馬衛(wèi)杰 辛紅偉 宋利娜 韓樹峰

股骨頭壞死是由多種原因引起的股骨頭局部血供不良所致的正常骨組織變性，壞死，最終引起關(guān)節(jié)面塌陷，關(guān)節(jié)毀損的一種致殘性疾病，是骨科界未解決難題之一[1]。對于早期股骨頭壞死的青壯年患者，改善局部血運(yùn)，預(yù)防股骨頭塌陷，盡可能保髖是首要的治療目標(biāo)[2]。2011年3月～2018年3月期間采用同種異體骨復(fù)合骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞治療青壯年股骨頭缺血性壞死，通過增強(qiáng)股骨頭缺血壞死區(qū)軟骨下骨的機(jī)械支撐力和成骨能力，控制股骨頭壞死進(jìn)一步發(fā)展，取得了較好的臨床效果。

資料與方法

1.一般資料:本研究股骨頭缺血性壞死患者40例48髖，其中8例患者為雙側(cè)股骨頭壞死。其中男性32例，女性8例，患者年齡28～46歲，平均年齡35歲。按病因分為激素型9例，酒精型31例。其中8例女性患者為激素型股骨頭壞死；所有病例術(shù)前均經(jīng)X線、CT或者M(jìn)RI檢查。術(shù)后所有病例常規(guī)病理結(jié)果均證實(shí)為股骨頭缺血性壞死。按照ARCO分期，所有患者均為ARCOⅡB-C期患者。隨訪時(shí)間均為1年以上，最后有38例，45髖得到完整隨訪(ARCOⅡB 14例，ARCOⅡC 31例)，2例3髖失訪。

2.同種異體骨復(fù)合骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞制備：患者雙側(cè)髂前上棘常規(guī)消毒鋪巾，從髂前上棘處多點(diǎn)穿刺抽吸骨髓液，單側(cè)股骨頭壞死抽取約200ml，雙側(cè)股骨頭壞死抽取400ml，按照骨髓液：肝素鈉為5ml：1ml配比，混合均勻，采用Ficoll密度梯度離心法進(jìn)行分離， 200ml骨髓液可獲取骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞約5ml，細(xì)胞數(shù)>105個(gè)/毫升，嚴(yán)格無菌操作，將骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞液均勻噴灑在顆粒狀同種異體骨表面，浸泡并形成骨泥，注意溫柔、細(xì)致、顯微操作，盡最大可能保留干細(xì)胞活性，制備成同種異體骨復(fù)合骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞復(fù)合支架。筆者以同種異體骨作為組織工程支架，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞依托于組織工程支架，在受體局部內(nèi)環(huán)境作用下調(diào)節(jié)細(xì)胞功能，向成骨細(xì)胞分化，達(dá)到修復(fù)骨壞死目的。

3.微創(chuàng)減壓、死骨刮除、植骨：采用腰硬聯(lián)合阻滯麻醉，患者取側(cè)臥體位，C型臂透視下手術(shù)，C型臂照射患肢髖關(guān)節(jié)正位，軸位，確定股骨頭缺血壞死的大概中心點(diǎn)，以大轉(zhuǎn)子尖下緣約5cm經(jīng)皮刺入2mm的克氏針作為導(dǎo)針，在C型臂引導(dǎo)下將導(dǎo)針置于壞死區(qū)中心點(diǎn)，以進(jìn)針點(diǎn)為中心做長約2cm縱行皮膚切口，在克氏針上依次套入6、8、10、12mm空心鉆，經(jīng)此孔插入特制的長柄彎頭刮匙，刮匙呈15°～20°，在C型臂引導(dǎo)下徹底刮除股骨頭內(nèi)死骨，刮除過程中避免用力過大損傷關(guān)節(jié)軟骨，空心鉆及刮匙以達(dá)軟骨下約5mm為界，整個(gè)過程C型臂透視下進(jìn)行。刮除的死骨常規(guī)做病理組織學(xué)檢查。C型臂透視股骨頭壞死區(qū)死骨基本刮除，生理鹽水充分清洗髓腔，將12mm的空心鉆頭留于體內(nèi)，將顆粒狀同種異體骨混合骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞制成的骨泥通過空心套管植骨，C臂透視下證實(shí)骨泥充分填充股骨頭壞死減壓區(qū)域，植骨過程中稍微加壓，抽出空心鉆頭，于股骨頸至股骨頭減壓通道內(nèi)放置條狀同種異體骨，加壓填充減壓通道，減壓通道末端(大轉(zhuǎn)子進(jìn)針點(diǎn)處)骨蠟涂抹封閉減壓口，防止細(xì)胞流失滲漏，逐層縫合傷口。(3)術(shù)后處理：術(shù)后3個(gè)月內(nèi)禁止負(fù)重，非負(fù)重下適當(dāng)進(jìn)行髖關(guān)節(jié)功能鍛煉。術(shù)后1、3、6、12個(gè)月門診復(fù)查拍片。根據(jù)影像學(xué)檢查結(jié)果，3個(gè)月后扶雙拐患髖部分負(fù)重下床活動(dòng)，根據(jù)影像學(xué)檢查逐漸完全負(fù)重。

