髓芯减压植骨联合自体外周血干细胞移植治疗股骨头坏死

髓芯减压植骨联合自体外周血干细胞移植治疗股骨头坏死

董跃福1牟志芳2蒋胜波1刘建1刘旭东1

（1连云港市第一人民医院关节外科江苏连云港222000）

（2连云港市第一人民医院重症医学科江苏连云港222000）

【摘要】目的：探讨髓芯减压植骨联合自体外周血干细胞治疗早期股骨头缺血性坏死的疗效。方法：2009年1月—2012年12月，收治股骨头坏死患者20例(30髋)，男13例，女7例，年龄21～68岁,平均44.3岁。病程2～26个月。激素长期服用史9例，长期饮酒史6例，创伤史3例，特发性2例。摄双髋关节正位、蛙式位X线片、MRI片进行确诊。根据ARCO骨坏死分期标准：所有患者均为Ⅱ期，其中15髋行髓芯减压植骨联合自体外周血干细胞移植作为治疗组，另15髋行髓芯减压植骨作为对照组。术后定期随访，采用Harris评分进行临床疗效评价。结果：经平均22个月随访，治疗组末次随访时髋关节Harris评分由术前58.24上升到86.39分，术后评分明显较术前提高(P＜0.05)；对照组末次随访时髋关节Harris评分由术前57.57分上升到75.39，手术前后比较差异有统计学意义(P＜0.05)。治疗组与对照组术前髋关节Harris评分无统计学意义，术后Harris评分差异有统计学意义(P＜0.05)。结论：髓芯减压植骨联合自体外周血干细胞移植是治疗早期股骨头坏死的有效方法，其疗效优于单纯髓芯减压植骨。

【关键词】股骨头坏死；髓芯减压；植骨；干细胞

【中图分类号】R687.3【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2017）10-0145-03

Theclinicalresultsoftreatmentofosteonecrosisofthefemoralheadwithcoredecompression,bonegraftingandautologousperipheralbloodstemcellsimplantation

DongYuefu,MouZhifang,JiangShengbo,LiuJian,LiuXudong

【Abstract】ObjectiveToevaluatetheclinicalefficacyoftreatmentofosteonecrosisofthefemoralhead(ONFH)withcoredecompression,bonegraftingandautologousperipheralbloodstemcellsimplantation(APBSCs).Methods20patients(30hips)withONFH,sinceJanuary2009toDecember2012,wererecruitedinthisstudy.Therewere13menand7womenwhohadameanageof44.3years(range21-68years)atthetimeofsurgery.Themeandiseasedurationwas2to26months.Etiologicfactorsweretraumain3patients,alcoholabusein6patients,excessiveuseofcorticosteroidin9patientsandidiopathicin2patients.ThediagnosisofONFHwasmadebyusinganteroposterior,froglateralradiographsandmagneticresonanceimaging(MRI)scans.TheARCOstagehasbeenusedtoclassifyradiologicalresults.AllradiographsweregradedaccordingtotheARCOclassification.AllthepatientswereclassifiedintostageII,andpatientsunderwentcoredecompressionandbonegraftingwithorwithoutAPBSCs.TheHarrishipratingscoresystemwasusedtoevaluatetheclinicalefficacyofsurgery.ResultsAllthepatientswerefollowedupforameantimeof22months.FortheAPBSCsgroup,theHarrishipscoresincreasedfromthepreoperativemean58.24pointsto86.39pointsatthelastfollow-up(P＜0.05).Forthecontrolgroup,theHarrishipscoresincreasedfromthepreoperativemean57.57pointsto75.39points(P＜0.05).ThemagnitudeofincreasewassignificantlygreaterintheAPBSCascomparedwiththecontrolgroup(P＜0.05).ConclusionsBothcoredecompressionwithorwithoutimplantationofAPBSCsareeffectivetreatmentforONFH.However,coredecompressionwithimplantationofAPBSCsandbonegraftingmaybeamoreeffectivetreatmentforONFH.

【Keywords】Osteonecrosisofthefemoralhead;Coredecompression;Bonegrafting;Stemcells

股骨头坏死是由多种原因引起骨细胞坏死为特征的髋关节疾病，对髋关节结构破坏大，致残率高。股骨头坏死主要累及中青年患者，且往往双侧发病，一经确诊，若不及时治疗，80%以上的患者会在4年内发生股骨头塌陷，最终需行髋关节置换术治疗，且这类患者还存在多次翻修的可能[1]。多种“保髋”手术可阻断股骨头坏死发展病程，避免股骨头塌陷，但其临床疗效各不相同。我们自2009年1月—2012年12月采用髓芯减压植骨及联合自体外周血干细胞移植治疗股骨头坏死30髋，回顾性分析两种方法临床疗效，现报道如下。

