余項(xiàng)華,馬廣泉,劉琥,魯克忠
(青海省交通醫(yī)院骨科,青海 西寧 810000)
骨缺損是骨科常見的疾病之一,異體骨移植是臨床上治療骨缺損的主要手術(shù)方式,但異體骨移植的免疫反應(yīng)、再血管化及爬行替代緩慢、愈合時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)嚴(yán)重制約著異體骨移植在骨缺損患者的治療[1]。研究表明,富血小板血漿(PRP)是自體外周血經(jīng)離心的血小板濃縮物,能誘導(dǎo)血管、骨形成,具有抗炎、抗菌等多種特性[2],且在牙周的治療上得要臨床驗(yàn)證[3]。Say等[4]對(duì)90例骨關(guān)節(jié)患者使用PRP治療,發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組膝關(guān)節(jié)損傷和骨關(guān)節(jié)炎評(píng)分(KOSS) 顯著高于對(duì)照組,可視疼痛評(píng)分(VAS)則顯著低于對(duì)照組,Lee等[5]研究發(fā)現(xiàn)PRP可改善骨關(guān)節(jié)炎伴軟骨缺損。Aghaloo等[6]研究發(fā)現(xiàn)PRP治療能促進(jìn)兔骨缺損的愈合,本研究在查閱文獻(xiàn)和前期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用PRP和異體骨移植治療骨缺損,評(píng)價(jià)其修復(fù)效果,為臨床PRP治療骨缺損提供有價(jià)值的線索。
1.1一般資料選擇2012年1月至2015年12月在青海省交通醫(yī)院骨科診斷為骨缺損的120例患者。納入標(biāo)準(zhǔn):骨缺損長(zhǎng)度小于4 cm;患者病程不超過3 d;未合并有血管、神經(jīng)、周圍軟組織損傷。排除標(biāo)準(zhǔn):患有嚴(yán)重心肺疾病、重大精神疾病、惡性腫瘤晚期者;骨缺損由腫瘤、感染引起。本研究經(jīng)青海省交通醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患者均簽署知情同意書。
1.2研究方法將120例骨缺損患者按照隨機(jī)數(shù)字表法平均分成兩組,觀察組使用同種異體骨移植和同體積的PRP治療,對(duì)照組僅使用同種異體骨移植。
1.2.1骨融合情況比較 1個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月、9個(gè)月后復(fù)查X片、CT。判斷融合的標(biāo)準(zhǔn):Ⅰ級(jí):骨質(zhì)融合,并有骨小梁通過;Ⅱ級(jí):植骨完好,未見完全的骨質(zhì)重塑和融合,但交界面無(wú)透光區(qū);Ⅲ級(jí):植骨完整,但在移植骨上、下端與受骨交界面處區(qū)有透光區(qū);Ⅳ級(jí):無(wú)任何骨融合跡象,移植骨吸收。評(píng)估患者骨融合情況。
1.2.2疼痛指數(shù)分級(jí)比較 本量表由Melzack于1975年在麥吉疼痛問卷基礎(chǔ)上修改而成,本研究就感覺、情感兩方面15小類對(duì)患者疼痛分級(jí)指數(shù)進(jìn)行比較,簡(jiǎn)化McGill疼痛問卷(SF-MPQ)疼痛量表信度系數(shù)0.85~0.98,效度系數(shù)0.48~0.91,重復(fù)測(cè)量相關(guān)系數(shù)0.9以上。該量表評(píng)分無(wú)痛0分,輕微痛1分,中度痛2分,重度痛3分,得分越高,表明疼痛指數(shù)越高。
1.3PRP的制備及手術(shù)方法無(wú)菌條件下使用抗凝管收集患者自體靜脈血500 mL。100 r·min-1,4 ℃,離心10 min,使血漿和血小板與紅細(xì)胞和白細(xì)胞分開。400 r·min-1,4 ℃,離心10 min,進(jìn)一步液縮 PRP和分離貧血小板血漿組分,獲得最佳的血小板濃度1×106μL-1。離心后吸取中間層。制備好PRP?;颊呷⊙雠P位,全身麻醉后常規(guī)消毒鋪單,清創(chuàng)、骨折復(fù)位后,觀察組在骨缺損處置入PRP和同種異體骨材料,對(duì)照組僅置入同種異體骨材料(北京鑫康辰醫(yī)學(xué)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn),批號(hào)XKC48201)。
2.1一般資料的比較120例研究患者中男性69例,女性51例,男女比例1.35∶1。兩組患者性別、年齡、骨缺損位置及骨缺損分級(jí)等一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性,具體數(shù)據(jù)見表1。
注:a為 Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)合并后再求的χ2值
