1、自體紅骨髓組織工程復(fù)合物治療早期股骨頭缺血性壞死【摘要】目的：討論自體紅骨髓組織工程復(fù)合物治療早期股骨頭缺血性壞死的臨床應(yīng)用療效。方法：本組9例，男性8例，女性1例;雙側(cè)股骨頭壞死2例，右單側(cè)股骨頭壞死5例，左單側(cè)股骨頭壞死2例；術(shù)前均行X線攝片、T、RI檢查，AR分期：期4髖，期7髖；型臂X線透視下行股骨頭壞死區(qū)和囊性變區(qū)定位、髓芯減壓,關(guān)節(jié)鏡監(jiān)視下，刮除壞死骨送病理；植入由自體紅骨髓與含BP的骨誘導(dǎo)活性材料復(fù)合成的非細(xì)胞型組織工程骨，并用空心鈦釘支撐股骨頭軟骨下骨質(zhì)。結(jié)果：術(shù)后主要觀察患者跛行、疼痛、關(guān)節(jié)功能和影像學(xué)表現(xiàn)較術(shù)前改善率，本組9例均獲得隨訪,隨訪時(shí)間1224個(gè)月,平均18個(gè)月。

2、術(shù)前術(shù)后采用12分法評(píng)分系統(tǒng)評(píng)定:優(yōu):6髖；良:4髖；可:1髖；差:0髖，優(yōu)良率為90.9%。結(jié)論：自體紅骨髓組織工程復(fù)合物植入結(jié)合臨床應(yīng)用髓芯減壓、空心鈦釘支撐，在減輕疼痛、改善股骨頭內(nèi)循環(huán)、促進(jìn)骨修復(fù)、防止或延緩股骨頭塌陷有極好的作用，為臨床治療成人AR期、期股骨頭缺血性壞死一種有效的新方法?！娟P(guān)鍵詞】股骨頭缺血性壞死；骨髓；骨形成蛋白；骨移植【ABSTRAT】bjetive:Tinvestigatethefundaentaltheryfrthelinialeffetfautlgusredbnearrtissueplexbinedithbuhedepressinandiplantinghl

3、ltitaniusresfrtreatingANFH.ethds:9patientsinluding8aleand1fealeereinludedinthisstudy.2patientssufferedfrbthsidefANFH,5ererighesideand2ereleftside.X-ray,TandRIereperfredbefrethesurgery.4hipserelassifiedasARstage1,7hipserestage2.Allthepatientseretreatedasflls:theareafNFHandystisdegeneratineredetetedan

4、dbuhedepressinasdnethrughX-rayith-ar,andthenertibneaslearedfrthepathlgidiagnsisunderthenitringfarthrspy.Andthenthenn-ellbasedtissueengineeringbne,hihastheplexfautlgusredbnearrandsteindutieabsrbingaterialntainingBP,astransplantedintthebdy.Finally,thehlltitaniusresereusedtpedestaltheslertin.Results:Pa

5、in,jintfuntin,iagefindingsfpst-peratinereparediththatfpreperatin.Allthepatientsereflledupfranaveraged18nths(12nthst24nths).12sresereusedtestiatethelinialresult:6exellent,4gd,1aeptableand0bad.Thsehereategrizedasexellentandgdauntedfr90.9%.nlusin:Autlgusredbnearrtissueplexbinedithbuhedepressinandiplant

6、inghlltitaniusresshsatisfatryresult.Thistreatentanrelievepain,prtebldtransprtandbnerepair,andpreventrdelayartiularsurfaellapse.Thistreatentalsprvidesaneandeffetiveayfrlinialtreatentfstage12ANFH.【KEYRDS】AvasularNersisfFeurHead,Bnearr,BP,BneTransplantatin股骨頭缺血性壞死avasularnersisffeurhead,ANFH)自然病程是進(jìn)展性的骨

