骨髓濃縮干細(xì)胞治療股骨頸骨折探討論文

時(shí)間:2022-07-04 04:11:00

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骨髓濃縮干細(xì)胞治療股骨頸骨折探討論文

【摘要】目的探討自體骨髓濃縮干細(xì)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(chǔ)上,取骼嵴骨髓血進(jìn)行分離濃縮,獲得的濃縮干細(xì)胞注射到骨折處。結(jié)果63例股骨頸骨折57例得到隨防,骨折均愈合,有2例出現(xiàn)股骨頭壞死。結(jié)論骨髓濃縮干細(xì)胞有明顯的促進(jìn)骨折愈合作用。骨折類型、復(fù)位效果對(duì)股骨頭壞死影響較大。該方法簡(jiǎn)單、易操作,有推廣價(jià)值?!娟P(guān)鍵詞】骨折;濃縮骨髓干細(xì)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(xiàn)骨不連和股骨頭壞死概率呈下降趨勢(shì),由于治療手段、復(fù)位情況、個(gè)人技術(shù)的不同,各家報(bào)道的發(fā)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(diǎn)。近年對(duì)骨髓干細(xì)胞進(jìn)行了不少的研究,干細(xì)胞的成骨作用得到了肯定[1~3]。臨床上也有用骨髓干細(xì)胞治療骨不連的報(bào)道[4]。但直接用抽取的骨髓血注入骨不連處,干細(xì)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(xì)胞進(jìn)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(xì)胞治療股骨頸骨折63例,在這方面進(jìn)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(shù)治療,陳舊性骨折1例。Ⅰ型病例在手術(shù)同時(shí)進(jìn)行骨髓濃縮干細(xì)胞移植,Ⅱ~Ⅳ型固定后5~7d行骨髓濃縮干細(xì)胞移植。1.2手術(shù)方法及術(shù)后處理骨髓干細(xì)胞濃縮操作技術(shù):在全麻或連續(xù)硬膜外麻醉下,于雙側(cè)髂前上棘或骼后上棘消毒,鋪無(wú)菌巾。用內(nèi)徑1.5mm、長(zhǎng)6~8cm穿刺套針穿至松質(zhì)骨,用20mL的塑料針管抽吸骨髓。在抽吸的過(guò)程中,每次將刺針斜面轉(zhuǎn)動(dòng)60°,每次抽4mL左右。完成一整圈的轉(zhuǎn)動(dòng)抽吸后,再進(jìn)針1.5cm,同樣的旋轉(zhuǎn)方式吸取骨髓,一個(gè)進(jìn)針點(diǎn)可有幾個(gè)穿刺方向??稍诰嘣┐厅c(diǎn)4cm處重新穿刺抽吸直至每側(cè)抽吸75mL左右骨髓血。抽出的骨髓血放在一個(gè)有抗凝劑(內(nèi)含15000U肝素)的無(wú)菌袋中。利用密度梯度離心原理對(duì)抽集的骨髓血進(jìn)行快速細(xì)胞分選,速度為3000r/min,離心5min,離心力可將較重的多核細(xì)胞置于周邊,便于從剩余物中分離和收集。無(wú)核細(xì)胞由于質(zhì)量較輕而位于中間,將其消除。獲取的淡黃層除骨髓干細(xì)胞外,還包括其他一些單核細(xì)胞,其中一些細(xì)胞可能是對(duì)臨床有用的血管生成素和成骨細(xì)胞活素的來(lái)源[5],每150mL骨髓血可收集濃縮干細(xì)胞30mL。手術(shù)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(jī)透視下,邊牽引邊復(fù)位,患肢內(nèi)旋15°,一定要透視證實(shí)復(fù)位效果好;兩骨折端移位不超過(guò)1/5,個(gè)別游離骨塊不強(qiáng)求復(fù)位,頸干角要求達(dá)到正常角度。常規(guī)消毒、鋪巾、取外側(cè)切口,長(zhǎng)5~7cm。切開(kāi)皮膚,逐層分離達(dá)股骨,剝開(kāi)骨膜。在大轉(zhuǎn)子頂點(diǎn)下3cm左右,用配套的導(dǎo)針,按照頸干角130°~135°的角度向股骨頭方向旋入,沿導(dǎo)針攻絲后,擰入長(zhǎng)度合適的加壓螺紋釘,釘尖部達(dá)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(dǎo)針,同樣方法擰入加壓螺紋釘。