1.材料与方法

1.1一般资料

自2009年1月—2012年12月，共收治患者20例(30髋)，男13例，女7例，年龄21～68岁，平均44.3岁；其中单侧14例，双侧8例。激素长期服用史9例，长期饮酒史6例，创伤史3例，特发性2例。病程2～26月。所有患者术前均拍摄双髋关节正位、蛙式位X线片、MRI片进行确诊。主要临床表现：髋关节疼痛，以臀部、大腿和腹股沟区为主，髋关节内旋受限。按国际骨循环学会ARCO分期[2]，所有患者均为Ⅱ期。其中15髋行髓芯减压植骨联合自体外周血干细胞移植作为治疗组，另15髋行髓芯减压植骨作为对照组。两组年龄、性别、病因差别均无统计学意义，

1.2自体外周血干细胞动员、采集

患者采集干细胞前，需皮下注射粒细胞集落刺激因子，5μg/kg，1次/天，连用4天，行外周血干细胞动员。监测外周血白细胞计数达20×109/L以上时可进行采集。双侧肘静脉穿刺，采集过程保证全血流速度50～55mL/min，采用AutoPBSC专用管路，输入患者相应信息，采集外周血干细胞，共收集干细胞混悬液约50ml备用，其中测得CD34﹢细胞的含量为0.52%。

1.3手术方法

采用硬膜外麻醉或腰麻，患者仰卧位，术侧臀部垫高，为保证手术安全性和准确性，手术在C臂机监视下进行。

1.3.1髓芯减压取股骨大粗隆下外侧纵行切口，长约4cm，分离肌肉后暴露股骨大粗隆下外侧股骨皮质，在大粗隆下1.5～2cm处，自股骨颈中心向股骨头坏死区置入一枚可氏针(一般取直径2mm)，可氏针末端至股骨头软骨下骨，进行定位。用直径12mm的环钻沿可氏针钻入股骨颈至坏死区，建立隧道，至关节软骨下5mm，骨隧道位于股骨头坏死区中央，同时收集骨隧道内健康松质骨留用。用刮匙自隧道内刮除坏死区死骨，注意不要穿破关节软骨至关节腔。

1.3.2植骨和干细胞移植骨隧道内置入一枚硬膜外穿刺针，经隧道植入骨粒(同种异体骨混合自体骨粒)，适当打压，至隧道外口，外口以骨蜡封闭。抽取采集备用的外周血干细胞悬液，通过硬膜外穿刺针向骨隧道内缓慢注射。

1.4术后处理

术后给予预防感染，改善微循环等治疗。进行患肢肌肉等长和等张锻炼，以及下肢关节不负重屈伸锻炼，预防下肢深静脉血栓形成。患肢避免负重3个月，3个月后扶拐开始逐渐负重，6个月后可完全负重，12个月后可以进行适当剧烈活动，如跑步等。

1.5随访和疗效评定

术后每隔6个月随访1次。所有患者每次随访时均拍摄双髋正位X线片进行评估，股骨头坏死是否进展、股骨头外形的变化情况以及继发的髋骨关节炎表现。采用Harris髋关节评分系统进行疗效评估，其中优：90～100分；良：80～89分；可：70～79分；差：69分以下。

1.6统计学分析

采用SPSS19.0统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示，两组手术前后及两组间比较采用t检验；检验水准P＜0.05为有统计学意义。

2.结果

术后切口均Ⅰ期愈合，无感染、较大血管神经损伤、股骨颈骨折、下肢深静脉血栓形成等并发症。20例患者均获得随访，最长36，最短12个月，平均22。患髋术后即有一定程度的疼痛减轻，至术后6个月，疼痛基本消失，随术后时间延长疼痛有明显改善。治疗组术前髋关节Harris评分58.24分，术后86.39分，术前术后比较差异有统计学意义(P＜0.05)；对照组术前髋关节Harris评分57.57分，术后75.39分，术前术后比较差异有统计学意义(P＜0.05)。治疗组与对照组术前髋关节Harris评分无统计学意义（P＞0.5），术后Harris评分差异有统计学意义(P＜0.05)。治疗组优8髋，良5髋，可2髋，差1髋，优良率87.7%；对照组优6髋，良5髋，可2髋，差2髋，优良率73.3%。见表。

在末次随访时影像学表现与术前比较，可见股骨头坏死区有不同程度的缩小，骨坏死灶周围硬化线模糊，甚至消失，可见新骨生成塌陷部分或完全修复。治疗组和对照组中分别有1髋和2髋股骨头发生进一步塌陷和变形，疼痛明显最终接受人工髋关节置换术。

