螺纹状金属钛笼支撑植骨联合自体骨髓间充质干细胞移植治疗早期股骨头坏死的效果观察

罗兵 袁毅（通讯作者） 杨家福 瞿刚波 郝攀登 曾智江 杨也 李发东

（1 西南医科大学附属中医医院骨伤科 四川 泸州 646000）

（2 西南医科大学研究生院 四川 泸州 646000）

股骨头坏死（osteonecrosis of the femoral head， ONFH）多发于青壮年，致残率高，约80%患者发病后发生股骨头塌陷，关节损毁，目前尚缺乏有效防治方法[1-3]。采用股骨头髓芯减压自体髂骨骨移植术治疗ONFH，其骨融合时间长，而且缺乏广范围支撑，容易发生塌陷[4-5]。本文采用髓芯减压螺纹状金属钛笼支撑植骨联合自体骨髓间充质干细胞移植治疗ONFH 15 例（18 髋），近期疗效满意，现报道如下。

1.资料与方法

1.1 一般资料

2013 年1 月—2016 年1 月西南医科大学附属中医医院骨科收治的ONFH 患者，随机分为治疗组与对照组，采用髓芯减压螺纹状金属钛笼支撑植骨联合自体骨髓间充质干细胞移植治疗的ONFH 患者15 例（18 髋）为治疗组，男10 例，女5例；年龄22～48 岁，中位年龄38.1 岁；按照世界骨循环研究学会(ARCO）分期，ⅡA 期3 髋，ⅡB 期9髋，ⅡC 期6 髋。对照组15 例（17髋）行髓芯减压联合自体髂骨植骨骨髓间充质干细胞移植术，男10 例，女5 例；年龄25 ～46 岁，中位年龄37.5 岁；ARCO 分期ⅡA 期4 髋，ⅡB 期8 髋，ⅡC 期5 髋。两组病例在年龄、性别、分期等一般资料比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。

1.2 方法

1.2.1 采集、分离与鉴定自体骨髓干细胞

在层流无菌手术室进行采集骨髓操作，手术室消毒在穿刺前12 小时完成。患者进入手术室，采取仰卧位，术区进行常规消毒，铺无菌洞巾，用利多卡因进行局部浸润麻醉。麻醉完毕后，在髂前上棘不同深浅的地方用专用骨髓穿刺针多次抽吸，抽吸的血液注入附有抗凝剂的无菌血袋，总量约300 毫升。过滤掉血块和脂肪，对过滤后的骨髓血用全封闭血细胞处理仪进行细胞分层，采集中间层的骨髓干细胞50 毫升备用。

1.2.2 髓芯减压螺纹状金属钛笼支撑植骨联合自体骨髓间充质干细胞移植术

麻醉生效后，患者取仰卧位，患髋高于健侧，在消毒、铺巾后，常规取髋外侧长约5 厘米切口，充分暴露股骨大粗隆下外侧骨皮质。在C 型臂引导下，确定进针点与坏死中心点的连线居于股骨颈中心，沿此线钻入一直径1.5 毫米克氏针，以直径为1.0厘米的空心钻沿此克氏针套入钻出直径为1.0 厘米的骨性通道至股骨头软骨下骨0.5 厘米处。用刮匙经此通道刮除坏死骨。取髂前上棘后方长约3 厘米皮肤切口，逐层切开，截取三面皮质髂骨及部分松质骨。将松质骨植入螺纹状金属钛笼，钛笼顶端植入自体三面皮质髂骨，混合自体骨髓间充质干细胞，沿隧道打入金属钛笼支撑植骨，钛笼应植于坏死区域的软骨下0.5 厘米，将手术床向健侧适当倾斜后，股骨近端外侧骨皮质减压通道植骨后以明胶海绵和骨蜡封闭骨隧道口。

1.2.3 髓芯减压植骨联合自体骨髓间充质干细胞移植术

麻醉、手术步骤、骨性通道钻取及刮除坏死骨组织同前，将三面皮质髂骨混合骨髓间充质干细胞后，植入至软骨下骨0.5厘米，将骨隧道内填塞含骨髓间充质干细胞的自体松质骨。

1.2.4 术后治疗与功能锻炼

手术后予预防感染治疗24h，予三七粉口服改善微循环等治疗，常规应用抗凝药物5～7天，3天后CPM髋关节被动功能锻炼，3 周后扶拐下床活动，禁止负重。术后1 周、3 月、6 月、12 月、18 月复查X 线片、MRI，根据股骨头内骨坏死修复情况，决定是否允许弃拐行走。

