骨髓濃縮干細胞治療股骨頸骨折探討論文

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【摘要】目的探討自體骨髓濃縮干細胞在股骨頸骨折中的成骨作用。方法在加壓螺紋釘固定股骨頸骨折的基礎上，取骼嵴骨髓血進行分離濃縮，獲得的濃縮干細胞注射到骨折處。結果63例股骨頸骨折57例得到隨防，骨折均愈合，有2例出現股骨頭壞死。結論骨髓濃縮干細胞有明顯的促進骨折愈合作用。骨折類型、復位效果對股骨頭壞死影響較大。該方法簡單、易操作，有推廣價值。【關鍵詞】骨折；濃縮骨髓干細胞；移植TheTreatmentofFemoralNeckFracturebyConcentratesStemCellsfromtheBodyMarrowSONGJianhua，ZHONGWei，LIANGJinfeng(1.DepartmentofOrthoptaedics，SonggangPeople′sHospital，Shenzhen518105，China；2.DepartmentofOrthopaedicsthePeople′sHospitalofBaoanDistrict，Shenzhen518100，China)Abstract：ObjectiveTodiscussthetreatmentoffemoralneckfracturebyconcentratesstemcellsfromthebodymarrow.MethodsAfterthreadcompressionnailsfixedfemoralneckfracture，theiliaccrestmarrowbloodwastakentocarryontheseparationconcentration，Theconcentrationstemcellswasinjectedtofractureplace.Results57casesof63femoralneckfracturewerefollowedup.2casesoffemoralheadavascularnecrosisoccured.ConclusionBonemarrowconcentratesstemcellsboostboneunionobviously.Femoralheadavascularnecrosiswererelatedtofracturetype，replacementeffect.Thismethodissimple，easytohandleandisworthytoextended.Keywords：bonefracture；concentrationmarrowcell；transplant隨著股骨頸骨折治療方法增多，出現骨不連和股骨頭壞死概率呈下降趨勢，由于治療手段、復位情況、個人技術的不同，各家報道的發生率都不一樣。尋求一種治療股骨頸骨折、避免骨不連和股骨頭壞死的有效方法是目前臨床研究的熱點。近年對骨髓干細胞進行了不少的研究，干細胞的成骨作用得到了肯定［1～3］。臨床上也有用骨髓干細胞治療骨不連的報道［4］。但直接用抽取的骨髓血注入骨不連處，干細胞濃度低，需多次注入，成骨作用顯然受到一定影響。如將骨髓干細胞進行濃縮再注入骨折處，成骨作用將大大提高。我院自2002年2月至2006年6月采用加壓螺紋釘固定自體骨髓濃縮干細胞治療股骨頸骨折63例，在這方面進行了一些研究，取得滿意效果。1臨床資料1.1一般資料本組63例，男41例，女22例；年齡15～30歲22例，31～59歲23例，60～82歲18例，平均40.6歲。Garden分型：Ⅰ型9例，Ⅱ型23例，Ⅲ型21例，Ⅳ型10例；其中車禍傷24例，墜落傷25例，摔傷14例。均采用加壓螺紋釘固定。Ⅰ型用1枚螺紋釘固定，Ⅱ～Ⅳ型用2枚螺紋釘固定，入院后完善檢查后即行手術治療，陳舊性骨折1例。Ⅰ型病例在手術同時進行骨髓濃縮干細胞移植，Ⅱ～Ⅳ型固定后5～7d行骨髓濃縮干細胞移植。1.2手術方法及術后處理骨髓干細胞濃縮操作技術：在全麻或連續硬膜外麻醉下，于雙側髂前上棘或骼后上棘消毒，鋪無菌巾。