骨髓浓缩干细胞治疗股骨颈骨折探讨论文

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【摘要】目的探讨自体骨髓浓缩干细胞在股骨颈骨折中的成骨作用。方法在加压螺纹钉固定股骨颈骨折的基础上，取骼嵴骨髓血进行分离浓缩，获得的浓缩干细胞注射到骨折处。结果63例股骨颈骨折57例得到随防，骨折均愈合，有2例出现股骨头坏死。结论骨髓浓缩干细胞有明显的促进骨折愈合作用。骨折类型、复位效果对股骨头坏死影响较大。该方法简单、易操作，有推广价值。【关键词】骨折；浓缩骨髓干细胞；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随着股骨颈骨折治疗方法增多，出现骨不连和股骨头坏死概率呈下降趋势，由于治疗手段、复位情况、个人技术的不同，各家报道的发生率都不一样。寻求一种治疗股骨颈骨折、避免骨不连和股骨头坏死的有效方法是目前临床研究的热点。近年对骨髓干细胞进行了不少的研究，干细胞的成骨作用得到了肯定［1～3］。临床上也有用骨髓干细胞治疗骨不连的报道［4］。但直接用抽取的骨髓血注入骨不连处，干细胞浓度低，需多次注入，成骨作用显然受到一定影响。如将骨髓干细胞进行浓缩再注入骨折处，成骨作用将大大提高。我院自2002年2月至2006年6月采用加压螺纹钉固定自体骨髓浓缩干细胞治疗股骨颈骨折63例，在这方面进行了一些研究，取得满意效果。1临床资料1.1一般资料本组63例，男41例，女22例；年龄15～30岁22例，31～59岁23例，60～82岁18例，平均40.6岁。Garden分型：Ⅰ型9例，Ⅱ型23例，Ⅲ型21例，Ⅳ型10例；其中车祸伤24例，坠落伤25例，摔伤14例。均采用加压螺纹钉固定。Ⅰ型用1枚螺纹钉固定，Ⅱ～Ⅳ型用2枚螺纹钉固定，入院后完善检查后即行手术治疗，陈旧性骨折1例。Ⅰ型病例在手术同时进行骨髓浓缩干细胞移植，Ⅱ～Ⅳ型固定后5～7d行骨髓浓缩干细胞移植。1.2手术方法及术后处理骨髓干细胞浓缩操作技术：在全麻或连续硬膜外麻醉下，于双侧髂前上棘或骼后上棘消毒，铺无菌巾。用内径1.5mm、长6～8cm穿刺套针穿至松质骨，用20mL的塑料针管抽吸骨髓。在抽吸的过程中，每次将刺针斜面转动60°，每次抽4mL左右。完成一整圈的转动抽吸后，再进针1.5cm，同样的旋转方式吸取骨髓，一个进针点可有几个穿刺方向。可在距原穿刺点4cm处重新穿刺抽吸直至每侧抽吸75mL左右骨髓血。抽出的骨髓血放在一个有抗凝剂(内含15000U肝素)的无菌袋中。利用密度梯度离心原理对抽集的骨髓血进行快速细胞分选，速度为3000r/min，离心5min，离心力可将较重的多核细胞置于周边，便于从剩余物中分离和收集。无核细胞由于质量较轻而位于中间，将其消除。获取的淡黄层除骨髓干细胞外，还包括其他一些单核细胞，其中一些细胞可能是对临床有用的血管生成素和成骨细胞活素的来源［5］，每150mL骨髓血可收集浓缩干细胞30mL。手术方法：在硬膜外麻醉下，病人平卧在骨科牵引床上，在C型臂X线机透视下，边牵引边复位，患肢内旋15°，一定要透视证实复位效果好；两骨折端移位不超过1/5，个别游离骨块不强求复位，颈干角要求达到正常角度。常规消毒、铺巾、取外侧切口，长5～7cm。切开皮肤，逐层分离达股骨，剥开骨膜。