3.讨论

股骨头坏死易发生于中青年患者，发展速度快，预后差，如治疗不及时可在短时间内出现股骨头塌陷而继发骨关节炎，最终患者常需要接受髋关节置换术。有报道约60%的无症状股骨头坏死最终引起髋关节疼痛，其中70～80%的患者需行髋关节置换术[3]。股骨头“保髋”治疗的目的是避免股骨头塌陷或修复塌陷，从而避免或推迟人工髋关节置换术。目前“保髋”治疗的方法很多，包括髓芯减压、截骨术、血管束植入、自体或异体骨植骨、带血管蒂骨移植、骨髓干细胞移植等。我们采用髓芯减压异体骨植骨联合外周血干细胞移植取得满意临床效果。

目前认为，骨内压力增高在股骨头坏死的发生和发展过程中起到了关键作用，骨内压增高导致股骨头微血管闭塞，加速了股骨头骨质坏死髓芯减压可降低骨内压减轻疼痛、改善股骨头坏死区微循环并诱发骨再生[4]。然而，髓芯减压虽在一定程度上可效延缓早期股骨头骨坏死的发展进程，但不能彻底解决股骨头坏死区的骨修复问题，单纯通过髓芯减压来诱发骨再生的作用有限。Koo等[5]认为髓芯减压仅能减轻髋关节疼痛症状，对预防和逆转股骨头塌陷无效。因此，髓芯减压往往结合其他治疗手段促进股骨头再生和修复，如骨移植等。Mont等[6]认为髓芯减压同时进行自体或异体植骨以支撑软骨下骨坏死区可有效预防股骨头塌陷。

目前，骨髓间充质干细胞移植在治疗早期股骨头坏死中的疗效已经得到验证[7，8]。然而，骨髓间充质干细胞来源有限，手术所需骨髓量较大，患者常需承受创伤大、痛苦大、心理负担重、易感染等一系列问题，而且骨髓中间充质干细胞含量有限，浓度较低，其临床推广和应用收到限制。外周血干细胞也具有成骨作用，其已在文献报道中得到证实[9]。在生理条件下，外周血中干细胞数量较低，约占骨髓干细胞的1/10～1/100。因此，从外周血采集足够治疗量的干细胞十分困难，不能满足临床治疗。骨髓经过动员后，外周血中干细胞数量明显增多，较动员前增加几倍、几十倍、甚至上百倍。因此，若先进行骨髓动员，大量提高外周血中干细胞的数量和浓度，收集后可满足临床需求。同时，自体外周血干细胞来源广泛、制备方便，尤其是自体外周血干细胞浓缩液容积小、含量高，可以完全满足干细胞移植的需要，配合C臂机透视，可准确注射到股骨头坏死区诱发成骨作用。应用髓芯减压并坏死骨刮除加人工骨植骨联合自体外周血干细胞移植治疗股骨头坏死，既可有效降低骨内压，改善股骨头内微循环，重建股骨头血运，又能诱导新骨形成，从而有效防止和逆转股骨头塌陷。术后股骨头血液供应得以有效改善，坏死区死骨逐渐吸收，新骨逐渐生长，此修复期大约需要1年。在此时期内，股骨头承重能力较差，需逐渐负重，否则会使股骨头出现新的塌陷性骨折。因此患者经治疗后，应少负重，扶拐辅助下地行走，避免过度负重引起股骨头塌陷。

我们发现，对照组中患者经髓芯减压植骨后，髋关节Harris评分由术前57分提高到术后75分，说明髓芯减压植骨术是治疗股骨头坏死的一种有效方法。但是，经髓芯减压植入联合外周血干细胞移植术治疗的治疗组患者，具有比前者更好的临床效果，术后髋关节Harris评分提高到86分，而且治疗组患者术后优良率更高。证明外周血干细胞诱导新骨形成效应在逆转股骨头坏死的过程中发挥了重要作用。

由于短期内难以确认是否“保髋”成功，股骨头坏死的“保髋”治疗方法应具有创伤小且并发症少的特点。基于这一点，我们在本研究中应用髓芯减压并死骨刮除加异体骨植骨联合自体外周血干细胞移植治疗股骨头坏死，取得了较优疗效。患者治疗后疼痛症状明显缓解，且术后Harris评分明显提高。但是仍有1例患者股骨头塌陷，最终接受髋关节置换术。后期需增加患者例数，以进一步证明髓芯减压植骨联合自体外周血干细胞移植治疗股骨头坏死的疗效。

【参考文献】

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基金项目：连云港市卫生局课题《人工骨诱导骨、造血干细胞移植治疗股骨头早期坏死的临床研究》（项目编号1111）.