关节镜下可注射组织工程骨治疗关节周围骨折骨不连

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(解放军第187中心医院骨二科，海南 海口 571159)

骨不连又名骨折不愈合，是指在各种因素影响条件下，骨折愈合停止，骨折两端未能达到骨性连接的骨折，骨折端会形成假关节[1-3]。关节内骨折发生骨不连的概率相对较低，主要由于关节附近血运较好，经过恰当的处理一般都能较快愈合，但骨折后如果没有及时进行制动或固定，或治疗不合理，仍会发生骨不连[4-5]。单纯注射红骨髓治疗骨不连已有大量的文献报道，但由于骨髓是液体，难以在目标部位驻留，而我们前期的研究表明藻酸钙凝胶能有效固定骨髓基质细胞，在大量关节镜手术基础上，在关节镜下运用人骨髓基质干细胞与藻酸钙盐形成的可注射组织工程骨治疗关节周围骨折骨不连，初步取得了较好的效果，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

本组关节内骨折后骨不连6例，男5例，女1例；年龄2l～43岁，平均31.7岁；病程7～31个月，平均11.8个月。其中肱骨髁间骨折3例,股骨髁部骨折1例,胫骨平台骨折2例,均未进行正规治疗，3例敷草药，3例夹板或石膏外固定但疗程不够。骨折后6个月内骨折无愈合或修复迹象，骨折端间隙小于5 mm，无骨折端短缩、成角及移位现象，均为非感染性骨不连。

1.2 方法

1.2.1 BMSCs的获得 骨穿针、注射器管穿刺前均用肝素行抗凝处理。以患者髂前后上棘为穿刺取材区，常规消毒；局部麻醉后，用16 G骨髓穿刺针平行刺入髂骨内外板之间，多点穿刺取20 mL骨髓，装入无菌培养管，低速离心机离心。弃上清液，将含BMSCs的沉淀层收集并与灭菌藻酸盐凝胶约10 mL混合，抽入注射器备用。

1.2.2 手术方法 关节镜下行骨不连部位清理术,用刨削刀、刮勺及磨钻尽量去除纤维组织，直视下用长针头将组织工程骨注射于骨折端,同时注射灭菌30 mmol/L的氯化钙溶液，使组织工程骨形成水凝胶填于骨折端不致流失。骨折明显不稳者，透视下经皮行克氏针或空心螺钉内固定。功能位石膏外固定4～6周。

1.2.3 观察方法 术后抗生素预防感染48 h，伤口换药，8～10 d拆线。手术后1个月、2个月、3个月、6个月、12个月X线检查，并定期查体行关节功能评定及常见并发症观察与评估。

2 结果

患者均按计划进行手术，术后随访9～12个月；所有患者各部位骨折均愈合；术后X线复查观察骨痂愈合时间结果为(8.34±2.4)周；术后X线观察骨折愈合时间结果为(18.2±3.3)周。术后以Johner-Wruhs功能分级法评定患者功能恢复情况，其中5例为优、1例为良。1例(胫骨平台)术后出现炎性反应，经万古霉素抗炎治疗2周后，症状消失；1例(股骨髁间骨折)出现下肢深静脉血栓，经系统抗凝治疗后症状消失；余患者未出现相关疾病以及手术并发症。

3 讨论

出现骨折后骨不连的发病机制较多，但最终引起骨不连的还是骨折断端成骨细胞数量的急剧减少，及其活性的明显下降。因此，我们设想若手术时在骨不连部位局部给予有成骨能力的种子细胞[6]，则可以增进骨不连术后骨折端的愈合概率。

在现有的医疗条件下，术中取自体松质骨进行骨折断端处植骨，是治疗骨折端延迟愈合以及骨不连的较为常用的手术方法，但此方法也存在局限性，主要表现在取材区域的局限、供区并发症、增加创伤范围以及患者自我意愿的受限等。目前有关研究发现，自体骨髓移植也是一种有效的促进骨不连部位愈合的措施[7]。大量文献报道传统治疗骨不连的有效方法是经皮透视下往骨不连处注射红骨髓[8-9]。红骨髓内含有BMSC，BMSCs来源于中胚层，具有很强的成骨分化功能，移植自体BMSCs能够利用其向成骨细胞分化促进骨不连的愈合。相比之下组织工程骨更具优势，因为红骨髓只解决了种子细胞的问题，液体的红骨髓内的种子细胞很难保证其在治疗靶位的驻留及增殖分化，而组织工程骨有支架材料，与种子细胞恰当的复合后显然形态及在骨不连部位填充、增殖分化更具优势。可注射组织工程骨适应了微创外科技术的发展，近年来已越来越受重视。Paige等[10]首先将藻酸钙凝胶为载体将软骨细胞注射植入裸鼠背部皮下形成软骨组织，软骨细胞能通过凝胶形成的网状结构获取营养，维持生存及增殖。我们先前的研究表明骨髓基质干细胞与藻酸钙相容性好。本研究观察到在骨不连部位经可注射组织工程骨注射后成骨良好，且无明显炎性反应。

关节镜技术是骨科近年来的三大进展之一，具有创伤小、恢复快及视野直观开阔等优点。已经有很多关节镜辅助治疗关节内骨折的报道、但治疗骨不连尚未见报道，既然关节内骨折可以用关节镜辅助，那么关节内骨折合并的骨不连也可以用关节镜辅助处理。关于微创治疗骨不连的方法，传统的方法是在X光透视下注射骨髓治疗。与透视相比，关节镜的优势在于：可以更直观地探查病灶部位，定位更准确，可以进行骨折端的清理，去除大部分瘢痕及硬化骨，注射时可以实时观察，保证骨髓基质细胞固定于骨不连部位。我们在大量关节镜手术的基础上做骨不连部位的处理相对容易。我们相信只要适应证选择合适，用关节镜辅助治疗关节周围骨折骨不连是一种很有前途的治疗方法。但由于本组病例数较少、随访时间较短，手术中的具体流程也需进一步完善，争取合理化及标准化。

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