C型臂X線機(jī)透視螺紋釘位置和復(fù)位情況,務(wù)必達(dá)到上述復(fù)位標(biāo)準(zhǔn),螺紋釘要固定在位。如果是Ⅰ型骨折的病人,采集干細(xì)胞和內(nèi)固定手術(shù)同時(shí)進(jìn)行。在做內(nèi)固定前先采集骨髓,送到另一間手術(shù)室進(jìn)行分離收集,待手術(shù)做完馬上將采集到的骨髓濃縮干細(xì)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(xì)胞移植會(huì)加重關(guān)節(jié)囊內(nèi)壓力。5~7d后出血停止、血腫開(kāi)始吸收,再行干細(xì)胞移植為宜:即在5~7d后把病人送到手術(shù)室,按上述方法采集骨髓干細(xì)胞,將收集的骨髓干細(xì)胞30mL在透視下一次注入骨折處。髓象分析:數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過(guò)均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差的形式表達(dá),設(shè)定P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,采用多變量分析手段對(duì)個(gè)體間的性別、年齡與干細(xì)胞間的相關(guān)性通過(guò)spearman相關(guān)檢驗(yàn)來(lái)獲得。每個(gè)病人抽取骨髓數(shù)量平均為150mL,不同個(gè)體間骨髓內(nèi)的有核細(xì)胞數(shù)目在100~2400萬(wàn)/mL之間。結(jié)果是干細(xì)胞的數(shù)量與性別無(wú)關(guān)(P=0.26),但隨著年齡的增大而逐漸減少(P=0.03),男性干細(xì)胞和年齡無(wú)相關(guān)性(P=0.28),而女性隨年齡增長(zhǎng)而出現(xiàn)顯著的下降(P=0.04)。術(shù)后處理:術(shù)后所有病例不牽引。Ⅰ、Ⅱ型骨折病人術(shù)后可在床上活動(dòng),Ⅲ、Ⅳ型骨折病人不主張術(shù)后馬上活動(dòng),可作被動(dòng)的輕微活動(dòng),2周后在床上主動(dòng)活動(dòng)。Ⅰ型病人8周后撐拐下床活動(dòng),3個(gè)月棄拐下床活動(dòng);Ⅱ型病人3個(gè)月?lián)喂障麓不顒?dòng),6個(gè)月棄拐下床活動(dòng);Ⅲ、Ⅳ型病人4~5個(gè)月?lián)喂障麓不顒?dòng),8~9個(gè)月棄拐下床活動(dòng)。前3個(gè)月每個(gè)月攝1次片,2~10個(gè)月每?jī)稍聰z1次片,1年后每半年攝1次片。2結(jié)果有57例得到隨防,隨防時(shí)間1年至5年,平均3年8個(gè)月。骨折愈合時(shí)間:2~3個(gè)月愈合16例,4~5個(gè)月愈合17例,6~7個(gè)月愈合15例,8~9個(gè)月愈合9例。有2例雖然骨折愈合但分別在1年6個(gè)月和2年后出現(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)是股骨頭密度增高不均勻、塌陷。按Harris標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分,優(yōu)36例(63.2%),良19例(33.3%),差2例(3.5%),優(yōu)良率達(dá)到96.5%。3討論骨髓干細(xì)胞的成骨作用國(guó)內(nèi)外都作了不少的研究,結(jié)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(xì)胞的濃度低,成骨作用受到一定影響。Connolly等[6]經(jīng)過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)指出骨髓的成骨能力和骨髓細(xì)胞濃度存在正相關(guān),臨床研究也證實(shí)干細(xì)胞濃度控制在1000/cm3以上是很有必要的[7]。我院運(yùn)用骨髓干細(xì)胞濃縮技術(shù)治療股骨頸骨折經(jīng)5年的隨防,結(jié)果也證實(shí)這一點(diǎn)。