2.2融合情況本研究對(duì)患者異體骨移植術(shù)后復(fù)查X片和三維CT,按照融合標(biāo)準(zhǔn)對(duì)兩組骨融合情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。1個(gè)月后復(fù)查發(fā)現(xiàn),兩組均無(wú)Ⅰ、Ⅱ級(jí)骨融合,但Ⅲ、Ⅳ級(jí)骨融合情況差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.227,P=0.04);3個(gè)月后復(fù)查發(fā)現(xiàn),觀察組Ⅱ級(jí)骨融合人數(shù)最多,達(dá)27例(45.0%),而對(duì)照組Ⅲ級(jí)骨融合人數(shù)最多,達(dá)30例(50.0%),經(jīng)χ2檢驗(yàn),兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);6個(gè)月后復(fù)查發(fā)現(xiàn),觀察組Ⅰ級(jí)骨融合人數(shù)最多,達(dá)37例(61.7%),對(duì)照組Ⅱ級(jí)骨融合人數(shù)最多,達(dá)31例(51.7%),兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);9個(gè)月后復(fù)查發(fā)現(xiàn),兩組均以Ⅰ級(jí)骨融合人數(shù)最多,觀察組為50例(83.3%),對(duì)照組為33例(55.0%),兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。具體數(shù)據(jù)見表2。
注:a 為Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)合并后再求χ2值;b為Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)合并后再求χ2值
2.3疼痛分級(jí)指數(shù)比較本次調(diào)查研究SF-MPQ疼痛量表感覺、情感兩方面,感覺總分33分,情感滿分12分。兩組患者感覺疼痛評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)列于表3。經(jīng)整體分析(兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析)知:感覺疼痛評(píng)分與情感疼痛評(píng)分的組間、時(shí)間及交互作用的整體差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩兩比較并結(jié)合主要數(shù)據(jù)來(lái)看:組內(nèi)比較:兩組患者的感覺疼痛評(píng)分與情感疼痛評(píng)分均隨著治療時(shí)間的延長(zhǎng),呈下降趨勢(shì),治療后1個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月、9個(gè)月和治療前比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);組間比較:觀察組的感覺疼痛評(píng)分在出院時(shí)、治療1個(gè)月、9個(gè)月后和對(duì)照組相近,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),而治療后3個(gè)月、6個(gè)月明顯低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);觀察組的情感疼痛評(píng)分在出院時(shí)、治療1個(gè)月、6個(gè)月、9個(gè)月后和對(duì)照組相近,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),而治療后3個(gè)月明顯低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),具體數(shù)據(jù)見表3。
骨缺損是臨床上常見的病癥,創(chuàng)傷、感染、腫瘤、骨髓炎手術(shù)清創(chuàng)以及各種先天性疾病是導(dǎo)致骨缺損的主要原因[7]。骨缺損可引起功能障礙和畸形,導(dǎo)致患者的殘疾,需引起高度重視。常見的骨缺損治療手段包括:(1)骨移植;(2)人工骨;(3)組織工程骨。
骨移植包括自體骨移植、同種異體骨移植和異種骨移植[8]。自體骨具有無(wú)免疫排斥、成骨能力強(qiáng)、骨誘導(dǎo)活性高等優(yōu)點(diǎn),但由于取自自身的髂骨和腓骨,來(lái)源有限,給供骨區(qū)帶來(lái)創(chuàng)傷,且操作復(fù)雜,這使得自體骨應(yīng)用受限。同種異體骨來(lái)源豐富,經(jīng)處理后免疫排斥小,且效果接近自體骨,應(yīng)用廣泛。而異種骨由于感染、免疫排斥等諸多問題已很少應(yīng)用。
表3 兩組患者治療后各時(shí)間點(diǎn)疼痛分級(jí)指數(shù)的比較/(分,
