高壓氧在骨折愈合中的作用①

余 雪

(桂林市人民醫院高壓氧科，廣西 桂林 541002)

骨折是人類最常見的創傷性疾病，大約有10%的骨折不能正常愈合。骨折可能導致嚴重的功能缺陷，并且是導致殘疾和疾病負擔的重要因素[1-3]。骨折愈合是一個復雜的生理過程，涉及多種細胞類型的協調參與[4]。據報道，骨折周圍組織的血運障礙造成的局部缺氧是限制骨再生的主要原因，現已證明氧氣水平是影響組織血管形成和骨再生的重要因素，局部高水平的氧含量可促進骨折愈合并有效治療難愈合性骨折[5]。此外，高壓氧療法聯合其他療法促進骨折愈合也逐漸被臨床工作者所認知。筆者就高壓氧療法在骨折愈合中的應用作一綜述。

1 高壓氧治療

骨折是全世界最普遍的致殘原因，研究表明，血液供應對骨折的愈合至關重要，局部組織的血運障礙和低氧環境是骨折不愈合的主要危險因素[6]。組織中的氧氣水平會影響組織的血管形成和骨折的愈合，給缺血性骨折患者提供氧氣有益于骨的愈合[7]。高壓氧療法可降低局部組織的通透性，減少組織水腫，促進血管再生，同時可促進骨細胞分化，從而加速骨折的愈合[8]。高壓氧艙治療胸腰椎骨折，骨折有效恢復率達92.7%，對照組只有74.4%恢復，高壓氧治療明顯降低致殘率，提高了療效[9]。高壓氧治療脛骨中下段骨折，能促進斷端骨痂生長，提高治愈率[10]。

在圍手術期給與股骨頸骨折患者輔以高壓氧治療，可提高股骨頸骨折周圍組織的氧張力，從而加速組織脫水消腫，促進骨折部位血運重建，從而促進軟組織和骨折部位愈合[11]。在小鼠股骨骨折模型的治療過程中，高壓氧治療可提高小鼠體內MAR(matrix attachment region)和BRF(TF III B-related factor)的表達水平，增加堿性磷酸酶活性和I型膠原及Runx2等表達，加速成骨細胞分化[8]。且高壓氧在組織學和生物力學上都不破壞鈣穩態和引起異常DNA氧化損傷的情況下，加速骨折的愈合。這些結果表明高壓氧治療對促進骨折的愈合是有益的。目前，尚不清楚氧張力升高是否直接影響骨骼合成代謝[12]。

2 高壓氧聯合骨肽治療

骨肽通常從健康豬或胎牛四肢骨中提取的一種多肽活性物質，可促進骨折愈合，同時在脊柱及關節性疾病中發揮的作用。骨肽含有多種成骨活性物質，有促進骨代謝的活性肽以及調節鈣、磷和鐵等微量元素的因子，這些活性物質進入機體后可修復全身骨骼，并且對免疫系統有增強作用[13]。

高壓氧治療骨折，其作用機理主要是改善人體內不同組織的氧分壓從而使得骨折局部血供、氧供狀態得到提升，從而改善局部軟組織水腫以及血微循環障礙等問題。余斌等[14]發現高壓氧聯合骨肽治療跟骨骨折有助于改善患者的術后切口血運狀態，加快骨折愈合。針對跟骨骨折患者，應用高壓氧結合骨肽治療，能夠明顯緩解骨折周圍局部組織的血運障礙狀況，提升骨折部位的氧供，從而加速骨折愈合。李建伍等[15]應用高壓氧聯合骨肽治療脛骨骨折，骨堿性磷酸酶與血清堿性磷酸酶比值、骨鈣素等骨性標志物水平明顯提高。可見高壓氧聯合骨肽治療骨折可獲得較為理想的骨折愈合效果，有利于患者的身心健康[16]。高壓氧配合骨肽治療的機制可能與其升高外周血NO水平，增加血流量有關[17]。

3 高壓氧聯合體外沖擊波治療

1988年Odgen首次應用體外沖擊波治療不愈合骨折獲得成功，之后國內外學者便開始開展其治療骨科疾病的一系列研究。體外沖擊波療法是肌腱和肌肉骨骼系統等疾病的一種有效且安全的非侵入性治療，沖擊波通過刺激成纖維細胞和成骨細胞分泌骨生長因子，從而促進骨折的愈合[18]。目前，體外沖擊波療法已成功用于治療各種骨科疾病，其在腱骨損傷疾病中的治療有一定的優勢[19]。體外沖擊波療法可促進骨折及受損肌腱周圍產生更多的血管生成標志物，如內皮一氧化氮(ENOS)、血管內皮生長因子(VEGF)等，通過新生血管增加血運，加速骨折和肌腱的修復[20]。

目前，常用于臨床的有聚焦體外沖擊波和放射狀體外沖擊波兩種類型，兩者都是單個聲脈沖，在不到1微秒的時間內即可達到10 到100兆帕。優點是其無創性和肌肉骨骼相關并發癥發生率低。體外沖擊波可通過不同的介質傳遞到目的區域從而達到治療效果。研究表明，人體接受體外沖擊波治療后，可促進成纖維細胞及成骨細胞釋放FGF2、TGF-B和PDGF等活性因子[18]，同時能檢測到堿性磷酸酶(BAP)、轉化生長因子β1(TGF-β1)、骨形成蛋白(BMP-2)等骨標記物的增加[21]。一氧化氮是沖擊波刺激產生的主要生物介質之一，體外沖擊波治療長骨骨不連1個月后，一氧化氮含量增加。這些結果表明沖擊波促進骨愈合與其提升血清NO水平和成骨生長因子有關[22]。

李宏宇等[23]研究87例四肢骨不連患者，采用高壓氧聯合體外沖擊波以及單純體外沖擊波治療，發現對于較小間隙(<10 mm)的骨不連患者，ESW聯合HBO治療的治愈率和早期治療有效率明顯優于單純ESW治療。在家兔橈骨骨折模型中取活組織進行觀察[24]，發現高壓氧是體外沖擊波治療骨折的一種很好的協同方法。高壓氧結合體外沖擊波治療骨折并發癥少且輕微，安全有效[25]。

4 高壓氧聯合中醫治療

祖國傳統中醫中藥能夠調理氣血，增強人體抵抗力，對促進骨折的愈合有促進作用。動物實驗和臨床試驗證明了傳統中藥如淫羊藿、骨碎補等能刺激骨再生，抑制骨再吸收，加快骨折愈合[26]。許多中草藥和配方已被用于治療骨折數千年，由于中草藥通常具有低成本高效益，以及不良作用較少等優勢，已被廣泛用于治療骨傷[27]。

有研究者將高壓氧聯合中藥及督脈電針輔助治療作為實驗組，入院手術后常規治療作為對照組[28]，治療6個月后，實驗組Frankel評分及括約肌評分均顯著低于對照組。MS評分及改良Barthel指數評分均較對照組顯著提高。電針聯合高壓氧治療有利于減輕疼痛，改善患者術后括約肌功能以及感覺功能等作用[29]。另外，中藥熏蒸聯合高壓氧治療具有活血化瘀、消炎鎮痛等作用，可促進患者骨痂生長，加速骨折愈合[30]，坎離砂配合高壓氧對老年股骨粗隆間的手術骨折康復有功效[31]。

總之，隨著高壓氧治療的普及和發展，骨折的治療方式有了新的進展，它的應用縮短了骨折愈合時間，提高了骨折愈合率及骨折愈合的質量。