57例隨防病人中骨折均愈合,骨折愈合時(shí)間明顯縮短。潘顯明等[8]報(bào)道82例股骨頸骨折愈合時(shí)間最早3個(gè)月,而本組最早只有2個(gè)月,提前1個(gè)月愈合。有1例右側(cè)陳舊性股骨頸骨折的病歷較典型?;颊吣行?1歲,在外院手術(shù)12d復(fù)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(zhuǎn)我院治療后即行切開(kāi)復(fù)位帶旋髂深血管蒂髂骨瓣移植加螺紋釘內(nèi)固定術(shù),但術(shù)中不慎損傷旋髂深動(dòng)脈,只好將髂骨塊植入到骨折端之間,加長(zhǎng)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(wú)血運(yùn)的骨塊,更是難以愈合。術(shù)后我們通過(guò)3次注入濃縮的骨髓干細(xì)胞到骨折處,9個(gè)[1][2]月復(fù)查X線片見(jiàn)骨折已基本愈合,并取出內(nèi)固定,遺憾的是此病例失去聯(lián)系,沒(méi)有得到繼續(xù)隨訪,以后股骨頭是否壞死就不得而知了。此例病例說(shuō)明一點(diǎn),在常規(guī)下不能愈合的骨折在用干細(xì)胞治療后,竟然愈合了,說(shuō)明骨髓干細(xì)胞有明顯的成骨作用。本組隨防57例病人中有2例出現(xiàn)股骨頭壞死,壞死率3.5%,比文獻(xiàn)上報(bào)道的21%[9]和青壯年組86%、老年組10%~42%低得多。我們?cè)跊](méi)有進(jìn)行濃縮干細(xì)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(dá)18%,比用干細(xì)胞治療的股骨頭3.5%的壞死率高得多,有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。股骨頭的血運(yùn)主要依靠骨內(nèi)的血管網(wǎng)而無(wú)骨膜下血管供應(yīng)。骨折愈合時(shí)間越早,為股骨頭血運(yùn)的重建提供了可靠的保障。而骨髓內(nèi)的干細(xì)胞和血管生成素也能促進(jìn)骨折處的血管再生,這些因素都可能是本組股骨頭壞死發(fā)生率低的原因之一。本組病例在術(shù)后最早是在8周后才撐拐下床活動(dòng),而且X線片提示骨折線已模糊,負(fù)重活動(dòng)要在骨折線基本消失后才能進(jìn)行。胥少汀等[10]用X線圖像分析方法發(fā)現(xiàn)股骨頭在愈合過(guò)程中曾經(jīng)處于壞死狀態(tài)的發(fā)生率為87%。所以即使骨折開(kāi)始愈合股骨頭仍處于缺血狀態(tài),過(guò)早的活動(dòng)對(duì)于尚無(wú)生機(jī)的股骨頭是致命的損害。張永飛等[9]對(duì)非負(fù)重下活動(dòng)的病例進(jìn)行觀察,股骨頭僅發(fā)現(xiàn)有骨質(zhì)疏松,無(wú)典型頭下囊性變、塌陷等情況。股骨頭壞死都發(fā)生在股骨頸骨折愈合后負(fù)重行走時(shí)才開(kāi)始。但也有主張固定后即下床活動(dòng)。有學(xué)者報(bào)道用三刃釘治療112例,結(jié)果分成兩組,一組術(shù)后2周負(fù)重57例,另一組術(shù)后12周負(fù)重55例,隨防3年以上,股骨頭壞死無(wú)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(yùn)都難以建立的緣故。我們的經(jīng)驗(yàn)還是要根據(jù)骨折愈合情況決定下地活動(dòng)的時(shí)間,不宜太早。2例股骨頭壞死都屬Ⅳ型,有骨碎片,復(fù)位難度大,移位達(dá)1/5。Ⅳ型骨折暴力大,骨折處呈粉碎性,血管損傷重,關(guān)節(jié)囊內(nèi)出血多,1周內(nèi)注射干細(xì)胞可能受到一定影響,再加上復(fù)位不良,角度也可能出現(xiàn)旋轉(zhuǎn),改變了骨小梁的應(yīng)力方向,在負(fù)重后尚未重塑應(yīng)力的骨小梁不能承受身體的壓力而出現(xiàn)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(fù)位質(zhì)量(P=0.004),內(nèi)固定質(zhì)量(P=0.032),年齡(P=0.047),復(fù)位差對(duì)股骨頭壞死起到至關(guān)重要的作用,本組病例也證實(shí)了這一結(jié)果。