富血小板血漿聯合植骨內固定治療骨不連療效的Meta分析

何仁姣，王 君，裴 斌，黃國鑫，田建洲，劉 盈，閆 柳，艾金偉，

1.湖北醫藥學院附屬襄陽市第一人民醫院骨科三病區/整形外科（湖北襄陽 441000）

2.湖北醫藥學院附屬襄陽市第一人民醫院循證醫學中心（湖北襄陽 441000）

3.湖北醫藥學院附屬襄陽市第一人民醫院心血管內科（湖北襄陽 441000）

4.福建醫科大學附屬協和醫院整形外科和再生醫學科（福州 350001）

骨折愈合是一系列連續復雜的病理生理過程，其任何過程受到不利因素干擾，愈合就會受阻，將出現骨延遲愈合或骨不連[1]。根據美國FDA 定義，未在平均時間內愈合的骨折稱為延遲愈合；9 個月未愈合且繼續觀察3 個月未出現任何愈合傾向者，稱為骨不連[2]。近年來，隨著流行病學研究深入及醫療技術進步，骨不連在危險因素預測、預防及治療等方面有了較大發展，但其發生率仍較高，據統計，骨不連發生率約為1%～4%，尤其脛骨發生率高達5%～12%[3]。一旦發生骨不連，患者的肢體功能和生活質量將受到嚴重影響，給其生理及心理帶來嚴重的負面影響，也會對家庭及社會造成沉重的經濟負擔。

對于骨不連，目前公認的治療方案是清除死骨及慢性肉芽組織、植骨并堅強內固定[4]。但部分患者因骨缺損大，植骨內固定后所需愈合時間較長，限制了早期功能鍛煉，造成肌肉萎縮、關節僵硬，影響肢體功能。少部分患者植骨內固定后因局部血供不佳仍發生骨不連，將面臨再次手術，或最終導致肢體殘疾[5-6]。因此，改善骨折端血供、加速骨折愈合，對骨不連的治療至關重要。富血小板血漿（platelet rich plasma, PRP）含有大量生長因子，具有促進局部毛細血管新生、刺激和加速骨折及軟組織愈合等作用[7-8]，已被應用于骨不連的臨床治療，但現有研究結論尚不一致。本研究采用Meta 分析的方法，納入國內外關于PRP 聯合植骨內固定與植骨內固定比較治療骨不連的臨床隨機對照試驗（randomized controlled trial, RCT），對其數據進行合并分析，為PRP 治療骨不連的臨床應用提供循證醫學依據。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標準

1.1.1 納入標準

①PRP 聯合植骨內固定與植骨內固定比較治療骨不連的RCT；②研究對象為經臨床及影像學確診的骨不連患者；③研究至少包含兩個治療組，一組采用PRP 聯合植骨內固定治療，另一組采用植骨內固定治療；④主要結局指標為骨不連愈合率，次要結局指標為住院時間、愈合時間（包括臨床愈合時間、骨性愈合時間）、骨痂X 線評分、肢體功能優良率、治療及隨訪過程中并發癥發生率（包含骨折再次不愈合）；⑤中、英文文獻。

1.1.2 排除標準

①重復發表文獻；②評論、會議論文、信件；③數據資料不全或錯誤，聯系作者無果的研究；④PRP 不同注射頻次、濃度療效比較的研究；⑤PRP 治療骨不連機制研究；⑥無本研究關注的結局指標或與納入研究無共同結局指標的研究。

1.2 文獻檢索策略

系統檢索 PubMed、Ovid Embase、The Cochrane Library、中國知網、萬方、維普、中國生物醫學文獻數據庫，檢索時限為建庫至2023 年10月9 日。采用主題詞、自由詞結合的檢索方式，英文檢索詞主要包括nonunion、bone ununion、nonunion of fracture、platelet rich plasma、plateletrich plasma、platelet gel、platelet concentrate、PRP 等，中文檢索詞包括骨不連、骨不愈合、富血小板血漿、血小板血漿、血小板濃縮物等。同時檢索國際臨床試驗注冊庫（www.clinicaltrials.gov）查找未發表的灰色文獻，為最大限度納入符合標準的研究，對納入文獻的參考文獻進行文獻追溯。以PubMed 為例，檢索式見框1。

