富血小板血浆联合植骨内固定治疗骨不连疗效的Meta分析

何仁姣，王 君，裴 斌，黄国鑫，田建洲，刘 盈，闫 柳，艾金伟，

1.湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院骨科三病区/整形外科（湖北襄阳 441000）

2.湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院循证医学中心（湖北襄阳 441000）

3.湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院心血管内科（湖北襄阳 441000）

4.福建医科大学附属协和医院整形外科和再生医学科（福州 350001）

骨折愈合是一系列连续复杂的病理生理过程，其任何过程受到不利因素干扰，愈合就会受阻，将出现骨延迟愈合或骨不连[1]。根据美国FDA 定义，未在平均时间内愈合的骨折称为延迟愈合；9 个月未愈合且继续观察3 个月未出现任何愈合倾向者，称为骨不连[2]。近年来，随着流行病学研究深入及医疗技术进步，骨不连在危险因素预测、预防及治疗等方面有了较大发展，但其发生率仍较高，据统计，骨不连发生率约为1%～4%，尤其胫骨发生率高达5%～12%[3]。一旦发生骨不连，患者的肢体功能和生活质量将受到严重影响，给其生理及心理带来严重的负面影响，也会对家庭及社会造成沉重的经济负担。

对于骨不连，目前公认的治疗方案是清除死骨及慢性肉芽组织、植骨并坚强内固定[4]。但部分患者因骨缺损大，植骨内固定后所需愈合时间较长，限制了早期功能锻炼，造成肌肉萎缩、关节僵硬，影响肢体功能。少部分患者植骨内固定后因局部血供不佳仍发生骨不连，将面临再次手术，或最终导致肢体残疾[5-6]。因此，改善骨折端血供、加速骨折愈合，对骨不连的治疗至关重要。富血小板血浆（platelet rich plasma, PRP）含有大量生长因子，具有促进局部毛细血管新生、刺激和加速骨折及软组织愈合等作用[7-8]，已被应用于骨不连的临床治疗，但现有研究结论尚不一致。本研究采用Meta 分析的方法，纳入国内外关于PRP 联合植骨内固定与植骨内固定比较治疗骨不连的临床随机对照试验（randomized controlled trial, RCT），对其数据进行合并分析，为PRP 治疗骨不连的临床应用提供循证医学依据。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

1.1.1 纳入标准

①PRP 联合植骨内固定与植骨内固定比较治疗骨不连的RCT；②研究对象为经临床及影像学确诊的骨不连患者；③研究至少包含两个治疗组，一组采用PRP 联合植骨内固定治疗，另一组采用植骨内固定治疗；④主要结局指标为骨不连愈合率，次要结局指标为住院时间、愈合时间（包括临床愈合时间、骨性愈合时间）、骨痂X 线评分、肢体功能优良率、治疗及随访过程中并发症发生率（包含骨折再次不愈合）；⑤中、英文文献。

1.1.2 排除标准

①重复发表文献；②评论、会议论文、信件；③数据资料不全或错误，联系作者无果的研究；④PRP 不同注射频次、浓度疗效比较的研究；⑤PRP 治疗骨不连机制研究；⑥无本研究关注的结局指标或与纳入研究无共同结局指标的研究。

1.2 文献检索策略

系统检索 PubMed、Ovid Embase、The Cochrane Library、中国知网、万方、维普、中国生物医学文献数据库，检索时限为建库至2023 年10月9 日。采用主题词、自由词结合的检索方式，英文检索词主要包括nonunion、bone ununion、nonunion of fracture、platelet rich plasma、plateletrich plasma、platelet gel、platelet concentrate、PRP 等，中文检索词包括骨不连、骨不愈合、富血小板血浆、血小板血浆、血小板浓缩物等。同时检索国际临床试验注册库（www.clinicaltrials.gov）查找未发表的灰色文献，为最大限度纳入符合标准的研究，对纳入文献的参考文献进行文献追溯。以PubMed 为例，检索式见框1。

