髓芯減壓植骨、鉭棒植入聯(lián)合BMSCs治療早期股骨頭壞死療效觀察

王金星??陳勇忠??衛(wèi)秀洋

[摘要]目的 髓芯減壓植骨、鉭棒植入聯(lián)合干細(xì)胞治療股骨頭壞死（ONFH），分析其療效，探索該病新的保髖治療方法。方法 收集2008年8月～2010年7月在我院收治的84例（105髖）股骨頭缺血性壞死患者的臨床資料，分為空白對照組，骨髓芯減壓植骨+干細(xì)胞組，骨髓芯減壓植骨+鉭棒組以及聯(lián)合治療組，采用髖關(guān)節(jié)功能評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（Harris 評(píng)分），對治療前后髖關(guān)節(jié)功能進(jìn)行評(píng)價(jià)；統(tǒng)計(jì)所收集患者的股骨頭塌陷情況，比較隨訪2年時(shí)各組股骨頭塌陷率。 結(jié)果 骨髓芯減壓植骨+鉭棒+干細(xì)胞組治療ONFH 在Harris評(píng)分明顯優(yōu)于骨髓芯減壓植骨+干細(xì)胞B 組（P<0.05），以及骨髓芯減壓植骨+鉭棒C 組（P<0.05），聯(lián)合療法2年時(shí)股骨頭塌陷率明顯低于單純治療組。 結(jié)論 骨髓芯減壓植骨+鉭棒+干細(xì)胞是早期 ONFH 保髖治療的理想方法。

[關(guān)鍵詞]髓芯減壓植骨；鉭棒；干細(xì)胞；股骨頭壞死

[中圖分類號(hào)] R687.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-0616（2013）08-17-03

股骨頭壞死（osteonecrosis of the femoral head，ONFH）保守治療方法很多，如多孔鉭棒植入和髓芯減壓植骨、干細(xì)胞移植、帶血管或不帶血管腓骨移植、中藥、體外沖擊波等治療ONFH，報(bào)道很多。然而髓芯減壓植骨、多孔金屬鉭棒、植骨復(fù)合干細(xì)胞治療ONFH，報(bào)道尚未檢索到。筆者采用回顧性隊(duì)列研究的方法，篩選福州總醫(yī)院四七六醫(yī)院骨科就診的ONFH患者 84 例（105髖），分析髓芯減壓植骨、鉭棒植入、聯(lián)合BMSCs治療早期ONFH的近期療效觀察，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 病例入選標(biāo)準(zhǔn)

按照國際骨循環(huán)研究會(huì)（association research circulation osseous，ARCO）分類的ONFH病變Ⅰ、Ⅱ期患者。病例排

除標(biāo)準(zhǔn)：Ⅲ、Ⅳ期ONFH、關(guān)節(jié)面塌陷>15%，骨骼發(fā)育未成熟、應(yīng)用激素或免疫抑制劑、行過髖部手術(shù)患者。本組84例，男48例，女36例，105髖，年齡29～48歲，平均（36.0±3.8）歲。左側(cè)51髖，右側(cè)54髖。病程10～24 個(gè)月，平均（16.0±2.3）個(gè)月。

1.2 分組干預(yù)

根據(jù)收集的資料，105髖分為：空白對照組（30髖），骨髓芯減壓植骨+干細(xì)胞組（23髖），骨髓芯減壓植骨+鉭棒組（24髖），骨髓芯減壓植骨+鉭棒+干細(xì)胞組（28髖）。

A組：空白對照組：門診就診的ONFH患者，不接受治療，并愿意接受隨訪的患者。

B組：骨髓芯減壓植骨+干細(xì)胞：骨髓干細(xì)胞由福州總醫(yī)院提供，每個(gè)壞死的股骨頭注入2×106個(gè)。

C組：骨髓芯減壓植骨+鉭棒：鉭棒為美國Zimmer公司設(shè)計(jì)，直徑10 mm，孔徑為430μm、長70～130 mm，螺紋部分長25 mm，圓柱形，頂部為半球形。

