骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞結(jié)合自體骨植骨治療四肢骨折術(shù)后骨不連28例

盧承印 王朋濤 張來福 張海龍 謝艷 王孝輝

骨不連是四肢骨折術(shù)后一類常見并發(fā)癥，發(fā)病率約1.9%～20.0%[1-2]，其發(fā)病多與較嚴(yán)重的開放性、多發(fā)性骨折，術(shù)后感染，折端異?；顒拥纫蛩赜嘘P(guān)[3]。自體骨植骨是治療骨不連最常用的方法，但此方法需從供區(qū)取骨植于受區(qū)，創(chuàng)傷較大，若骨缺損處仍無法愈合，將給患者心理和經(jīng)濟(jì)造成較大負(fù)擔(dān)。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells，BMSCs)作為一類具有較強(qiáng)成骨潛能的非造血干細(xì)胞，是促進(jìn)骨折愈合最為理想的種子細(xì)胞[3-4]。筆者自2016年1月至2019年12月采用骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞結(jié)合自體骨植骨治療四肢骨折術(shù)后骨不連患者28例，取得了較好的臨床效果，現(xiàn)報告如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料

本組患者男19例，女9例；年齡24～63歲，平均(46.31±7.47)歲。骨折部位：尺骨8例，肱骨6例，脛骨12例，股骨2例，均為單側(cè)骨折。鋼板螺釘固定15例，髓內(nèi)針固定9例，外固定架固定4例。病程8～15個月，平均(8.49±1.37)個月。所有患者術(shù)前均簽署知情同意書。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)

1)患者年齡18～65歲；2)四肢骨折術(shù)后6～9個月以上，X線片復(fù)查顯示骨折線可見，折端硬化、無進(jìn)一步愈合跡象者；3)患者體格檢查患肢仍有疼痛、畸形、縱軸叩擊痛者；4)患者采用骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞結(jié)合自體骨植骨的方法治療。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn)

1)感染性骨不連患者，需先控制感染者；2)術(shù)前血尿糞常規(guī)、肝腎功、凝血等檢驗(yàn)結(jié)果異常，或合并有較重的內(nèi)科疾病者；3)隨訪資料不完整者。

2 方法

2.1 手術(shù)方法

首先于術(shù)前1 d進(jìn)行骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞采集，局部麻醉后，使用骨穿刺針髂前上棘處定位穿刺，根據(jù)缺損部位大小抽取一定量的骨髓血，將骨髓血無菌保存后交醫(yī)院生物組織工程師通過原位組織再生醫(yī)療技術(shù)進(jìn)行分離濃縮，最終形成類似果凍樣血樣標(biāo)本。骨不連手術(shù)根據(jù)骨折部位常規(guī)麻醉，止血帶止血下操作，沿髂棘區(qū)切開逐層顯露髂棘，根據(jù)所需骨量取骨，并將其按受區(qū)所需形狀修整備用。隨后沿骨折原切口依次切開皮膚、皮下組織、筋膜，顯露骨折端，清理折端軟組織及硬化骨、打通髓腔，將果凍樣骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞凝膠與所取備用髂骨混合，植入骨缺損內(nèi)。根據(jù)固定物穩(wěn)定情況予以增加或更換內(nèi)固定，術(shù)中查看固定牢固后，沖洗縫合傷口。

2.2 觀察指標(biāo)

記錄手術(shù)時間及術(shù)中出血量，術(shù)后每4周拍X線片復(fù)查患者骨折愈合情況，記錄骨折影像學(xué)愈合時間，具體標(biāo)準(zhǔn)為X線片提示有云霧狀骨痂形成且至少3/4皮質(zhì)連續(xù)，骨折線模糊或消失[4]。記錄傷口感染、神經(jīng)損傷、深靜脈血栓、鋼板斷裂等不良事件發(fā)生情況，并于末次隨訪時采用Johner-Wruhs評分對優(yōu)良率進(jìn)行評價，評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 Johner-Wruhs療效評價標(biāo)準(zhǔn)

2.3 統(tǒng)計學(xué)方法

3 結(jié)果

本組患者均獲得隨訪6～24個月，平均(13.46±3.73)個月，所有患者骨不連均于術(shù)后5～8個月獲得影像學(xué)愈合，平均(6.31±1.13)個月。手術(shù)時間55～110 min，平均(84.92±16.27)min，術(shù)中出血量60～150 mL，平均(104.98±27.45)mL。1例患者出現(xiàn)泌尿系感染，對癥處理后治愈，其余無傷口感染，肌腱、神經(jīng)、血管損傷，深靜脈血栓以及鋼板斷裂等不良事件發(fā)生。末次隨訪時采用Johner-Wruhs評分標(biāo)準(zhǔn)評價優(yōu)良率，結(jié)果顯示：優(yōu)24例，良3例，可1例，優(yōu)良率為96.4%。典型病例影像學(xué)資料見圖1-圖4。

