骨髓間充質(zhì)干細胞植入治療早期股骨頭缺血性壞死

骨髓間充質(zhì)干細胞植入治療早期股骨頭缺血性壞死摘要】目的探討自體骨髓間充質(zhì)干細胞植入聯(lián)合髓芯減壓治療早期股骨頭缺血性壞死的臨床療效。

方法2024年11月~2024年10月，髓芯減壓自體骨髓間充質(zhì)干細胞移植治療25例患者（28髖），其中FicatI期6髖，II期22髖。比較手術(shù)前后VAS評分、Harris髖關(guān)節(jié)功能評分。

結(jié)果24例（27髖）隨訪平均17個月，1例癥狀加重行全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)，其余患者術(shù)后髖關(guān)節(jié)疼痛癥狀減輕，髖關(guān)節(jié)功能改善。術(shù)后3月VAS及Harris評分與術(shù)前無統(tǒng)計學差異，12個月時VAS評分及Harris評分與術(shù)前比有顯著差異。

結(jié)論骨髓間充質(zhì)干細胞移植治療早期股骨頭缺血性壞死近期療效肯定，能夠緩解疼痛癥狀和改善關(guān)節(jié)功能。

【關(guān)鍵詞】股骨頭壞死骨髓干細胞

【Abstract】Objective

Tostudytheclinicalcurativeeffectoftransplantationbonemarrowstemcellsonearlyavascularnecrosisoffemoralhead.Methods

25patients（28hips：6hipsatFicatstageIand22atstageII.）withavascularnecrosisoffemoralheadweretreatedwithcoredecompressionandbonemarrowstemcellstransplantation.Pre-andpost-operativescoresonVASandHarrisHipwerecompared.Results

24patients（27hips）werefollowedupforanaverage17months.TheVASandHarrisHipscores3monthsafteroperationwereinsignificantlydifferentfrompre-operativescores.VASandHarrisscore12monthsafteroperationwerebothsignificantlydifferencefrompre-operativescores.1casereceivedtotalhipreplacementforitsdevastatingsymptoms.Theotherpatientshadthepainsrelievedandhipfunctionimprovedafteroperation.ConclusionBonemarrowstemcellstransplantationiseffectiveandsafeintreatmentofearlyavascularnecrosisoffemoralhead，foritcanrelievepainsandimprovehipfunction.

【Keywords】Femoralheadnecrosis，BoneMarrow，Stemcells

【Author′saddress】GuangdongProvincialPeople’sHospital/GuangdongAcademyofMedicalsciences，Guangzhou510080，China

doi：10.3969/j.issn.1671-332X.2024.09.004

股骨頭無菌性壞死（AvascularNecrosisofFemoralHead，ANFH）多發(fā)于青壯年，進行破壞髖關(guān)節(jié)并造成殘疾。其病理變化是各種原因?qū)е鹿晒穷^血供下降，骨內(nèi)壓升高，從而引起骨質(zhì)壞死，造成股骨頭塌陷和骨關(guān)節(jié)炎［1］。因此早期對疾病干預能預防骨塌陷，保持關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)和功能，推遲和避免接受全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。治療ANFH最常用的手術(shù)方法是髓芯減壓術(shù)，但臨床療效不穩(wěn)定，失敗率在早期患者可高達30%以上［2］。因此迫切需要尋找一種臨床療效好，創(chuàng)傷小的ANFH治療方法。

已有文獻證明ANFH與股骨頭內(nèi)骨髓的成骨細胞池的數(shù)量下降和細胞成骨能力減弱相關(guān)［3］。隨著干細胞技術(shù)的發(fā)展和對ANFH發(fā)病機制的了解，已有研究采用骨骼干細胞治療ANFH獲得滿意療效［4］。本研究采用自體骨髓間充質(zhì)干細胞（BoneMarrowMesenchymalStemCells，BMSCs）植入聯(lián)合髓芯減壓治療早期ANFH，經(jīng)過隨訪，近期療效滿意。

1資料與方法

1.1一般資料

回顧性分析2024年11月~2024年10月，廣東省人民醫(yī)院骨科治療的早期股骨頭壞死患者25例28髖，其中男16例（17髖），女9例（11髖）；年齡18～55歲，平均34.0歲；單側(cè)22例，雙側(cè)3例。病因：激素性15例（18髖），酒精性7例（7髖），特發(fā)性3例（3髖）。根據(jù)Ficat分期：I期6髖，II期22髖。術(shù)前所有病例行雙髖正位和蛙型位X線片和磁共振檢查?；颊呒{入標準：符合2024年中華醫(yī)學會《股骨頭壞死診療與治療的專家建議》的診斷標準。排除標準：年齡小于18歲或大于55歲，有股骨近端骨折或手術(shù)史，有腫瘤或代謝性疾病史，術(shù)前6個月內(nèi)有皮質(zhì)激素使用史。

