体外冲击波联合高压氧治疗骨不连的随机对照研究

赵子星，李宏宇△，尹东，梁斌，吕亚南，盘晓荣，黄青，黄思城，韦明照，王宏润

骨不连是骨折术后常见并发症，发生率约为1.9%～20%［1-2］。目前骨不连治疗主要以手术为主，但有手术创伤大、并发症严重，费用高等缺点。因此越来越多非手术方法被应用于临床。体外冲击波疗法（ESWT）自20世纪90年代起就被成功地应用于骨科疾病。大量研究表明，ESWT治疗骨不连安全、有效，但治疗后容易发生局部皮肤水肿、瘀血。高压氧治疗能够提高组织内氧分压，促进软组织修复。另有研究显示，高压氧治疗还能促进骨折愈合［3］。笔者前期动物实验证实，高压氧对ESWT治疗兔桡骨骨不连具有协同作用［4］。目前，有关ESWT联合高压氧治疗骨不连的临床随机对照研究少见。本研究旨在探讨ESWT联合高压氧治疗四肢长骨骨不连的临床疗效，以期为临床治疗骨不连提供参考。

1 对象与方法

1.1研究对象 选取2017年1月—2018年4月在我院就诊并符合入组标准的骨不连患者60例为研究对象。骨不连诊断标准：骨折9个月仍未愈合，并且已连续3个月没有任何愈合迹象。按治疗方法的不同分为3组。A组20例，予ESWT治疗，其中1例失访，骨折部位：股骨3例，胫骨10例，肱骨2例，桡骨3例，尺骨1例。B组20例，予ESWT联合高压氧治疗，其中1例失访，1例因个人原因退出，骨折部位：股骨2例，胫骨8例，肱骨2例，桡骨4例，尺骨2例。C组20例为对照组，予手术治疗，骨折部位：股骨3例，胫骨12例，肱骨2例，桡骨2例，尺骨1例。各组患者基线资料比较差异无统计学意义，具有可比性，见表1。纳入标准：（1）符合诊断标准的四肢骨折骨不连患者。（2）年龄在22～65周岁。（3）愿意接受ESWT或高压氧治疗，且签署知情同意书。排除标准：（1）存在多处、多段骨折或病理性骨折者。（2）骨折处存在感染或骨外露者。（3）存在严重高血压、糖尿病、心脏病、心肺肝肾功能异常、凝血功能异常等手术禁忌证。（4）预计依从性差且随访不足12个月的患者。（5）孕妇、哺乳期或绝经期妇女。（6）骨密度检测提示中、重度骨质疏松者（T值低于-2.5）。（7）有酗酒、长期吸烟史。本研究经伦理委员会审批，并符合《赫尔辛基宣言》的道德准则。

1.2治疗方法 A组：行ESWT治疗。肌内注射杜冷丁后采用体外冲击波治疗仪对骨不连断端进行治疗。股骨和胫骨选3个基准点，肱骨和尺桡骨2个基准点，避开重要血管及神经。每周1次，每次30 min，连续3周。冲击波参数设置为：股骨和胫骨冲击量6 000次，焦点能量0.62 mJ/mm2；肱骨冲击量4 000次，焦点能量0.56 mJ/mm2；尺桡骨和腓骨冲击量3 000次，焦点能量0.56 mJ/mm2［5］。治疗后常规口服非甾体类药物。B组：行ESWT联合高压氧治疗。第1次ESWT治疗后即采用医用加压氧舱行高压氧治疗，每天1次，连续10 d，休息5 d后继续治疗10 d。高压氧治疗压力为0.15 MPa，吸氧2次，30 min/次，中间间歇10 min吸舱内空气［6］。治疗后常规口服非甾体类药物。C组：行传统手术治疗，切开复位加强内固定+自体髂骨取骨植骨术，术后于氟比洛芬酯注射液静脉滴注3 d后改口服非甾体类药物。