7、壞死，最終導(dǎo)致股骨頭塌陷及髖關(guān)節(jié)疾病,常累及中青年，且多為雙側(cè)發(fā)病,晚期需行人工關(guān)節(jié)置換1,2；然而對(duì)于年輕、活動(dòng)量大的患者，關(guān)節(jié)置換術(shù)后需進(jìn)展屢次翻修手術(shù),因此保存患者自身股骨頭、減輕疼痛、改善股骨頭內(nèi)循環(huán)、促進(jìn)骨修復(fù)、防止或延緩股骨頭塌陷、延遲青壯年患者的人工關(guān)節(jié)置換是治療ANFH的主要目的。隨著組織工程技術(shù)的開展，為ANFH的修復(fù)提供了新的途徑,作者用自體紅骨髓autlgusredbnearr，ARB與骨誘導(dǎo)活性材料(steindutiveabsrbingaterial,A)制成的非細(xì)胞型組織工程復(fù)合物，通過根底研究3,4和臨床應(yīng)用治療早期ANFH均獲得滿意療效，報(bào)告如下。1資料與方法1

8、.1一般資料本組9例患者為我院2002.12022.12月收治ANFH病例，男性8例，女性1例；年齡3153歲，平均40歲。發(fā)病誘因:有外傷史1例，長(zhǎng)期酗酒史2例，服用激素史4例，無原因2例；發(fā)病時(shí)間：最短10個(gè)月，最長(zhǎng)24個(gè)月，平均17個(gè)月；發(fā)病部位：雙側(cè)股骨頭2例，右單側(cè)5例，左單側(cè)2例；臨床表現(xiàn)：9例11側(cè)髖患者均有髖關(guān)節(jié)疼痛，負(fù)重耐力降低、跛行、患肢肌肉萎縮、關(guān)節(jié)功能不同程度受限等病癥。本組9例患者術(shù)前均行X線攝片、T、RI檢查，X線片7例顯示股骨頭外上區(qū)域的骨小梁構(gòu)造模糊不清，有空穴樣和反響性硬化界面帶改變，2例無改變；9例T顯示壞死區(qū)域有囊性改變，周緣有廣泛硬化骨，股骨頭無塌陷；R

9、IT1加權(quán)和T2加權(quán)顯示股骨頭外上前方的異常信號(hào)區(qū)被一低信號(hào)帶包繞，并T2加權(quán)像出現(xiàn)“雙線征，股骨頭受累15%4側(cè)髖、15%30%6側(cè)髖、30%1側(cè)髖，但股骨頭軟骨下骨均無塌陷；按國(guó)際骨科循環(huán)學(xué)會(huì)(AssiatinResearhirulatinsseus，AR)AR病變分期：期4髖、期7髖，術(shù)后所有病例均經(jīng)病理證實(shí)為股骨頭壞死。1.2手術(shù)方法1.2.1主要材料植入骨誘導(dǎo)活性材料是由骨形成蛋白bnerphgenetiprtEin，BP+具有天然孔隙的人工骨(載體)構(gòu)成，為疏水嗜酸性糖蛋白，分子量為18000500D，購(gòu)于天津中津生物開展；支撐材料為改進(jìn)平頭股骨頸空心鈦釘，直徑10。1.2.2非細(xì)

