骨髓间充质干细胞结合自体骨植骨治疗四肢骨折术后骨不连28例

卢承印 王朋涛 张来福 张海龙 谢艳 王孝辉

骨不连是四肢骨折术后一类常见并发症，发病率约1.9%～20.0%[1-2]，其发病多与较严重的开放性、多发性骨折，术后感染，折端异常活动等因素有关[3]。自体骨植骨是治疗骨不连最常用的方法，但此方法需从供区取骨植于受区，创伤较大，若骨缺损处仍无法愈合，将给患者心理和经济造成较大负担。骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells，BMSCs)作为一类具有较强成骨潜能的非造血干细胞，是促进骨折愈合最为理想的种子细胞[3-4]。笔者自2016年1月至2019年12月采用骨髓间充质干细胞结合自体骨植骨治疗四肢骨折术后骨不连患者28例，取得了较好的临床效果，现报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料

本组患者男19例，女9例；年龄24～63岁，平均(46.31±7.47)岁。骨折部位：尺骨8例，肱骨6例，胫骨12例，股骨2例，均为单侧骨折。钢板螺钉固定15例，髓内针固定9例，外固定架固定4例。病程8～15个月，平均(8.49±1.37)个月。所有患者术前均签署知情同意书。

1.2 纳入标准

1)患者年龄18～65岁；2)四肢骨折术后6～9个月以上，X线片复查显示骨折线可见，折端硬化、无进一步愈合迹象者；3)患者体格检查患肢仍有疼痛、畸形、纵轴叩击痛者；4)患者采用骨髓间充质干细胞结合自体骨植骨的方法治疗。

1.3 排除标准

1)感染性骨不连患者，需先控制感染者；2)术前血尿粪常规、肝肾功、凝血等检验结果异常，或合并有较重的内科疾病者；3)随访资料不完整者。

2 方法

2.1 手术方法

首先于术前1 d进行骨髓间充质干细胞采集，局部麻醉后，使用骨穿刺针髂前上棘处定位穿刺，根据缺损部位大小抽取一定量的骨髓血，将骨髓血无菌保存后交医院生物组织工程师通过原位组织再生医疗技术进行分离浓缩，最终形成类似果冻样血样标本。骨不连手术根据骨折部位常规麻醉，止血带止血下操作，沿髂棘区切开逐层显露髂棘，根据所需骨量取骨，并将其按受区所需形状修整备用。随后沿骨折原切口依次切开皮肤、皮下组织、筋膜，显露骨折端，清理折端软组织及硬化骨、打通髓腔，将果冻样骨髓间充质干细胞凝胶与所取备用髂骨混合，植入骨缺损内。根据固定物稳定情况予以增加或更换内固定，术中查看固定牢固后，冲洗缝合伤口。

2.2 观察指标

记录手术时间及术中出血量，术后每4周拍X线片复查患者骨折愈合情况，记录骨折影像学愈合时间，具体标准为X线片提示有云雾状骨痂形成且至少3/4皮质连续，骨折线模糊或消失[4]。记录伤口感染、神经损伤、深静脉血栓、钢板断裂等不良事件发生情况，并于末次随访时采用Johner-Wruhs评分对优良率进行评价，评价标准见表1。

表1 Johner-Wruhs疗效评价标准

2.3 统计学方法

3 结果

本组患者均获得随访6～24个月，平均(13.46±3.73)个月，所有患者骨不连均于术后5～8个月获得影像学愈合，平均(6.31±1.13)个月。手术时间55～110 min，平均(84.92±16.27)min，术中出血量60～150 mL，平均(104.98±27.45)mL。1例患者出现泌尿系感染，对症处理后治愈，其余无伤口感染，肌腱、神经、血管损伤，深静脉血栓以及钢板断裂等不良事件发生。末次随访时采用Johner-Wruhs评分标准评价优良率，结果显示：优24例，良3例，可1例，优良率为96.4%。典型病例影像学资料见图1-图4。

