劉平勝+黃潮桐+陳隆福+劉宇濤+劉淦良
【摘要】 目的:探討鼠神經(jīng)生長因子(NGF)在治療四肢創(chuàng)傷性折骨不連的臨床治療效果。方法:對2003年3月-2014年3月期間本院收治的27例四肢創(chuàng)傷性骨折骨不連病例臨床資料進行回顧性分析,X線片提示未見明顯骨痂生長,于骨折斷端周圍及骨折間隙內(nèi)注射鼠神經(jīng)生長因子(NGF),1次/周,連續(xù)8周,每2周1次定期X線片檢查觀察骨不連愈合狀態(tài)。結(jié)果:27例病例術(shù)后隨訪10個月~10年,其中26例骨折愈合,1例未見明顯骨痂生長,本組有效率96.3%。結(jié)論:局部注射鼠神經(jīng)生長因子治療骨不連取得較好的治療效果,具有安全有效、創(chuàng)傷小、并發(fā)癥少等優(yōu)點,為骨不連患者提供一種微創(chuàng)無痛的保守治療方法,但更深入的研究仍缺乏。
【關(guān)鍵詞】 鼠神經(jīng)生長因子; 四肢骨骨折; 骨不連; 創(chuàng)傷性; 治療
【Abstract】 Objective:To explore the effect of nerve growth factor (NGF) in treatment of limbs fracture nonunion and promotion effect of healing.Method:The clinic data of 27 cases with nonunion of limbs fractures from March 2003 to March 2014 were analyzed retrospectively.The X-ray showed no obvious callus growth,they were given injection of mouse nerve growth factor (NGF) in the gap of limbs fracture broken end once a week,for 8 weeks,and regular X-ray observation of bone nonunion status once 2 weeks.Result:27 cases were followed up for 10 months to 10 years.The healing of fracture were 26 cases,1 case had no obvious callus growth,the effective rate was 96.3%.Conclusion:Local injection of rat nerve growth factor for the treatment of nonunion has better treatment effect with safe and effective,little trauma,fewer complications and it is a particularly noninvasive and painless method of conservative treatment for nonunion patients,but further research is still lacking.
【Key words】 Rat nerve growth factor; Limbs fracture; Nonunion; Traumatic; Treatment
First-authors address:Graduate School of Guangdong Medical University,Zhanjiang 524000,China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2016.34.034
骨折后的愈合是一個相當(dāng)復(fù)雜的過程,骨折的順利修復(fù)主要取決于骨折處的血供條件及骨折端的固定穩(wěn)固性,同時,由眾多細(xì)胞因子等組成的微環(huán)境也影響骨折愈合的進程,如果這些因素受到損害,骨折愈合進程將會減緩甚至導(dǎo)致骨不連發(fā)生。在眾多細(xì)胞因子中神經(jīng)生長因子(NGF)具有較強的促進骨不連骨痂生長和愈合的作用[1],但目前對神經(jīng)生長因子用于治療骨不連的研究相對較少,其作用機制尚不清楚。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)在骨不連的骨組織中沒有或者只有很少量的神經(jīng)纖維生長[2],由此推斷缺乏神經(jīng)因素可能影響骨折愈合,導(dǎo)致骨不連的發(fā)生。因此,可以在骨不連的折端處局部注射外源性神經(jīng)生長因,促進骨折愈合,治療骨不連?,F(xiàn)就本院于2003年3月-2014年3月期間,采用鼠神經(jīng)生長因子(NGF)局部注射治療27例四肢創(chuàng)傷性骨折骨不連取得的療臨床療效進行回顧性總結(jié)分析,現(xiàn)報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料 本次總共收集本院從2003年
