髓芯减压联合干细胞移植对股骨头坏死患者血清PINP、CTX、OST水平的影响
2015-12-30孙云明
髓芯减压联合干细胞移植对股骨头坏死患者血清PINP、CTX、OST水平的影响
孙云明
(胜利石油管理局胜利医院骨科,山东东营257055)
摘要〔〕目的探讨髓芯减压联合干细胞移植对股骨头坏死患者血清Ⅰ型前胶原氨基端前肽(PINP)、Ⅰ型胶原C 端肽(CTX)、骨钙素(OST)水平的影响。方法选取股骨头坏死患者42例,根据国际骨循环研究会(ARCO)分期,Ⅰ期26例,Ⅱ期9例,Ⅲ期7例,予髓芯减压术的同时植入体外分离的骨髓间充质干细胞治疗。治疗结束后,经随访1年对比治疗前后患者血清PINP、CTX、OST水平变化及疗效。结果①与治疗前比较,治疗后1个月起患者髋关节Harris评分逐渐升高,坏死体积与股骨头体积比明显下降(P<0.05);②治疗后患者血清PINP、CTX、OST水平较较治疗前明显下降(P<0.05)。结论髓芯减压联合干细胞移植能够明显恢复骨组织血液供应,平衡骨组织代谢,降低血清PINP、CTX、OST水平,改善患者症状,提高临床疗效。
关键词〔〕髓芯减压;干细胞移植;股骨头坏死;骨代谢
中图分类号〔〕R68〔文献标识码〕A〔
第一作者:孙云明(1978-),男,主治医师,主要从事骨科研究。
股骨头坏死(ANFH),是因多种原因导致股骨头的血液供应遭到破坏而造成骨的活性成分死亡的病理过程,是骨科常见疑难病症,以髋关节病变为主要〔1〕;主要临床表现为髋关节疼痛,骨的负重能力下降,髋关节功能障碍,行走、下蹲等活动障碍〔2〕。本病多发于中老年有酗酒嗜好和长期使用激素群体。现代医学多采取贴敷膏药、口服活血化瘀药物、中医推拿,针灸,严重者采取手术等疗法,但效果并不理想,患者痛苦较大〔3〕。研究表明〔4〕,髓芯减压联合干细胞移植能够促进骨代谢平衡,提升临床治疗疗效,改善预后。本文拟探究髓芯减压联合干细胞移植对ANFH的治疗效果。
1资料与方法
1.1一般资料2013年1~12月非创伤性ANFH患者42例,根据国际骨循环研究会(ARCO)分期标准,Ⅰ期26例,Ⅱ期9例,Ⅲ期7例;男24例,女18例,平均年龄(40.6±12.4)岁,有酗酒史13例,激素使用史24例,其他5例原因不明。病程3个月~3年。符合ANFH的诊断标准;患者自愿参与本实验,并签署知情同意书;经所在单位伦理学相关机构的批准。
1.2诊断标准根据《成人股骨头坏死诊疗标准专家共识》确定诊断标准〔5〕:①有长期酗酒、激素药物使用病史;②临床表现:髋关节疼痛,骨的承重能力下降,股骨头出现塌陷、变扁,导致髋关节功能障碍,临床上除表现为局部疼痛外,行走、下蹲不能;③X 线、CT 或MRI 检查可辅助确诊。
1.3排除标准心、肝、肾严重疾病;恶性肿瘤;患有艾滋病、病毒性肝炎等传染病患者;血液性疾病,糖尿病,甲状腺疾病,骨质疏松,神志异常以及近2个月来服用利尿剂、钙制剂、抗惊厥药、维生素D类似物影响骨质代谢药物的患者。
1.4治疗方法采用髓芯减压手术同时行体外髓质分离的骨髓间充质干细胞移植治疗。
1.4.1骨髓间充质干细胞的分离使用内含2 ml肝素钠的30 ml的注射器于髂前上棘处进行骨髓穿刺,抽取骨髓20 ml,在超净工作台上稀释骨髓,并加于细胞分离液面上,采用密度梯度离心法,2 000 r/mim离心30 min,离心后可见血清与分离液之间交界面有层云雾状单核细胞层,仔细吸取,生理盐水重悬,1 800 r/min离心10 min,重复洗涤,获取细胞悬液,调节有核骨髓细胞数达1×109/ml,吸取少许细胞悬液,采用革兰染色镜检方法确认无蛋白、核算污染后,即可进行干细胞移植。
1.4.2髓芯减压术排除手术和麻醉禁忌证后,患者仰卧于手术台,术侧臀后略垫高,髋关节稍屈曲,外展、内旋,使股骨颈与手术台保持在同一水平面上,于X线机下划线定位,持续硬膜外麻醉理想后,手术部位常规消毒,铺无菌巾,于大转子下方纵行切开皮肤3~5 cm,并逐层分离暴露股骨外侧面,于股骨大转子隆起平面下方1.5 cm处至病变中心部位钻入一枚4 mm斯氏针,在斯氏针的引导下将特制的直径为8 mm的套管钻至股骨头关节软骨下5~8 mm,拔出导针,通过建立的工作通道剔除坏死骨质和硬化带。
