评价体外冲击波联合增强型纤维蛋白胶负载骨生长因子治疗骨不连的临床疗效

全迪 任玉琦 王晓添

临床较为常见的一种创伤性疾病则为骨折, 骨折延迟愈合和骨不连仍然为目前临床急需解决的难题之一［1］。因骨折后发生骨不连的原因较为复杂, 治疗方式多种。临床多给予外固定支架、内固定、植骨等有创方式。但反复性手术治疗,不仅会加大患者痛苦, 且会加重其经济负担。所以, 寻找更为有效的诊治方式具有必要性。本研究纳入60只兔子分组讨论ESW+ FG+ rhbFGF+ rhBMP-2+rhVEGF治疗效果。具体报告如下。

1 材料与方法

1. 1 材料 用随机数字法抽取60只兔子, 随机分为A组、B组、C组、D组, 每组15只, 共制备60例左侧桡骨模型,均为因手术导致左侧桡骨缺损骨不连。

1. 2 方法

1. 2. 1 制备增强型纤维蛋白胶 用纤维蛋白胶粉剂制备为纤维蛋白胶细胞悬液, 浓度40 mg/ml。加入凝血酶到温度为37℃的40 mmol/ml氯化钙溶液内, 浓度50 U/ml。制备20 mg/ml氨甲环酸、8000 U/ml抑肽酶、50 U/ml凝血酶复合液。常温下滴氨甲环酸、抑肽酶、凝血酶到FG胶悬浮液中,制备为增强型纤维蛋白胶。

1. 2. 2 治疗方法 采用德国冲击波ESWL治疗60只兔子, 设置能量为0.5 mJ/mm2, 共冲击800次, 聚焦焦点范围1.5 mm2, 并根据状况设置冲击焦点, 冲击骨不连远近端边缘。各组给予不同方式进行干预, A组采用ESW治疗, B组采用ESW+FG治疗, C组采用ESW+FG+rhbFGF+rhBMP-2治疗,D组采用ESW+FG+ rhbFGF+ rhBMP-2+rhVEGF治疗。

1. 3 观察指标 测试各组生物力学性能：术后8周时取标本, 用美国Model 8874力学测试机测定各组三点抗弯曲负荷状况, 并比较。

1. 4 统计学方法 采用SPSS23.0统计学软件对数据进行处理。计量资料以均数±标准差(±s)表示, 采用t检验。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

各标本中点为桡骨模型缺损部位, 下桡骨6 cm部位用钢锯整齐锯断。测定生物力学结果, B组、C组和D组最大负荷数高于A组, C组和D组最大负荷数高于B组, D组最大负荷数高于C组, 差异具有统计学意义(P＜0.05)。见表1。

表1 各组三点抗弯曲负荷情况比较( ±s, N)

表1 各组三点抗弯曲负荷情况比较( ±s, N)

注：与A组比较, aP＜0.05；与B组比较, bP＜0.05；与C组比较,cP＜0.05

组别 只数 最大负荷A组 15 88.82±2.31 B组 15 95.66±3.82a C组 15 116.44±4.75ab D组 15 126.82±5.40abc

3 讨论

目前治疗骨不连的主要目的为恢复骨骼的连续性和完整性, 进而发挥其功能［2］。因此研讨实用、经济、微创、高效的骨不连治疗方式则意义重大。按照空化效应和声学原理,选择合适的冲击量和冲击波能量可让硬化骨和骨组织碎裂,出现微小粉碎性骨折［3］, 对骨折愈合存在有利作用。但仅给予体外冲击波治疗, 其骨折仍未明显愈合, 骨折线清晰, 骨折端形成大量骨痂［4］。表明体外冲击波方式可程度不同的治疗骨不连, 且骨折愈合中, 疗效存在差异性。

临床治疗骨不连症状已广泛采用体外冲击波方式, 冲击波能量的选择属于目前暂无法广泛应用的一个重要原因。以往采用的能量多依据冲击波治疗肾结石疾病的临床应用经验进行估计, 所以, 具有不准确性。能量较高, 损伤性较重, 能量较低, 则无法发挥治疗效果。

血管内皮生长因子(VECF)、成纤维细胞生长因子、骨形态发生蛋白等因子可调节、诱导新骨形成和细胞分化与增殖［5］。而在体外冲击波治疗基础上应用此类因子, 可明显改善造血细胞、骨基质、成熟骨小梁组织、纤维组织结构等, 且综合应用3种因子比单一应用某一种因子的疗效更为突出。骨形成蛋白属于骨诱导性高效物质, 可联合其他材料修复骨缺损［6-9］。成纤维细胞生长因子对软骨细胞成熟及增殖和软骨细胞前质分化有促进作用, 且此为毛细血管增殖刺激剂之一,对毛细血管长入到骨移植物内有促进作用, 增多软骨岛数量。VEGF由肿瘤细胞或正常细胞产生, 为二聚体蛋白。可促进血管内皮细胞有丝分裂, 加大血管维持功能和血管通透性, 参与血管形成, 对毛细血管生成产生促进作用, 为新骨形成和局部材料降解创造环境, 提升软骨中成骨和骨细胞活性, 促进骨形成, 且成骨细胞和血管内皮细胞间具有生长因子旁分泌和分泌的关系。同时, 本研究测定生物力学结果显示, B组最大负荷数高于A组, C组和D组最大负荷数高于A组与B组, D组最大负荷数高于C组, 差异具有统计学意义(P＜0.05), 提示体外冲击波联合增强型纤维蛋白胶负载骨生长因子治疗可明显提升其抗弯曲力度, 也证实了联合应用可增强骨折愈合效果。究其原因可能和血管通透性增强、骨细胞活性提高以及软骨细胞增殖存在关系, 但有关此方面具体机制需进一步研讨。本研究用动物进行分析, 虽可很好的模拟人体骨折, 但因动物体和人体始终存在一定差异, 加之骨折愈合并非局部性, 所以, 此结果还需在临床中进行试验。

综上所述, 建立临床治疗骨不连疾病采用体外冲击波联合增强型纤维蛋白胶负载骨生长因子, 对骨折愈合有促进作用, 属于骨不连非手术治疗方式中较为良好的一种。

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［6］ 王清华, 林坚平, 沈宁江, 等. 根据Ⅰ型胶原氨基端末肽、Ⅰ型胶原羧基端末肽、骨钙素及骨特异性碱性磷酸酶早期诊断骨不连. 中国组织工程研究, 2016, 20(51):7611-7621.

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［8］ 喻绍顶. 体外冲击波联合增强型纤维蛋白胶负载骨生长因子治疗兔骨缺损的研究. 重庆医科大学, 2015.

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