干细胞移植修复骨折骨不连的效果评价

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.19.027

摘要/Abstract

摘要：

背景：目前已证实干细胞移植治疗疾病具有很多优势，应用该技术能治疗神经系统、免疫系统、内分泌系统等多种系统的各种疾病，具有无可比拟的优势，这些都归功于其特殊能力，包括取材容易，自身增殖能力强，分化范围广，能够修复损伤的组织以及免疫调节等功能。
目的：探讨干细胞移植治疗骨折骨不连的临床疗效。
方法：检索2005至2014年CNKI数据库有关干细胞移植治疗骨折骨不连的文献，检索词为“干细胞，骨不连”，对检索到的244篇文献进行文献分析，并对典型文献进行进一步分析比较。
结果与结论：干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞，来源不受限，取材方便，对供者损伤小，无免疫原性，并发症少，成本低，易分离培养，可无限增殖，为骨不连、骨缺损、粉碎性骨折等严重骨损伤难题提供了解决途径，随着对干细胞的深入研究，开创了骨折骨不连治疗的新方向，并在临床实验中取得了一定成果。

关键词: 干细胞, 移植, 骨折, 骨不连, 干细胞移植, 骨髓间充质干细胞, 骨髓基质干细胞, 脂肪干细胞

Abstract:

BACKGROUND: Stem cell transplantation has been shown to have many advantages in treatment of diseases. Its application can treat various diseases in many systems such as nervous system, immune system and endocrine system. Its advantage is incomparable. These are all credit to the special abilities, including easy sample collection, strong self proliferative ability, wide differentiation range, repair of injured tissue and immunoloregulation.
OBJECTIVE: To explore the clinical effects of stem cell transplantation in treatment of nonunion.
METHODS: A computer search was performed in CNKI database for articles concerning stem cell transplantation for nonunion published from 2005 to 2014. The key words were “stem cells, nonunion” in Chinese. 244 articles were analyzed, and typical literatures were further compared.
RESULTS AND CONCLUSION: Stem cells have the abilities of self-renewal and differentiation. Their source is not limited, and the sample collection is convenient. Stem cells have small injury to the donor, do not have immunogenicity, and have fewer complications. The cost is low. Stem cells are easily isolated and cultured, can proliferate infinitely, and provide a pathway for severe bone injury such as nonunion, bone defects and comminuted fracture. The deep study of stem cells creates a new direction for nonunion treatment, and has achieved certain results in clinical trials.

Key words: Fractures, Ununited, Stem Cell Transplantation, Mesenchymal Stem Cell Transplantation

中图分类号:

R318

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图/表（结果） 6

2.1 CNKI数据库2005至2014年收录干细胞移植治疗骨不连的文献数量分析
2.1.1 文章被引频次分析根据文献计量学，衡量一篇文献质量高低的一个主要标准在于文献的被引用情况，它是同行学者评价文献学术价值的一个重要指标。文献被引用的次数越多，说明该文献的科学影响力越大^[11-12]。CNKI数据库2005至2014年收录干细胞移植治疗骨不连的文章中，近10年被引频次较高的文章，见表1。

2.1.2 出版时间分析见图1。

近10年来CNKI数据库共收录干细胞移植治疗骨不连的文献244篇，2005年收录文献11篇，2006年25篇，2007年18篇，2008年25篇，2009年21篇，2010年19篇，2011年31篇，2012年29篇，2013年26篇，2014年39篇。从文献数量的趋势上看，呈总体上升的趋势，说明近10年干细胞移植治疗骨不连的研究发展较快。2014年是干细胞移植治疗骨不连研究发展较快的一年。
2.1.3 出版机构分析 CNKI数据库2005至2014收录干细胞移植治疗骨不连的研究机构分布情况，见表2。

CNKI数据库2005至2014关于干细胞移植治疗骨不连发表文献较多的机构有南方医科大学，第三军医大学各发表文献17篇，第四军医大学发表文献13篇，山东大学发表文献10篇，其他机构发表文献不足10篇。
2.1.4 文献学科类别分析 CNKI数据库2005至2014收录干细胞移植治疗骨不连的文献校前位置的学科中以外科学最多，118篇，占文献总数的48.36%，生物医学工程56篇，占文献总数的22.95%，基础医学46篇，占文献总数的18.85%，其他学科的文献数量不足10篇，其中，外科学所占的比例远远多于其他学科。
2.1.5 文献来源数据库分析干细胞移植治疗骨不连的文献主要来源于中国学术期刊网络出版总库，即CNKI数据库。文献类型包括：学术期刊、博士学位论文、优秀硕士学位论文、科技成果等。CNKI数据库2005至2014收录干细胞移植治疗骨不连的文献77篇，占全部文献的31.56%，中国博士学位论文全文数据库收录文献74篇，占全部文献的30.33%，中国优秀硕士学位论文全文数据库收录文献72篇，占全部文献的29.51%，中国重要会议论文全文数据库收录文献20篇，占全部文献的8.20%，中国重要报纸全文数据库收录文献1篇，占全部文献的0.40%，见表3。

2.1.6 文献基金资助分析 CNKI数据库2005至2014收录干细胞移植治疗骨不连的文献被相关基金资助的情况，见图2。
CNKI数据库2005至2014收录干细胞移植治疗骨不连的244篇文献中有15项基金资助，其中，国家自然科学基金资助文献最多，34篇，国家重点基础研究发展计划(973计划) 资助文献4篇，中国博士后科学基金资助文献3篇，广东省自然科学基金资助文献3篇，国家高技术研究发展计划(863计划)资助文献3篇，重庆市自然科学基金资助文献2篇，解放军总后勤部卫生部科研基金资助文献2篇。

