富血小板血浆复合移植骨用于肱骨髁部骨缺损修复治疗的临床探索
2018-03-20,,,,,
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(1.安康市中心医院骨二科,陕西 安康 725000;2.第四军医大学西京医院烧伤与皮肤外科,陕西 西安 710032;3.西安交通大学第二附属医院骨二科,陕西 西安 710004;4.岚皋县医院外科,陕西 岚皋 725400;5.新乡医学院第一附属医院,河南 新乡 453100)
肘关节解剖结构复杂,常易发生粉碎性骨折,有效复位及固定的难度较大。若内固定选择不恰当,肱骨髁部骨折患者术后断端易出现骨吸收、骨缺损及骨不连,严重影响肘关节功能。自体骨移植是目前治疗骨缺损应用最广范的方法,愈合率可达91%,是目前骨移植的“金标准”。但是,自体骨移植后骨性愈合时间相对较长,患者开始功能锻炼的时间延后,影响了术后肘关节的功能恢复。因此,研究者们尝试了多种方法,以期加速自体骨移植后骨性愈合,其中最常用的是使用带血运自体骨进行移植,如带肌蒂骨瓣移植、吻合血管骨移植,但Azi等[1]进行的Meta分析表明,血运自体骨移植与非血运自体骨移植在愈合速度上差异并无统计学意义,血运自体骨移植仅比非血运自体骨移植具有更低的感染风险。富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)是自体血小板的浓缩物,含有多种生长因子和细胞因子。研究表明,PRP可通过刺激细胞迁移、细胞增殖、血管生成和基质合成来启动和促进愈合,被认为是加速骨骼和软组织愈合的潜在疗法[2-3]。尽管PRP在各种肌肉骨骼损伤的治疗效果(如骨骼、软骨、韧带和肌腱)已得到大量基础研究的证实[4-5],但只有少数的Ⅰ级临床证据证明其在临床应用方面同样有效[6-12]。因此,PRP能否促进自体骨移植后骨性愈合的速度,仍然是一个值得探讨的临床问题。本研究通过分析比较自体富血小板血浆复合移植骨与单纯移植骨对肱骨髁部骨缺损的修复疗效,旨在探索富血小板血浆加速移植骨愈合的效果,为肱骨髁部骨缺损的修复治疗提供临床依据。
1 资料与方法
1.1 临床资料
选取2012年1月至2015年12月在安康市中心医院需行自体骨移植治疗的肱骨髁部骨缺损患者135例。纳入标准:①肱骨髁部骨折术后1年;②X射线或CT诊断为肱骨髁部骨缺损,需行自体骨移植治疗;③单一部位骨缺损;③缺损范围1~4 cm2。排除标准:①开放性创口及有炎性反应病灶者;②合并类风湿性关节炎、明显关节畸形者;③患严重血液系统疾病者;④患严重慢性器质性疾病不适合参与本研究者。本研究中,2012年1月至2013年12月收治的66例患者采用传统自体骨移植治疗的常用方法,即单纯自体髂骨移植治疗(传统组);2014年1月至2015年12月收治的69例患者采用富血小板血浆复合自体骨移植治疗(PRP复合组)。2组患者术前一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1。本研究获伦理委员会批准,患者及家属知情同意并在术前签署知情同意书。
表1 2组患者术前一般资料的比较
1.2 手术方法
传统组手术采用全身麻醉或臂丛神经阻滞麻醉。自原手术入路显露骨折处,有内固定者先取出内固定,去除增生阻碍骨折愈合的肉芽组织、骨端硬化骨痂,骨端修整齐至骨端有鲜血渗出,打通骨髓腔,充分清理关节面内游离骨块及纤维组织,保护原有关节软骨。根据髁部所需植骨量,自髂骨外层面切取适量髂骨块置入庆大霉素盐水中备用。在复位固定好的缺损处植入准备好的自体移植髂骨,并采用多种方式组合内固定髁部、植骨块。根据肘关节活动度对关节周围软组织及粘连的关节囊进行松解。仔细缝合肘后方肌肉及深筋膜,覆盖植骨块及内固定物。
PRP复合组采用与传统组相同的麻醉方法、切口入路及内固定方式,不同之处在于植入的是富血小板血浆复合移植骨。该移植骨制作方式如下:首先采用岳勇等[13]报道的二次离心法制作自体PRP。然后将其与取出的自体髂骨、2 u血凝酶、明胶海绵、1 mL葡萄糖酸液混合,形成达到实验要求的混合物,植入复位固定好的粉碎性骨折缺损处。分离后所得到的红血球、血浆再回输到患者体内。
1.3 术后处理
手术完成后留置引流管,引流24~48 h。以石膏托固定患肢于功能位,术后3~6周去除石膏托,开始进行患肢功能锻炼。
1.4 随访及观察指标
术后嘱患者每2周到门诊复查进行随访,直至术后24周。终点事件定义为患者达到骨性愈合。生存时间定义为骨性愈合时间,即自手术之日起至骨性愈合之间的时间(以周为单位)。删失定义为失访或研究终止时,患者仍未达到骨性愈合。
观察指标包括:①手术时间、住院时间。②伤口愈合情况。临床愈合标准分为甲、乙、丙三级愈合:甲级愈合,用“甲”代表,指愈合优良,没有不良反应的初期愈合;乙级愈合,用“乙”代表,指愈合欠佳,愈合处有炎症反应,如红肿、硬结、血肿、积液等但未化脓;丙级愈合,用“丙”代表,指切口化脓,需切开引流。③骨折愈合情况。骨折临床愈合标准:局部无压痛,无纵向叩击痛;局部无异常活动;X射线检查显示骨折线模糊,有连续性骨痂通过骨折线。功能测定:在解除外固定情况下,上肢能平举1 kg达数分钟,下肢能连续徒手步行3 min,且不少于30步;连续观察2周骨折处不变形,则观察的第1天即为临床愈合日期。骨性愈合标准:符合以上影像学检查标准,X射线显示有骨小梁通过骨折线,且骨折线完全消失或接近消失。④术后1年肘关节活动度。根据改良Cassebaum评分系统评价,关节活动度可分为4级:“优”指伸肘15°、屈肘130°肘关节无症状;“良”指伸肘30°、屈肘120°肘关节无或有症状;“可”指伸肘40°、屈肘90°~120°,肘关节有症状;“差”指伸肘40°、屈肘小于90°。“改良Cassebaum评分优良率”定义为“优”“良”等级人数占总人数的率比。
