1.1 试验设计类型 前瞻性、随机、平行对照、单中心临床试验。
1.2 试验完成地点 试验将于2015年1月至2017年12月在解放军总医院完成。
1.3 受试者选择 试验将符合纳入标准的解放军总医院股骨头坏死FicatⅠ-Ⅱ期患者100例随机等分为治疗组和对照组。治疗组:钻孔减压股骨头坏死区后,先将含有单个核细胞的富血小板血浆通过专用加压注射器注入坏死股骨头,然后再将注射用唑来膦酸注射到坏死股骨头内;对照组:仅进行股骨头坏死区的钻孔减压。术后4,8,12,18个月随访,行髋关节动态灌注MR,髋关节CT三维重建及髋关节正侧位X射线片观察股骨头坏死区血供、成骨及股骨头外观;通过髋关节Harris评分和数字疼痛强度量表(Numerical rating scale,NRS)疼痛评分评估髋关节功能和疼痛情况。
1.3.1 入选标准
(1)年龄14-55岁;
(2)性别不限;
(3)经正位和侧位X射线片、CT确诊为股骨头坏死(FicatⅠ-Ⅱ期)者[14];
(4)关节尚未塌陷者;
(5)初次手术者;
(6)健康情况允许,能耐受麻醉与手术者;
(7)签署知情同意书者。
1.3.2 排除标准
(1)血小板减少症;
(2)凝血功能异常;
(3)药物成瘾(包括毒、麻药和乙醇成瘾)者;
(4)炎性关节病(特异性和非特异性关节炎)者;
(5)具有传染性的病毒感染者;
(6)免疫系统异常疾病
(7)代谢性疾病(痛风和风湿病等)者;
(8)妇女怀孕期或哺乳期,或计划在初次登记后1年内怀孕者
(9)有心理精神疾患,不能配合康复治疗者;
1.3.3 撤除标准
(1)受试者发生了某些严重合并症、并发症、排异反应或特殊生理变化,影响疗效和安全性判断者;
(2)受试者依从性差者。
1.3.4 入组时间 试验从2015年1月起开始收集病例。
1.4 随机分组
1.4.1 分配实施 采用SPSS 19.0统计学软件进行随机分组(图1)。应用随机数字表法将患者随机分为2组:治疗组和对照组。治疗组:手术过程中应用C型臂X射线机精确定位股骨头坏死区,通过钻孔减压坏死区后将自体含单个核细胞的富血小板血浆悬液和唑来膦酸注射到坏死区域的方法治疗;对照组:仅进行股骨头坏死区的钻孔减压。
1.4.2 盲法 患者和评估者对分组及干预措施盲,而手术实施者将了解分组情况。
1.5 干预措施
1.5.1 自体骨髓单个核细胞及富血小板血浆的获取与富集 患者行连硬外麻醉后,用骨髓穿刺针套管针和20 mL注射器(抽取储血袋内部分抗凝剂)抽取骨髓血。骨髓穿刺针由髂前髂骨外板皮质骨进入松质骨骨髓腔。在同一平面每旋转90º抽吸1次,每次2-5 mL。旋转1周后,将采集的骨髓血注入无菌储血袋(内含抗凝剂枸橼酸钠、柠檬酸钠、葡萄糖)。分次沿不同方向及深度(如扇形)刺入髂骨采集。在一个皮肤进针点合计采集50-60 mL后,可于间隔4.0-5.0 cm处重新穿刺,继续采用,共抽取100-180 mL骨髓血,同时混合自体外周血200 mL,将自体血在无菌分离室内进行细胞分离,通过全封闭血细胞处理机(COBE 2991TM Cell Processor GAMBRO BCT,Inc.)利用密度梯度离心原理对采集的自体血进行细胞分选。速度为3 000 r/min,离心5-10 min。全血成分随密度梯度分层,由内至外分别为血浆层、白膜层(含骨髓单个核细胞、血小板PRP、白细胞等)和骨髓成熟细胞层,而骨髓源基质细胞(bone marrow derived stroma cell,BMSC)在离心过程中逐渐富在骨髓单个核细胞层。通过分流管路,将不同骨髓成分在离心中逐一输出,分装回收。骨髓单个核细胞层骨髓血体积VE(mL)与2个参数有关:SV(super out volume, mL/min)和RT(super out rate,min)。VE=SV×RT。因此可通过人工实时控制,对骨髓单个核细胞层进行回收。骨髓单个核细胞被分离浓缩到30-50 mL骨髓血供手术中回植使用,留取回植血样约2 mL进行细菌学检测。