10、胞型組織工程化骨的制備將2g小碎塊狀A(yù)產(chǎn)品置于含抗生素生理鹽水中復(fù)水15in取出，取適量放入50L注射器針筒中，在兩側(cè)髂前上棘處每側(cè)選取2個(gè)穿刺點(diǎn)間隔2，用骨髓穿刺針穿刺每點(diǎn)抽取紅骨髓5L共20L，迅速滴到針筒中骨碎塊上，使紅骨髓均勻浸透松質(zhì)骨孔，將復(fù)合紅骨髓的A制備成非細(xì)胞型組織工程化骨。1.2.3髓芯減壓死骨刮除選擇股外側(cè)肌在大轉(zhuǎn)子的止點(diǎn)定位，向遠(yuǎn)端做長(zhǎng)約5外側(cè)正中切口，沿纖維方向劈開闊筋膜及股外側(cè)肌，骨膜下顯露干骺端外側(cè)，“型臂透視引導(dǎo)下進(jìn)展股骨頭定位；將一枚2導(dǎo)針經(jīng)股骨近端外側(cè)骨皮質(zhì)鉆入股骨頭前外側(cè)骨壞死區(qū)皮質(zhì)下，套上6、8、10空心鉆，鉆出直徑為10骨隧道。經(jīng)此孔插入特制的長(zhǎng)柄刮匙，

11、在透視引導(dǎo)下刮除股骨頭內(nèi)死骨及其邊緣，常規(guī)送組織學(xué)檢查，并用關(guān)節(jié)鏡經(jīng)骨隧道證實(shí)壞死骨全部刮除為止。用擊入器經(jīng)隧道將復(fù)合物植入股骨頭的死骨刮除區(qū)，適當(dāng)壓緊,選側(cè)長(zhǎng)度適宜空心釘沿髓心減壓孔緩緩打入至股骨頭負(fù)重壞死植骨區(qū)，距股骨頭軟骨下10處，支撐軟骨下骨，安放負(fù)壓吸引，逐層關(guān)閉切口。1.3術(shù)后處理術(shù)后當(dāng)天即可進(jìn)展床上髖、膝關(guān)節(jié)功能鍛煉，術(shù)后第2d疼痛病癥減輕50%者6例8個(gè)髖,1014d疼痛消失8例10個(gè)髖,疼痛病癥減輕1例1個(gè)髖。單髖手術(shù)患者術(shù)后2周時(shí)可扶雙拐患肢不負(fù)重活動(dòng)，術(shù)后3個(gè)月可扶單拐逐漸負(fù)重行走，部分患者扶拐需6個(gè)月。雙髖手術(shù)患者負(fù)重和行走視病變的程度而定，負(fù)重和開場(chǎng)行走的時(shí)間要適當(dāng)推

12、延,術(shù)后高壓氧治療。1.4療效評(píng)價(jià)方法所有患者均在治療前和治療后3個(gè)月、6個(gè)月、12個(gè)月行雙髖線片、T、檢查,測(cè)量股骨頭壞死區(qū)骨修復(fù)情況，采用跛行指數(shù)、疼痛指數(shù)、功能指數(shù)、線表現(xiàn)指數(shù)12分法評(píng)分系統(tǒng)，對(duì)術(shù)前術(shù)后關(guān)節(jié)功能進(jìn)展評(píng)估。1.5評(píng)價(jià)指數(shù)評(píng)價(jià)指數(shù)12分法:跛行指數(shù)(3分):無跛行3分,略跛行2分,跛行較明顯1分,嚴(yán)重跛行0分。疼痛指數(shù)(3分):無髖疼3分,日?；顒?dòng)后稍痛2分,行走后痛1分,稍動(dòng)那么痛0分。功能指數(shù)(3分):髖關(guān)節(jié)功能好,各方向活動(dòng)無受限3分,部分受限2分,大部分受限1分,明顯受限0分。線表現(xiàn)指數(shù)(3分):股骨頭密度與高度接近正常,頭臼關(guān)系好,同心作用好3分；股骨頭弧度尚好,

