / Y.K. Lee, Y.C. Ha, Y.J. Cho, K.T. Suh, S.Y. Kim, Y.Y. Won, B.W. Min, T.R. Yoon, H.J. Kim, K.H. Koo // J. Bone Joint Surg. Am. 2015. Vol. 97, No 14. P. 1142-1148. DOI: 10.2106/JBJS.N.01157

44. Agarwala S., Shah S.B. Ten-year follow-up of avascular necrosis of the femoral head treated with alendronate for 3 years // J. Arthroplasty. 2011. Vol. 26, No 7. P. 1128-1134. DOI: 10.1016/j.arth.2010.11.010

45. Efficacy of bisphosphonates in the treatment of femoral head osteonecrosis: a PRISMA-compliant meta-analysis of animal studies and clinical trials / D. Li, Z. Yang, Z. Wei, P. Kang // Sci. Rep. 2018. Vol. 8, No 1. P. 1450. DOI: 10.1038/s41598-018-19884-z

46. Glueck C.J., Freiberg R.A., Wang P. Treatment of osteonecrosis of the hip and knee with enoxaparin. In: Osteonecrosis / Ed. by Koo K.-H., Mont M.A., Jones L.C. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag. 2014. P. 241-247. DOI: 10.1007/978-3-642-35767-1_32

47. Combined treatment with an anticoagulant and a vasodilator prevents steroid-associated osteonecrosis of rabbit femoral heads by improving hypercoagulability / F. Cao, G. Liu, W. Wang, B. Wang, X. Wei, F. Lu, F. Yang, K. Kang, Y. Wang, J. Yang, K. Qin, D. Zhao // Biomed. Res. Int. 2017. Vol. 2017. P. 1624074. DOI: 10.1155/2017/1624074

48. Sildenafil improves blood perfusion in steroid-induced avascular necrosis of femoral head in rabbits via a protein kinase G-dependent mechanism / Q. Song, J. Ni, H. Jiang, Z. Shi // Acta Orthop. Traumatol. Turc. 2017. Vol. 51, No 5. P. 398-403. DOI: 10.1016/j.aott.2017.07.002

49. Does statin use reduce the risk of corticosteroid-related osteonecrosis in renal transplant population? / M. Ajmal, A.J. Matas, M. Kuskowski, E.Y. Cheng // Orthop. Clin. North Am. 2009. Vol. 40, No 2. P. 235-239. DOI: 10.1016/j.ocl.2009.01.004

50. The role of electrical stimulation in the management of avascular necrosis of the femoral head in adults: a systematic review / T. Al-Jabri, J.Y.Q. Tan, G.Y. Tong, R. Shenoy, B. Kayani, T. Parratt, T. Khan // BMC Musculoskelet. Disord. 2017. Vol. 18, No 1. P. 319. DOI: 10.1186/s12891-017-1663-5

51. Clinical effect of hyperbaric oxygen therapy in the treatment of femoral head necrosis: a systematic review and meta-analysis / W. Li, Z. Ye, W. Wang, K. Wang, L. Li, D. Zhao // Orthopade. 2017. Vol. 46, No 5. P. 440-446. DOI: 10.1007/s00132-016-3360-8

52. Autologous stem cells combined core decompression for treatment of avascular necrosis of the femoral head: a systematic meta-analysis / S. Xu, L. Zhang, H. Jin, L. Shan, L. Zhou, L. Xiao, P. Tong // Biomed. Res. Int. 2017. Vol. 2017. P. 6136205. DOI: 10.1155/2017/6136205

53. Evidence for the Use of Cell-Based Therapy for the Treatment of Osteonecrosis of the Femoral Head: A Systematic Review of the Literature / N.S. Piuzzi, J. Chahla, J.B. Schrock, R.F. LaPrade, C. Pascual-Garrido, M.A. Mont, G.F. Muschler // J. Arthroplasty. 2017. Vol. 32, No 5. P. 1698-1708. DOI: 10.1016/j.arth.2016.12.049

54. The effects of platelet-rich plasma on the osteogenic induction of bone marrow mesenchymal stem cells / J. Zou, C. Yuan, C. Wu, C. Cao, H. Yang // Connect. Tissue Res. 2014. Vol. 55, No 4. P. 304-309. DOI: 10.3109/03008207.2014.930140

55. Platelet-rich plasma encapsulation in hyaluronic acid/gelatin-BCP hydrogel for growth factor delivery in BCP sponge scaffold for bone regeneration / S.R. Son, S.K. Sarkar, B.L. Nguyen-Thuy, A.R. Padalhin, B.R. Kim, H.I. Jung, B.T. Lee // J. Biomater. Appl. 2015. Vol. 29, No 7. P. 988-1002. DOI: 10.1177/0885328214551373

56. Inverted femoral head graft versus standard core decompression in nontraumatic hip osteonecrosis at minimum 3 years follow-up / A.A. Sallam, M.A. Imam, K.S. Salama, O.A. Mohamed // Hip Int. 2017. Vol. 27, No 1. P. 74-81. DOI:10.5301/hipint.5000426

57. Modified surgical techniques of free vascularized fibular grafting for treatment of the osteonecrosis of femoral head: results from a series of 407 cases / Y.S. Gao, S.B. Chen, D.X. Jin, J.G. Sheng, X.G. Cheng, C.Q. Zhang // Microsurgery. 2013. Vol. 33, No 8. P. 646-651. DOI: 10.1002/micr.22149

58. The efficacy of bisphosphonates with core decompression and mesenchymal stem cells compared with bisphosphonates alone in the treatment of osteonecrosis of the hip: a retrospective study / A.L. Gianakos, J. Moya-Angeler, S. Duggal, L. Zambrana, K.G. Fields, D.N. Mintz, C.N. Cornell, J.M. Lane // HSS J. 2016. Vol. 12, No 2. P. 137-144. DOI: 10.1007/s11420-016-9487-7

59. Kim-Orden M., Kody B., Monti K. Algorithm for treatment of hip and knee osteonecrosis: review and presentation of three example cases // J. Rheum. Dis. Treat. 2017. Vol. 3. P. 053. DOI: 10.23937/2469-5726/1510053