量身定制，選擇合適的干細胞移植方案可影響治療股骨頭壞死的效果

股骨頭壞死 (ONFH) 是一種難治性疾病，其特征是軟骨下微循環受損、骨壞死和微骨折堆積而沒有持續重塑。ONFH是一個全球性問題，估計美國每年有20,000至30,000名新患者被診斷為骨壞死；此外，在中國15歲及以上的普通人群中，每年診斷出812萬例非創傷性ONFH病例。

股骨頭壞死致病因素：大體上分為創傷性和非創傷性，前者主要包括股骨頸骨折、髖關節脫位等，后者主要包括長期大劑量運用糖皮質激素、酗酒、鏈狀細胞貧血、自身免疫性疾病等。其中，長期大劑量運用糖皮質激素是股骨頭壞死的主要致病因素，約占50%以上。

多數患者在早中期沒有采取積極措施，導致病情發展至末期，難以治療。3-4年內可能出現股骨頭塌陷或骨關節炎，最終導致嚴重的疼痛感和運動功能喪失，80％患者需全髖關節置換術，嚴重降低患者的生活質量。

盡管全髖關節置換術 (THA) 可以為髖關節功能障礙患者提供令人滿意的臨床結果，但外科醫生面臨的一個挑戰是ONFH主要發生在30至40歲的患者中。對于這些年輕和活躍的患者，THA的結果并不理想，主要是由于假體的壽命和耐用性有限。

因此，人們越來越關注旨在保護原生發音的ONFH早期干預。已經報道了各種各樣的關節保留方法，包括藥物或物理治療和外科技術，從核心減壓 (CD) 到各種血管化和非血管化骨移植手術。然而，這些研究的結果各不相同。因此，旨在確定更好治療方法的研究正在進行中。

干細胞移植技術在治療股骨頭壞死中具有重要作用

近年來發現，干細胞療法能有效地改善股骨頭壞死的血供問題，利用其分化潛能促進骨細胞的修復，能有效延緩股骨頭壞死的速度。目前, 已有大量有關股骨頭壞死與干細胞移植的相關報道, 提示干細胞在股骨頭壞死的發病及治療中具有重要作用。

自1993年首次描述注射自體MSCs聯合標準CD治療股骨頭壞死并于2002年報告第一個中期結果以來，人們越來越關注這種方法；隨著技術和概念的發展，干細胞療法已被證明是治療股骨頭壞死的一種有前途的方法。

干細胞移植治療股骨頭壞死的臨床應用案例

近年來越來越多的臨床研究評估了干細胞對ONFH的治療作用。具有高水平證據（I級和II級）的研究如表1所示。

大多數作者證明了積極的臨床結果，包括減輕疼痛、改善功能和運動、延遲進展或避免THA。

然而，一些研究人員對這種方法持保留態度。佩克等人。據報道，與單獨使用CD的短期效果相比，額外注射濃縮骨髓抽吸物沒有顯著益處（證據水平：I）。此外，幾項回顧性比較研究（證據級別：III）得出的結論與Pepke報告的結論相似。

最近的一項薈萃分析表明，將自體MSCs植入CD軌道，特別是在ONFH的早期（塌陷前）階段，可以提高股骨頭的存活率并減少髖關節置換術的需要。

另一項薈萃分析（包括八項隨機對照試驗）也表明，與單獨使用CD相比，CD與再生技術的結合隨著時間的推移可顯著提高生存率。

目前影響干細胞移植治療股骨頭壞死效果的關鍵因素

1、患者選擇

大量研究證實，治療結果與患者狀況有關。最重要的因素可能是ONFH的階段。

馬等人報道ONFH的階段可能會影響干細胞治療的結果。豪澤爾等人據報道，CD后植入骨髓抽吸濃縮物 (BMAC) 并未對III期ONFH的演變產生任何改善。因此，III期和IV期病例可能容易出現不良結局，早期（I期或II期）患者應該是更合適的選擇。此外，森等人報道創傷后髖關節骨壞死患者的預后優于非創傷性髖關節患者，這表明病因是影響臨床結果的另一個因素。