13、輕度扁平,頭接臼略淺,同心作用差2分；股骨頭弧度變差、扁平、同心作用差1分；股骨頭弧度消失、嚴(yán)重扁平或呈雙角畸形,同心作用消失0分。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.1.6療效標(biāo)準(zhǔn)改善率=(術(shù)后分-術(shù)前分)/(12-術(shù)前分)100%，療效等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分為四級(jí):優(yōu):改善率80%,良:50%改善率80%，可:20%改善率50%，差:改善率20%。2結(jié)果本組9例均獲得隨訪,隨訪時(shí)間1224個(gè)月,平均18個(gè)月。影像學(xué)顯示隨著時(shí)間延長(zhǎng)無論是X線、T表現(xiàn)還是RI表現(xiàn)，股骨頭減壓修復(fù)區(qū)由低密度逐漸增高,股骨頭外形及髖關(guān)節(jié)間隙正常，空心鈦釘支撐滿意，6個(gè)月時(shí)有骨小梁構(gòu)造；12個(gè)月時(shí)減壓囊腔消失,被新生骨所取代，股骨頭密度與高

14、度接近正常,頭臼關(guān)系好,RI為短T1、T2信號(hào)，患者跛行、疼痛、功能較術(shù)前均不同程度的改善，評(píng)價(jià)指數(shù)增長(zhǎng)38分，平均增長(zhǎng)5分。評(píng)定結(jié)果如下:優(yōu):6髖；良:4髖；可:1髖；差:0髖，優(yōu)良率為90.9%。3討論研究ARB組織工程復(fù)合物對(duì)治療ANFH有著重要意義，從病理上看，ANFH病變過程是缺血、骨壞死和股骨頭塌陷。而缺血是可逆的,后兩者一般來說是不可逆的，不能伴隨有效的同步骨修復(fù),導(dǎo)致軟骨下骨力學(xué)強(qiáng)度大大降低,關(guān)節(jié)面塌陷。因此，ANFH的治療有必要從增強(qiáng)股骨頭部分骨修復(fù)才能和在壞死得以很好修復(fù)前維持部分力學(xué)強(qiáng)度兩方面著手。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究及臨床應(yīng)用證明35，髓芯減壓可以改善股骨頭壞死負(fù)重區(qū)血液循環(huán)，

15、加ARB植入可以增強(qiáng)股骨頭壞死區(qū)成骨修復(fù)才能，但其易喪失并缺乏軟骨下骨的機(jī)械支撐力，不等股骨頭壞死區(qū)修復(fù)完好，股骨頭已經(jīng)發(fā)生塌陷，因此尋找一種既能改善股骨頭壞死負(fù)重區(qū)血液循環(huán)，又能增強(qiáng)軟骨下骨的機(jī)械支撐力和成骨才能，來防止股骨頭進(jìn)一步塌陷的方法是目前治療早期ANFH的研究方向，組織工程復(fù)合物在這方面有很好的作用。3.1自體紅骨髓組織工程復(fù)合物治療早期ANFH的實(shí)驗(yàn)根底自1869年Gujn發(fā)現(xiàn)紅骨髓具有成骨作用以來,許多學(xué)者經(jīng)過大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)并在臨床應(yīng)用中獲得成功。筆者從治療造模的兔ANFH實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),ARB的成骨才能來源于中胚層骨髓基質(zhì)的間充質(zhì)干細(xì)胞,它具有多種分化潛能,這種骨髓基質(zhì)中所含的多能

16、干細(xì)胞，en稱之為骨髓基質(zhì)干細(xì)胞(bnearrsteell，BS)，它可以在體內(nèi)無誘導(dǎo)下骨化，稱為確定性骨源性前體細(xì)胞，也稱作骨源性干細(xì)胞，但是在特定的理化條件與細(xì)胞因子的誘導(dǎo)下,骨髓基質(zhì)中骨源性干細(xì)胞誘導(dǎo)成骨活性最強(qiáng),尤其是在骨缺損，特別在ANFH的缺損修復(fù)與重建過程中骨髓的促進(jìn)骨生成作用明顯增強(qiáng)，是骨愈合過程中骨化的重要細(xì)胞3。本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，A是目前同時(shí)具有骨誘導(dǎo)和骨傳導(dǎo)這兩種要求和特征的骨移植材料之一，既能補(bǔ)充定量外源性并證明有誘導(dǎo)活性的BP，又能復(fù)合在能使BP緩釋的天然三維互相交通的網(wǎng)孔構(gòu)造載體內(nèi)，又因A是由人工骨構(gòu)成，還能充填骨缺損并增加力學(xué)強(qiáng)度，增強(qiáng)股骨頭壞死區(qū)軟骨下骨的機(jī)械支撐力