其他因素相同的情況下,良好復(fù)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(xì)胞的數(shù)量有關(guān),干細(xì)胞的數(shù)量與年齡、性別也有一定的關(guān)系。隨著年齡的增長(zhǎng),干細(xì)胞會(huì)逐漸減少,在青春期骨生長(zhǎng)旺盛,骨髓中的干細(xì)胞較多,青春期后隨著生長(zhǎng)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(jīng)前后雌激素水平下降而出現(xiàn)骨質(zhì)疏松有關(guān)。但本組未發(fā)現(xiàn)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(bǔ)了老年組干細(xì)胞數(shù)量相對(duì)不足有關(guān)。骨髓干細(xì)胞濃縮技術(shù)治療股骨頸骨折,技術(shù)要求不是很高,操作也較簡(jiǎn)單,取材容易,對(duì)身體也沒(méi)有太大影響,有推廣價(jià)值。但本組在干細(xì)胞移植的時(shí)間、劑量上沒(méi)有對(duì)照組,還有待進(jìn)一步研究。在不同的骨折類型,對(duì)干細(xì)胞的保留情況不是很了解。如何更好地預(yù)防股骨頭壞死,出現(xiàn)股骨頭壞死應(yīng)采取什么樣的補(bǔ)救措施,都有待進(jìn)一步探討?!緟⒖嘉墨I(xiàn)】[1]WerntzJR,LaneJM,BursteinAH,etal.Qualitativeandquantitativeanalysisoforthotopicboneregenerationbtmarrow[J].JOrthopRes,1996,14(1):8593.[2]BoehmCA,MuschlerGF.Rapidconcentrationofbonemarrowderivedosteoblasticpropenitorcell(CFUOs)inallograftbonepowder[J].JBoneMinerRes,1999,14(SupplD):474.[3]ConnollyJF,GuseR,TiedemanJ,etal.Autologousmarrowinjectionasasubstituteforoperativegraftingoftibialnonunions[J].ClinOrthop,1991(266):259270.[4]梁雨田,張伯勛,盧世璧,等.經(jīng)皮自體骨髓移植治療骨折愈合[J].中華骨科雜志,1999,19(12):709711.[5]TateishYuyamaE,MatsubaraH,MuroharaT,etal.Therapeuticangiogenesisforpatientswithlimbischanmiabyautologoustransplantationofbonemarrowcells:apilotstudyandarandomisedcontrolledtrial[J].Lancet,2002,360(9331):42735.[6]ConnollyJ,GuseR,LippielloL,etal.Developmentofanosteogenicbonemarrowpreparation[J].JBoneJointSurg(Am),1989,71(5):684691.[7]吳浩波,嚴(yán)世貴.經(jīng)皮自體骨髓移植治療骨不連[J].骨科動(dòng)態(tài),2006:4249.[8]潘顯明,胡修德,譚映軍,等.82例青壯年股骨頸骨折治療結(jié)束的評(píng)價(jià)[J].中華創(chuàng)傷雜志,2003,16(3):145147.[9]張永飛,張義修.股骨頸骨折術(shù)后股骨頭壞死的力學(xué)因素[J].骨與關(guān)節(jié)損傷雜志,2001,16(4):270272.[10]胥少汀,劉樹(shù)清.股骨頭壞死圖像分析的類型和轉(zhuǎn)歸[J].中華骨科雜志,1995,15(3):165167.[11]陸維舉,許斌,趙建寧,等.股骨頸骨折內(nèi)固定后骨不連、頭壞死的因素分析[J].中華創(chuàng)傷雜志,1998,14(2):104105.