高压氧在骨折愈合中的作用①

余 雪

(桂林市人民医院高压氧科，广西 桂林 541002)

骨折是人类最常见的创伤性疾病，大约有10%的骨折不能正常愈合。骨折可能导致严重的功能缺陷，并且是导致残疾和疾病负担的重要因素[1-3]。骨折愈合是一个复杂的生理过程，涉及多种细胞类型的协调参与[4]。据报道，骨折周围组织的血运障碍造成的局部缺氧是限制骨再生的主要原因，现已证明氧气水平是影响组织血管形成和骨再生的重要因素，局部高水平的氧含量可促进骨折愈合并有效治疗难愈合性骨折[5]。此外，高压氧疗法联合其他疗法促进骨折愈合也逐渐被临床工作者所认知。笔者就高压氧疗法在骨折愈合中的应用作一综述。

1 高压氧治疗

骨折是全世界最普遍的致残原因，研究表明，血液供应对骨折的愈合至关重要，局部组织的血运障碍和低氧环境是骨折不愈合的主要危险因素[6]。组织中的氧气水平会影响组织的血管形成和骨折的愈合，给缺血性骨折患者提供氧气有益于骨的愈合[7]。高压氧疗法可降低局部组织的通透性，减少组织水肿，促进血管再生，同时可促进骨细胞分化，从而加速骨折的愈合[8]。高压氧舱治疗胸腰椎骨折，骨折有效恢复率达92.7%，对照组只有74.4%恢复，高压氧治疗明显降低致残率，提高了疗效[9]。高压氧治疗胫骨中下段骨折，能促进断端骨痂生长，提高治愈率[10]。

在围手术期给与股骨颈骨折患者辅以高压氧治疗，可提高股骨颈骨折周围组织的氧张力，从而加速组织脱水消肿，促进骨折部位血运重建，从而促进软组织和骨折部位愈合[11]。在小鼠股骨骨折模型的治疗过程中，高压氧治疗可提高小鼠体内MAR(matrix attachment region)和BRF(TF III B-related factor)的表达水平，增加碱性磷酸酶活性和I型胶原及Runx2等表达，加速成骨细胞分化[8]。且高压氧在组织学和生物力学上都不破坏钙稳态和引起异常DNA氧化损伤的情况下，加速骨折的愈合。这些结果表明高压氧治疗对促进骨折的愈合是有益的。目前，尚不清楚氧张力升高是否直接影响骨骼合成代谢[12]。

2 高压氧联合骨肽治疗

骨肽通常从健康猪或胎牛四肢骨中提取的一种多肽活性物质，可促进骨折愈合，同时在脊柱及关节性疾病中发挥的作用。骨肽含有多种成骨活性物质，有促进骨代谢的活性肽以及调节钙、磷和铁等微量元素的因子，这些活性物质进入机体后可修复全身骨骼，并且对免疫系统有增强作用[13]。

高压氧治疗骨折，其作用机理主要是改善人体内不同组织的氧分压从而使得骨折局部血供、氧供状态得到提升，从而改善局部软组织水肿以及血微循环障碍等问题。余斌等[14]发现高压氧联合骨肽治疗跟骨骨折有助于改善患者的术后切口血运状态，加快骨折愈合。针对跟骨骨折患者，应用高压氧结合骨肽治疗，能够明显缓解骨折周围局部组织的血运障碍状况，提升骨折部位的氧供，从而加速骨折愈合。李建伍等[15]应用高压氧联合骨肽治疗胫骨骨折，骨碱性磷酸酶与血清碱性磷酸酶比值、骨钙素等骨性标志物水平明显提高。可见高压氧联合骨肽治疗骨折可获得较为理想的骨折愈合效果，有利于患者的身心健康[16]。高压氧配合骨肽治疗的机制可能与其升高外周血NO水平，增加血流量有关[17]。

3 高压氧联合体外冲击波治疗

1988年Odgen首次应用体外冲击波治疗不愈合骨折获得成功，之后国内外学者便开始开展其治疗骨科疾病的一系列研究。体外冲击波疗法是肌腱和肌肉骨骼系统等疾病的一种有效且安全的非侵入性治疗，冲击波通过刺激成纤维细胞和成骨细胞分泌骨生长因子，从而促进骨折的愈合[18]。目前，体外冲击波疗法已成功用于治疗各种骨科疾病，其在腱骨损伤疾病中的治疗有一定的优势[19]。体外冲击波疗法可促进骨折及受损肌腱周围产生更多的血管生成标志物，如内皮一氧化氮(ENOS)、血管内皮生长因子(VEGF)等，通过新生血管增加血运，加速骨折和肌腱的修复[20]。

目前，常用于临床的有聚焦体外冲击波和放射状体外冲击波两种类型，两者都是单个声脉冲，在不到1微秒的时间内即可达到10 到100兆帕。优点是其无创性和肌肉骨骼相关并发症发生率低。体外冲击波可通过不同的介质传递到目的区域从而达到治疗效果。研究表明，人体接受体外冲击波治疗后，可促进成纤维细胞及成骨细胞释放FGF2、TGF-B和PDGF等活性因子[18]，同时能检测到碱性磷酸酶(BAP)、转化生长因子β1(TGF-β1)、骨形成蛋白(BMP-2)等骨标记物的增加[21]。一氧化氮是冲击波刺激产生的主要生物介质之一，体外冲击波治疗长骨骨不连1个月后，一氧化氮含量增加。这些结果表明冲击波促进骨愈合与其提升血清NO水平和成骨生长因子有关[22]。

李宏宇等[23]研究87例四肢骨不连患者，采用高压氧联合体外冲击波以及单纯体外冲击波治疗，发现对于较小间隙(<10 mm)的骨不连患者，ESW联合HBO治疗的治愈率和早期治疗有效率明显优于单纯ESW治疗。在家兔桡骨骨折模型中取活组织进行观察[24]，发现高压氧是体外冲击波治疗骨折的一种很好的协同方法。高压氧结合体外冲击波治疗骨折并发症少且轻微，安全有效[25]。

4 高压氧联合中医治疗

祖国传统中医中药能够调理气血，增强人体抵抗力，对促进骨折的愈合有促进作用。动物实验和临床试验证明了传统中药如淫羊藿、骨碎补等能刺激骨再生，抑制骨再吸收，加快骨折愈合[26]。许多中草药和配方已被用于治疗骨折数千年，由于中草药通常具有低成本高效益，以及不良作用较少等优势，已被广泛用于治疗骨伤[27]。

有研究者将高压氧联合中药及督脉电针辅助治疗作为实验组，入院手术后常规治疗作为对照组[28]，治疗6个月后，实验组Frankel评分及括约肌评分均显著低于对照组。MS评分及改良Barthel指数评分均较对照组显著提高。电针联合高压氧治疗有利于减轻疼痛，改善患者术后括约肌功能以及感觉功能等作用[29]。另外，中药熏蒸联合高压氧治疗具有活血化瘀、消炎镇痛等作用，可促进患者骨痂生长，加速骨折愈合[30]，坎离砂配合高压氧对老年股骨粗隆间的手术骨折康复有功效[31]。

总之，随着高压氧治疗的普及和发展，骨折的治疗方式有了新的进展，它的应用缩短了骨折愈合时间，提高了骨折愈合率及骨折愈合的质量。