微創細針多孔髓芯減壓聯合自體骨髓間充質干細胞移植治療早期股骨頭缺血性壞死

梁紅鎖 黃克 李林 張波 韋程壽

微創細針多孔髓芯減壓聯合自體骨髓間充質干細胞移植治療早期股骨頭缺血性壞死

梁紅鎖 黃克 李林 張波 韋程壽

目的探討微創細針多孔髓芯減壓聯合自體骨髓間充質干細胞移植治療早期股骨頭缺血性壞死(ANFH)的臨床療效。方法對31例(34髖)ARCOⅠ、Ⅱ期的ANFH患者采用微創細針多孔髓芯減壓聯合自體骨髓間充質干細胞移植, 結合髖關節Harris評分和影像學檢查評定臨床療效。結果經過平均12個月的隨訪, 本組優15例, 良12例, 可3例, 差1例, 優良率達87.10%。結論微創細針多孔髓芯減壓聯合自體骨髓間充質干細胞移植治療早期股骨頭缺血性壞死創傷小, 近期臨床療效可靠。

股骨頭壞死；髓芯減壓；自體骨髓間充質干細胞

股骨頭缺血性壞死(avascular necrosis of femoral head, ANFH)是一種常見的骨科疾病, 在其發病早期若不予以進行積極、有效的治療, 任其病程自然進展, 多出現股骨頭塌陷、變扁,導致髖關節出現疼痛、功能障礙等癥狀, 部分患者不得不接受人工全髖關節置換手術。然而ANFH好發于青壯年, 該類人群髖關節活動量大, 容易出現人工假體松動與不穩, 故其可能接受一次或多次關節翻修術。探索一種微創、有效的治療手段是目前ANFH研究中的方向之一。2008年2月～2011年9月, 本科采用微創細針多孔髓芯減壓聯合自體骨髓間充質干細胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)移植治療早期ANFH, 療效滿意, 現報告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 本組患者男18例, 女13例, 共31例, 其中3例為雙側股骨頭壞死, 其余均為單側發病, 年齡25～56歲,平均年齡36.2歲。長期應用激素引起ANFH者15例, 長期大量嗜酒引起ANFH者9例, 髖關節外傷引起ANFH者5例,無明確發病誘因者2例。根據ANFH的ARCO分期, I期15髖,Ⅱ期19髖。術前均經X線片、CT或MRI確診。

1.2BMSCs的制備 于髂前上棘處局部麻醉滿意后進行骨髓穿刺, 多點抽取骨髓血約150 ml, 肝素抗凝。采用密度梯度離心法, 進行BMSCs的分離和擴增, 將其調整成10 ml、濃度為1×108/L的BMSCs懸液備用。本步驟在南寧市生殖醫療中心實驗室進行。

1.3手術方法 采用硬腰聯合麻醉, 患者取平臥位, 患側髖部墊高。消毒、鋪巾后, 于患側股骨大轉子下方作一長約2 cm的皮膚切口, 逐層分離至股骨近端皮質。在C型臂X線輔助下, 以不同方向取3～4枚直徑1.5 mm克氏針于此切口內經股骨近端外側骨皮質鉆入股骨頭內骨壞死區, 在導針上套入直徑3.0 mm空心鉆進行鉆孔減壓。適當傾斜手術床使患髖進一步抬高, 取BMSCs懸液以注射器經導管注入上述股骨頭減壓通道內, 以明膠海綿和骨蠟封閉股骨近端外側皮質通道口, 避免BMSCs滲出。縫合、關閉切口, 外以無菌輔料包扎。

1.4術后處理 術后予以注射用丹參、馬來酸桂哌齊特等改善微循環藥物對癥治療, 1個月內禁止患肢負重。1個月后扶拐患肢部分負重, 根據隨訪復查情況確定其完全負重時間。術后1年內每3個月門診復查1次, 1年后每6個月復查1次。復查了解髖關節的Harris評分和股骨頭壞死區的影像學修復情況, 以末次隨訪作為治療效果的評定依據。

2 結果

根據髖關節Harris功能評分標準進行評定, 90～100分為優, 80～89分為良, 70～79分為可, ＜70分為差。本組全部患者得到隨訪, 隨訪時間9～18個月, 平均隨訪12個月。其中優15例(16髖), 影像學結果顯示原股骨頭囊變、壞死區消失, 有連續性骨小梁通過；良12例(14髖), 影像學結果顯示股骨頭壞死區面積減小；可3例(3髖), 影像學結果顯示壞死范圍較前增加, 但無股骨頭塌陷；差1例(1髖), 影像學結果顯示股骨頭變扁、塌陷, 骨性關節炎發生, 最終接受人工全髖關節置換術治療。