3月-2014年3月收治的27例骨不連患者,均為四肢創(chuàng)作性骨折術(shù)后6~12個月,病程平均10個月,其中男19例,女8例;年齡23~62歲,平均39.2歲;交通車禍致傷20例,高處墜落、摔倒致傷5例,車床機器碾壓、絞軋致傷2例;脛骨骨折11例,脛腓骨雙骨折3例,股骨骨折1例,尺骨骨折5例,橈骨骨折2例,尺橈骨雙骨折3例,鎖骨骨折2例;采用切開復(fù)位內(nèi)固定術(shù)治療21例,采用手法復(fù)位石膏外固定治療6例?;颊咧委?個月后,X線片示骨折仍未達骨性愈合或骨折部位無進行性修復(fù)跡象即為骨不連,本組所有病例均為非感染性骨不連。
1.2 方法 于門診手術(shù)室經(jīng)皮行鼠神經(jīng)生長因子(NGF)局部注射,常規(guī)消毒骨折斷端處皮膚后,鋪無菌洞巾,行局部麻醉,在骨折斷端皮膚處選擇合適的進針點,將5 mL注射器針頭扎入骨折斷端縫隙,在X線透視下,確認(rèn)針尖進入骨折縫隙內(nèi)后,將注射用鼠神經(jīng)生長因子(NGF)20 μg加0.9%氯化鈉注射液2 mL注入骨折斷端縫隙內(nèi),維持原固定狀態(tài),內(nèi)固定不牢固者,加用外固定,每周治療1次,連續(xù)治療8周。每2周復(fù)查1次X線檢查,觀察骨不連愈合情況。治療8周后,若X線檢查無骨折愈合跡象,將解除外固定,避免關(guān)節(jié)強直。療效標(biāo)準(zhǔn):參照第八版外科學(xué)骨折愈合標(biāo)準(zhǔn)。
2 結(jié)果
本組病例均順利完成治療,術(shù)后隨訪10個月~10年,骨折愈合(X線復(fù)查骨折部位未見明顯的骨折線,有明顯的骨痂生成,有骨小梁穿過骨折線,患者完全負(fù)重,骨折區(qū)域無疼痛)26例,X線片顯示骨痂生長出現(xiàn)時間為(2.3±1.1)周,骨折線模糊不清時間為(8.1±1.5)周,骨折愈合時間為(12.2±1.4)周。1例脛骨下段粉碎性骨折患者未見明顯骨痂生長,經(jīng)治療2個月后,X線片示骨折愈合進展緩慢,后采用取自體腓骨植骨手術(shù)治療后獲得骨性愈合。本組病例治愈率達96.3%,所有患者治療后均未出現(xiàn)明顯不良反應(yīng)。
3 討論
3.1 引起骨不連發(fā)生的可能因素 (1)局部供血條件:良好的血供條件是骨折愈合的根本保障,骨折時斷端的供血情況就被改變了,尤其是斷端遠(yuǎn)側(cè)的血供條件,再加上手術(shù)過程中剝離骨膜及軟組織,則進一步破壞了骨折處的血運。有研究結(jié)果顯示,骨折處的軟組織受損嚴(yán)重程度與骨折延遲愈合及骨不連的發(fā)生有一定的相關(guān)性。粉碎性骨折伴嚴(yán)重的軟組織受損以及手術(shù)過程中過多的剝離骨膜及軟組織等,都會增加發(fā)生骨不連的機率[3]。(2)斷端的穩(wěn)定性:骨折斷端固定不牢靠,往往會出現(xiàn)異?;顒?,這種異?;顒硬坏黾恿藘?nèi)固定材料松動和斷裂的風(fēng)險,還會破壞骨折斷端的血液供應(yīng),影響骨折的愈合。然而,過度的固定可能會出現(xiàn)局部應(yīng)力摭擋作用,也不利于骨小梁的生長而影響骨折愈合。適當(dāng)?shù)墓潭捎兄诨颊哌M行早期功能鍛煉促進骨折愈合,進而減少骨不連的發(fā)生。(3)斷端接觸情況:骨折斷端處碎骨片之間接觸良好有助于骨小梁及骨痂的爬行生長,嚴(yán)重的粉碎性骨折、骨折后復(fù)位欠佳和手術(shù)過程中摘除部分碎骨片或受傷過程中導(dǎo)致骨質(zhì)缺失等都會影響斷端的接觸。如果骨折間隙較大時,兩斷端之間無法接觸,骨小梁很難爬行閉合間隙。而且,兩斷端之間如被軟組織填塞,也會影響骨折愈合,進而發(fā)生骨不連。本組病例中有1例脛骨粉碎性骨折骨不連患者,X線片提示骨折間隙經(jīng)>4.5 mm伴部分骨質(zhì)缺失,經(jīng)過8周注射治療后仍未愈合,究其原因,可能與骨折間隙較大、兩斷端接觸不良有關(guān)。(4)吸煙因素:香煙中的有毒成分尼古丁可通過抑制角化細(xì)胞、成纖維細(xì)胞及巨噬細(xì)胞增殖、遷移,增加組織血管收縮,減少組織營養(yǎng)性血流量等機制延遲傷口愈合[4-5]。尼古丁還可抑制骨折早期血管長入、再血管化及成骨機制,而阻礙骨折愈合[6]。Harvey等[7]研究報告稱吸煙會延長骨折愈合的時間并降低骨折愈合率,其研究顯示吸煙患者骨折的愈合率較非吸煙患者低10%,而且,被動吸煙的患者發(fā)生骨不連的機率也有增加[8]。(5)身體條件:年齡偏高,身體肥胖或營養(yǎng)不良,基礎(chǔ)疾病如糖尿病、代謝性疾病和惡病質(zhì)等,不良生活習(xí)慣如熬夜、酗酒等因素都會對骨折的愈合產(chǎn)生影響,甚至發(fā)生骨不連。
