富血小板血漿技術(shù)結(jié)合同種異體骨移植對脛骨骨髓炎伴長段骨缺損患者骨代謝及生長細(xì)胞因子含量的影響

馮衛(wèi)華

（河南省洛陽正骨醫(yī)院（河南省骨科醫(yī)院）骨與關(guān)節(jié)感染二科，河南洛陽 471000）

脛骨骨髓炎一般是指細(xì)菌在脛骨、骨皮質(zhì)或骨膜出現(xiàn)的感染，常表現(xiàn)為局部化膿性炎癥。 目前臨床尚未明確本病的發(fā)病原因，但多認(rèn)為與脛骨周圍軟組織薄弱，手術(shù)創(chuàng)傷等有關(guān)，嚴(yán)重影響患者日常生活[1]。 早期臨床考慮采用西藥干預(yù)，但由于骨髓炎創(chuàng)傷處死骨被周圍骨組織包裹，影響藥物滲入，導(dǎo)致病灶反復(fù)發(fā)作，療效不佳[2]。 骨搬移術(shù)作為20 世紀(jì)最具代表性的主流技術(shù)，可通過牽拉成骨形成新骨組織以填補(bǔ)骨組織缺損，自體骨、異體骨、新型生物人工合成骨是臨床常用的植骨材料，其中異體骨以供骨量充足、手術(shù)時(shí)間短、術(shù)后并發(fā)癥少、安性高等優(yōu)勢成為骨科主要的植骨材料，在臨床中應(yīng)用廣泛[3]。 但異體骨移植存在術(shù)后愈合緩慢的缺點(diǎn)。 研究顯示， 富血小板血漿（PRP） 技術(shù)在骨科疾病治療中具有促骨愈合作用[4]，故臨床考慮在同種異體骨移植治療后聯(lián)合PRP 技術(shù)。 本研究選取本院 2018 年 9 月—2020 年 7 月收治的89 例脛骨骨髓炎伴長段骨缺損患者為對象，分析異體骨移植治療聯(lián)合PRP 技術(shù)的應(yīng)用效果。 報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取本院收治的89 例脛骨骨髓炎伴長段骨缺損患者為研究對象。 納入標(biāo)準(zhǔn)：符合脛骨骨髓炎相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；均在本院進(jìn)行清創(chuàng)手術(shù)，術(shù)后骨損長度＞4 cm。 排除標(biāo)準(zhǔn)：伴有血管、神經(jīng)、軟組織損傷；合并肝腎功能不全、心功能衰竭等疾病；患有精神疾病或語言溝通障礙。根據(jù)不同治療方式將所有患者分為對照組44 例和觀察組45 例。 對照組：男性24 例，女性20例；年齡 20～64 歲，平均年齡（42.63±9.67）歲；骨損長度 4～15 cm，平均骨損長度（7.91±1.27）cm。觀察組：男性 23 例， 女性 22 例； 年齡 21～65 歲， 平均年齡（42.71±9.87）歲；骨損長度 4～14 cm，平均骨損長度（7.89±1.31）cm。 兩組患者一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。本研究已通過本院醫(yī)院倫理委員會審核，所有患者及其家屬均簽訂知情書。

1.2 方法

對照組采用同種異體骨移植治療：將同種異體骨（北京大清生物技術(shù)有限公司， 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號：YZB/國1060-2011，國械注準(zhǔn)20153460884）植入骨缺損處，根據(jù)骨缺損的大小決定植骨量，最后將植入的復(fù)合物用器械捶打夯實(shí)，減少植骨間的縫隙。

觀察組在對照組基礎(chǔ)上采用PRP 技術(shù)治療，具體如下：在無菌條件下采用抗凝管采集患者外周靜脈血6～8 mL， 在室溫4℃條件下將其置于離心機(jī)，以1 000 rpm 離心10 min，使血漿、血小板與紅細(xì)胞、白細(xì)胞分離。 用塑料吸管小心吸取上清液至交界面上3 mm 棄掉，再吸取上清液至交界面以下3 mm 移至另一離心管，再次進(jìn)行離心，進(jìn)一步濃縮PRP 和分離貧血小板血漿，獲得最佳的血小板濃度為1×106/μL。 離心后吸取中間層。 4℃ 條件下保存PRP，保存時(shí)間不超過12 h， 在進(jìn)行同種異體骨移植時(shí)將制備好的PRP 同時(shí)置入骨缺損處。