在大转子顶点下3cm左右，用配套的导针，按照颈干角130°～135°的角度向股骨头方向旋入，沿导针攻丝后，拧入长度合适的加压螺纹钉，钉尖部达头下0.5cm。另在第1颗螺纹钉下方1cm处并与之平行的方向再钻入第2根导针，同样方法拧入加压螺纹钉。C型臂X线机透视螺纹钉位置和复位情况，务必达到上述复位标准，螺纹钉要固定在位。如果是Ⅰ型骨折的病人，采集干细胞和内固定手术同时进行。在做内固定前先采集骨髓，送到另一间手术室进行分离收集，待手术做完马上将采集到的骨髓浓缩干细胞30mL注入到骨折处。如果是Ⅱ～Ⅳ型骨折，因出血较多，马上行干细胞移植会加重关节囊内压力。5～7d后出血停止、血肿开始吸收，再行干细胞移植为宜：即在5～7d后把病人送到手术室，按上述方法采集骨髓干细胞，将收集的骨髓干细胞30mL在透视下一次注入骨折处。髓象分析：数字数据通过均数和标准差的形式表达，设定P＜0.05为差异有统计学意义，采用多变量分析手段对个体间的性别、年龄与干细胞间的相关性通过spearman相关检验来获得。每个病人抽取骨髓数量平均为150mL，不同个体间骨髓内的有核细胞数目在100～2400万/mL之间。结果是干细胞的数量与性别无关(P＝0.26)，但随着年龄的增大而逐渐减少(P＝0.03)，男性干细胞和年龄无相关性(P＝0.28)，而女性随年龄增长而出现显著的下降(P＝0.04)。术后处理：术后所有病例不牵引。Ⅰ、Ⅱ型骨折病人术后可在床上活动，Ⅲ、Ⅳ型骨折病人不主张术后马上活动，可作被动的轻微活动，2周后在床上主动活动。Ⅰ型病人8周后撑拐下床活动，3个月弃拐下床活动；Ⅱ型病人3个月撑拐下床活动，6个月弃拐下床活动；Ⅲ、Ⅳ型病人4～5个月撑拐下床活动，8～9个月弃拐下床活动。前3个月每个月摄1次片，2～10个月每两月摄1次片，1年后每半年摄1次片。2结果有57例得到随防，随防时间1年至5年，平均3年8个月。骨折愈合时间：2～3个月愈合16例，4～5个月愈合17例，6～7个月愈合15例，8～9个月愈合9例。有2例虽然骨折愈合但分别在1年6个月和2年后出现股骨头坏死，均为Ⅳ型骨折，有游离骨块，骨折端移位1/5。坏死的标准是股骨头密度增高不均匀、塌陷。按Harris标准进行评分，优36例(63.2％)，良19例(33.3％)，差2例(3.5％)，优良率达到96.5％。3讨论骨髓干细胞的成骨作用国内外都作了不少的研究，结果是肯定的［1～3］，如果抽吸的骨髓血直接注入到骨折部位，干细胞的浓度低，成骨作用受到一定影响。Connolly等［6］经过动物实验指出骨髓的成骨能力和骨髓细胞浓度存在正相关，临床研究也证实干细胞浓度控制在1000/cm3以上是很有必要的［7］。我院运用骨髓干细胞浓缩技术治疗股骨颈骨折经5年的随防，结果也证实这一点。57例随防病人中骨折均愈合，骨折愈合时间明显缩短。潘显明等［8］报道82例股骨颈骨折愈合时间最早3个月，而本组最早只有2个月，提前1个月愈合。有1例右侧陈旧性股骨颈骨折的病历较典型。患者男性31岁，在外院手术12d复查，螺纹钉脱落，骨折端移位，到我院就诊，考虑到股骨颈短缩，转我院治疗后即行切开复位带旋髂深血管蒂髂骨瓣移植加螺纹钉内固定术，但术中不慎损伤旋髂深动脉，只好将髂骨块植入到骨折端之间，加长股骨颈。众所周知，股骨颈骨折本身就难以愈合，更何况此病例在骨折端加入无血运的骨块，更是难以愈合。术后我们通过3次注入浓缩的骨髓干细胞到骨折处，9个[1][2]月复查X线片见骨折已基本愈合，并取出内固定，遗憾的是此病例失去联系，没有得到继续随访，以后股骨头是否坏死就不得而知了。