框1 PubMed检索策略Box 1.Search strategy in PubMed

1.3 文献筛选与资料提取

首先根据标题和摘要排除明确不符合要求的文献，再阅读全文进一步筛选。对最终纳入文献进行资料提取，提取内容主要包括作者信息、研究发表年份、研究对象一般资料、PRP 联合植骨内固定及植骨内固定组样本量、干预措施、随访时间、结局指标等。由两名经过培训的研究者独立进行文献筛选及资料提取，如有分歧，通过咨询第三方裁定。

1.4 文献质量评价

由两名经过培训的研究者独立运用Cochrane系统评价员手册（5.1.0 版）偏倚风险评估工具对纳入文献进行进行质量评价[9]。如有分歧，通过咨询第三方裁定。

1.5 统计分析

采用RevMan 5.3 软件和R 4.3.1 软件进行Meta 分析[10]。二分类变量采用比值比（odds ratio,OR）及95%可信区间（confidence interval, CI）表示，连续型变量采用均数差（mean difference, MD）或标准化均数差（standard mean difference, SMD）及其95%CI 表示。研究间异质性采用I2统计量结合χ2检验进行评估，当I2＜50%且P＞0.1，表明研究间异质性较小，采用固定效应模型进行Meta分析；反之，则在排除临床异质性的前提下，采用随机效应模型，进一步剔除产生明显异质性的研究重新进行合并分析，并根据异质性可能来源，如随访时间等进行亚组分析。若研究间存在明显临床异质性，排除产生临床异质性的研究或仅对结果行定性描述。对主要结局指标采用逐一排除法进行敏感性分析，采用漏斗图分析发表偏倚[11]。以P＜0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 文献筛选流程及结果

各数据库初检出文献497 篇，经逐步筛选，最终纳入10 篇文献[12-21]，其中英文文献2 篇[12-13]、中文文献8 篇[14-21]，文献筛选流程见图1。

图1 文献筛选流程图Figure 1.Flowchart of literature screening

2.2 纳入文献基本特征及文献质量评价结果

纳入研究基本特征见表1，10 项RCT[12-21]共涉及骨不连患者522 例，其中PRP 联合植骨内固定组260 例、植骨内固定组262 例。文献发表年限为2010—2023 年，样本量为16～92 例，随访时间为6～22 月。纳入研究总体为中等质量，见图2。

表1 纳入研究基本特征Table 1.Basic characteristics of the included studies

图2 偏倚风险评估图Figure 2.Risk of bias assessment

2.3 Meta分析结果

2.3.1 骨不连愈合率

10 项研究[12-21]报告了骨不连愈合率，PRP联合植骨内固定组愈合率为93.85%（244/260），植骨内固定组为81.30%（213/262）。Meta 分析结果显示，PRP 联合植骨内固定组与植骨内固定组在骨不连愈合率方面差异有统计学意义[OR=3.73，95%CI（2.04，6.85），P ＜0.001]，说明PRP 联合植骨内固定能增加骨不连愈合率，见图3。

图3 骨不连愈合率森林图Figure 3.Forest plot of the bone nonunion healing rate

2.3.2 住院时间

2 项研究[13,21]报告了住院时间，Meta 分析结果显示，PRP 联合植骨内固定组与植骨内固定组在住院时间方面差异无统计学意义[MD=-3.08，95%CI（-6.99，0.83），P＝0.12]，见图4。

图4 住院时间森林图Figure 4.Forest plot of the hospital stays

2.3.3 临床愈合时间

6 项研究[14-17,20-21]报告了临床愈合时间，Meta 分析结果显示，PRP 联合植骨内固定组与植骨内固定组在临床愈合时间方面差异有统计学意义[SMD=-2.38，95%CI（-2.79，-1.98），P＜0.001]，见图5。排除造成明显异质性的研究[20]，结果显示，相较于植骨内固定，PRP 联合植骨内固定能显著减少骨不连临床愈合时间[I2=0%，SMD=-2.19，95%CI（-2.51，-1.87），P＜0.001]。

