股骨头坏死,又称股骨头缺血性坏死,是骨科临床常见的难治骨病之一。其是多因素导致股骨头血供障碍,使软骨下区的软骨细胞和骨细胞发生坏死,并伴局部骨质疏松,最终导致股骨头塌陷的一种难治性疾病。股骨头坏死好发于20~40岁,发病原因复杂,因其病程长且致残率高,所以给患者带来极大的痛苦。
股骨头坏死治疗的最终目的是改善局部血液循环、促进再生阻止骨坏死、防止关节软骨退行性变,从而恢复组织解剖结构。目前,股骨头坏死的治疗方法主要分为非手术治疗和手术治疗。但没有一种技术远期效果满意,故目前尚无有效的治疗方法可促进坏死股骨头的修复。因此在缺乏有效治疗、干预的情况下,多数患者最终只能选择股骨头假体置换。
近年来随着细胞疗法的发展,随着干细胞技术研究的重大进展,其在股骨头坏死治疗中的应用已被广泛关注。目前,已有大量有关股骨头坏死与干细胞移植的相关报道,提示干细胞在股骨头坏死的发病及治疗中具有重要作用。
干细胞与股骨头坏死的联系
目前股骨头坏死的发病机制尚未定论,上述假说均未能完全阐述骨坏死的发病本质,而从细胞层面研究有望进一步探索股骨头坏死的发病机制。研究显示,股骨头坏死与干细胞的成骨能力有关。有文献指出,干细胞的成骨活性和复制能力在股骨头坏死修复中起重要作用,另有研究表明,干细胞具有促进血管生长作用,提示干细胞在股骨头坏死的发病及其修复过程有重要作用。
干细胞在股骨头坏死治疗中的应用
髓芯减压植骨术联合脐带间充质干细胞移植治疗股骨头坏死
选择股骨头坏死病例27例,男21例,女6例,年龄36~55岁,平均40.5岁。致病原因:长期饮酒19例,外伤后5例,长期服用激素2例,不明原因1例。提取培养人脐带间充质干细胞,并对患者进行髓芯减压植骨术联合脐带间充质干细胞移植治疗。27例患者术后12~20个月 (平均18个月) 随访,按Harris髋关节功能评分,疼痛消失,能从事各种劳动,X线片或MRI显示股骨头基本正常23髋 (76.7%),疼痛明显减轻,行走基本正常或者轻微跛行7髋 (23.3%),行走间距延长28髋 (93.3%) ,髋关节功能障碍明显好转18髋 (60%) 。
脐带间充质干细胞治疗股骨头缺血性坏死的机制:
(1) 疏通发生病理改变的股骨头内血管,改善静脉回流,降低骨内压力恢复或改善股骨头内的血供;
(2) 改善或增加股骨头坏死区周围及髋部组织的血液循环;
(3) 保护血管内皮,促进血管内皮细胞修复再生及血管新生。
干细胞移植对老年股骨头坏死患者血清瘦素、骨桥蛋白及骨保护素水平的影响。
选取患者100例应用符合国际目前通用的Montm诊断标准,并经影像学检查分析。对照组给予甲泼尼龙琥珀酸钠40 mg,1次/d;实验组在对照组基础上给予干细胞注射治疗。根据电脑自动生成的随机对照表分为实验组和对照组,每组50例。
治疗后两组均有所上升 (P<0.05),且实验组(间充质干细胞)增幅较突出 (P<0.05) 。两组治疗后血清瘦素水平均有所下降 (P<0.05),且实验组降幅较突出 (P<0.05) 。随着病情治疗患者OPG水平下降 (P<0.05);且实验组低于对照组 (P<0.05) 。治疗后,两组血清OPN水平显著上升 (P<0.05),且实验组升高较为显著 (P<0.05) 。见下表。
此项研究表明,干细胞注射能够升高患者血清OPG水平,从而抑制破骨细胞的产生,达到治疗的目的。
展望
股骨头坏死是骨科常见的致残性疾病,其因病程长且发病机制尚未完全明确,故难以治疗,预后差。目前,治疗股骨头坏死的方法多样,如髓芯减压、高压氧治疗、肌骨瓣移植等, 但总体效果不理想,且疗效存在争议,多数患者最终只能选择做股骨头假体置换,而干细胞疗法的出现为其治疗带来希望。
干细胞具有多向分化潜能和无限增殖能力,来源丰富且没有显著的伦理问题,是细胞工程的种子细胞。因此,干细胞技术现已成为股骨头坏死治疗研究的热点,也有望成为股骨头坏死有效的治疗方法。
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