1.3观察指标 （1）一般情况及并发症：观察并记录所有患者治疗及随访期间一般情况及并发症发生情况。（2）治疗有效率：所有患者在治疗后6、9、12个月常规复查X线检查，了解骨折愈合情况。如X线见达到骨折的骨性或临床愈合标准，或者虽未达到上述标准但骨折断端可见明显骨痂形成、骨折线模糊，则为有效。反之，骨不连部位无明显骨痂生长，或无愈合迹象，或骨髓腔封闭，则为无效。（3）碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）及骨密度测定：所有患者在治疗前及治疗后第1、2、3、4和6周采集外周静脉血，采用酶速率法（37℃）检测ALP含量。因C组更换内固定材料而影响骨断端骨密度测定，故本研究仅测量A、B组骨密度。在治疗前和治疗后第6、12和24周利用双能X线骨密度仪测定A、B组骨断端骨密度。

1.4统计学方法 采用SPSS 19.0软件行统计学分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，采用完全随机或重复测量设计资料的方差分析，组间多重比较采用SNK-q检验；计数资料用例（%）表示，组间比较采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1一般情况及并发症 所有患者未出现死亡及残疾，A组1例患者失访，治疗过程中4例出现不同程度疼痛，6例出现局部皮肤肿胀及皮下瘀血。B组1例患者失访，1例患者因个人原因退出，4例出现轻微疼痛，1例皮肤肿胀及皮下瘀血。2组患者予冰敷、抬高患肢、非甾体类药物治疗后好转。C组出现伤口疼痛5例，伤口渗液、感染4例，予镇痛、抗生素、伤口换药后好转，1例出现神经性麻痹，口服甲钴胺片治疗，随访5个月后完全恢复，并未造成功能障碍。所有患者随访12个月，所有均无远期并发症出现。

2.2治疗有效率 治疗6、9和12个月后，B组（66.67%，77.78%和77.78%）与C组（65.00%，80.00%和85.00%）治疗有效率均优于A组（31.59%，42.11%和52.63%）（P＜0.05），B组和C组间有效率差异无统计学意义，见表2。

Tab.1 Comparison of general data between the three groups of patients表1 3组患者一般资料比较

Tab.2 Comparison of the effective rates at different time points between the three groups of patients表2 各组患者在治疗后各时间点有效率比较例（%）

2.3ALP含量差异 不同干预方式与时间效应间存在交互作用（P＜0.05），组间比较：治疗前各组间ALP差异无统计学意义，治疗后各时点，B组和C组均较A组升高（P＜0.05），但B组和C组间差异无统计学意义；组内各时点比较：各组内治疗各时点ALP均较治疗前升高，且随时间延长，整体呈升高趋势（P＜0.05），见表3。

Tab.3 Comparison of the ALP expressions at different time points between the three groups of patients表3 各组患者在治疗后各时间点ALP含量比较（U/L，±s）

Tab.3 Comparison of the ALP expressions at different time points between the three groups of patients表3 各组患者在治疗后各时间点ALP含量比较（U/L，±s）

F组间=5 358.098，F时间=229 066.553，F交互=5 207.182，均P＜0.05；a与A组比较，b与B组比较，P＜0.05；A～E分别为组内与治疗前，治疗后1、2、3、4周比较，P＜0.05

组别A组B组C组19 18 20 81.29±5.55 81.40±5.21 82.20±6.28 91.31±4.90A 101.06±4.57aA 101.55±5.39aA 100.03±4.54AB 110.38±4.47aAB 111.18±4.80aAB组别A组B组C组n 19 18 20治疗后3周106.41±4.86ABC 124.85±5.46aABC 123.51±3.90aABC治疗后4周110.82±4.87ABCD 132.03±4.55aABCD 131.26±3.45aABCD治疗后6周114.48±4.75ABCDE 137.19±4.66aABCDE 136.22±3.57aABCDE n治疗前 治疗后1周 治疗后2周

2.4A组和B组骨密度变化 不同干预方式与时间效应间存在交互作用（P＜0.05），组间比较：治疗前2组间骨密度差异无统计学意义，治疗后各时点，B组均较A组升高（P＜0.05）；组内各时点比较：各组内治疗各时点骨密度均较治疗前升高，且随时间延长，整体呈升高趋势（P＜0.05），见表4。

Tab.4 Comparison of the bone densities at different time points between three groups of patients表4 A、B2组患者在治疗后各时间点骨密度比较（g/cm2，±s）

Tab.4 Comparison of the bone densities at different time points between three groups of patients表4 A、B2组患者在治疗后各时间点骨密度比较（g/cm2，±s）

F组间=172.423，F时间=14 395.965，F交互=471.058，均P＜0.05；a与A组比较，P＜0.05；A～C分别为组内与治疗前，治疗后6、12周比较，P＜0.05

