微创细针多孔髓芯减压联合自体骨髓间充质干细胞移植治疗早期股骨头缺血性坏死

梁红锁 黄克 李林 张波 韦程寿

微创细针多孔髓芯减压联合自体骨髓间充质干细胞移植治疗早期股骨头缺血性坏死

梁红锁 黄克 李林 张波 韦程寿

目的探讨微创细针多孔髓芯减压联合自体骨髓间充质干细胞移植治疗早期股骨头缺血性坏死(ANFH)的临床疗效。方法对31例(34髋)ARCOⅠ、Ⅱ期的ANFH患者采用微创细针多孔髓芯减压联合自体骨髓间充质干细胞移植, 结合髋关节Harris评分和影像学检查评定临床疗效。结果经过平均12个月的随访, 本组优15例, 良12例, 可3例, 差1例, 优良率达87.10%。结论微创细针多孔髓芯减压联合自体骨髓间充质干细胞移植治疗早期股骨头缺血性坏死创伤小, 近期临床疗效可靠。

股骨头坏死；髓芯减压；自体骨髓间充质干细胞

股骨头缺血性坏死(avascular necrosis of femoral head, ANFH)是一种常见的骨科疾病, 在其发病早期若不予以进行积极、有效的治疗, 任其病程自然进展, 多出现股骨头塌陷、变扁,导致髋关节出现疼痛、功能障碍等症状, 部分患者不得不接受人工全髋关节置换手术。然而ANFH好发于青壮年, 该类人群髋关节活动量大, 容易出现人工假体松动与不稳, 故其可能接受一次或多次关节翻修术。探索一种微创、有效的治疗手段是目前ANFH研究中的方向之一。2008年2月～2011年9月, 本科采用微创细针多孔髓芯减压联合自体骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)移植治疗早期ANFH, 疗效满意, 现报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 本组患者男18例, 女13例, 共31例, 其中3例为双侧股骨头坏死, 其余均为单侧发病, 年龄25～56岁,平均年龄36.2岁。长期应用激素引起ANFH者15例, 长期大量嗜酒引起ANFH者9例, 髋关节外伤引起ANFH者5例,无明确发病诱因者2例。根据ANFH的ARCO分期, I期15髋,Ⅱ期19髋。术前均经X线片、CT或MRI确诊。

1.2BMSCs的制备 于髂前上棘处局部麻醉满意后进行骨髓穿刺, 多点抽取骨髓血约150 ml, 肝素抗凝。采用密度梯度离心法, 进行BMSCs的分离和扩增, 将其调整成10 ml、浓度为1×108/L的BMSCs悬液备用。本步骤在南宁市生殖医疗中心实验室进行。

1.3手术方法 采用硬腰联合麻醉, 患者取平卧位, 患侧髋部垫高。消毒、铺巾后, 于患侧股骨大转子下方作一长约2 cm的皮肤切口, 逐层分离至股骨近端皮质。在C型臂X线辅助下, 以不同方向取3～4枚直径1.5 mm克氏针于此切口内经股骨近端外侧骨皮质钻入股骨头内骨坏死区, 在导针上套入直径3.0 mm空心钻进行钻孔减压。适当倾斜手术床使患髋进一步抬高, 取BMSCs悬液以注射器经导管注入上述股骨头减压通道内, 以明胶海绵和骨蜡封闭股骨近端外侧皮质通道口, 避免BMSCs渗出。缝合、关闭切口, 外以无菌辅料包扎。

1.4术后处理 术后予以注射用丹参、马来酸桂哌齐特等改善微循环药物对症治疗, 1个月内禁止患肢负重。1个月后扶拐患肢部分负重, 根据随访复查情况确定其完全负重时间。术后1年内每3个月门诊复查1次, 1年后每6个月复查1次。复查了解髋关节的Harris评分和股骨头坏死区的影像学修复情况, 以末次随访作为治疗效果的评定依据。

2 结果

根据髋关节Harris功能评分标准进行评定, 90～100分为优, 80～89分为良, 70～79分为可, ＜70分为差。本组全部患者得到随访, 随访时间9～18个月, 平均随访12个月。其中优15例(16髋), 影像学结果显示原股骨头囊变、坏死区消失, 有连续性骨小梁通过；良12例(14髋), 影像学结果显示股骨头坏死区面积减小；可3例(3髋), 影像学结果显示坏死范围较前增加, 但无股骨头塌陷；差1例(1髋), 影像学结果显示股骨头变扁、塌陷, 骨性关节炎发生, 最终接受人工全髋关节置换术治疗。