結(jié) 果

本研究病例所有患者均手術(shù)順利，無手術(shù)并發(fā)癥，完整拆除縫合線出院。術(shù)后平均隨訪1年以上，患側(cè)髖關(guān)節(jié)疼痛基本消失，髖關(guān)節(jié)功能得到明顯提高。術(shù)后12個(gè)月患側(cè)髖關(guān)節(jié)Harris，評分有較大提高(表1)。術(shù)后12個(gè)月髖關(guān)節(jié)影像學(xué)檢查結(jié)果提示所有患者股骨頭形狀基本完整，股骨頭壞死區(qū)面積減小，無變扁、塌陷，無新月征形成，壞死區(qū)可見新生骨小梁存在，連續(xù)性良好，股骨頭壞死區(qū)大部分得到修復(fù)，減壓隧道達(dá)骨性愈合。

表1 術(shù)前、術(shù)后3、6、12個(gè)月髖關(guān)節(jié)Harris評分

典型病例：患者,35歲,男性，右髖部及右下肢疼痛2年，加重伴活動(dòng)受限3個(gè)月，既往10余年飲酒病史，250ml/d。查體：右下肢內(nèi)外旋，外展活動(dòng)受限，“4”字實(shí)驗(yàn)陽性，完善輔助檢查后，腰硬聯(lián)合麻醉下行右側(cè)股骨頭行微創(chuàng)減壓聯(lián)合同種異體骨復(fù)合骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植術(shù)。手術(shù)前、后影像學(xué)資料詳見圖1、圖2。

圖1 髖關(guān)節(jié)術(shù)前MRI示右側(cè)股骨頭壞死A.冠狀位；B.水平位

圖2 術(shù)后1年髖關(guān)節(jié)X線片A.正位；B.軸位

討 論

股骨頭壞死是由股骨頭血供中斷或受損，引起骨細(xì)胞和骨髓成分死亡，影響修復(fù)，繼而導(dǎo)致股骨頭內(nèi)骨小梁結(jié)構(gòu)改變，股骨頭塌陷，關(guān)節(jié)功能障礙。近年來研究發(fā)現(xiàn)，股骨頭壞死后可見骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞減少，活性受到抑制[3，4]。另一方面，激素、酒精可誘導(dǎo)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向脂肪細(xì)胞轉(zhuǎn)化，成骨細(xì)胞減少[5]。因此，股骨頭缺血性壞死可以看成一種骨細(xì)胞疾病。

髓心減壓通過鉆孔可降低股骨頭內(nèi)壓力，減輕骨髓水腫，減輕細(xì)胞水腫，改善壞死組織內(nèi)微循環(huán)；髓心減壓可以打通硬化帶，促進(jìn)新生骨的爬行替代，有效地延緩骨壞死的自然過程；髓心減壓微創(chuàng)，易操作，損傷小的特點(diǎn)，遠(yuǎn)期效果不會(huì)增加關(guān)節(jié)置換難度，但單純髓芯減壓治療股骨頭壞死治療效果欠佳[6]。

骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞作為一種多能干細(xì)胞，具有多向分化潛能，在特定的理化條件和細(xì)胞因子誘導(dǎo)下，可定向地向成骨細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞等方向分化，有利于新生骨組織形成[7]。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞具有內(nèi)分泌功能，促進(jìn)血管壁分泌生長因子，促進(jìn)骨修復(fù)[8～11]。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞分泌多種活性成骨因子，具有良好的生物學(xué)特性，在一定條件下向成骨細(xì)胞分化，為骨組織修復(fù)提供可能[12～14]。但是孤立的骨髓間充質(zhì)細(xì)胞一般情況下很難形成組織或器官，必須依賴支架作為生長載體，支架材料是組織工程必要要素之一，生物支架提供細(xì)胞增殖分化的場所，引導(dǎo)組織再生，并且控制組織和器官的性狀[15]。異體骨在形態(tài)，結(jié)構(gòu)成分及生物力學(xué)強(qiáng)度上與自體骨相似，擁有良好的組織相容性，可為干細(xì)胞提供良好的機(jī)械支撐作用，提供良好的生長載體[16]。同種異體骨的三維多孔結(jié)構(gòu)使骨髓細(xì)胞容易貼附，增殖，有利于營養(yǎng)成分滲透，是良好的生物載體[17]。同種異體骨含有生物BMP，BMP可在一定程度上可促使骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向成骨分化，為治療股骨頭壞死提供一定的臨床應(yīng)用潛能[18，19]。有研究表明，移植骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞可以在股骨頭壞死區(qū)內(nèi)存活，增殖并向成骨分化，可有效增強(qiáng)壞死區(qū)骨重建能力。

本研究病例應(yīng)用髓心減壓聯(lián)合同種異體骨復(fù)合自體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞植骨治療股骨頭壞死，經(jīng)過平均12個(gè)月隨訪，術(shù)后患者髖關(guān)節(jié)疼痛及活動(dòng)受限癥狀明顯改善，髖關(guān)節(jié)Harris評分的平均分由術(shù)前的43.02±7.32分提高到術(shù)后的85.33±5.12分，除2例患者股骨頭發(fā)生塌陷，其余患者股骨頭壞死均得到不同程度修復(fù)，股骨頭囊變壞死區(qū)消失，近期臨床治療效果滿意。

根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，治療股骨頭壞死一般原則為充分減壓，植骨滿意，良好支撐，本研究病例采用側(cè)臥位，以防細(xì)胞流失，側(cè)臥位可以使同種異體骨與骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞更充分接觸，另一面粗徑髓心減壓，通過加壓通道，筆者自制長柄帶角度(15°～20°)弧形刮匙，基本可以徹底清除股骨頭壞死區(qū)壞死骨組織。但是，粗徑髓心減壓會(huì)人為地在股骨頭形成隧道，使股骨頭軟骨下支撐力減弱，股骨頭塌陷率增高，改進(jìn)方法是大量顆粒狀同種異體骨混合骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞加壓植骨，填充減壓區(qū)，在減壓通道內(nèi)放置條狀同種異體骨，為股骨頭提供良好的支撐，以防造成醫(yī)源性骨折，患者術(shù)后3個(gè)月內(nèi)禁止負(fù)重。結(jié)果顯示，自體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞復(fù)合異體骨移植聯(lián)合髓心減壓治療早期股骨頭壞死臨床有效，近期治療效果明顯，能顯著減輕髖關(guān)節(jié)疼痛，改善髖關(guān)節(jié)功能，為臨床治療股骨頭壞死提供了新方向，具有一定的指導(dǎo)意義。值得注意是仍有2例患者股骨頭壞死出現(xiàn)塌陷，關(guān)節(jié)毀損，原因在于目前實(shí)驗(yàn)研究及臨床應(yīng)用僅限于骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、脂肪細(xì)胞分化，對于股骨頭壞死各階段的病理過程還有待于深入研究。另一方面，由于個(gè)體差異、取材部位、分離技術(shù)等，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的數(shù)量和質(zhì)量存在明顯差異，獲取穩(wěn)定的多量、高質(zhì)量的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞是今后研究的難點(diǎn)。