1.2手術(shù)技術(shù)

在手術(shù)室內(nèi)嚴格無菌操作，采用硬膜外麻醉，患者取平臥位墊高患側(cè)臀部。在單側(cè)或雙側(cè)髂前上棘處使用骨髓穿刺套針（BIOMID公司）抽取骨髓，每點抽取20ml。單髖手術(shù)時抽取50ml，雙髖抽取100ml。利用密度梯度離心的原理對骨髓血進行分離，速度2500r/min，時間20min。離心后骨髓血分為三層，中間富含BMSCs的有核細胞層抽出供手術(shù)使用。100ml離心后可獲得8～10ml富含BMSCs的骨髓血。本研究經(jīng)廣東省人民醫(yī)院倫理委員會批準。

在C臂X光機的引導下，從患髖外側(cè)大轉(zhuǎn)子下方鉆入一枚直徑3mm的克氏針，經(jīng)過股骨頸到股骨頭壞死區(qū)的中央，一般位于股骨頭的前上方，針尖到達關(guān)節(jié)面下5mm。沿導針作縱行皮膚切口2cm，用直徑10mm的環(huán)鉆順導針鉆孔，取出股骨大轉(zhuǎn)子和股骨頸處的松質(zhì)骨條備植骨用。換直徑10mm的空心鉆沿導針鉆入股骨頭壞死區(qū)，直至關(guān)節(jié)面下5mm處。用長刮匙伸入股骨頭內(nèi)刮除壞死組織。將先前取出的松質(zhì)骨條用沖洗干凈，紗布吸干，把準備好的富含BMSCs的骨髓血注入松質(zhì)骨條。將骨隧道沖洗干凈，把吸附了骨髓血的松質(zhì)骨條順骨隧道植入股骨頭壞死區(qū)內(nèi)，最后用骨蠟封閉骨隧道。

1.3術(shù)后處理

術(shù)后常規(guī)預防深靜脈血栓治療。術(shù)后第一天視患者耐受情況扶拐下地，開始功能鍛煉。單髖手術(shù)使用單拐，雙髖手術(shù)扶雙拐，部分負重12周，12周后可完全負重。

1.4觀察指標

術(shù)后3、6、9、12月進行隨訪，隨訪時拍攝雙髖正位和蛙型位X線片，觀察股骨頭壞死有無進展，外形有無塌陷。髖關(guān)節(jié)的疼痛程度觀察采用視覺模擬評分（VAS），髖關(guān)節(jié)功能評價采用Harris髖關(guān)節(jié)功能評分，記錄手術(shù)前和術(shù)后3、12個月的VAS及Harris評分。

1.5統(tǒng)計學分析

采用spss11?5統(tǒng)計軟件包進行分析。手術(shù)前后的Harris評分、VAS評分用均數(shù)±標準差表示，計數(shù)資料采用t檢驗，以p2結(jié)果

2.1一般情況

所有患者切口均I期愈合，未出現(xiàn)淺部或深部感染、股骨轉(zhuǎn)子骨折、下肢深靜脈栓塞、神經(jīng)血管損傷等并發(fā)癥。24例患者獲得隨訪，隨訪時間12～24個月，平均17個月。

2.2臨床療效

有1例在術(shù)后半年出現(xiàn)髖關(guān)節(jié)疼痛加重，行全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。其余患者術(shù)后髖關(guān)節(jié)疼痛癥狀減輕，髖關(guān)節(jié)功能改善。手術(shù)前后Harris和VAS評分見表1，術(shù)后3月VAS與Harris評分與術(shù)前無統(tǒng)計學差異，術(shù)后12個月兩評分與術(shù)前有顯著差異。

2.3影像學觀察

1例患者在術(shù)后6月隨訪X線片上見壞死區(qū)域增大，股骨頭塌陷，其余患者在各時間點隨訪的X線片上沒有發(fā)現(xiàn)股骨頭的塌陷，也沒有發(fā)現(xiàn)壞死區(qū)域的擴大。

2.4典型病例

患者，女，28歲，雙側(cè)激素性股骨頭缺血性壞死，雙側(cè)均為FicatⅡ期（圖1a）。手術(shù)行髓芯減壓聯(lián)合BMSCs植入。術(shù)后1年復查X線片上股骨頭外形完整，無塌陷，壞死區(qū)域無擴大，骨隧道內(nèi)植骨生長良好（圖1b）。