兩組患者術(shù)中均放置引流管，術(shù)后均接受常規(guī)抗感染治療。

1.3 觀察指標(biāo)

（1）骨融合情況：對比兩組的植骨成功率及骨融合率、骨融合時(shí)間。 （2）骨代謝標(biāo)志物：治療前及治療后1 d，經(jīng)酶聯(lián)免疫吸附法檢測總1 型膠原氨基酸延長肽（T-PINP）、骨保護(hù)素（OPG）、骨堿性磷酸酶活力（BALP）水平。 （3）生長細(xì)胞因子含量：治療前及治療后1 d， 經(jīng)酶聯(lián)免疫吸附法檢測血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）、轉(zhuǎn)化生長因子-β1（TGF-β1）、類胰島素生長因子-Ⅰ（IGF-I）、類胰島素生長因子-Ⅱ（IGF-II）、堿性成纖維細(xì)胞生長因子（bFGF）水平。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。 骨融合情況等計(jì)數(shù)資料以[n（%）]表示，采用χ2檢驗(yàn)；血清骨代謝標(biāo)志物、生長細(xì)胞因子水平等計(jì)量資料以（）表示，采用t 檢驗(yàn)。 P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 骨融合情況組間比較

觀察組的骨融合率高于對照組，骨融合時(shí)間短于對照組，組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。 兩組患者的植骨成功率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。 見表1。

表1 兩組骨融合情況比較

2.2 骨代謝標(biāo)志物組間比較

治療前， 兩組的各項(xiàng)骨代謝標(biāo)志物水平比較，組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；治療后 1 d，兩組的T-PINP、OPG、BALP 水平均高于治療前，且觀察組各項(xiàng)骨代謝標(biāo)志物水平均高于對照組，組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。 見表 2。

表2 骨代謝標(biāo)志物水平比較[（），μg/L]

表2 骨代謝標(biāo)志物水平比較[（），μg/L]

注：與本組治療前比較，*P＜0.05

組別T-PINP治療前 治療后1 d OPG治療前 治療后1 d對照組（n=44）觀察組（n=45）t 值P 值30.24±3.97 29.85±4.15 0.453 0.652 45.26±5.79*71.81±6.33*20.655 0.000 2.08±0.74 2.13±0.85 0.296 0.768 3.52±0.76*4.59±0.93*5.936 0.000 BALP治療前 治療后1 d 12.85±2.71 12.91±2.76 0.104 0.918 18.94±3.96*25.88±5.35*6.943 0.000

2.3 生長細(xì)胞因子組間比較

兩組治療前的各項(xiàng)生長細(xì)胞因子水平比較，組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；治療后，兩組的VEGF、TGF-β1、IGF-I、IGF-II、bFGF 水平均高于治療前，且觀察組各項(xiàng)生長細(xì)胞因子水平均高于對照組，組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。 見表 3。

表3 生長因子水平比較（）

表3 生長因子水平比較（）

注：與本組治療前比較，*P＜0.05

組別對照組（n=44）觀察組（n=45）t 值P 值VEGF（ng/L）治療前 治療后TGF-β1（ng/L）治療前 治療后IGF-I（μg/L）治療前 治療后12.27±2.17 12.25±2.24 0.043 0.966 18.36±3.59*31.81±4.33*15.934 0.000 201.08±24.74 203.13±25.85 0.382 0.703 285.52±30.76*424.59±35.93*19.595 0.000 3.25±0.71 3.41±0.76 1.026 0.308 5.74±0.96*9.88±1.05*19.401 0.000 IGF-II（μg/L）治療前 治療后2.04±0.34 2.07±0.39 0.387 0.700 4.33±0.78*7.94±0.89*20.333 0.000 bFGF（ng/L）治療前 治療后14.85±5.21 14.91±5.33 0.054 0.957 25.66±6.34*32.76±7.24*4.918 0.000