图1 患者1，男，62岁，收割机划伤致右尺骨骨折术后骨不连

图2 患者2，男，32岁，车祸致左胫骨骨折术后骨不连

图3 患者3，男，56岁，挤伤致左股骨骨折术后骨不连

图4 患者4，男，39岁，挤伤致左肱骨骨折术后骨不连

4 讨论

骨不连患者大多经历过较长时间的治疗以及多次手术，反复外科创伤造成的疼痛及功能障碍给患者造成巨大的疾病痛苦和心理压力，因此骨不连一直是骨科领域研究的难点和热点。国内一般将骨不连定义为骨折治疗后6个月以上仍未愈合，美国食品和药物监督管理局(Food and Drug Administration，FDA)则将其定义为骨折治疗后至少9个月未愈合，或在影像学上3个月以内没有进一步愈合迹象[5]。骨不连治疗的关键在于解剖复位、坚固固定以及恢复其成骨能力，目前临床上对该病的治疗以手术为主，其方法有切开内固定[6]、植骨[7]、带血管蒂骨瓣移植[8]、经皮骨髓移植[9]以及多种方法联合应用等。其中自体髂骨植骨仍是最常用的方法，与其他方法相比具有手术操作简单、成骨作用强、无排异反应等优势[10]。但该方法也具有一定局限性，如供区疼痛、出血、感染等[11]，如果骨折仍无法愈合，医患双方都难以接受。因此，如何增强骨愈合潜力，提高骨折愈合率，成为临床医师研究的重点。骨折的愈合依赖于成骨细胞、成骨诱导刺激和成骨传导基质支架三者的相互作用[12]，近年来，随着组织工程技术及干细胞研究领域的不断深入，骨髓间充质干细胞逐渐开始应用于骨不连的修复中[13]。研究表明，骨髓间充质干细胞能够在不同的诱导因素下向软骨细胞和成骨细胞转化，通过促进成骨和血管生成在治疗骨不连方面发挥了关键作用[14]。张中禹等[15]采用自体骨髓间充质干细胞经皮治疗骨折延迟愈合或不愈合69例，结果显示治愈率达94.2%。陈克伟等[16]对比经皮自体骨髓移植与自体髂骨植骨治疗胫骨骨折延迟愈合或不愈合的疗效，结果显示经皮自体骨髓移植疗效确切，且并发症较少。基于此，笔者采用骨髓间充质干细胞结合自体髂骨植骨对四肢骨折术后骨不连患者进行治疗。

本研究结果显示，所有骨不连患者均于术后5～8个月获得影像学愈合，平均6.3个月。1例患者出现泌尿系感染，对症处理后治愈，其余无伤口感染，肌腱、神经、血管损伤，深静脉血栓及钢板断裂等不良事件发生。末次随访时采用Johner-Wruhs评分标准评价，优良率结果显示：优24例，良3例，可1例，优良率为96.4%。笔者认为骨髓间充质干细胞结合自体骨植骨治疗四肢骨折术后骨不连，具有以下优点：1)自体骨髓间充质干细胞经过提取、分离、提纯、培养及浓缩等处理后与自体髂骨共同植于骨不连部位，理论上能够促进骨折的愈合速度，提高愈合率；2)自体骨髓间充质干细胞取材方便，且不存在伦理问题及排异反应；3)通过两种方法的结合，缩短骨不连愈合时间，从而降低患者费用，减轻其经济负担。虽然骨髓间充质干细胞结合自体骨植骨治疗四肢骨不连具有显著的治疗效果，但仍有一些问题需要研究，例如骨髓间充质干细胞的提取、培养和浓缩的方法以及最佳注射时间；对于年龄较大的患者，可能无法获得足够数量和活力的干细胞，如何保证其治疗效果也是今后需要研究的方向。

综上所述，骨髓间充质干细胞结合自体骨植骨治疗四肢骨折术后骨不连疗效确切，安全性高，值得临床推广应用。