3 討論

目前認為ANFH主要由長期應用激素、飲酒及創傷等引起, 股骨頭骨髓腔內壓力增高導致微循環障礙, 骨組織血供中斷進一步引起骨壞死。股骨頭髓芯減壓術可以通過建立骨內通道而減輕股骨頭內壓力, 改善骨組織內微循環淤滯狀態,促進新骨形成和骨壞死修復, 在早期ANFH治療中應用廣泛。然而傳統的髓芯減壓術多采用直徑1.0 mm環鉆進行粗通道減壓, 使股骨頭內壞死區原本減弱的支撐力遭到進一步破壞,更易使股骨頭塌陷發生, 故本術式多聯合自體、同種異體骨組織或其他生物材料移植來治療早期ANFH。然而在進行自體骨組織移植時, 手術時間長、創傷大, 同種異體骨組織移植存在排異反應及治療費用增加等缺點。微創細針多孔髓芯減壓通過對壞死區不同方向進行減壓, 因為其針孔較小, 對股骨頭的支撐力影響不大, 術后無需進行骨或其他生物材料移植、填充, 故具有創傷小、操作簡單等優點, 近年來其在臨床應用中取得了良好的療效［1,2］, 在2012版《成人股骨頭壞死診療標準專家共識》中, 國內專家亦建議股骨頭髓芯減壓采用細針多處鉆孔［3］。

BMSCs具有多向分化能力, 通過誘導可分化為成骨細胞、軟骨細胞、脂肪細胞和肌細胞等。有研究表明, 激素、酒精可誘導BMSCs向成脂細胞分化, 降低BMSCs的增殖分化能力而使其向成骨分化減少, 最終導致成骨細胞數量減少,不能有效參與局部骨壞死的修復, 最終發生股骨頭壞死［4,5］。目前補充具有成骨分化潛能的BMSCs成為治療ANFH的方法之一。史躍等［6］采用自體BMSCs動脈灌注聯合局部注射治療ANFH, 與單純應用動脈溶栓介入治療組相比, 治療組32例中29例骨壞死區減小, 原閉塞血管再通, 臨床疼痛緩解有效率及治愈率均高于對照組。Gangji等［7］將19例(24髖)早期ANFH隨機分為髓芯減壓組和BMSCs移植組, 經過長達5年(60個月)的隨訪后發現, 在11髖髓芯減壓組中有8髖發生股骨頭塌陷, 而BMSCs移植組13髖中只有3髖發生股骨頭塌陷。在本組病例中, 采用細針多孔髓芯減壓聯合BMSCs移植治療31例(34髖)早期ANFH, 16髖原囊變壞死區消失, 14髖股骨頭壞死面積減小, 3髖雖壞死范圍增加,但未發生股骨頭塌陷, 1例發生塌陷, 表明其近期臨床療效良好。然而在應用BMSCs治療ANFH中, BMSCs的體外擴增與培養需要具備條件良好的實驗室, 且操作方法較復雜,在基層醫院較難開展是本方法的不足之處。

綜上所述, 微創細針多孔髓芯減壓聯合BMSCs移植治療早期股骨頭缺血性壞死, 具有創傷小、手術并發癥少、療效顯著等優點, 可作為一種治療方法在ANFH早期臨床推廣應用。

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Minimally invasive needle core decompression combined with autologous bone marrow mesenchymal stem cell transplantation in the treatment of early stage avascular necrosis of femoral head

LIANG

Hong-suo, HUANG Ke, LI Lin, et al.
Fist Department of Orthopaedics, Third Affiliated Hospital of Guangxi Medical University, Nanning 530031, China

ObjectiveTo investigate the effects of minimally invasive needle core decompression combined with bone marrow mesenchymal stem cell transplantation in the treatment of early stage avascular necrosis of femoral head (ANFH).MethodsMinimally invasive needle core decompression combined with bone marrow mesenchymal stem cell transplantation were applied for 31 ANFH cases (34 hips)with ACRO I and II period.Curative effects were evaluated by Harris hip score and progression in radiographic stages.ResultsThe average period of follow-up were 12 months.There were 15 excellent cases, 12 good cases, 5 fair cases, and 1 bad case.The total good rate was 87.10%.ConclusionMinimally invasive needle core decompression combined with bone marrow mesenchymal stem cell transplantation in the treatment of ANFH has the advantages of minimal damage and good short-term efficacy.

Femoral head necrosis; Core decompression; Autologous bone marrow mesenchymal stem cell

2014-06-30］

530031 廣西醫科大學第三附屬醫院骨一科

黃克