3 討 論

骨移植作為脛骨骨髓炎治療的主要方案，主要骨材料包括自體骨、異體骨、人工骨等，其中自體骨移植具有良好的骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)、骨生成等作用，但存在供骨量不足、手術(shù)時(shí)間長等缺點(diǎn)，常伴有供區(qū)出血、感染疼痛、神經(jīng)受損等并發(fā)癥；異體骨作為目前臨床應(yīng)用最多的骨材料，可能存在受體免疫排斥、傳染病傳播、愈合不良等風(fēng)險(xiǎn)，但隨著臨床異體骨處理和保存技術(shù)的進(jìn)步，以及相關(guān)管理制度和骨庫的建設(shè)發(fā)展，異體骨移植后的多種問題已得到解決，成為臨床骨移植材料的首選方案[6]。但是由于異體骨無骨誘導(dǎo)作用，導(dǎo)致骨愈合速度較慢，因此，如何提高異體骨骨誘導(dǎo)作用，加快骨愈合成為臨床研究的重點(diǎn)。PRP 技術(shù)作為近年來骨修復(fù)領(lǐng)域應(yīng)用的新技術(shù)，將其與同種異體骨聯(lián)合使用可能會對脛骨骨髓炎伴長段骨缺損患者產(chǎn)生積極影響。

相關(guān)研究顯示，成骨細(xì)胞分化受阻、破骨細(xì)胞活性增強(qiáng)是影響骨折愈合、骨不連的重要病理因素[7]，當(dāng)機(jī)體內(nèi)出現(xiàn)成骨細(xì)胞分化受阻、 破骨細(xì)胞活性增加時(shí)，會影響骨代謝，使骨代謝激素異常，導(dǎo)致骨髓炎發(fā)生。 本研究中，兩組治療后的 T-PINP、OPG、BALP 水平均較治療前升高，考慮可能為同種異體骨移植手術(shù)對骨組織緩慢牽拉產(chǎn)生的張力，能夠刺激軟骨組織的可塑性和再生能力，同時(shí)促進(jìn)周圍骨骼組織，血管、神經(jīng)同步生長；此外，異體骨本身所攜帶的骨誘導(dǎo)性生長因子，可以增加骨移植的整合能力，有效提高成骨細(xì)胞活性，阻止破骨細(xì)胞分化，進(jìn)而糾正骨代謝指標(biāo)異常[8]。 但觀察組聯(lián)合PRP 技術(shù)后的各項(xiàng)骨代謝指標(biāo)水平均高于對照組， 考慮可能是PRP 技術(shù)對血小板的高濃度提取，使其含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，注入異體骨后能夠有效激活血小板α 顆粒， 進(jìn)而釋放多種生長活性因子，有效修復(fù)受損內(nèi)皮細(xì)胞，促進(jìn)成骨細(xì)胞分化。賀銀習(xí)等[9]學(xué)者認(rèn)為：PRP 技術(shù)中的血漿含有豐富的生長因子，如轉(zhuǎn)化生長因子、血小板銜生因子、血管內(nèi)皮生長因子、胰島素樣生長因子等，同時(shí)含有豐富的骨鈣素、骨銜接蛋白、纖維蛋白原等物質(zhì)，相互作用可以有效加快骨修復(fù)，促進(jìn)骨愈合，將其注射進(jìn)受損組織，可提高機(jī)體內(nèi)生長因子活性，與本研究結(jié)果相符。

本研究中，觀察組的骨融合率高于對照組，骨融合時(shí)間短于對照組， 說明同種異體骨移植聯(lián)合PRP技術(shù)可有效提高脛骨骨髓炎患者術(shù)后的骨融合率、縮短骨融合時(shí)間。考慮可能是同種異體骨通過輔助細(xì)胞對抗原的提取，導(dǎo)致T 細(xì)胞和B 細(xì)胞活化，最終產(chǎn)生細(xì)胞免疫，增強(qiáng)骨組織抵抗力；同時(shí)PRP 技術(shù)對骨組織的營養(yǎng)物質(zhì)補(bǔ)充， 能夠提高各項(xiàng)生長因子水平，促進(jìn)結(jié)締組織再生、 成骨細(xì)胞聚集及破骨細(xì)胞吸收，進(jìn)而有效作用于骨再生，提高骨融合率。 兩組手術(shù)植骨成骨率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與進(jìn)行同一種手術(shù)有關(guān)，所以不存在顯著差異。

綜上所述，PRP 技術(shù)輔助同種異體骨移植可通過對脛骨骨髓炎伴長段骨缺損患者骨代謝、生長細(xì)胞因子水平的改善，提高術(shù)后骨融合效果。