图5 临床愈合时间森林图Figure 5.Forest plot of the clinical healing time

2.3.4 骨性愈合时间

8 项研究[12-18,21]报告了骨性愈合时间，Meta分析结果显示，PRP 联合植骨内固定组与植骨内固定组在骨性愈合时间方面差异有统计学意义[SMD=-1.76，95%CI（-2.35，-1.16），P＜0.001]，见图6。排除造成明显异质性的研究[12,21]，结果显示，相较于植骨内固定，PRP 联合植骨内固定能显著缩短骨不连骨性愈合时间[I2=0%，SMD=-2.07，95%CI（-2.39，-1.75），P＜0.001]。

图6 骨性愈合时间森林图Figure 6.Forest plot of the bone healing time

2.3.5 骨痂X线评分

6 项研究[14-19]报告了骨痂X 线评分，Meta分析结果显示，PRP 联合植骨内固定组与植骨内固定组在骨痂X 线评分方面差异有统计学意义[MD=0.86，95%CI（0.47，1.25），P＜0.001]。按随访时间进行亚组分析，结果显示两组骨痂X线评分在治疗后1、3、6、9 个月差异有统计学意义（1 个月：[MD=0.56，95%CI（0.34，0.78），P＜0.001]；3 个月：[MD=0.88，95%CI（0.72，1.03），P＜0.001]；6 个月：[MD=0.66，95%CI（0.36，0.95），P＜0.001] ；9个月：[MD=0.95，95%CI（0.04，1.86），P=0.04]），说明相较于植骨内固定，PRP 联合植骨内固定治疗能增加骨不连治疗过程中的骨痂X 线评分，见图7。

图7 骨痂X线评分森林图Figure 7.Forest plot of the X-ray scores of callus

2.3.6 肢体功能优良率

3 项研究[18-19,21]报告了随访终点肢体功能优良率，Meta 分析结果显示，PRP 联合植骨内固定组与植骨内固定组在肢体功能优良率方面差异无统计学意义[OR=1.91，95%CI（0.90，4.05），P=0.09]，见图8。

图8 肢体功能优良率森林图Figure 8.Forest plot of the limb function excellent rate

2.3.7 并发症发生率

9 项研究[12-16,18-21]报告了治疗过程中并发症发生率，并发症主要包括骨折再次不愈合、局部肿胀、感染等。Meta 分析结果显示，PRP 联合植骨内固定组与植骨内固定组在骨折并发症发生率方面差异有统计学意义[OR=0.32，95%CI（0.18，0.55），P＜0.001]，见图9，说明PRP 联合植骨内固定相比植骨内固定而言，能降低骨不连治疗过程中并发症发生率。

图9 并发症发生率森林图Figure 9.Forest plot of complications incidence

2.4 敏感性分析

对结局指标采用逐一排除法进行敏感性分析，结果均未发生明显变化。以主要结局指标骨不连愈合率为例，敏感性分析结果见图10。

图10 敏感性分析结果Figure 10.Results of sensitivity analysis

2.5 发表偏倚

以骨不连愈合率为例，绘制漏斗图，根据其对称性识别发表偏倚。如图11 所示，漏斗图基本对称，说明本研究存在发表偏倚的可能性小。

图11 骨不连愈合率漏斗图Figure 11.Funnel plot of bone nonunion healing rate

3 讨论

骨不连是临床常见疾病，植骨内固定是其最常用的治疗方法，也是治疗“金标准”[22]，但术后再次发生骨不连的概率较高，PRP 联合植骨内固定可改善骨不连治疗效果。本研究纳入国内外公开发表的PRP 联合植骨内固定与植骨内固定比较治疗骨不连的RCT，对其数据进行合并分析，结果显示，与植骨内固定相比，PRP 联合植骨内固定可增加骨不连愈合率、缩短骨折临床愈合时间及骨性愈合时间、提高骨痂X 线评分，并降低治疗过程中并发症发生率。两组在住院时间和肢体功能优良率方面差异无统计学意义，这可能与样本量不足及纳入研究对该结局指标关注较少有关。本Meta 分析纳入文献总体为中等质量，存在发表偏倚的可能性小，排除明显导致异质性的研究及进行敏感性分析后，结果仍较稳健。