17、4。本實(shí)驗(yàn)采用ARB與A復(fù)合構(gòu)建成具有種子細(xì)胞、骨生長(zhǎng)因子和吸附載體為一體的組織工程復(fù)合物，在治療兔ANFH中該復(fù)合物X線表現(xiàn)，自實(shí)驗(yàn)第4周后壞死刮除區(qū)中心密度增高、缺損腔縮孝邊緣模糊,6周時(shí)出現(xiàn)骨小梁構(gòu)造，8周時(shí)有正常骨小梁構(gòu)造；病理組織學(xué)檢查顯示，2周時(shí)有成骨細(xì)胞,4周時(shí)有骨小梁及類骨質(zhì)填充，6周時(shí)有成熟骨小梁和骨髓組織出現(xiàn)，8周時(shí)骨小梁成熟和骨髓組織形成3。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,ARB與A復(fù)合構(gòu)建的組織工程復(fù)合物，具有良好的生物相容性，在控制BP釋放，提供BS生長(zhǎng)的支架，增強(qiáng)其在股骨頭部分聚積,保證BS和BP濃度而不讓流失的同時(shí)，BP誘導(dǎo)BS通過軟骨化骨形成新骨，載體在修復(fù)早期起到機(jī)械支撐和增

18、加力學(xué)強(qiáng)度，防止股骨頭塌陷作用，后期逐漸經(jīng)生物降解而形成新骨，起到了良好的骨誘導(dǎo)、骨傳導(dǎo)、骨支撐和自我成骨四重作用。因此本實(shí)驗(yàn)的成功,為下一步ANFH的臨床治療打下了良好的基矗3.2自體紅骨髓組織工程復(fù)合物治療早期ANFH的臨床應(yīng)用經(jīng)典的骨組織工程學(xué)方法是將BS作為種子細(xì)胞種植在某種支架材料，在生長(zhǎng)因子的存在下經(jīng)一定時(shí)間的體外培養(yǎng)，再植入體內(nèi)到達(dá)修復(fù)骨組織的目的。該方法操作較復(fù)雜，容易污染，需要一定時(shí)間，臨床應(yīng)用困難大。將種子細(xì)胞復(fù)合生長(zhǎng)因子和具有支撐力的支架材料，不經(jīng)體外培養(yǎng)過程直接植入骨修復(fù)區(qū)獲得成骨效果，無疑有很大的臨床潛力。國(guó)內(nèi)外學(xué)者將紅骨髓和生長(zhǎng)因子復(fù)合即時(shí)植入，用于促進(jìn)骨折愈合已經(jīng)

19、獲得滿意效果。由于不需體外培養(yǎng)過程，只是在抽取紅骨髓后與支架生長(zhǎng)因子復(fù)合并立即植入，被稱為“非細(xì)胞型組織工程化骨，該方法操作簡(jiǎn)便，臨床實(shí)用性強(qiáng)。ANFH發(fā)病學(xué)說及病理機(jī)制諸多，但最終都導(dǎo)致骨內(nèi)壓增高,而骨內(nèi)壓增高又進(jìn)一步加劇缺血,所以,欲解除缺血反響,就應(yīng)打破骨內(nèi)高壓這一環(huán)。髓芯減壓術(shù)理論上可能會(huì)打破導(dǎo)致股骨頭缺血性壞死的缺血和骨內(nèi)壓增高的惡性循環(huán)，同時(shí)切除阻礙股骨頭血管和新骨再生的囊性變組織和死骨，可提供新骨形成的空間。然而許多研究和臨床應(yīng)用說明，單純髓芯減壓對(duì)于ANFH療效均不滿意57，髓芯減壓以后遺留的骨缺損和股骨頸薄弱區(qū)，會(huì)導(dǎo)致壞死股骨頭內(nèi)支撐構(gòu)造變薄弱，不能預(yù)防或糾正股骨頭塌陷,反而