用內徑1.5mm、長6～8cm穿刺套針穿至松質骨，用20mL的塑料針管抽吸骨髓。在抽吸的過程中，每次將刺針斜面轉動60°，每次抽4mL左右。完成一整圈的轉動抽吸后，再進針1.5cm，同樣的旋轉方式吸取骨髓，一個進針點可有幾個穿刺方向。可在距原穿刺點4cm處重新穿刺抽吸直至每側抽吸75mL左右骨髓血。抽出的骨髓血放在一個有抗凝劑(內含15000U肝素)的無菌袋中。利用密度梯度離心原理對抽集的骨髓血進行快速細胞分選，速度為3000r/min，離心5min，離心力可將較重的多核細胞置于周邊，便于從剩余物中分離和收集。無核細胞由于質量較輕而位于中間，將其消除。獲取的淡黃層除骨髓干細胞外，還包括其他一些單核細胞，其中一些細胞可能是對臨床有用的血管生成素和成骨細胞活素的來源［5］，每150mL骨髓血可收集濃縮干細胞30mL。手術方法：在硬膜外麻醉下，病人平臥在骨科牽引床上，在C型臂X線機透視下，邊牽引邊復位，患肢內旋15°，一定要透視證實復位效果好；兩骨折端移位不超過1/5，個別游離骨塊不強求復位，頸干角要求達到正常角度。常規消毒、鋪巾、取外側切口，長5～7cm。切開皮膚，逐層分離達股骨，剝開骨膜。在大轉子頂點下3cm左右，用配套的導針，按照頸干角130°～135°的角度向股骨頭方向旋入，沿導針攻絲后，擰入長度合適的加壓螺紋釘，釘尖部達頭下0.5cm。另在第1顆螺紋釘下方1cm處并與之平行的方向再鉆入第2根導針，同樣方法擰入加壓螺紋釘。C型臂X線機透視螺紋釘位置和復位情況，務必達到上述復位標準，螺紋釘要固定在位。如果是Ⅰ型骨折的病人，采集干細胞和內固定手術同時進行。在做內固定前先采集骨髓，送到另一間手術室進行分離收集，待手術做完馬上將采集到的骨髓濃縮干細胞30mL注入到骨折處。如果是Ⅱ～Ⅳ型骨折，因出血較多，馬上行干細胞移植會加重關節囊內壓力。5～7d后出血停止、血腫開始吸收，再行干細胞移植為宜：即在5～7d后把病人送到手術室，按上述方法采集骨髓干細胞，將收集的骨髓干細胞30mL在透視下一次注入骨折處。髓象分析：數字數據通過均數和標準差的形式表達，設定P＜0.05為差異有統計學意義，采用多變量分析手段對個體間的性別、年齡與干細胞間的相關性通過spearman相關檢驗來獲得。每個病人抽取骨髓數量平均為150mL，不同個體間骨髓內的有核細胞數目在100～2400萬/mL之間。結果是干細胞的數量與性別無關(P＝0.26)，但隨著年齡的增大而逐漸減少(P＝0.03)，男性干細胞和年齡無相關性(P＝0.28)，而女性隨年齡增長而出現顯著的下降(P＝0.04)。術后處理：術后所有病例不牽引。Ⅰ、Ⅱ型骨折病人術后可在床上活動，Ⅲ、Ⅳ型骨折病人不主張術后馬上活動，可作被動的輕微活動，2周后在床上主動活動。Ⅰ型病人8周后撐拐下床活動，3個月棄拐下床活動；Ⅱ型病人3個月撐拐下床活動，6個月棄拐下床活動；Ⅲ、Ⅳ型病人4～5個月撐拐下床活動，8～9個月棄拐下床活動。前3個月每個月攝1次片，2～10個月每兩月攝1次片，1年后每半年攝1次片。2結果有57例得到隨防，隨防時間1年至5年，平均3年8個月。骨折愈合時間：2～3個月愈合16例，4～5個月愈合17例，6～7個月愈合15例，8～9個月愈合9例。有2例雖然骨折愈合但分別在1年6個月和2年后出現股骨頭壞死，均為Ⅳ型骨折，有游離骨塊，骨折端移位1/5。壞死的標準是股骨頭密度增高不均勻、塌陷。按Harris標準進行評分，優36例(63.2％)，良19例(33.3％)，差2例(3.5％)，優良率達到96.5％。3討論骨髓干細胞的成骨作用國內外都作了不少的研究，結果是肯定的［1～3］，如果抽吸的骨髓血直接注入到骨折部位，干細胞的濃度低，成骨作用受到一定影響。Connolly等［6］經過動物實驗指出骨髓的成骨能力和骨髓細胞濃度存在正相關，臨床研究也證實干細胞濃度控制在1000/cm3以上是很有必要的［7］。我院運用骨髓干細胞濃縮技術治療股骨頸骨折經5年的隨防，結果也證實這一點。57例隨防病人中骨折均愈合，骨折愈合時間明顯縮短。