注: 整體分析為兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析;組間同時(shí)間點(diǎn)兩兩比較行LSD-t檢驗(yàn),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(aP<0.05);組內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)兩兩比較行差值t檢驗(yàn),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(bP<0.05)
常見的人工骨材料有骨水泥、生物陶瓷、納米骨材料等,不同材料具有不同的優(yōu)點(diǎn),但沒有一種材料能同時(shí)滿足骨傳導(dǎo)性、骨誘導(dǎo)性、生物相容性、良好可吸收性、結(jié)構(gòu)相似性等性質(zhì),且人工骨普遍價(jià)格昂貴。組織工程骨是未來(lái)的發(fā)展方向,擁有良好的應(yīng)用前景,但目前尚處于研究階段[7-10]。
PRP因?yàn)槠浯俟菨摿V泛應(yīng)用在骨再生、骨關(guān)節(jié)炎、骨缺損、肌腱愈合等臨床骨科疾病中[11]。較早的研究表明PRP促進(jìn)軟骨再生的機(jī)制為:PRP促進(jìn)軟骨特異細(xì)胞外基質(zhì)多肽和Ⅱ型膠原蛋白的沉淀,增強(qiáng)其生物活性,從而增強(qiáng)其遷移能力。促進(jìn)軟骨間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)的增值,促進(jìn)和MSCs向軟骨分化[12-13]。PRP中含有高濃度血小板,激活PRP后,活化的血小板釋放大量的活性因子如趨化因子(C-X-C基序)配體7、白細(xì)胞介素-8(IL-8)、腫瘤壞死因子-β1(TGF-1)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)、血小板衍生因子(PDGF)等[10]。這些能夠靶向相關(guān)細(xì)胞的增殖、遷移的活性因子,釋放的TGF-1、PDGF活性因子調(diào)控細(xì)胞外基質(zhì)蛋白合成、重塑組織結(jié)構(gòu)。TGF-1、VEGF能夠改善血供,促進(jìn)血管再形成[14]。本研究對(duì)出院1個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月、9個(gè)月后復(fù)查患者CT,X片,分析兩組骨融合情況,發(fā)現(xiàn)同時(shí)期兩組比較,PRP治療骨缺損患者骨融合程度不同,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。PRP中富含PDGF和VEGF生長(zhǎng)因子[15]。較早的研究表明,PDEG能促進(jìn)軟骨細(xì)胞的分化,而VEGF能夠結(jié)合內(nèi)皮細(xì)胞表面受體,促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞遷移[12],刺激血管生成,為患者骨融合增加血供情況和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),顯著提高骨愈合率[17]。本研究中兩組患者的骨融合情況也證實(shí)了PRP能治療骨缺損促進(jìn)患者骨融合率,Altaf等[16]在對(duì)2~4.7 cm骨缺損患者使用PRP治療,也得到相同結(jié)果。
對(duì)患者疼痛量表分析時(shí)發(fā)現(xiàn),感覺疼痛評(píng)分在出院時(shí)、1個(gè)月復(fù)查時(shí)兩組評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),3個(gè)月、6個(gè)月復(fù)查時(shí)觀察組感覺疼痛評(píng)分低于對(duì)照組(P<0.05),情感疼痛評(píng)分僅在3個(gè)月復(fù)查時(shí)兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其余時(shí)間段均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。該結(jié)果與張海波研究結(jié)果一致[17]。1個(gè)月復(fù)查時(shí)可能是PRP治療效果較對(duì)照組要好,患者對(duì)自己病患較為樂觀,但在9個(gè)月時(shí)感覺疼痛評(píng)分和情感疼痛評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可能與大部分患者治療效果均良好有關(guān)。
綜上所述,骨科治療一般采用二次離心法制備PRP,操作相對(duì)簡(jiǎn)單[18]、制作成本低,可促進(jìn)骨融合、減緩疼痛,PRP治療有望成為臨床上治療骨缺損的常規(guī)輔助治療方法之一。PRP的制法雖然沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)[19],不同方法制備的PRP,生長(zhǎng)因子濃度也會(huì)有差異,生長(zhǎng)因子之間相互作用機(jī)制尚不明確,且缺乏生長(zhǎng)因子與骨融合之間劑量效應(yīng)數(shù)據(jù),這將是下一步的研究?jī)?nèi)容。