国内外虽有同类Meta 分析和系统评价[23-26]，但与本研究有一定区别。高怡加等纳入2 项RCT及3 项非随机临床对照试验（controlled clinical trials, CCT），分析了PRP 联合植骨治疗骨不连的疗效，合并结果显示，PRP 联合植骨能提高骨不连愈合率、缩短骨折愈合时间，但在骨痂X 线评分方面与对照组无明显差别，根据研究类型亚组分析结果显示，RCT 亚组在骨折愈合时间方面比较差异无统计学意义[23]。化昊天等纳入5 项RCT 和5 项CCT，结果显示PRP 连合骨植能显著增加骨折愈合率、缩短骨折愈合时间、提高骨痂X 线评分[24]。An 等纳入6 项RCT 及2 项CCT，分析了PRP 联合植骨对骨不连和骨延迟愈合的影响，结果显示PRP 联合植骨能增加愈合率、缩短愈合时间[25]。Li 等纳入3 项RCT 及10 项CCT，分析了PRP 联合植骨对骨不连和骨延迟愈合的影响，结果显示PRP 联合植骨能增加愈合率，但愈合时间的差异无统计学意义[26]。上述研究与本研究部分结果一致，即PRP 联合植骨内固定能增加骨不连愈合率、缩短骨不连愈合时间，但本研究仅纳入PRP 治疗骨不连的RCT，排除了骨缺损、骨延迟愈合及CCT，证据强度更高，更能反映PRP 联合植骨内固定对骨不连的疗效，且本研究纳入了更多的结局指标，研究结果均较稳健。

PRP 促进骨不连愈合的机制尚未明确，PRP是外周血经离心后得到的高浓度血浆，主要成份为血小板、白细胞和纤维蛋白，其浓度为体内正常浓度的3～8 倍[19]。高浓度的血小板被激活后可释放30 余种生长因子，与骨愈合相关的主要有血管内皮生长因子、血小板源性生长因子、转化生长因子-β 及表皮生长因子等。研究表明，血管内皮生长因子可诱导骨不连植骨部位血管新生，促进植骨血管化，为骨端提供充足的血流灌注，并为细胞外基质合成及成骨细胞增殖提供养份[27]。血小板源性生长因子作为间充质起源细胞的丝裂原，是骨愈合中最先出现的因子，可刺激髓腔内干细胞的有丝分裂，促进细胞外基质合成，增加成骨细胞数量[28]。转化生长因子-β 作用于髓腔内骨髓干细胞及骨膜生发层细胞，可增强其转换为成骨细胞的活性，而成骨细胞也可自身分泌转化生长因子-β，通过自分泌和旁分泌刺激骨细胞形成，因此构成了一个促进骨愈合的良性循环[29]。表皮生长因子除本身可刺激髓腔内骨髓干细胞分化为骨形成细胞外，还与其他生长因子间存在协同作用，共同促进骨再生、增进骨密度[28]。此理论可部分解释本研究中自体PRP 能增加骨不连愈合率、缩短骨不连愈合时间的机理，但其促进骨愈合的具体机制尚需进一步研究。

本研究存在以下局限性：第一，虽然本研究进行了较为详尽的数据库检索，纳入了国内外10项RCT，但样本量偏少，统计效能可能不足；第二，本研究仅纳入中、英文文献，以其他语言发表的研究未能纳入，可能存在语言偏倚；第三，受纳入研究结局指标等影响，未能进行经济-效益分析；第四，本研究纳入的骨不连种类或部位包括四肢骨、长骨干、肱骨、股骨、胫骨等，受纳入研究数量限制，未能分析其疗效差异；最后，部分结局指标异质性较大，尽管根据随访时间进行了亚组分析，但亚组异质性仍较高，受纳入研究限制，未能进一步探讨异质性来源。

综上所述，PRP 联合植骨内固定治疗骨不连可增加骨不连愈合率，缩短骨折临床愈合时间及骨性愈合时间，提高骨痂X 线评分，降低治疗过程中并发症发生率，是一种安全有效的治疗方法。但受纳入研究样本量限制，上述结论尚待更多高质量临床RCT 加以证实。