圖1 患者1，男，62歲，收割機(jī)劃傷致右尺骨骨折術(shù)后骨不連

圖2 患者2，男，32歲，車禍致左脛骨骨折術(shù)后骨不連

圖3 患者3，男，56歲，擠傷致左股骨骨折術(shù)后骨不連

圖4 患者4，男，39歲，擠傷致左肱骨骨折術(shù)后骨不連

4 討論

骨不連患者大多經(jīng)歷過較長時間的治療以及多次手術(shù)，反復(fù)外科創(chuàng)傷造成的疼痛及功能障礙給患者造成巨大的疾病痛苦和心理壓力，因此骨不連一直是骨科領(lǐng)域研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。國內(nèi)一般將骨不連定義為骨折治療后6個月以上仍未愈合，美國食品和藥物監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration，F(xiàn)DA)則將其定義為骨折治療后至少9個月未愈合，或在影像學(xué)上3個月以內(nèi)沒有進(jìn)一步愈合跡象[5]。骨不連治療的關(guān)鍵在于解剖復(fù)位、堅固固定以及恢復(fù)其成骨能力，目前臨床上對該病的治療以手術(shù)為主，其方法有切開內(nèi)固定[6]、植骨[7]、帶血管蒂骨瓣移植[8]、經(jīng)皮骨髓移植[9]以及多種方法聯(lián)合應(yīng)用等。其中自體髂骨植骨仍是最常用的方法，與其他方法相比具有手術(shù)操作簡單、成骨作用強(qiáng)、無排異反應(yīng)等優(yōu)勢[10]。但該方法也具有一定局限性，如供區(qū)疼痛、出血、感染等[11]，如果骨折仍無法愈合，醫(yī)患雙方都難以接受。因此，如何增強(qiáng)骨愈合潛力，提高骨折愈合率，成為臨床醫(yī)師研究的重點(diǎn)。骨折的愈合依賴于成骨細(xì)胞、成骨誘導(dǎo)刺激和成骨傳導(dǎo)基質(zhì)支架三者的相互作用[12]，近年來，隨著組織工程技術(shù)及干細(xì)胞研究領(lǐng)域的不斷深入，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞逐漸開始應(yīng)用于骨不連的修復(fù)中[13]。研究表明，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞能夠在不同的誘導(dǎo)因素下向軟骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化，通過促進(jìn)成骨和血管生成在治療骨不連方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用[14]。張中禹等[15]采用自體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞經(jīng)皮治療骨折延遲愈合或不愈合69例，結(jié)果顯示治愈率達(dá)94.2%。陳克偉等[16]對比經(jīng)皮自體骨髓移植與自體髂骨植骨治療脛骨骨折延遲愈合或不愈合的療效，結(jié)果顯示經(jīng)皮自體骨髓移植療效確切，且并發(fā)癥較少?；诖?，筆者采用骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞結(jié)合自體髂骨植骨對四肢骨折術(shù)后骨不連患者進(jìn)行治療。

本研究結(jié)果顯示，所有骨不連患者均于術(shù)后5～8個月獲得影像學(xué)愈合，平均6.3個月。1例患者出現(xiàn)泌尿系感染，對癥處理后治愈，其余無傷口感染，肌腱、神經(jīng)、血管損傷，深靜脈血栓及鋼板斷裂等不良事件發(fā)生。末次隨訪時采用Johner-Wruhs評分標(biāo)準(zhǔn)評價，優(yōu)良率結(jié)果顯示：優(yōu)24例，良3例，可1例，優(yōu)良率為96.4%。筆者認(rèn)為骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞結(jié)合自體骨植骨治療四肢骨折術(shù)后骨不連，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)自體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞經(jīng)過提取、分離、提純、培養(yǎng)及濃縮等處理后與自體髂骨共同植于骨不連部位，理論上能夠促進(jìn)骨折的愈合速度，提高愈合率；2)自體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞取材方便，且不存在倫理問題及排異反應(yīng)；3)通過兩種方法的結(jié)合，縮短骨不連愈合時間，從而降低患者費(fèi)用，減輕其經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。雖然骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞結(jié)合自體骨植骨治療四肢骨不連具有顯著的治療效果，但仍有一些問題需要研究，例如骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的提取、培養(yǎng)和濃縮的方法以及最佳注射時間；對于年齡較大的患者，可能無法獲得足夠數(shù)量和活力的干細(xì)胞，如何保證其治療效果也是今后需要研究的方向。

綜上所述，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞結(jié)合自體骨植骨治療四肢骨折術(shù)后骨不連療效確切，安全性高，值得臨床推廣應(yīng)用。