3討論

股骨頭缺血性壞死是造成年輕患者殘疾的災難性疾病。早期治療的目的是防止股骨頭塌陷和保護髖關(guān)節(jié)功能。在發(fā)生塌陷前使用是治療策略有：藥物治療、理療、髓芯減壓、截骨、帶或不帶血管的骨移植。髓芯減壓是最常用的方法，其優(yōu)點有：微創(chuàng)、降低骨內(nèi)壓、有利于血供重建。但其療效差異很大，在FicatⅠ/Ⅱ期患者上失敗率可達30%［2］，因此減壓后必須給予軟骨下骨支撐。雖然使用自體腓骨移植能夠獲得高強度的支撐，但取骨區(qū)存在肌力下降、神經(jīng)損傷等并發(fā)癥。筆者使用手術(shù)區(qū)的自體松質(zhì)骨進行植骨，不但提供軟骨下的支撐，減少遠期塌陷，而且不需要另外取骨，保持了微創(chuàng)的優(yōu)點，避免取骨并發(fā)癥。

除了提供支撐外，自體松質(zhì)骨是吸附細胞和誘導骨形成的最佳基質(zhì)。松質(zhì)骨結(jié)構(gòu)有利BMSCs附著，能夠攜帶大量的細胞，每側(cè)手術(shù)大約能植入3×109個有核細胞。松質(zhì)骨也可以誘導BMSCs增殖、分化，誘導骨形成。有證據(jù)顯示ANFH是由于股骨頭內(nèi)干細胞池的衰竭引起，骨髓血含有大量間充質(zhì)干細胞，能夠補充干細胞池，移植到股骨頭后對壞死區(qū)的新骨形成和血管再生都有促進作用。骨髓血內(nèi)還含有多種生長因子，包括：血管內(nèi)皮生長因子、轉(zhuǎn)化生長因子B、成纖維細胞生長因子等。這些因子有助于局部的細胞增殖分化、骨形成和骨修復。在國外的類似研究中，獲得了顯著緩解疼痛、改善關(guān)節(jié)功能、防止股骨頭塌陷的效果，2年隨訪中股骨頭的塌陷率從65%減少到10%［5］。

股骨頭一旦發(fā)生軟骨下骨塌陷，將不可逆地加速疾病進展，顯著影響髖關(guān)節(jié)功能，塌陷后的保髖手術(shù)治療效果也差。因此在診斷ANFH時估計疾病的進展速度，對指導手術(shù)方式的選擇、判斷疾病預后有重要意義。在本課題組的另一研究中發(fā)現(xiàn)，患者的性別、年齡、病因均不是影響股骨頭壞死治療預后的影響因素［6］。影響疾病進展在主要因素是壞死區(qū)位置和體積［7-8］。壞死部位在正位X光片的股骨頭外上象限的，發(fā)生塌陷率顯著增高。用股骨頭壞死體積比例預測股骨頭壞死塌陷的最佳臨界點為20?15%，說明當病灶大于此體積時，容易發(fā)生進展。在為這些患者進行保髖手術(shù)時，要對股骨頭給予更堅強有力的支撐和更豐富血供，比如使用鉭金屬棒或帶血管腓骨。在本課題組的另一項研究中發(fā)現(xiàn)，鉭棒植入療效良好，髖關(guān)節(jié)功能改善優(yōu)于單純植骨，是治療早中期股骨頭壞死的可靠方法［9］。

不正確的手術(shù)方式可能導致治療失敗，主要原因有：每個穿刺點抽取骨髓過多，抽得大量外周血，影響離心分離效果，應將每點控制在20ml以下；減壓隧道不在壞死區(qū)中，不但沒有清除病灶還破壞了正常骨，因此鉆入導針時必須多次正側(cè)位透視，確認導針到達壞死區(qū)中間；減壓時鉆頭突破軟骨下骨，破壞關(guān)節(jié)面；清除病灶過多會破壞股骨頭結(jié)構(gòu)減弱承重能力，硬化骨對股骨頭有支撐作用，手術(shù)只需刮除壞死骨和囊性變內(nèi)肉芽組織；植骨時暴力錘打，造成軟骨下骨微骨折。

自體BMSCs植入聯(lián)合髓芯減壓治療早期ANFH，能夠緩解疼痛，改善關(guān)節(jié)功能。手術(shù)創(chuàng)傷小，恢復快、并發(fā)癥少，近期療效良好，是可靠有效的治療方法。將來的研究方向是添加生物活性因子，增強股骨頭內(nèi)成骨能力。另外一個方向是結(jié)合鉭棒或腓骨植入，提高股骨頭內(nèi)支撐能力。進一步的臨床療效研究需要更多的樣本和更長的隨訪，加入對照組，觀察自體BMSCs植入促進股骨頭修復重建和防止疾病進展的作用。

參考文獻

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