20、會(huì)加速股骨頭的塌陷8。這是由于股骨頭壞死修復(fù)過程中隨著血運(yùn)的重建,破骨和骨吸收的速度往往大于新骨的形成,髓芯減壓術(shù)可使本己薄弱的軟骨下骨的機(jī)械支撐力進(jìn)一步減弱,尤其是激素所致的股骨頭壞死,其骨質(zhì)疏松明顯,髓芯減壓術(shù)導(dǎo)致應(yīng)力集中，引起股骨頭塌陷。因此，作者利用型臂X線透視定位和關(guān)節(jié)鏡監(jiān)視下，徹底刮除死骨和囊性變組織，準(zhǔn)確地將ARB非細(xì)胞型組織工程骨植入到減壓區(qū)的軟骨下骨處，增加其力學(xué)強(qiáng)度和加速其血管化及骨修復(fù)，此過程非常重要，直接關(guān)系到手術(shù)的最終效果。ANFH修復(fù)需要時(shí)間，而減壓區(qū)植入ARB非細(xì)胞型組織工程骨后早期沒有足夠的支撐力是本手術(shù)的缺乏點(diǎn)，故關(guān)節(jié)軟骨下機(jī)械支撐是必要的。作者采用空心鈦釘置

21、入股骨頭頸內(nèi)及股骨頭負(fù)重壞死區(qū)，建立起一條“永久的減壓通道,從而可長(zhǎng)期發(fā)揮減壓作用。既使空心釘被新生骨及肉芽組織填塞,釘壁與填塞物之間亦不會(huì)完全交融成一體,總會(huì)留下細(xì)微的縫隙,從而也能發(fā)揮減壓作用。螺釘跨過壞死區(qū)與活骨之間的“肉芽帶，使股骨頭內(nèi)的不規(guī)那么斷裂帶獲得加固穩(wěn)定，發(fā)揮力學(xué)支撐作用,從而改善股骨頭、頸部的生物力學(xué)特性，防止股骨頭塌陷。本組9例術(shù)后影像學(xué)顯示，隨著時(shí)間延長(zhǎng)無論是X線、T表現(xiàn)還是RI表現(xiàn)為股骨頭減壓修復(fù)區(qū)由低密度逐漸增高,股骨頭外形及髖關(guān)節(jié)間隙正常，空心鈦釘支撐滿意，6個(gè)月時(shí)有骨小梁構(gòu)造；12個(gè)月時(shí)減壓囊腔消失,被新生骨所取代，股骨頭密度與高度接近正常,頭臼關(guān)系好,RI為短T1、T2信號(hào)?；颊啧诵小⑻弁?、功能較術(shù)前均不同程度的改善，評(píng)價(jià)指數(shù)平均增長(zhǎng)5分。通過ARB組織工程復(fù)合物植入治療ANFH動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的成功，結(jié)合臨床應(yīng)用髓芯減壓、空心鈦釘支撐對(duì)于成人早期ANFH治療不失為一種簡(jiǎn)單有效的手術(shù)方式，特別是在減輕疼痛、改善股骨頭內(nèi)循環(huán)、促進(jìn)骨修復(fù)、防止或延緩股骨頭塌陷、延遲青壯年患者的人工關(guān)節(jié)置換起到積極作用。【參考文獻(xiàn)】1VnStehD,DreesP.SurgialtreatentneptsfrferalheadnersisJ.rthpade,2022,36(5):451-4572SeylerT,uiQ,ihalk,etal.Adva