D組：骨髓芯減壓植骨+鉭棒+干細(xì)胞組：所用的鉭棒、骨髓干細(xì)胞和B組、C組均相同。

1.3 評(píng)定指標(biāo)

（1）根據(jù)Harris 評(píng)分對治療前后髖關(guān)節(jié)功能進(jìn)行評(píng)價(jià)。功能采用髖關(guān)節(jié)Harris 評(píng)分，對疼痛為44分、功能為51分、活動(dòng)范圍為5分，總分100分進(jìn)行評(píng)分。評(píng)分優(yōu)：≥90分；較好：80～89分；良：70～79分；差：<70分。（2）根據(jù)治療前后髖關(guān)節(jié)X 線，MRI觀察股骨頭塌陷及壞死情況，以塌陷大于4 mm 為臨床終點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)最終的股骨頭塌陷數(shù)，計(jì)算術(shù)后2年時(shí)的股骨頭塌陷率。（3）MRI壞死面積評(píng)價(jià)：MRI行髖關(guān)節(jié)檢查，分別測量出最大冠狀面壞死角度、股骨頭所對應(yīng)的圓心角，分別計(jì)算出治療前、隨訪時(shí)MRI圖像上的壞死面積比。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

數(shù)據(jù)處理采用SPSS 13.0軟件，對照組、各治療組治療前后Harris 評(píng)分分別進(jìn)行配對t檢驗(yàn)，然后對各組Harris 評(píng)分的變化值進(jìn)行方差分析，并采用Fisher最小顯著差異方法（LSD-t 檢驗(yàn)） 對各組進(jìn)行兩兩多重比較。行×列表資料多樣本率比較采用x2檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 髖關(guān)節(jié)Harris 評(píng)分

各組對就診時(shí)和隨訪時(shí)配對t 檢驗(yàn)處理，結(jié)果如下表，A組t=-3.48，P<0.05提示髖關(guān)節(jié)功能惡化。B、C、D 組，均有P<0.05，提示治療前后髖關(guān)節(jié)功能都有明顯改善。四組Harris 評(píng)分的變化值進(jìn)行方差分析，各組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ F=16.58，P<0.05）； LSD-t 檢驗(yàn)進(jìn)行兩兩比較，B 組與C 組之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（LSD-t= 1.16，P>0.05）；D 組與 B 組（LSD-t =8.61） 以及D 組與C 組（LSD-t =8.82） 均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.05），說明D組療法優(yōu)于B組療法和C組療法，結(jié)合臨床分析，患者髖關(guān)節(jié)功能改善更明顯。各組髖關(guān)節(jié)Harris見表1。

2.2 股骨頭塌陷率

根據(jù)治療前后髖關(guān)節(jié)MRI 觀察股骨頭塌陷及壞死情況， 隨訪觀察A 組3 年時(shí)股骨頭塌陷 22 髖，塌陷率為73.3%；B 組股骨頭塌陷 5 髖，塌陷率為21.7%；C 組股骨頭塌陷 6 髖，塌陷率為25.0%；D 組塌陷 3 髖，塌陷率為10.71%。術(shù)前、術(shù)后照片見圖1～2。

2.3 MRI 壞死面積評(píng)價(jià)

測量治療前、隨訪時(shí)MRI 壞死面積比。利用行×列表資料多樣本率比較的x2檢驗(yàn)，x2=8.24，P<0.0125。故可得聯(lián)合治療組D組治療前與隨訪時(shí)的MRI壞死面積比與其余各組有顯著差異。結(jié)合表的資料，可以得出聯(lián)合治療組D

3 討論

3.1 鉭棒治療股骨頭壞死的原理

國外研究顯示鉭棒治療早期ONFH 獲得了較好的效果，隨訪結(jié)果顯示術(shù)后4～6 年的生存率在70%左右[1]。國內(nèi)隨訪結(jié)果顯示股骨頭1～3 年的生存率在80%以上[2-3]。