1.4.3自体松质骨载干细胞移植在X线机定位下,从套管中将硬膜外导管针导入股骨头中心,确保导管位置准确后,拔出钢丝针芯,并从导管中注入自体骨髓间充质干细胞悬液2 ml至股骨头内。
1.4.4术后处理手术成功后,患者返回病房,去枕平卧6 h,24 h监测体温、血压、脉搏和呼吸的变化,术后3 d可在家属帮助下床适当活动,3个月内禁止负重,3个月后可扶拐行走,定期复查X线、MRI,根据检查情况确定去拐行走和负重能力。
1.5Ⅰ型前胶原氨基端前肽(PINP)、Ⅰ型胶原C端肽(CTX)、骨钙素(OST)检测方法于治疗前后及每次随访清晨空腹6 h,抽取静脉血10 ml加入含乙二胺四乙酸(EDTA)-K2 抗凝剂的真空管中混匀,采用全自动电化学发光免疫分析仪检测PINP、CTX、OST的水平,并做记录。
1.6疗效判定标准髋关节Harris评分:优为90分以上,良为75~90分,可为60~75分,差为60分以下。评分升高、X线片或MRI示形态改善、坏死区体积变小为治疗有效〔6〕。
1.7统计学方法应用SPSS17.0软件行t检验。
2结果
2.1治疗后疗效比较治疗后第1个月起患者髋关节Harris评分逐渐升高,坏死区体积与股骨头体积比逐渐下降,与治疗前相比有明显差异(P<0.05)。见表1。
表1 治疗前后患者Harris评分和股骨头坏死
与治疗前比较:1)P<0.05;下表同
2.2治疗前后患者血清PINP、CTX、OST水平比较治疗后1个月起,患者血清中PINP、CTX、OST有所改善,与治疗前比较有统计学差异(P<0.05)。见表2。
表2 治疗前后患者血清PINP、CTX、
3讨论
ANFH为临床常见的致残性骨关节疾病,本病多由风湿病、潜水并、血液病以及烧伤等许多致病因素导致,这些致病因素导致股骨头血液供应障碍,骨组织坏死而出现相应的临床症状〔7〕。长期酗酒及使用激素类药物是导致非创伤性股骨头坏的主要原因。目前临床多采用中医和手术治疗,但效果并不理想,患者生活质量低下。研究表明〔8〕,骨组织代谢紊乱和股骨头内高压在股骨头坏死中起到重要作用,因此如何平衡骨组织代谢和降低股骨头内压力是治疗ANFH的关键。
骨内腔室为正常骨内循环提供场所,当腔内外各种因素导致正常造血组织、骨髓内组织液、脂肪细胞体积增大时,随腔内压力也随之增高,使骨内静脉血流瘀阻、循环障碍、骨组织缺血缺氧而坏死死亡,从而导致ANFH〔9〕。骨的吸收和重建是骨组织代谢的重要部分,骨的吸收是破骨细胞吸收骨基质,骨的重建是成骨细胞合成骨基质,当骨基质被破骨细胞吸收后,将被成骨细胞合成骨基质取代重建,正常情况下骨的吸收和重建处于动态平衡〔10〕。当骨组织代谢中骨基质吸收速率高于骨基质合成速率时,骨组织将趋于衰老坏死状态〔11〕。PINP是成骨细胞合成骨基质并释放前胶原纤维的分解产物,反映成骨细胞合成骨胶原的能力、骨细胞活性和骨形成速率〔12〕。当ANFH时,破骨细胞的吸收速率明显增强,刺激成骨细胞合成骨基质,对抗骨质破坏,以致血清中PINP含量明显增高〔13〕。CTX是在骨基质不断合成重建中,I型胶原的分解产物,反映骨吸收的主要生化指标,ANFH时破骨细胞吸收速率明显要高于成骨细胞合成速率,因此在股骨头坏死时,血清CTX含量要明显增高〔14〕。OST沉积于骨基质中,当骨基质降解时,OST被大量释放于血液中,是评估骨重建速率的主要生化指标〔15〕。本研究结果显示,髓芯减压能够降低股骨头内压力,恢复骨组织供血供氧,抑制骨组织坏死,改善ANFH;骨间充质干细胞富含造血干细胞、吞噬细胞、黏附性巨噬细胞、抗原呈递细胞和单核细胞,能够分化增殖为成骨细胞,增强成骨细胞合成骨基质,加速坏死骨组织重建,恢复骨组织代谢平衡,降低血清骨组织代谢指标PINP、CTX、OST水平〔16〕,改善患者生活质量,提高预后。
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〔2015-03-17修回〕
(编辑袁左鸣)