Houdek等人建議低改良Kerboul等級的患者可能會取得更好的結果。似乎ONFH的階段、大小、形態甚至病因可能是與治療結果相關的重要因素。因此，為了獲得更好的結果，選擇合適的案例至關重要。

2、細胞類型選擇

各種類型的間充質干細胞已被用于治療ONFH，包括骨髓來源的MSCs（BMMSCs）、脂肪來源的MSCs（ADMSCs）、同種異體人臍帶來源的MSCs（hUCMSCs）和外周血MSCs（PBMSCs）。在來自不同組織的各種MSCs中，BMMSCs是最常用的類型。

拉斯托吉等人將分離的單核細胞與未經處理的骨髓注射進行比較，發現兩組的髖關節功能都有相當大的改善，如哈里斯髖關節評分所測量的那樣。處理后的分離單核細胞組病灶縮小，未處理骨髓注射組30髖中有3髖需要全髖置換。似乎更有效的程序比未處理的骨髓注射治療ONFH的結果更好。

除了BMMSCs，ADMSCs是ONFH患者細胞治療的另一種選擇。這種獲取MSCs的方法不僅成本更低，而且與用于骨髓采集的方法相比，侵入性和痛苦也更小。

一項體外研究表明，脂肪來源的MSCs可能比骨髓來源的MSCs提供更強勁的生長速率和骨分化潛能。由于脂肪來源的MSC更豐富并為此目的顯示出優越的功能表型，因此脂肪間充質干細胞被證明是一種更有效的治療方法。

蔡等人評估了自體BMMSCs和同種異體UCMSCs聯合移植治療ONFH的效果，并在移植后12個月觀察到沒有嚴重不良反應的治療效果。

陳等人分析異基因hUCMSCs移植治療ONFH的臨床效果，隨訪3年取得明顯效果，無明顯副作用。

3、移植細胞數量

根據目前報道的研究，大多數研究中使用的細胞數量范圍從106到109，最常用的數量是108個細胞。因此，根據目前的數據，注入106到109個細胞可能是合理的。但是，仍然需要研究最佳數量。

4、移植途徑

除了在股骨頭壞死區局部應用間充質干細胞外，一些研究還通過動脈注射應用間充質干細胞。蔡等人通過數字減影血管造影將MSCs移植到旋股內側動脈、旋股外側動脈或閉孔動脈中，觀察到對股骨頭缺血性壞死（ANFH）的治療效果，沒有嚴重的不良反應。

毛等人報道了PBMSCs的動脈內輸注，發現這種方法可以提高ONFH治療期間生物力學支持的功效。這兩項研究表明，動脈內輸注可能是另一種治療ONFH的有效方法。

5、輸送技術和聯合治療

最近的研究報告了各種細胞遞送技術，這些技術通常與CD結合使用。

除了在股骨頭壞死區局部應用間充質干細胞外，一些研究還通過動脈注射應用間充質干細胞。蔡等人。通過數字減影血管造影將MSCs移植到旋股內側動脈、旋股外側動脈或閉孔動脈中，觀察到對股骨頭缺血性壞死（ANFH）的治療效果，沒有嚴重的不良反應。

毛等人。報道了PBMSCs的動脈內輸注，發現這種方法可以提高ONFH治療期間生物力學支持的功效。這兩項研究表明，動脈內輸注可能是另一種治療ONFH的有效方法。

6、安全

細胞療法的主要問題之一是安全性。在回顧了目前使用干細胞治療ONFH的研究后，我們發現大多數研究報告沒有觀察到嚴重的并發癥。只有少數研究報告患者有并發癥，如潮紅、輕度頭痛和發燒。因此，從目前的研究來看，應用干細胞治療ONFH似乎是相對安全的。然而，仍需要更多的研究和長期隨訪來進一步證實這一結論。

結論：在過去十年中，廣泛的研究活動探索了間充質干細胞治療的潛力，并在動物實驗和臨床應用中顯示出有希望的結果。根據目前可用的數據，注射 10 6至 10 9細胞可能是合理的。進一步的臨床應用應了解適當的患者選擇程序、最佳干細胞選擇方案和理想的注射次數，以獲得更好的結果。