所有患者分离前后的骨髓血样各留取2-5 mL,其中一两毫升进行血细胞计数,记录分离前后骨髓单个核细胞数量变化。根据富集前后骨髓血的体积和骨髓单个核细胞数量的变化,评价骨髓单个核细胞分离技术富集效率。通过分离技术,骨髓血中骨髓单个核细胞由(12.2±3.0)×109 L-1浓缩至(35.2±12.0)×109 L-1。
1.5.2 富集骨髓单个核细胞混合自体富血小板血浆(PRP)和唑来膦酸注射 两组患者仰卧于骨科牵引手术床上,C型臂X射线机监视下,用4.0 mm斯氏针经皮钻入股骨头坏死灶内,距离软骨下骨板2.0-3.0 mm,完成对照组。治疗组在此基础上沿原孔导入8 G骨活检针,将分离后骨髓血、富血小板血浆通过骨活检针缓慢加压注入到坏死区,然后继续将注射用唑来膦酸200 μg注射于坏死区。然后注入5-10 mL生理盐水,静置5 min后即可。实验中自体细胞浓度为1×1013 L-1,为单个核细胞与血小板共同计数。
1.6 结局指标
1.6.1 主要结局
(1)髋关节动态灌注MR:观察坏死区血供情况;
(2)髋关节CT三维重建:观察坏死区成骨情况及坏死区CT值。
1.6.2 次要结局
(1)生活质量评估:SF-36(the MOS Short Form 36)量表评分[15];
(2)日常生活能力评分(activities of daily living scale, ADL)[16];
(3)髋关节正侧位X射线片:观察股骨头整体轮廓情况;
(4)髋关节功能:髋关节Harris评分[17];
(5)NRS疼痛评分[18];
1.6.3 结局指标评估时序 见表1。
1.7 随访 术后4,8,12,18个月以门诊形式进行随访,研究负责人指定专人专职负责随访的管理和跟进;如果受试者未能按时接受门诊随访,进一步电话采访或家访。收集受试者及其朋友、家人及工作单位的电话、地址和电子信箱,以降低患者失访率。若发生失访,患者脱落,该部分数据将进行意向分析处理。失访原因将记录于患者病志本和医学记录中。
1.8 安全性评估 研究过程中患者可能会出现不良反应。监察员会监测研究中所有患者的任何不良反应。如果在访视期间出现任何不良反应,及时给研究医生打电话咨询。
预期的并发症主要包括:发热、关节疼痛、关节弹响、关节绞索、关节肿胀、活动受限及皮肤瘙痒。患者需告诉家人或亲近的朋友其正在参加一项临床研究,他们可以注意上面描述的事件。如果他们对此次参加研究有疑问,需要告诉他们怎样联系研究医生。如果有严重的不良事件发生,则要详细记录发生的日期、持续的时间、处理方法、与治疗可能的关系,并将处理方案在24 h内报知研究负责人和临床伦理委员会。
1.9 数据收集、存档和监控 以病例报告表的形式收集数据,并经统一表格汇总。具体包括人口统计学信息、疾病诊断、伴随疾病情况。这些资料将被专业人员以双重录入的形式转化为电子版文件。
待所有受试入组并完成随访后核对文件的数据,由主要研究者对数据库进行锁定。锁定后的数据文件不允许再作变动并将数据库保存备查。所有与本次试验有关的研究资料均由中国人民解放军总医院保存。然后对数据进行揭盲,将数据库交给专业统计人员进行统计分析,并由统计分析人员写出统计分析报告,交付试验的主要研究者,写出研究报告。
数据监察委员会对研究数据的监督和管理贯穿临床研究整个环节,以保证研究过程的科学性、严谨性和资料真实性、完整性。
1.10 统计学分析 数据统计学处理工作由统计员应用SPSS 22.0软件完成。计量资料符合正态分布用x±s表示,非正态分布数据用下四分位数(q1)、中位数(median)和上四分位数(q3)表示,计数资料用百分率表示。
对基线数据进行组间可比性评价,在α=0.05水平上进行双尾统计学检验。计数资料组间比较采用卡方检验或Fisher精确概率法,计量数据组间比较采用t 检验,非参数变量的组间比较采用秩和检验。所有假设检验均为双侧检验,P < 0.05认为差异有显著性意义。