2.2 干细胞移植治疗骨不连的文献结果分析自从1812 年Hertshorne首次报道治疗1例胫骨骨折不愈合以来，骨不连的治疗一直是临床上的重要难题[23]。多年来，国内外许多学者在骨不连的治疗方面作了大量探索，骨髓间充质干细胞具有明确的骨缺损修复能力，众多研究表明采用干细胞移植治疗骨折骨不连是安全、有效的^[24-25]。张传开等[16]报道了2009年2月至2011年5月，采用骨髓间充质干细胞移植治疗四肢骨折骨不连41例，效果较好。术后随访9-24个月，骨不连愈合39例，CR 片显示骨痂出现时间为(8.6±2.5)周，骨折愈合时间为(4.7±1.4)个月；Johner-Wruhs 功能分级法评定患肢恢复情况，疗效为优25例、良9例、可5例、差2例。均未发生切口感染、深静脉血栓及血肿、神经损伤、肌腱损伤及固定钢板断裂等并发症。厉驹等[26]对经皮自体骨髓基质干细胞移植治疗四肢骨折骨不连的临床疗效进行了报道，在1999年5月至2006年5月期间，对48例四肢骨干骨折骨不连患者采用经皮注射骨髓基质干细胞进行治疗。结果显示48例患者获3-8个月(平均12.6个月)随访。42例患者达到骨性愈合，骨折愈合时间(注射骨髓基质干细胞时间)为4.7个月(3-6个月)，X射线显示骨折线消失和骨痴生长。由此得出，经皮自体骨髓基质干细胞移植治疗四肢骨折骨不连有效、安全，具有临床价值。王玉龙等[20]探讨了经皮自体骨髓干细胞移植治疗胫骨骨折骨不连的疗效，回顾分析2007至2011年采用自体骨髓干细胞移植治疗胫骨骨折骨不连患者11例，抽取自身骨髓，送检、分离及培养扩增骨髓间充质干细胞后，在X射线透视下用一枚骨穿针经皮刺入骨不连部位注射，术后加压包扎，随访复查X射线片。结果11例全部获得随访，随访时间为4-27个月，平均13个月，X射线片显示骨折愈合良好，未见不良事件的发生。干细胞移植治疗胫骨骨折骨不连疗效满意，尤其是对于合并有严重皮肤软组织损伤瘢痕愈合者有临床应用价值。很多研究者对干细胞移植治疗骨折骨不连折进行了研究，以下6组研究的方法和结果见表4。

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引言

骨不连是骨折术后的常见并发症，是指骨折端在某些条件影响下，骨折愈合功能停止，骨折端形成假关节。目前对于骨不连没有统一的定义，美国食品与药品管理局(Food and Drug Administration，FDA) 将“损伤和骨折后至少9个月，并且没有进一步愈合倾向已有3个月，称为骨不连^[1]。曾炳芳[2]总结认为：骨不连有两个基本要素即：①骨折后6-9个月骨折仍未愈合。②已经连续观察3个月骨折没有愈合的迹象。其发生受全身因素如年龄、激素、药物、营养等及局部因素如生物活性因子、血供等影响。可以说在骨折愈合的复杂过程中一个或多个阶段受阻，如骨缺损大、骨髓间充质干细胞数量不足、诱导物含量低等都必然导致骨不连[3-4]。目前，骨不连诊断主要依据影像学检查，X射线检查提示骨折间隙明显、骨折端硬化、骨折面光滑及假关节形成即可诊断。CT扫描能更好显示内固定物因X射线不透视而遮挡的部分。MRI增强扫描可以发现骨折端新生血管及成骨情况，同时了解周围韧带或软组织病变，具备一定优势。

骨不连分型：
分型	具体表现
肥大型骨不连	断端往往向两边扩大，形成“象足征”或抱球状改变
硬化型骨不连	髓腔封闭，断端硬化
萎缩形骨不连	断端萎缩变细，主要为纤维连接
混合型骨不连	往往兼有肥大、硬化或兼有萎缩、硬化的表现

骨不连是骨折术后的常见并发症，是指骨折端在某些条件影响下，骨折愈合功能停止，骨折端形成假关节。目前对于骨不连没有统一的定义，美国食品与药品管理局(Food and Drug Administration，FDA) 将“损伤和骨折后至少9个月，并且没有进一步愈合倾向已有3个月，称为骨不连^[1]。曾炳芳^[2]总结认为：骨不连有两个基本要素即：①骨折后6-9个月骨折仍未愈合。②已经连续观察3个月骨折没有愈合的迹象。其发生受全身因素如年龄、激素、药物、营养等及局部因素如生物活性因子、血供等影响。可以说在骨折愈合的复杂过程中一个或多个阶段受阻，如骨缺损大、骨髓间充质干细胞数量不足、诱导物含量低等都必然导致骨不连^[3-4]。目前，骨不连诊断主要依据影像学检查，X射线检查提示骨折间隙明显、骨折端硬化、骨折面光滑及假关节形成即可诊断。CT扫描能更好显示内固定物因X射线不透视而遮挡的部分。MRI增强扫描可以发现骨折端新生血管及成骨情况，同时了解周围韧带或软组织病变，具备一定优势。