3.2 神經(jīng)生長因子在骨折愈合過程中所起的作用及可能機制 1952年,Levi-Montacini發(fā)現(xiàn)多種不同類型的細(xì)胞都可以產(chǎn)生神經(jīng)生長因子,它是一種能促進神經(jīng)細(xì)胞發(fā)育及神經(jīng)纖維生長的活性蛋白[9]。之后有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)神經(jīng)生長因子是一種多功能蛋白因子[10-11],除作用于神經(jīng)組織外,一些非神經(jīng)類的細(xì)胞組織也能利用神經(jīng)生長因子并產(chǎn)生神經(jīng)系統(tǒng)以外的效果。近年來眾多實驗研究和臨床觀察證明,神經(jīng)生長因子有增強促進骨折愈合的作用。馬騁等[12]通過實驗發(fā)現(xiàn)神經(jīng)生長因子有促進失神經(jīng)狀態(tài)下骨折斷端骨化的作用。Eppley等[13]在實驗時發(fā)現(xiàn)神經(jīng)生長因子能導(dǎo)致新生類骨質(zhì)形成?;谏鲜霭l(fā)現(xiàn),Grills等[10]進行局部注射神經(jīng)生長因子治療大鼠肋骨骨折,發(fā)現(xiàn)骨痂生成的數(shù)量和質(zhì)量顯著增加,后來他們又證實了在骨折處注射外源性神經(jīng)生長因子能提高骨折修復(fù)過程的速度和質(zhì)量[14-15]。白孟海等[16]研究發(fā)現(xiàn)骨折部位骨生長蛋白(BMP)濃度降低會導(dǎo)致骨不連的發(fā)生率增加,而劉宇鵬等[17]則進一步顯示神經(jīng)生長因子可通過提高機體骨生長蛋白(BMP)的表達促進骨折愈合。大量研究結(jié)果表明,神經(jīng)生長因子在骨折修復(fù)的各階段都能有效縮短骨折愈合時間并增加愈合質(zhì)量[15-18],但其對骨折愈合的作用機理尚不明了。Otfinowski[19]研究大鼠不同部位神經(jīng)組織損傷后異位成骨情況的比較,結(jié)果表明神經(jīng)系統(tǒng)對骨形成的影響是復(fù)雜且多層面的。在骨折修復(fù)愈合過程中,神經(jīng)生長因子所起作用的可能機制:直接刺激骨折部位骨細(xì)胞或其他細(xì)胞分泌相關(guān)因子進而促進骨細(xì)胞再生;或者誘導(dǎo)神經(jīng)纖維長入骨組織,增加骨折處的神經(jīng)支配促進骨折愈合等[20]。
3.3 本研究的意義和存在的問題 骨不連的治療是擺在骨科醫(yī)生面前的一大難題,雖然有多種治療方法可供選擇,但各有利弊。目前,手術(shù)以其療效確切,可以盡早恢復(fù)肢體功能,減少骨折后期并發(fā)癥的發(fā)生,提高生活質(zhì)量而作為治療骨不連的首選方案[21]。手術(shù)方式有內(nèi)、外固定、骨移植以及多種方式聯(lián)合應(yīng)用[22-23],但其又存在可能需再次手術(shù)或取骨、骨移植等繼發(fā)損傷,而增加患者的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)和延長住院時間等缺點。近年來大量實驗研究和臨床應(yīng)用經(jīng)驗效果表明,神經(jīng)生長因子能促進骨折愈合、縮短骨折愈合時間,且具有安全高效、副作用少的優(yōu)點。經(jīng)皮局部注射治療具有易操作、創(chuàng)傷小、價格低,對患者日常生活影響較小、治療依從性較好的特點,便于臨床應(yīng)用。本組對應(yīng)用鼠神經(jīng)生長因子治療骨不連療效進行回顧性分析總結(jié),驗證了鼠神經(jīng)生長因子具有治療骨不連的臨床價值,為進一步臨床應(yīng)用提供療效借鑒。本組病例雖取得較滿意療效結(jié)果,但所有病例均采用局部注射相同濃度的鼠神經(jīng)生長因子,而未設(shè)置濃度梯度對比,對促進骨不連的愈合是否有最佳的濃度范圍,這個濃度范圍是多少,治療不同部位的骨不連的最佳的濃度范圍是否相同,局部注射治療的最佳頻率是多少等,這些問題均有待進一步研究探明。
綜上所述,通過回顧分析本組27例四肢骨折骨不連患者可見,局部注射鼠神經(jīng)生長因子具有促進骨不連斷端骨痂生長、促進骨折愈合的作用。目前,神經(jīng)生長因子應(yīng)用于骨折治療方面已取得了一定成果,但更深入的研究仍較缺乏,應(yīng)進一步加強探究其作用機制及相關(guān)應(yīng)用理論,以便更好的指導(dǎo)臨床應(yīng)用實踐。
參考文獻
[1]劉宇濤,黃潮桐,陳隆福,等.鼠神經(jīng)生長因子治療脛骨骨不連效果的實驗研究[J].中國臨床解剖學(xué)雜志,2016,34(3):326-330.