此例病例说明一点，在常规下不能愈合的骨折在用干细胞治疗后，竟然愈合了，说明骨髓干细胞有明显的成骨作用。本组随防57例病人中有2例出现股骨头坏死，坏死率3.5％，比文献上报道的21％［9］和青壮年组86％、老年组10％～42％低得多。我们在没有进行浓缩干细胞治疗之前，只作单纯加压螺纹钉固定病例54例，股骨头坏死率达18％，比用干细胞治疗的股骨头3.5％的坏死率高得多，有显著的统计学意义(P＜0.001)。股骨头的血运主要依靠骨内的血管网而无骨膜下血管供应。骨折愈合时间越早，为股骨头血运的重建提供了可靠的保障。而骨髓内的干细胞和血管生成素也能促进骨折处的血管再生，这些因素都可能是本组股骨头坏死发生率低的原因之一。本组病例在术后最早是在8周后才撑拐下床活动，而且X线片提示骨折线已模糊，负重活动要在骨折线基本消失后才能进行。胥少汀等［10］用X线图像分析方法发现股骨头在愈合过程中曾经处于坏死状态的发生率为87％。所以即使骨折开始愈合股骨头仍处于缺血状态，过早的活动对于尚无生机的股骨头是致命的损害。张永飞等［9］对非负重下活动的病例进行观察，股骨头仅发现有骨质疏松，无典型头下囊性变、塌陷等情况。股骨头坏死都发生在股骨颈骨折愈合后负重行走时才开始。但也有主张固定后即下床活动。有学者报道用三刃钉治疗112例，结果分成两组，一组术后2周负重57例，另一组术后12周负重55例，随防3年以上，股骨头坏死无差别。这可能是三刃钉固定股骨颈血管损伤大，2周与12周股骨头血运都难以建立的缘故。我们的经验还是要根据骨折愈合情况决定下地活动的时间，不宜太早。2例股骨头坏死都属Ⅳ型，有骨碎片，复位难度大，移位达1/5。Ⅳ型骨折暴力大，骨折处呈粉碎性，血管损伤重，关节囊内出血多，1周内注射干细胞可能受到一定影响，再加上复位不良，角度也可能出现旋转，改变了骨小梁的应力方向，在负重后尚未重塑应力的骨小梁不能承受身体的压力而出现塌陷。陆维举等［11］分析的影响骨折愈合因素：骨折类型(P＝0.0003)，其后依次是复位质量(P＝0.004)，内固定质量(P＝0.032)，年龄(P＝0.047)，复位差对股骨头坏死起到至关重要的作用，本组病例也证实了这一结果。其他因素相同的情况下，良好复位、有效可靠的固定是治疗股骨颈骨折的基本条件。骨折愈合与干细胞的数量有关，干细胞的数量与年龄、性别也有一定的关系。随着年龄的增长，干细胞会逐渐减少，在青春期骨生长旺盛，骨髓中的干细胞较多，青春期后随着生长停止而减少。但男性下降较慢，而女性比较明显，这可能与绝经前后雌激素水平下降而出现骨质疏松有关。但本组未发现男女各年龄组在骨折愈合上有明显的差异(P＞0.05)，这可能与老年组股骨头坏死率较低、弥补了老年组干细胞数量相对不足有关。骨髓干细胞浓缩技术治疗股骨颈骨折，技术要求不是很高，操作也较简单，取材容易，对身体也没有太大影响，有推广价值。但本组在干细胞移植的时间、剂量上没有对照组，还有待进一步研究。在不同的骨折类型，对干细胞的保留情况不是很了解。如何更好地预防股骨头坏死，出现股骨头坏死应采取什么样的补救措施，都有待进一步探讨。【参考文献】［1］WerntzJR，LaneJM，Burst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