框1 PubMed檢索策略Box 1.Search strategy in PubMed

1.3 文獻篩選與資料提取

首先根據標題和摘要排除明確不符合要求的文獻，再閱讀全文進一步篩選。對最終納入文獻進行資料提取，提取內容主要包括作者信息、研究發表年份、研究對象一般資料、PRP 聯合植骨內固定及植骨內固定組樣本量、干預措施、隨訪時間、結局指標等。由兩名經過培訓的研究者獨立進行文獻篩選及資料提取，如有分歧，通過咨詢第三方裁定。

1.4 文獻質量評價

由兩名經過培訓的研究者獨立運用Cochrane系統評價員手冊（5.1.0 版）偏倚風險評估工具對納入文獻進行進行質量評價[9]。如有分歧，通過咨詢第三方裁定。

1.5 統計分析

采用RevMan 5.3 軟件和R 4.3.1 軟件進行Meta 分析[10]。二分類變量采用比值比（odds ratio,OR）及95%可信區間（confidence interval, CI）表示，連續型變量采用均數差（mean difference, MD）或標準化均數差（standard mean difference, SMD）及其95%CI 表示。研究間異質性采用I2統計量結合χ2檢驗進行評估，當I2＜50%且P＞0.1，表明研究間異質性較小，采用固定效應模型進行Meta分析；反之，則在排除臨床異質性的前提下，采用隨機效應模型，進一步剔除產生明顯異質性的研究重新進行合并分析，并根據異質性可能來源，如隨訪時間等進行亞組分析。若研究間存在明顯臨床異質性，排除產生臨床異質性的研究或僅對結果行定性描述。對主要結局指標采用逐一排除法進行敏感性分析，采用漏斗圖分析發表偏倚[11]。以P＜0.05 為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 文獻篩選流程及結果

各數據庫初檢出文獻497 篇，經逐步篩選，最終納入10 篇文獻[12-21]，其中英文文獻2 篇[12-13]、中文文獻8 篇[14-21]，文獻篩選流程見圖1。

圖1 文獻篩選流程圖Figure 1.Flowchart of literature screening

2.2 納入文獻基本特征及文獻質量評價結果

納入研究基本特征見表1，10 項RCT[12-21]共涉及骨不連患者522 例，其中PRP 聯合植骨內固定組260 例、植骨內固定組262 例。文獻發表年限為2010—2023 年，樣本量為16～92 例，隨訪時間為6～22 月。納入研究總體為中等質量，見圖2。

表1 納入研究基本特征Table 1.Basic characteristics of the included studies

圖2 偏倚風險評估圖Figure 2.Risk of bias assessment

2.3 Meta分析結果

2.3.1 骨不連愈合率

10 項研究[12-21]報告了骨不連愈合率，PRP聯合植骨內固定組愈合率為93.85%（244/260），植骨內固定組為81.30%（213/262）。Meta 分析結果顯示，PRP 聯合植骨內固定組與植骨內固定組在骨不連愈合率方面差異有統計學意義[OR=3.73，95%CI（2.04，6.85），P ＜0.001]，說明PRP 聯合植骨內固定能增加骨不連愈合率，見圖3。

圖3 骨不連愈合率森林圖Figure 3.Forest plot of the bone nonunion healing rate

2.3.2 住院時間

2 項研究[13,21]報告了住院時間，Meta 分析結果顯示，PRP 聯合植骨內固定組與植骨內固定組在住院時間方面差異無統計學意義[MD=-3.08，95%CI（-6.99，0.83），P＝0.12]，見圖4。

圖4 住院時間森林圖Figure 4.Forest plot of the hospital stays

2.3.3 臨床愈合時間

6 項研究[14-17,20-21]報告了臨床愈合時間，Meta 分析結果顯示，PRP 聯合植骨內固定組與植骨內固定組在臨床愈合時間方面差異有統計學意義[SMD=-2.38，95%CI（-2.79，-1.98），P＜0.001]，見圖5。排除造成明顯異質性的研究[20]，結果顯示，相較于植骨內固定，PRP 聯合植骨內固定能顯著減少骨不連臨床愈合時間[I2=0%，SMD=-2.19，95%CI（-2.51，-1.87），P＜0.001]。