1.3 评定指标

（1）对髋关节功能进行治疗前后Harris 评分。评分在70以下为差，70 ～79 为可，80 ～89 为良好，大于等于90 分为优。（2）股骨头坏死面积评价：通过测量治疗前后股骨头磁共振冠状面上的坏死面积比进行评价。

1.4 统计学方法

运用SPSS21.0 软件对数据进行分析，各组治疗前后Harris评分t检验，计数资料采用χ2检验，P＜0.05 为差异具有统计学意义。

2.结果

2.1 两组临床疗效比较

两组患者术后切口均Ⅰ期愈合，无并发症发生。经过12 ～25 个月（平均16 个月）的随访，髋关节疼痛、功能、关节活动度评分均明显改善。治疗组术后患髋Harris 评分为（89.5±8.5）分，术前评分为（55.8±7.2），差异有统计学意义（P＜0.05）。对照组术后患髋Harris 评分为（78.5±5.5）分，术前评分为（54.5±7.8），差异有统计学意义（P＜0.05）。治疗组与对照组术后末次随访时Harris 评分具有显著性差异（P＜0.01），见表。

表 治疗组与对照组术前、术后Harris 评分（±s，分）

表 治疗组与对照组术前、术后Harris 评分（±s，分）

术前 55.8±7.2 54.5±7.8 0.18术后 89.5±8.5 78.5±5.5 0 0.000 0.000 .001 P -

2.2 两组治疗前、后骨坏死面积变化值△S 比较

两组术前磁共振显示骨坏死百分比比较差异无统计学意义(P＞0.05)，末次随访时，实验组手术前后磁共振显示坏死面积变化值△S 均数为1.24±0.18，对照组手术前后磁共振显示坏死面积变化值△S 均数为0.79±0.19（t=4.05，P=0.000），两组差异具有统计学意义。

3.讨论

对于ONFH 的早期诊断和治疗目的，就是要终止或者减缓股骨头的坏死病程，减轻或者避免股骨头塌陷[6]。在股骨头早期坏死的病例中，坏死股骨头内高压力、骨组织水肿状态可以通过髓心减压得以减轻、改善骨修复的内环境，以利新骨爬行替代[7]。骨髓间充质干细胞具有分化为成骨细胞、血管内皮细胞、成纤维细胞等的多向分化潜能，一方面提供种子细胞，分化为成骨细胞；另一方面可分泌促进血管生成的细胞因子，促进血管的生成[8-10]。本文显示异体骨及人工骨的成骨活性较自体骨移植弱，可能与机体对异体骨及人工骨的排斥反应有关。

本文进行了髓芯减压、螺纹状金属钛笼支撑植骨联合自体骨髓间充质干细胞移植术，该术式以三面皮质骨、填充松质骨的金属钛笼联合骨髓干细胞移植作为支撑，可显著增加支撑骨的支撑范围，减轻或者避免了股骨头塌陷。富含骨髓间充质干细胞的松植骨在金属钛笼的支撑下得以与骨隧道及软骨下骨接触，防止骨吸收，加速成骨过程。

本术式的优势：（1）金属钛笼支撑植骨较单纯植骨强度更高，不易发生塌陷，金属钛笼支撑植骨对松质骨具有较好的保护作用，防止其被吸收，在移植骨与骨隧道愈合前，不发生植骨块吸收及骨折；（2）髓芯减压，可以减轻坏死的股骨头内压力，改善股骨头内血液循环，有利血管再生；（3）富集骨髓间充质干细胞的松质骨可以更好的成活、成骨，增强坏死股骨头的负重能力；（4）手术操作简单，技术易于推广应用。

总之，髓芯减压金属钛笼支撑植骨、联合骨髓干细胞移植治疗早中期ONFH 是一种行之有效的治疗方法。值得进一步研究、推广应用。