李 磊,杨 宇,蔡立雄,杨海韵
(广州中医药大学附属佛山中医院骨伤科 528000)
股骨头坏死(osteonecrosis of femoral head,ONFH)是由股骨头血供中断或受损,引起骨细胞和骨髓成分死亡及影响随后的修复,继而导致股骨头结构改变、股骨头塌陷、关节功能障碍的一种疾病[1]。若不经过有效治疗,骨细胞和脂肪细胞可能发生变性,继而坏死,约80%患者可在4年内发生股骨头塌陷,关节功能损毁,致患者不得不接受人工髓关节置换术[2]。骨髓间充质干细胞移植是近年来研究治疗ONFH的热点,认为骨髓间充质干细胞移植联合髓芯减压具有改善坏死区的血运及促进骨修复的作用[3],但缺乏系统报道以及远期疗效分析。本院近年来采用髓芯减压联合骨髓间充质干细胞移植治疗早期ONFH,疗效较为满意,现报道如下。
1.1 一般资料 本组患者为2006年1月至2008年1月本院收治的早期ONFH患者56例(82髋),年龄38~56岁,平均年龄47.3岁,其中男32例(52髋),女24例(30髋)。所选患者国际骨循环学会(ARCO)分期为Ⅰ或Ⅱ期,其中Ⅰ期32髋,Ⅱ期50髋。询问患者日常生活情况,发现长期过量饮酒者26例(38髋),大量使用激素者24例(36髋),创伤患者4例(6髋),原因不明者2例(2髋)。所有患者术前都进行Harris髋关节评分、X射线检查坏死面积、磁共振成像(MRI)检测坏死面积百分比等项目。将患者分为观察组(30例,44髋)和对照组(26例,38髋)。观察组含有Ⅰ期16髋,Ⅱ期28髋;对照组Ⅰ期16髋,Ⅱ期22髋。两组患者在性别、年龄、ARCO分期以及术前Harris髋关节评分、坏死面积百分比等方面均具有可比性。所有患者术前均未接受过任何手术治疗,排除患有重大器官疾病者。所有患者均经医院伦理委员会讨论通过,且每位患者均在操作执行前签署知情同意书。
1.2 方法 观察组患者采用骨髓间充质干细胞移植联合髓芯减压进行治疗,对照组采用单纯髓芯减压治疗,术后进行18个月随访。
1.2.1 髓芯减压 两组患者均在无菌条件下,用直径约3.2 mm的钻头在X射线引导下,从股骨外侧大转子处定点下2 cm,经皮穿入骨皮质,沿股骨颈头中心向坏死区推进直达股骨头软骨下面3~4mm,勿穿透关节软骨面。然后将钻头退回骨皮质下改变方向再向病变部位钻2孔,钻孔口用骨蜡封闭。对照组到此手术结束,治疗组继续行浓缩骨髓间充质干细胞移植。
1.2.2 骨髓间充质干细胞的分离、移植 骨髓采集针自髂后上棘处,用内含2mL肝素钠的注射器抽取骨髓血300mL,过滤分离间充质干细胞,计算核细胞悬液数达到1×109个/mL,在C臂X光机引导下将浓缩的细胞悬液注入减压处,钻孔口用骨蜡封闭,自体骨髓间充质干细胞吸附在明胶海绵上。
1.3 评定标准 对两组患者术前以及术后3、6、18个月进行Harris髋关节评分,Harris髋关节评分标准:满分100分,≥90分为优,80~<90分为较好,70~<80分为良,<70分为差。X线片评价:检查得到患髋正、蛙式位像,对手术前后病灶大小进行评估。MRI坏死面积评价:检查测量出最大冠状面坏死角度和股骨头所对应的圆心角度,计算出手术前后MRI图像上的坏死面积比。
1.4 统计学处理 采用SPSS15.0软件包进行统计分析,计量资料用±s表示,组间比较采用t检验,计数资料采用χ2分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 Harris髋关节评分 两组患者术前Harris髋关节评分差异无统计学意义(P>0.05),术后3个月观察组Harris髋关节评分略高于对照组,术后6个月观察组患者Harris髋关节评分明显高于对照组(P<0.05),术后18个月观察组Harris髋关节评分提高到(88.24±5.53)分,对照组升高至(75.84±4.20)分,两组比较差异有统计学意义(P<0.01)。术后两组Harris髋关节评分均比术前高(P<0.05),见表1。
表1 两组患者髋关节Harris髋关节评分比较(分)
2.2 术后临床疗效比较 观察组44髋中37髋术后疗效优良,4髋病情缓解,2髋于术后第2年发生复发,1髋于术后18个月发展为ARCOⅢ期,并进行人工关节置换,术后优良率为84.09%;对照组38髋中27髋术后疗效较好,4髋病情减轻,4髋术后18个月复发,2髋术后发展为ARCOⅢ期,1髋为ARCOⅣ期,优良率为71.05%。两组患者优良率差异有统计学意义(P<0.05)。
2.3 X射线、MRI结果比较 两组患者于术后18个月进行X射线、MRI检查。X线片显示观察组患者有28例(40髋)患髋坏死面积逐渐减少,密度均匀;对照组有18例(30髋)坏死面积逐渐缩小。观察组MRI测得坏死面积百分比由术前(34.26±7.05)%逐渐减少到(13.86±4.27)%;对照组坏死面积百分比由术前(34.52±6.80)%降至(19.53±5.29)%。两组患者的坏死面积减少比和百分比有明显差异(P<0.05),术后两组坏死面积均比术前减少(P<0.05)。
ONFH为一种致残率较高的疾病,目前仍未能较为准确揭示其发病机制。骺外侧动脉供应股骨头2/3~4/5区域的血液循环,是股骨头最主要的供血来源,旋股内侧动脉损伤是导致ONFH的主要原因[4]。Xie等[5]学者认为骨是由骨皮质包绕形成的一个相对密闭的环境,多种因素可导致密闭环境的压力增高,骨内压力的增高压迫骨内血管,增加了外周阻力,引起骨组织的供血不足。通过髓芯减压术,可降低骨髓水肿,促进静脉血液的回流,改善股骨头的血液循环[6]。