潘顯明等［8］報道82例股骨頸骨折愈合時間最早3個月，而本組最早只有2個月，提前1個月愈合。有1例右側陳舊性股骨頸骨折的病歷較典型。患者男性31歲，在外院手術12d復查，螺紋釘脫落，骨折端移位，到我院就診，考慮到股骨頸短縮，轉我院治療后即行切開復位帶旋髂深血管蒂髂骨瓣移植加螺紋釘內固定術，但術中不慎損傷旋髂深動脈，只好將髂骨塊植入到骨折端之間，加長股骨頸。眾所周知，股骨頸骨折本身就難以愈合，更何況此病例在骨折端加入無血運的骨塊，更是難以愈合。術后我們通過3次注入濃縮的骨髓干細胞到骨折處，9個[1][2]月復查X線片見骨折已基本愈合，并取出內固定，遺憾的是此病例失去聯系，沒有得到繼續隨訪，以后股骨頭是否壞死就不得而知了。此例病例說明一點，在常規下不能愈合的骨折在用干細胞治療后，竟然愈合了，說明骨髓干細胞有明顯的成骨作用。本組隨防57例病人中有2例出現股骨頭壞死，壞死率3.5％，比文獻上報道的21％［9］和青壯年組86％、老年組10％～42％低得多。我們在沒有進行濃縮干細胞治療之前，只作單純加壓螺紋釘固定病例54例，股骨頭壞死率達18％，比用干細胞治療的股骨頭3.5％的壞死率高得多，有顯著的統計學意義(P＜0.001)。股骨頭的血運主要依靠骨內的血管網而無骨膜下血管供應。骨折愈合時間越早，為股骨頭血運的重建提供了可靠的保障。而骨髓內的干細胞和血管生成素也能促進骨折處的血管再生，這些因素都可能是本組股骨頭壞死發生率低的原因之一。本組病例在術后最早是在8周后才撐拐下床活動，而且X線片提示骨折線已模糊，負重活動要在骨折線基本消失后才能進行。胥少汀等［10］用X線圖像分析方法發現股骨頭在愈合過程中曾經處于壞死狀態的發生率為87％。所以即使骨折開始愈合股骨頭仍處于缺血狀態，過早的活動對于尚無生機的股骨頭是致命的損害。張永飛等［9］對非負重下活動的病例進行觀察，股骨頭僅發現有骨質疏松，無典型頭下囊性變、塌陷等情況。股骨頭壞死都發生在股骨頸骨折愈合后負重行走時才開始。但也有主張固定后即下床活動。有學者報道用三刃釘治療112例，結果分成兩組，一組術后2周負重57例，另一組術后12周負重55例，隨防3年以上，股骨頭壞死無差別。這可能是三刃釘固定股骨頸血管損傷大，2周與12周股骨頭血運都難以建立的緣故。我們的經驗還是要根據骨折愈合情況決定下地活動的時間，不宜太早。2例股骨頭壞死都屬Ⅳ型，有骨碎片，復位難度大，移位達1/5。Ⅳ型骨折暴力大，骨折處呈粉碎性，血管損傷重，關節囊內出血多，1周內注射干細胞可能受到一定影響，再加上復位不良，角度也可能出現旋轉，改變了骨小梁的應力方向，在負重后尚未重塑應力的骨小梁不能承受身體的壓力而出現塌陷。陸維舉等［11］分析的影響骨折愈合因素：骨折類型(P＝0.0003)，其后依次是復位質量(P＝0.004)，內固定質量(P＝0.032)，年齡(P＝0.047)，復位差對股骨頭壞死起到至關重要的作用，本組病例也證實了這一結果。其他因素相同的情況下，良好復位、有效可靠的固定是治療股骨頸骨折的基本條件。骨折愈合與干細胞的數量有關，干細胞的數量與年齡、性別也有一定的關系。隨著年齡的增長，干細胞會逐漸減少，在青春期骨生長旺盛，骨髓中的干細胞較多，青春期后隨著生長停止而減少。但男性下降較慢，而女性比較明顯，這可能與絕經前后雌激素水平下降而出現骨質疏松有關。但本組未發現男女各年齡組在骨折愈合上有明顯的差異(P＞0.05)，這可能與老年組股骨頭壞死率較低、彌補了老年組干細胞數量相對不足有關。骨髓干細胞濃縮技術治療股骨頸骨折，技術要求不是很高，操作也較簡單，取材容易，對身體也沒有太大影響，有推廣價值。但本組在干細胞移植的時間、劑量上沒有對照組，還有待進一步研究。在不同的骨折類型，對干細胞的保留情況不是很了解。如何更好地預防股骨頭壞死，出現股骨頭壞死應采取什么樣的補救措施，都有待進一步探討。【參考文獻】［1］WerntzJR，LaneJM，Burst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