圖5 臨床愈合時間森林圖Figure 5.Forest plot of the clinical healing time

2.3.4 骨性愈合時間

8 項研究[12-18,21]報告了骨性愈合時間，Meta分析結果顯示，PRP 聯合植骨內固定組與植骨內固定組在骨性愈合時間方面差異有統計學意義[SMD=-1.76，95%CI（-2.35，-1.16），P＜0.001]，見圖6。排除造成明顯異質性的研究[12,21]，結果顯示，相較于植骨內固定，PRP 聯合植骨內固定能顯著縮短骨不連骨性愈合時間[I2=0%，SMD=-2.07，95%CI（-2.39，-1.75），P＜0.001]。

圖6 骨性愈合時間森林圖Figure 6.Forest plot of the bone healing time

2.3.5 骨痂X線評分

6 項研究[14-19]報告了骨痂X 線評分，Meta分析結果顯示，PRP 聯合植骨內固定組與植骨內固定組在骨痂X 線評分方面差異有統計學意義[MD=0.86，95%CI（0.47，1.25），P＜0.001]。按隨訪時間進行亞組分析，結果顯示兩組骨痂X線評分在治療后1、3、6、9 個月差異有統計學意義（1 個月：[MD=0.56，95%CI（0.34，0.78），P＜0.001]；3 個月：[MD=0.88，95%CI（0.72，1.03），P＜0.001]；6 個月：[MD=0.66，95%CI（0.36，0.95），P＜0.001] ；9個月：[MD=0.95，95%CI（0.04，1.86），P=0.04]），說明相較于植骨內固定，PRP 聯合植骨內固定治療能增加骨不連治療過程中的骨痂X 線評分，見圖7。

圖7 骨痂X線評分森林圖Figure 7.Forest plot of the X-ray scores of callus

2.3.6 肢體功能優良率

3 項研究[18-19,21]報告了隨訪終點肢體功能優良率，Meta 分析結果顯示，PRP 聯合植骨內固定組與植骨內固定組在肢體功能優良率方面差異無統計學意義[OR=1.91，95%CI（0.90，4.05），P=0.09]，見圖8。

圖8 肢體功能優良率森林圖Figure 8.Forest plot of the limb function excellent rate

2.3.7 并發癥發生率

9 項研究[12-16,18-21]報告了治療過程中并發癥發生率，并發癥主要包括骨折再次不愈合、局部腫脹、感染等。Meta 分析結果顯示，PRP 聯合植骨內固定組與植骨內固定組在骨折并發癥發生率方面差異有統計學意義[OR=0.32，95%CI（0.18，0.55），P＜0.001]，見圖9，說明PRP 聯合植骨內固定相比植骨內固定而言，能降低骨不連治療過程中并發癥發生率。

圖9 并發癥發生率森林圖Figure 9.Forest plot of complications incidence

2.4 敏感性分析

對結局指標采用逐一排除法進行敏感性分析，結果均未發生明顯變化。以主要結局指標骨不連愈合率為例，敏感性分析結果見圖10。

圖10 敏感性分析結果Figure 10.Results of sensitivity analysis

2.5 發表偏倚

以骨不連愈合率為例，繪制漏斗圖，根據其對稱性識別發表偏倚。如圖11 所示，漏斗圖基本對稱，說明本研究存在發表偏倚的可能性小。

圖11 骨不連愈合率漏斗圖Figure 11.Funnel plot of bone nonunion healing rate

3 討論

骨不連是臨床常見疾病，植骨內固定是其最常用的治療方法，也是治療“金標準”[22]，但術后再次發生骨不連的概率較高，PRP 聯合植骨內固定可改善骨不連治療效果。本研究納入國內外公開發表的PRP 聯合植骨內固定與植骨內固定比較治療骨不連的RCT，對其數據進行合并分析，結果顯示，與植骨內固定相比，PRP 聯合植骨內固定可增加骨不連愈合率、縮短骨折臨床愈合時間及骨性愈合時間、提高骨痂X 線評分，并降低治療過程中并發癥發生率。兩組在住院時間和肢體功能優良率方面差異無統計學意義，這可能與樣本量不足及納入研究對該結局指標關注較少有關。本Meta 分析納入文獻總體為中等質量，存在發表偏倚的可能性小，排除明顯導致異質性的研究及進行敏感性分析后，結果仍較穩健。