组别A组B组n 19 18治疗前180.15±6.13 182.44±6.29治疗后6周199.94±6.04A 227.38±8.28aA治疗后12周220.10±6.09AB 247.72±7.32aAB治疗后24周280.89±4.02ABC 329.61±7.49aABC

3 讨论

骨不连是骨折术后严重并发症之一，手术仍是治疗的主要方法，但常伴随一些严重的并发症［7］，例如深部感染、持续伤口渗液、血肿形成、皮肤感觉丧失、持续疼痛和再次骨不连等，给患者带来巨大的经济及心理负担。骨不连的非手术治疗也有很多，但各有其优缺点，且疗效不一，但非手术联合治疗骨不连仍是目前临床研究的主要方向之一。

ESWT可以造成骨折端微骨折，刺激局部细胞因子增殖及骨痂形成，促进骨折愈合［8］。Fan等［9］认为，ESWT可以通过炎细胞刺激成骨细胞增殖，发挥成骨作用。Willems等［10］研究表明，ESWT治疗骨不连有效率为50%～90%。本研究结果表明，A组治疗方法可以提高血清ALP含量和骨密度，随访1年治疗有效率达52.63%，但A组治疗骨不连效果低于B、C组。骨折愈合是多种细胞因子相互作用的结果［11］。ALP是骨生长过程中持续释放时间最长的细胞因子，也是反映骨形成和成骨细胞活性的敏感和特异指标。本研究证实，ESWT治疗骨不连后ALP含量随时间的推移而增高。Southwood等［12］在兔股骨缺损实验中也证实，ALP在骨折愈合过程浓度会升高，而且会因为不同的治疗方法和骨折类型而有不同水平升高，但促进ALP含量升高的分子机制还需进一步研究。而造成ESWT治疗后骨密度升高的原因，Mackert等［13］认为是骨折断端吸收冲击波能量后，造成新鲜的微小粉碎性骨折，促进局部炎性反应，大量成骨细胞、原始成纤维细胞发生聚集和增殖，诱发了骨小梁形成，从而增加了骨密度。同时，ESWT还可以通过改变微循环，增加黏附白细胞并形成自由基，释放血管内皮生长因子以及P物质等止痛物质，从而达到止痛效果［14］。既往研究报道了ESWT治疗后出现皮肤软组织及神经损伤的病例，本研究也证实ESWT可以造成皮肤局部水肿及淤血，但并无神经损伤病例，说明只要熟悉解剖，准确定位，就能避免类似并发症发生。

高压氧能够改善骨折部位组织氧含量、氧分压，迅速有效地改善缺氧状态，改善微循环、组织代谢和供能，从而逆转受损组织的缺氧、变性，逐渐修复、恢复功能［3］。本研究结果表明，B组治疗后可以显著提高血清ALP含量和骨密度，随访1年治疗有效率达77.78%，明显优于A组，但与C组无明显差异，同时还能降低皮肤并发症的发生率。最新研究结果证实，ESWT治疗骨不连的最佳适应证为肥厚型骨不连且骨折间隙小于5 mm［15］。本研究B组治疗骨不连骨折间隙平均为6.38 mm，说明联合高压氧治疗还能扩大ESWT治疗适应证。张玉松等［16］认为，跟骨骨折术后易并发切口感染、皮肤坏死等并发症，术后采用序贯高压氧治疗可以明显提高患者切口疗效。另有研究认为，造成上述原因可能是高压氧可刺激局部毛细血管新生及侧支循环形成，消除微循环障碍，促使组织间水肿消退，从而减少ESWT或手术造成的皮肤并发症［17］。近年来研究发现，骨折后骨断端氧分压很低，只有当骨髓腔完全重建后氧分压才恢复正常［18］。Lu等［19］研究显示，高压氧对成骨细胞成骨分化具有明显的促进作用，是高压氧促进骨愈合的理论基础，并认为这可能也是高压氧协同ESWT可提高ALP含量和骨密度的原因。

综上所述，ESWT联合高压氧治疗可以显著增加血清ALP含量和骨密度，减少皮肤并发症的发生，提高骨不连治疗有效率，具有效果显著、无创、安全、经济、治疗无效时仍可选择外科手术来弥补等优点，对于老年人、高风险病人及拒绝手术的病人是一个很好的选择方案。