多孔鉭棒具有可靠和快速的骨生長及降低應(yīng)力遮擋的特點(diǎn)， 且高度的生物相容性為骨組織修復(fù)提供條件[4]，對于將要塌陷的股骨頭具有很好的支撐作用。多孔鉭棒具有獨(dú)特的金屬多孔結(jié)構(gòu)，鉭層厚度僅10～100μm，多孔鉭彈性介于皮質(zhì)骨與松質(zhì)骨之間，有利于骨骼的重塑形。鉭棒表面蜂窩狀的立體結(jié)構(gòu)，和股骨頭內(nèi)的松質(zhì)骨相似，利于骨長入及與宿主骨的結(jié)合。Tanzer 等[5]為研究鉭棒的特性，用電鏡掃描的15例鉭棒植入后股骨頭壞死再行髖關(guān)節(jié)置換術(shù)病人，發(fā)現(xiàn)13例股骨頭壞死的病人多孔鉭棒上有新骨生長。多孔鉭棒一方面可提供軟骨下骨結(jié)構(gòu)性支撐， 另一方面促進(jìn)新骨生成， 延緩股骨頭的塌陷，，推遲髖關(guān)節(jié)置換時(shí)間。

3.2 髓芯減壓植骨、聯(lián)合鉭棒、BMSCs 移植治療原理

髓芯減壓改善壞死區(qū)血供[6]，骨髓干細(xì)胞（BMSCs）具有分化為成纖維細(xì)胞、成骨細(xì)胞、網(wǎng)狀細(xì)胞等細(xì)胞胡特性。髓芯減壓的同時(shí)進(jìn)行骨髓干細(xì)胞移植術(shù)，為壞死的股骨頭修復(fù)重建的提供了種子細(xì)胞，新生骨的重建與爬行替代提供物質(zhì)基礎(chǔ)。另一方面BMSCs能夠分泌促進(jìn)血管生成的細(xì)胞因子，使壞死區(qū)域血管生成增加，改善股骨頭壞死區(qū)域的血液供應(yīng)。Hernigou 等[7]采用髓芯減壓加聯(lián)合自體髂前上棘骨髓血治療116 例189患髖股骨頭壞死。術(shù)后平均7年隨訪發(fā)現(xiàn)， 在Ⅰ～Ⅱ期即塌陷前期ONFH的145髖，9髖需要再次關(guān)節(jié)置換手術(shù)，44 髖Ⅲ～Ⅳ期即塌陷后期中有25髖需要再次關(guān)節(jié)置換手術(shù)。孫偉等[8]也對髓芯減壓聯(lián)合自體MSCs移植治療早期ONFH進(jìn)行回顧性總結(jié)分析的療效。經(jīng)12個(gè)月隨訪分析發(fā)現(xiàn)臨床Harris 評(píng)分和病理影像學(xué)觀察均優(yōu)于單純髓芯減壓組，認(rèn)為髓芯減壓聯(lián)合自體MSCs 移植是治療ARCO Ⅰ～ Ⅱ期ONFH安全有效的方法。

本組病例回顧發(fā)現(xiàn)，髓芯減壓、鉭棒聯(lián)合BMSCs治療早期股骨頭壞死，保頭治療效果明顯優(yōu)于單純治療組及對照組。單純治療組效果優(yōu)于空白對照組。從手術(shù)前后髖關(guān)節(jié)Harris 評(píng)分分析可以看出，聯(lián)合治療組對髖關(guān)節(jié)的功能改善優(yōu)于其他組，能夠明顯緩解髖關(guān)節(jié)疼痛、改善髖關(guān)節(jié)功能及活動(dòng)情況。從手術(shù)前后股骨頭塌陷率分析可以看出，聯(lián)合治療能夠明顯降低股骨頭塌陷率，推遲髖關(guān)節(jié)置換的時(shí)間。國內(nèi)單純髓芯減壓、鉭棒或BMSCs作為股骨頭壞死的保頭治療的報(bào)道很多，但聯(lián)合治療的方案，尚未檢索到類似文獻(xiàn)。