國內外雖有同類Meta 分析和系統評價[23-26]，但與本研究有一定區別。高怡加等納入2 項RCT及3 項非隨機臨床對照試驗（controlled clinical trials, CCT），分析了PRP 聯合植骨治療骨不連的療效，合并結果顯示，PRP 聯合植骨能提高骨不連愈合率、縮短骨折愈合時間，但在骨痂X 線評分方面與對照組無明顯差別，根據研究類型亞組分析結果顯示，RCT 亞組在骨折愈合時間方面比較差異無統計學意義[23]。化昊天等納入5 項RCT 和5 項CCT，結果顯示PRP 連合骨植能顯著增加骨折愈合率、縮短骨折愈合時間、提高骨痂X 線評分[24]。An 等納入6 項RCT 及2 項CCT，分析了PRP 聯合植骨對骨不連和骨延遲愈合的影響，結果顯示PRP 聯合植骨能增加愈合率、縮短愈合時間[25]。Li 等納入3 項RCT 及10 項CCT，分析了PRP 聯合植骨對骨不連和骨延遲愈合的影響，結果顯示PRP 聯合植骨能增加愈合率，但愈合時間的差異無統計學意義[26]。上述研究與本研究部分結果一致，即PRP 聯合植骨內固定能增加骨不連愈合率、縮短骨不連愈合時間，但本研究僅納入PRP 治療骨不連的RCT，排除了骨缺損、骨延遲愈合及CCT，證據強度更高，更能反映PRP 聯合植骨內固定對骨不連的療效，且本研究納入了更多的結局指標，研究結果均較穩健。

PRP 促進骨不連愈合的機制尚未明確，PRP是外周血經離心后得到的高濃度血漿，主要成份為血小板、白細胞和纖維蛋白，其濃度為體內正常濃度的3～8 倍[19]。高濃度的血小板被激活后可釋放30 余種生長因子，與骨愈合相關的主要有血管內皮生長因子、血小板源性生長因子、轉化生長因子-β 及表皮生長因子等。研究表明，血管內皮生長因子可誘導骨不連植骨部位血管新生，促進植骨血管化，為骨端提供充足的血流灌注，并為細胞外基質合成及成骨細胞增殖提供養份[27]。血小板源性生長因子作為間充質起源細胞的絲裂原，是骨愈合中最先出現的因子，可刺激髓腔內干細胞的有絲分裂，促進細胞外基質合成，增加成骨細胞數量[28]。轉化生長因子-β 作用于髓腔內骨髓干細胞及骨膜生發層細胞，可增強其轉換為成骨細胞的活性，而成骨細胞也可自身分泌轉化生長因子-β，通過自分泌和旁分泌刺激骨細胞形成，因此構成了一個促進骨愈合的良性循環[29]。表皮生長因子除本身可刺激髓腔內骨髓干細胞分化為骨形成細胞外，還與其他生長因子間存在協同作用，共同促進骨再生、增進骨密度[28]。此理論可部分解釋本研究中自體PRP 能增加骨不連愈合率、縮短骨不連愈合時間的機理，但其促進骨愈合的具體機制尚需進一步研究。

本研究存在以下局限性：第一，雖然本研究進行了較為詳盡的數據庫檢索，納入了國內外10項RCT，但樣本量偏少，統計效能可能不足；第二，本研究僅納入中、英文文獻，以其他語言發表的研究未能納入，可能存在語言偏倚；第三，受納入研究結局指標等影響，未能進行經濟-效益分析；第四，本研究納入的骨不連種類或部位包括四肢骨、長骨干、肱骨、股骨、脛骨等，受納入研究數量限制，未能分析其療效差異；最后，部分結局指標異質性較大，盡管根據隨訪時間進行了亞組分析，但亞組異質性仍較高，受納入研究限制，未能進一步探討異質性來源。

綜上所述，PRP 聯合植骨內固定治療骨不連可增加骨不連愈合率，縮短骨折臨床愈合時間及骨性愈合時間，提高骨痂X 線評分，降低治療過程中并發癥發生率，是一種安全有效的治療方法。但受納入研究樣本量限制，上述結論尚待更多高質量臨床RCT 加以證實。