1.5 统计学分析
2 结果
2.1 2组患者手术及术后情况比较
2组患者术中采用的内固定方式、手术时间及术后住院时间比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表2、3。术后伤口愈合情况均为甲级愈合,无红肿、硬结、血肿、积液等不良反应。2组患者术后1年肘关节活动度比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表3。根据改良Cassebaum评分系统评价,PRP复合组:优36例,良24例,中6例,差3例,优良率为87.0%;传统组:优27例,良21例,中12例,差6例,优良率为72.7%。2组患者优良率比较,差异无统计学意义(P=0.233),见表3。
表2 2组患者手术方式的比较[例(%)]
表3 2组患者手术相关指标、伤口和骨性愈合时间及术后功能恢复情况的比较
2.2 2组患者骨折愈合情况分析
Kaplan-Meier生存曲线(图1)显示了2组患者骨性愈合的情况,各阶段未达骨性愈合比例的估计值及标准误(表4)。2组患者均随访至术后24周,无失访。PRP复合组患者于术后12周开始达到骨性愈合(术后12周未达骨性愈合比例为95.7%),在随访结束时均达骨性愈合;传统组患者于术后20周开始达到骨性愈合(术后20周未达骨性愈合比例为81.8%),在随访结束时尚有15例未达骨性愈合(术后24周未达骨性愈合比例为22.7%)。该生存曲线(图1)的比较采用log-rank检验(χ2=50.925,P=0.000),说明PRP复合组患者的骨性愈合情况优于传统组。PRP复合组的平均伤口愈合时间和平均骨性愈合时间均明显短于传统组的伤口愈合时间和骨性愈合时间,2组比较差异有统计学意义(P=0.000,表3)。
图1 2组患者的骨性愈合比例比较(Kaplan-Meier生存曲线)
3 讨论
肱骨髁部骨折占全部成人肘关节骨折的2%[14],其中,肱骨髁间骨折是年轻人最常见的骨折之一,约占年轻人肘关节骨折的30%[15],肘关节功能的快速恢复对年轻人尤为重要。但肱骨髁间骨折术后极易形成骨缺损,而常用的治疗骨缺损的方法——自体骨移植会延长骨性愈合时间,不利于肘关节的恢复。因此,本研究利用PRP处理过的自体移植骨对肱骨髁部骨缺损的患者进行修复治疗,旨在探索PRP能否加速移植骨的骨性愈合。
表4 2组患者的骨性愈合时间比较(Kaplan-Meier法)
本研究结果显示,2组患者手术时间及术后住院时间比较差异均无统计学意义,提示PRP复合自体骨移植不会增加医生手术操作时间和患者的住院时间;术后伤口愈合情况均为甲级愈合,提示PRP不会影响伤口愈合,说明PRP复合自体骨移植易于被医生和患者接受进而在临床推广。
2组患者骨折愈合情况的随访分析结果显示,PRP复合组的临床愈合时间和骨性愈合时间均明显短于传统组,这表明PRP能够促进自体骨移植后骨性愈合的速度。其可能的机制是:骨整合和骨形成阶段均与血小板和血凝块有关,而PRP含有大量的活性生长因子,如血小板源性生长因子(plateletderivedgrowthfactor,PDGF)、转化生长因子(transforminggrowthfactor, TGF)、骨钙素等30多种生长因子[16],同时也含有纤黏连蛋白、亲玻黏连蛋白及纤维素,这些物质能够促进成骨细胞增殖、分化与移植骨的再血管化,提高新骨的再生与骨愈合能力[17]。此外,PRP的使用改善了手术腔的微环境,允许附着更密集和更有效的移植物,并保留缺损局部区域促使骨再生。因此,PRP可能有利于增加患者的骨愈合率,尤其是对于骨性愈合受到抑制的患者,如老年人及患有骨质疏松症、糖尿病或骨质再生受损的其他疾病的患者。
尽管术后1年肘关节活动度和改良Cassebaum评分系统评价结果显示,2组患者肘关节活动度的比较差异无统计学意义,但我们发现PRP复合组患者的肘关节活动度还是优于传统组,这可能与PRP复合组患者的骨性愈合时间缩短,患者功能锻炼较早相关。
当然,本研究仍然存在一些不足。一是纳入样本量较小,二是许多关键问题仍然没有得到回答,如:需要更多的临床研究来探讨PRP的处理剂量、时间和频率,移植的最佳生理条件,以及联合使用重组蛋白、细胞因子、生长因子、生物支架和干细胞等技术的可行性。综上所述,本研究通过分析比较PRP复合移植骨与单纯移植骨对肱骨髁部骨缺损的修复疗效,说明PRP能够促进肱骨髁部骨缺损患者自体骨移植后骨折愈合的速度,有利于肘关节功能的恢复,为肱骨髁部骨缺损的修复治疗提供了临床依据。
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