3.3 髓芯減壓植骨、聯(lián)合鉭棒、BMSCs 移植治療適應(yīng)證及優(yōu)缺點(diǎn)

該治療方案需要在嚴(yán)格的手術(shù)適應(yīng)證，只有掌握好手術(shù)適應(yīng)證，才能取得較好的臨床效果。手術(shù)適應(yīng)證：髓芯減壓植骨、鈦棒聯(lián)合自體BMSCs 移植治療ONFH，適用于ARCO 分期中的Ⅰ期、Ⅱ期，未出現(xiàn)塌陷的患者。禁忌證：塌陷后期（Ⅲ～Ⅳ期）、壞死面積較大，治療效果相對較差。聯(lián)合治療組28髖經(jīng)2年后隨訪，Harris 評(píng)分高于其他組，3髖塌陷，股骨頭塌陷率10.71%低于其他組，取得較好的效果，也是在掌握嚴(yán)格的手術(shù)適應(yīng)證及病例納入標(biāo)準(zhǔn)。

該方案的優(yōu)點(diǎn)：（1）髓芯減壓、鉭棒聯(lián)合BMSCs優(yōu)勢聯(lián)合起來，可以達(dá)到治愈或阻止股骨頭壞死或延緩病情進(jìn)展，達(dá)到避免或推遲髖關(guān)節(jié)置換時(shí)間的目的[9]，而且不影響將來的關(guān)節(jié)置換手術(shù)。（2）充分的骨髓芯減壓，減輕股骨頭內(nèi)的高壓，改善局部血運(yùn)，利于股骨頭成骨和血管生成，同時(shí)病灶清理，將含有骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMP）同種異體骨的植入，為骨組織壞死局部創(chuàng)造一成骨微環(huán)境，使 BMSCs 移行至壞死部位進(jìn)而增值和向成骨細(xì)胞分化[10]。而且由BMP誘導(dǎo)的MSCs主要分化為成骨細(xì)胞和成軟骨細(xì)胞，成骨過程主要是軟骨內(nèi)成骨[11]。（3）鉭棒的植入可以彌補(bǔ)單純髓心減壓缺乏對軟骨下骨板的結(jié)構(gòu)支撐， 減少軟骨下骨折的風(fēng)險(xiǎn)，高度的生物相容性為骨組織修復(fù)提供條件。提供支撐、防止塌陷和限制壞死進(jìn)展[12]。（4）具有多向分化能力的BMSCs一方面可以分化成毛細(xì)血管，改善股骨頭壞死的區(qū)域的血液供應(yīng)，消除缺血性股骨頭壞死的病因；另一方面分化成骨細(xì)胞，修復(fù)破壞的骨小梁，為骨修復(fù)提供種子細(xì)胞。（5）微創(chuàng)，手術(shù)時(shí)間較快，住院時(shí)間短， 術(shù)后恢復(fù)快， 幾乎無并發(fā)癥。缺點(diǎn)：（1）骨髓干細(xì)胞提取，分離、鑒別要求較高。（2）手術(shù)費(fèi)用稍貴，部分病人不能承受。（3）部分病例可能仍需行二次關(guān)節(jié)置換術(shù)。

本組采用髓芯減壓植骨、鉭棒植入聯(lián)合BMSCs移植的方法治療ONFH，能夠明顯緩解髖關(guān)節(jié)疼痛、改善髖關(guān)節(jié)功能及活動(dòng)情況，防止或延緩股骨頭的塌陷，達(dá)到保頭治療的目的。綜上所述，髓芯減壓植骨、鉭棒植入聯(lián)合BMSCs治療早期ONFH 是一種有效可行的保頭治療方法，值得推廣。

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（收稿日期：2013-02-28）