髓芯減壓聯合干細胞移植對股骨頭壞死患者血清PINP、CTX、OST水平的影響
孫云明
(勝利石油管理局勝利醫院骨科,山東東營257055)
摘要〔〕目的探討髓芯減壓聯合干細胞移植對股骨頭壞死患者血清Ⅰ型前膠原氨基端前肽(PINP)、Ⅰ型膠原C 端肽(CTX)、骨鈣素(OST)水平的影響。方法選取股骨頭壞死患者42例,根據國際骨循環研究會(ARCO)分期,Ⅰ期26例,Ⅱ期9例,Ⅲ期7例,予髓芯減壓術的同時植入體外分離的骨髓間充質干細胞治療。治療結束后,經隨訪1年對比治療前后患者血清PINP、CTX、OST水平變化及療效。結果①與治療前比較,治療后1個月起患者髖關節Harris評分逐漸升高,壞死體積與股骨頭體積比明顯下降(P<0.05);②治療后患者血清PINP、CTX、OST水平較較治療前明顯下降(P<0.05)。結論髓芯減壓聯合干細胞移植能夠明顯恢復骨組織血液供應,平衡骨組織代謝,降低血清PINP、CTX、OST水平,改善患者癥狀,提高臨床療效。
關鍵詞〔〕髓芯減壓;干細胞移植;股骨頭壞死;骨代謝
中圖分類號〔〕R68〔文獻標識碼〕A〔
第一作者:孫云明(1978-),男,主治醫師,主要從事骨科研究。
股骨頭壞死(ANFH),是因多種原因導致股骨頭的血液供應遭到破壞而造成骨的活性成分死亡的病理過程,是骨科常見疑難病癥,以髖關節病變為主要〔1〕;主要臨床表現為髖關節疼痛,骨的負重能力下降,髖關節功能障礙,行走、下蹲等活動障礙〔2〕。本病多發于中老年有酗酒嗜好和長期使用激素群體?,F代醫學多采取貼敷膏藥、口服活血化瘀藥物、中醫推拿,針灸,嚴重者采取手術等療法,但效果并不理想,患者痛苦較大〔3〕。研究表明〔4〕,髓芯減壓聯合干細胞移植能夠促進骨代謝平衡,提升臨床治療療效,改善預后。本文擬探究髓芯減壓聯合干細胞移植對ANFH的治療效果。
1資料與方法
1.1一般資料2013年1~12月非創傷性ANFH患者42例,根據國際骨循環研究會(ARCO)分期標準,Ⅰ期26例,Ⅱ期9例,Ⅲ期7例;男24例,女18例,平均年齡(40.6±12.4)歲,有酗酒史13例,激素使用史24例,其他5例原因不明。病程3個月~3年。符合ANFH的診斷標準;患者自愿參與本實驗,并簽署知情同意書;經所在單位倫理學相關機構的批準。
1.2診斷標準根據《成人股骨頭壞死診療標準專家共識》確定診斷標準〔5〕:①有長期酗酒、激素藥物使用病史;②臨床表現:髖關節疼痛,骨的承重能力下降,股骨頭出現塌陷、變扁,導致髖關節功能障礙,臨床上除表現為局部疼痛外,行走、下蹲不能;③X 線、CT 或MRI 檢查可輔助確診。
1.3排除標準心、肝、腎嚴重疾病;惡性腫瘤;患有艾滋病、病毒性肝炎等傳染病患者;血液性疾病,糖尿病,甲狀腺疾病,骨質疏松,神志異常以及近2個月來服用利尿劑、鈣制劑、抗驚厥藥、維生素D類似物影響骨質代謝藥物的患者。
1.4治療方法采用髓芯減壓手術同時行體外髓質分離的骨髓間充質干細胞移植治療。
1.4.1骨髓間充質干細胞的分離使用內含2 ml肝素鈉的30 ml的注射器于髂前上棘處進行骨髓穿刺,抽取骨髓20 ml,在超凈工作臺上稀釋骨髓,并加于細胞分離液面上,采用密度梯度離心法,2 000 r/mim離心30 min,離心后可見血清與分離液之間交界面有層云霧狀單核細胞層,仔細吸取,生理鹽水重懸,1 800 r/min離心10 min,重復洗滌,獲取細胞懸液,調節有核骨髓細胞數達1×109/ml,吸取少許細胞懸液,采用革蘭染色鏡檢方法確認無蛋白、核算污染后,即可進行干細胞移植。
1.4.2髓芯減壓術排除手術和麻醉禁忌證后,患者仰臥于手術臺,術側臀后略墊高,髖關節稍屈曲,外展、內旋,使股骨頸與手術臺保持在同一水平面上,于X線機下劃線定位,持續硬膜外麻醉理想后,手術部位常規消毒,鋪無菌巾,于大轉子下方縱行切開皮膚3~5 cm,并逐層分離暴露股骨外側面,于股骨大轉子隆起平面下方1.5 cm處至病變中心部位鉆入一枚4 mm斯氏針,在斯氏針的引導下將特制的直徑為8 mm的套管鉆至股骨頭關節軟骨下5~8 mm,拔出導針,通過建立的工作通道剔除壞死骨質和硬化帶。