通过髓芯减压,可以打通硬化带,促进新生骨的爬行替代,有效地延缓骨坏死的自然过程。Lavernia等[7]报道,经髓芯减压术后,FicatⅠ期优良率可达94%,FicatⅡ期达82%,经过长期随访,FicatⅠ期不需再次手术,17%的FicatⅡ期需要再次手术,临床效果满意。国内研究表明髓芯减压术作为一种微创疗法,具有易操作、损伤小的特点,远期疗效不佳也不会增加关节置换难度,5~10年有效率约60%~65%[8]。本研究对照组38髋中27髋术后疗效较好,4髋病情减轻,4髋术后18个月复发,2髋术后发展为ARCOⅢ期,1髋为ARCOⅣ期,优良率为71.05%。
陈炳鹏等[9]通过髓芯减压结合自体骨髓间充质干细胞移植治疗激素性ONFH的实验研究,发现减压结合自体移植骨髓间充质干细胞移植组较单纯髓芯减压组疗效更明显,对移植侧修复的同时,对未移植侧也有一定治疗作用。Wang等[10]釆用髓芯减压联合浓缩自体骨髓移植术治疗ARCO分期为Ⅰ~ⅢA的ONFH患者45例(59髋),经对患者自体棘的骨髓浓缩并提取高浓度单核细胞进行移植,经平均27.6个月随访显示,Harris髋关节评分自术前71分提高至术后83分,仅11.9%患者最终需行全髋关节置换术,与本研究结果基本一致。
结果显示,自体骨髓间充质干细胞移植联合髓芯减压治疗早期ONFH优于采用单纯髓芯减压治疗,术后近期疗效较明显,能较好改善疼痛。本研究为临床治疗ONFH提供了较新的方向,但是治疗是一个很复杂的过程,仍有许多理论和实际问题需要解决。由于本组观察病例样本数较少且随访时间较短,远期随访困难,大宗病例及远期疗效尚待进一步研究和完善。
[1] 尹思,张长青.股骨头坏死与基因遗传多态件[J].国际骨科学杂志,2010,31(3):178-180,189.
[2] 吴学建,尹万乐,李月内,等.乙醇对人骨髓间充质干细胞成脂转录因子y和骨钙素mRNA表达的影响[J].郑州大学学报:医学版,2006,41(6):1098-1100.
[3] Zhu B,Sun TS,Zhou J,et al.Autologous bone marrow mesenchymal stem cells transplantation for early avascular necrosis of the femoral head in 44cases[J].J Clin Reha Tiss Engine Res,2010,14(45):8516-8520.
[4] Steffen RT,Athanasou NA,Gill HS,et al.Avascular necrosis associated with fracture of the femoral neck after hip resurfacing:histological assessment of femoral bone from retrieval specimens[J].J Bone Joint Surg Br,2010,6(9):787-793.
[5] Xie XH,Wang XL,He YX,et al.Promoted repair of steroid associated osteonecrosis by implantation of cryopreserved bone marrow mononuclear cells in a rabbit model[J].Arthritis Rheum,2012,64(5):1562-1571.
[6] Aimaiti A,Wufuer M,Wang YH,et al.Can bisphenol A diglycidyl ether(BADGE)administration prevent steroidinduced femoral head osteonecrosis in the early stage[J].Med Hypotheses,2011,77(2):282-285.
[7] Lavernia CJ,Sierra RJ.Core decompression in atraumatic osteonecrosis of the hip[J].J Arthroplasty,2010,15(5):171-178.
[8] 裴福兴.加强基础与临床研究努力提高我国股骨头坏死总体诊治水平[J].中华骨科杂志,2010,30(1):3-5.
[9] 陈炳鹏,常非,王金成,等.髓芯减压联合自体骨髓基质干细胞移植治疗兔激素性股骨头坏死实验研究[J].中国骨与关节损伤杂志,2010,25(1):33-36.
[10] Wang BL,Sun W,Shi ZC,et al.Treatment of nontraumatic osteonecrosis of the femoral head with the implantation of core decompression and concentrated autologous bone marrow containing mononuclear cells[J].Arch Orthop Trauma Surg,2010,130(7):859-865.