3 讨论

目前认为ANFH主要由长期应用激素、饮酒及创伤等引起, 股骨头骨髓腔内压力增高导致微循环障碍, 骨组织血供中断进一步引起骨坏死。股骨头髓芯减压术可以通过建立骨内通道而减轻股骨头内压力, 改善骨组织内微循环淤滞状态,促进新骨形成和骨坏死修复, 在早期ANFH治疗中应用广泛。然而传统的髓芯减压术多采用直径1.0 mm环钻进行粗通道减压, 使股骨头内坏死区原本减弱的支撑力遭到进一步破坏,更易使股骨头塌陷发生, 故本术式多联合自体、同种异体骨组织或其他生物材料移植来治疗早期ANFH。然而在进行自体骨组织移植时, 手术时间长、创伤大, 同种异体骨组织移植存在排异反应及治疗费用增加等缺点。微创细针多孔髓芯减压通过对坏死区不同方向进行减压, 因为其针孔较小, 对股骨头的支撑力影响不大, 术后无需进行骨或其他生物材料移植、填充, 故具有创伤小、操作简单等优点, 近年来其在临床应用中取得了良好的疗效［1,2］, 在2012版《成人股骨头坏死诊疗标准专家共识》中, 国内专家亦建议股骨头髓芯减压采用细针多处钻孔［3］。

BMSCs具有多向分化能力, 通过诱导可分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞和肌细胞等。有研究表明, 激素、酒精可诱导BMSCs向成脂细胞分化, 降低BMSCs的增殖分化能力而使其向成骨分化减少, 最终导致成骨细胞数量减少,不能有效参与局部骨坏死的修复, 最终发生股骨头坏死［4,5］。目前补充具有成骨分化潜能的BMSCs成为治疗ANFH的方法之一。史跃等［6］采用自体BMSCs动脉灌注联合局部注射治疗ANFH, 与单纯应用动脉溶栓介入治疗组相比, 治疗组32例中29例骨坏死区减小, 原闭塞血管再通, 临床疼痛缓解有效率及治愈率均高于对照组。Gangji等［7］将19例(24髋)早期ANFH随机分为髓芯减压组和BMSCs移植组, 经过长达5年(60个月)的随访后发现, 在11髋髓芯减压组中有8髋发生股骨头塌陷, 而BMSCs移植组13髋中只有3髋发生股骨头塌陷。在本组病例中, 采用细针多孔髓芯减压联合BMSCs移植治疗31例(34髋)早期ANFH, 16髋原囊变坏死区消失, 14髋股骨头坏死面积减小, 3髋虽坏死范围增加,但未发生股骨头塌陷, 1例发生塌陷, 表明其近期临床疗效良好。然而在应用BMSCs治疗ANFH中, BMSCs的体外扩增与培养需要具备条件良好的实验室, 且操作方法较复杂,在基层医院较难开展是本方法的不足之处。

综上所述, 微创细针多孔髓芯减压联合BMSCs移植治疗早期股骨头缺血性坏死, 具有创伤小、手术并发症少、疗效显著等优点, 可作为一种治疗方法在ANFH早期临床推广应用。

［1］ 王义生, 徐宏辉, 李军伟, 等.细针钻孔减压术治疗早期股骨头坏死166例疗效观察.郑州大学学报(医学版), 2009, 44(2): 257-258.

［2］ 孔凡国, 李国文, 韩松辉.经皮细针多孔髓芯减压联合持续动脉内药物灌注治疗早期股骨头缺血性坏死.中医正骨, 2011, 23(7): 39-41.

［3］ 中华医学会骨科分会显微修复学组, 中国修复重建外科专业委员会骨缺损及骨坏死学组.成人股骨头坏死诊疗标准专家共识.中国骨与关节外科, 2012, 5(2):185-188.

［4］ 康鹏德, 裴福兴, 杨静, 等.骨髓脂肪细胞向骨细胞的转分化.中国组织工程研究与临床康复, 2011, 15(1):17-22.

［5］ 孙伟, 王佰亮, 李子荣, 等.酒精性股骨头坏死股骨干骺端骨髓间充质干细胞周期性的变化.中国组织工程研究与临床康复, 2008, 12(3):469-472.

［6］ 史跃, 尹文洲, 陈启忠, 等.自体骨髓间充质干细胞动脉灌注联合局部注射治疗股骨头坏死.中国组织工程研究与临床康复, 2011, 15(6):1065-1069.

［7］ Gangji V, De-Maertelaer V, Hauzeur JP.Autologous bone marrow cell implantation in the treatment of non-traumatic osteonecrosis of the femoral head: five-year follow-up of a prospective controlled study.Bone, 2011, 49(5):1005-1009.

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 广西医科大学第三附属医院骨一科

黄克