[2] Wang L,Zhou S,Liu B,et al.Locally applied nerve growth factor enhances bone conslidation in rabit model of mandibular distraction osteogenesis[J].Orthop Res,2006,24(12):2238-2245.
[3] Melnyk M,Henke T,Claes L,et al.Revascu larisation during fracture healing with soft tissue injury[J].Arch Orthop Trauma Surg,2008,128(10):1159-1165.
[4] Li H,Samet J M.Global economic and health benefits of tobacco control:part 1[J].Clin Pharmcol Ther,2009,86(3):263-271.
[5] Spear S L,Ducic I,Cuoco F,et al.The effect of smoking on flap and donor-site complications in pedicled TRAM breast reconstruction[J].Plast Reconst Surg,2005,116(7):1873-1880.
[6]李連華,劉智,孫天勝,等.62例脛骨干骨折骨不連的形成原因及治療[J].實用骨科雜志,2010,16(5):347-351.
[7] Harvey E J,Agel J,Selznick H S,et al.Deleterious effect of smoking on healing of open tibia-shaft fractures[J].Am J Orthop,2002,31(9):518-521.
[8] Gaebler C,Berger U,Schandelmaier P,et al.Rates and odds ratios for complications in closed and open tibial fractures treated with unreamed,small diameter tibial nails A multicenter analysis of 467 cases[J].J Orthop Trauma,2001,15(6):415-423.
[9]陳燕濤,河清,劉尚禮.神經(jīng)生長因子治療周圍神經(jīng)損傷的前瞻性研究[J].中華創(chuàng)傷骨科雜志,2006,8(8):744-746.
[10] Grills B L,Schuijers J A,Ward A R.Topical application of nerve growth factor improves fracture healing in rats[J].Orthop Res,1997,15(2):235-242.
[11] Micera A,Lambiase A,Aloe L,et al.Nerve growth factor involvement in the visual system:implications in allergic and neurodegenerative diseases[J].Cytokine Growth Factor Rev,2004,15(6):411-417.
[12]馬騁,茍三懷,肖海軍,等.神經(jīng)生長凼子對失神經(jīng)狀態(tài)下大鼠骨折愈合的影響[J].第二軍醫(yī)大學(xué)報.2007,28(5):474-479.
[13] Eppley B L,Snyders R V,Winkelmann T M,et al.Efficacy of nerve growth factor in regeneration of the mandibular nerve:a preliminary report[J].J Oral Maxillofac Surg,1991,49(1):61-68.
[14] Grills B L,Schuijers J A.Immunohistochemical localization of nerve growth factor in fractured and unfractured rat bone[J].Acta Orthop Scand,1998,69(4):415-419.
[15]曹良國.鞘注神經(jīng)生長因子促進大鼠脛骨骨折愈合的實驗研究[J].中華創(chuàng)傷骨科雜志,2008,10(5):465-470.
[16]白孟海,劉興炎,葛寶豐.骨不連與骨形成蛋白[J].蘭州醫(yī)學(xué)院學(xué)報,1998,41(1):4-6.
[17]劉宇鵬,趙德偉,王衛(wèi)明.神經(jīng)生長因子對骨折愈合中骨形態(tài)發(fā)生蛋白表達的影響[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,2014,94(23):1825-1828.
[18]張貴春,張永先.神經(jīng)生長因子對合并神經(jīng)損作脛骨骨折早期愈合的影響[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù),2009,13(11):2057-2061.
[19] Otfinowski J.Heterotopic induction of osteogenesis in the course of neural injury[J].Patel Pol,1993,44(3):133-168.
[20]張全彬,徐燕,王黎明.神經(jīng)生長因子對骨折修復(fù)的作用[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù),2008,12(7):1300-1303.
[21]章曉云,陳躍平.骨不連的研究現(xiàn)狀及治療進展[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2013,22(13):1478-1480.
[22]劉振東,馬夢然,田冠玉.骨不連的界定與分類治療[J].中國矯形外科雜志,2007,15(20):1598-1600.
[23]黃東,吳偉熾,葛軍委,等.帶監(jiān)測皮島的脛前動脈穿支骨膜瓣設(shè)計的顯微解剖學(xué)研究[J].中國臨床解剖學(xué)雜志,2011,29(2):152-154.
中國醫(yī)學(xué)創(chuàng)新2016年34期