1.4.3自體松質骨載干細胞移植在X線機定位下,從套管中將硬膜外導管針導入股骨頭中心,確保導管位置準確后,拔出鋼絲針芯,并從導管中注入自體骨髓間充質干細胞懸液2 ml至股骨頭內。
1.4.4術后處理手術成功后,患者返回病房,去枕平臥6 h,24 h監測體溫、血壓、脈搏和呼吸的變化,術后3 d可在家屬幫助下床適當活動,3個月內禁止負重,3個月后可扶拐行走,定期復查X線、MRI,根據檢查情況確定去拐行走和負重能力。
1.5Ⅰ型前膠原氨基端前肽(PINP)、Ⅰ型膠原C端肽(CTX)、骨鈣素(OST)檢測方法于治療前后及每次隨訪清晨空腹6 h,抽取靜脈血10 ml加入含乙二胺四乙酸(EDTA)-K2 抗凝劑的真空管中混勻,采用全自動電化學發光免疫分析儀檢測PINP、CTX、OST的水平,并做記錄。
1.6療效判定標準髖關節Harris評分:優為90分以上,良為75~90分,可為60~75分,差為60分以下。評分升高、X線片或MRI示形態改善、壞死區體積變小為治療有效〔6〕。
1.7統計學方法應用SPSS17.0軟件行t檢驗。
2結果
2.1治療后療效比較治療后第1個月起患者髖關節Harris評分逐漸升高,壞死區體積與股骨頭體積比逐漸下降,與治療前相比有明顯差異(P<0.05)。見表1。

表1 治療前后患者Harris評分和股骨頭壞死
與治療前比較:1)P<0.05;下表同
2.2治療前后患者血清PINP、CTX、OST水平比較治療后1個月起,患者血清中PINP、CTX、OST有所改善,與治療前比較有統計學差異(P<0.05)。見表2。

表2 治療前后患者血清PINP、CTX、
3討論
ANFH為臨床常見的致殘性骨關節疾病,本病多由風濕病、潛水并、血液病以及燒傷等許多致病因素導致,這些致病因素導致股骨頭血液供應障礙,骨組織壞死而出現相應的臨床癥狀〔7〕。長期酗酒及使用激素類藥物是導致非創傷性股骨頭壞的主要原因。目前臨床多采用中醫和手術治療,但效果并不理想,患者生活質量低下。研究表明〔8〕,骨組織代謝紊亂和股骨頭內高壓在股骨頭壞死中起到重要作用,因此如何平衡骨組織代謝和降低股骨頭內壓力是治療ANFH的關鍵。
骨內腔室為正常骨內循環提供場所,當腔內外各種因素導致正常造血組織、骨髓內組織液、脂肪細胞體積增大時,隨腔內壓力也隨之增高,使骨內靜脈血流瘀阻、循環障礙、骨組織缺血缺氧而壞死死亡,從而導致ANFH〔9〕。骨的吸收和重建是骨組織代謝的重要部分,骨的吸收是破骨細胞吸收骨基質,骨的重建是成骨細胞合成骨基質,當骨基質被破骨細胞吸收后,將被成骨細胞合成骨基質取代重建,正常情況下骨的吸收和重建處于動態平衡〔10〕。當骨組織代謝中骨基質吸收速率高于骨基質合成速率時,骨組織將趨于衰老壞死狀態〔11〕。PINP是成骨細胞合成骨基質并釋放前膠原纖維的分解產物,反映成骨細胞合成骨膠原的能力、骨細胞活性和骨形成速率〔12〕。當ANFH時,破骨細胞的吸收速率明顯增強,刺激成骨細胞合成骨基質,對抗骨質破壞,以致血清中PINP含量明顯增高〔13〕。CTX是在骨基質不斷合成重建中,I型膠原的分解產物,反映骨吸收的主要生化指標,ANFH時破骨細胞吸收速率明顯要高于成骨細胞合成速率,因此在股骨頭壞死時,血清CTX含量要明顯增高〔14〕。OST沉積于骨基質中,當骨基質降解時,OST被大量釋放于血液中,是評估骨重建速率的主要生化指標〔15〕。本研究結果顯示,髓芯減壓能夠降低股骨頭內壓力,恢復骨組織供血供氧,抑制骨組織壞死,改善ANFH;骨間充質干細胞富含造血干細胞、吞噬細胞、黏附性巨噬細胞、抗原呈遞細胞和單核細胞,能夠分化增殖為成骨細胞,增強成骨細胞合成骨基質,加速壞死骨組織重建,恢復骨組織代謝平衡,降低血清骨組織代謝指標PINP、CTX、OST水平〔16〕,改善患者生活質量,提高預后。
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〔2015-03-17修回〕
(編輯袁左鳴)