骨髓间充质干细胞治疗股骨头坏死的研究进展

<正>股骨头坏死(Osteonecrosis of the Femoral Head,ONFH)又称缺血性股骨头坏死,是一个渐进的病理过程,通常是股骨头血液供应遭到破坏,导致骨髓成分、骨细胞死亡,最终坏死部分塌陷,出现髋部疼痛,活动受限,严重影响生活质量,是骨科中较常见的难治性疾病。ONFH在国内的发病率非常高,可发生于任何年龄,大多数患者处于疾病发展的早中期,在15岁及以上人群中估计有812万ONFH患者[1]。而     

骨髓间充质干细胞治疗股骨头坏死的研究进展

股骨头坏死(osteonecrosis of femoral head,ONFH)是骨科的常见病之一,它属于一种渐进性疾病,早期如果不及时进行干预,往往会导致股骨头的进行性破坏,最终引起股骨头结构塌陷,严重影响生活质量.目前临床上股骨头坏死的治疗方式主要是根据ARCO分期及患者自身情况而决定.对于晚期患者往往采用髋关节...     

骨髓间充质干细胞联合茶黄素治疗兔激素性股骨头坏死

背景:股骨头坏死形成机制中,脂代谢紊乱学说受到许多学者的重视.茶叶提取物茶黄素具有降脂作用,在骨髓间充质干细胞培养中可抑制激素诱导的成脂分化,加强其成骨能力.目的:观察骨髓间充质干细胞联合茶黄素治疗激素性股骨头坏死的效果.设计,时间及地点:随机对照动物实验,于2008-03/06在安徽医科大学实验中心完成.材料:洁净级健康成年新西兰大白兔24只,随机分为4组:模型对照组、单纯减压组、细胞移植组、细胞联合茶黄素组,6只/组.实验所用茶黄素为茶黄素单体,纯度60%,由上海嘉会生物科技有限公司生产,批号20040828.方法:体外分离培养兔自体骨髓间充质干细胞,传至第3代后调整细胞密度为2×1010L-1复合于3 cra×2 cm明胶海绵上,每块明胶海绵含细胞悬液60μL,在细胞培养箱中孵育4 h备用.各组兔均采用液氮冷冻法建立激素性股骨头坏死模型,自然复温后钻孔,模型对照组不作任何处理,单纯减压组植入明胶海绵,细胞移植组、细胞联合茶黄素组植入复合有兔自体骨髓间充质干细胞的明胶海绵,同时细胞联合茶黄素组每天分3次灌服茶黄素250 mg,直至处死.主要观察指标:动物一般情况,髋部MRI扫描观察股骨头坏死区信号变化,以及股骨头标本组织学观察、扫描电镜观察结果.结果:造模后8周,细胞移植组、细胞联合茶黄素组兔活动明显增加,走路姿势逐步好转.造模后4周,各组均未见明显坏死区信号改变;造模后8周,模型对照组坏死低信号区明显扩大,单纯减压组低信号区无明显变化,细胞移植组低信号区范围略微缩小,细胞联合茶黄素组低信号区明显缩小,骨密度信号接近正常.与其余3组比较,造模后4,8周细胞联合茶黄素组空骨陷窝阳性数均明显减少(P<0.05).扫描电镜下,造模后8周模型对照组骨小梁多处断裂塌陷,髓腔内有大量脂肪细胞堆积;单纯减压组部分骨小梁可见裂痕;细胞移植组骨小梁不致密;细胞联合茶黄素组骨小梁结构规整致密,成骨细胞多,骨细胞及基质胶原纤维正常,髓腔规则.结论:茶黄奈能促进骨髓间充质干细胞成骨,在髓芯减压并骨髓间充质干细胞移植的基础上灌服给予茶黄素治疗兔激素性股骨头坏死的效果较好.     

柚皮甙诱导骨髓间充质干细胞修复兔股骨头坏死

背景:自体骨髓间充质干细胞体外诱导培养后的多方向分化潜能,体内植入能否修复股骨头坏死成为临床骨科的一个研究热点。目的:柚皮甙诱导的骨髓间充质干细胞修复兔股骨头坏死头的作用。方法:柚皮甙诱导兔骨髓间充质干细胞向成骨方向分化,用自制同种异体松质骨载体负载,制备兔股骨头坏死模型,造模后第3周将12只成年新西兰大白兔随机数字表法分为2组,实验组左侧置入空白载体,对照组左侧不植入任何物品;两组右侧均置入复合有诱导后骨髓间充质干细胞的载体。结果与结论:植入后8周植入物表面有大量骨痂形成,与骨端连接紧密,少部形成连续性骨桥。12周部分充填区广布相对较成熟的骨小梁,但较正常骨小梁粗、排列不够规则,可见缺损区完全被新骨代替,提示柚皮甙诱导的骨髓间充质干细胞可修复兔股骨头坏死。     

骨髓间充质干细胞移植在股骨头坏死修复中的应用

目的:综述骨髓间充质干细胞在治疗股骨头坏死的修复作用及价值。资料来源:应用计算机检索Medline 2001-01/2006-12有关骨髓间充质干细胞和股骨头坏死的文献,检索词“bone mesenchymal stem cell,femoral head,osteonecrosis,medical treatment”,并限定文章语言种类为English。同期检索中国期刊全文数据库2001-01/2006-12有关文献,检索词“骨髓间充质干细胞,股骨头坏死,成骨作用”,限定文章语言种类为中文。资料选择:对检索到的资料进行初审,选取针对性强的文献,并查看每篇文献后的引文,以近5年且发表在较权威杂志者优先。资料提炼:共检索到234篇相关文献,92篇文章符合要求,排除142篇重复性文章,纳入30篇。资料综合:骨髓间充质干细胞是存在于骨髓组织中的多种干细胞的混和体,其具有多向分化潜能,在特定条件下能分化为成骨细胞,可作为细胞移植治疗股骨头坏死。许多基础与前期临床实验清楚地表明,骨髓间充质干细胞移植治疗股骨头坏死有很大的临床应用潜力,在不同条件下的临床试验已经开展。结论:在适宜的条件下,骨髓间充质干细胞经诱导可在体内、体外分化为成骨细胞,将其注入坏死的股骨头内、产生的细胞可在坏死部位存活,明显修复坏死的股骨头。     

肝细胞生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞移植治疗免股骨头坏死

背景:课题利用实验室自主研制、已获国家SFDA批准临床试验的重组肝细胞生长因子腺病毒感染骨髓间充质干细胞,结合肝细胞生长因子的促血管新生和抗细胞凋亡以及间充质干细胞的成骨功能,通过细胞治疗的手段进行骨损伤修复.目的:探讨肝细胞生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞移植对兔股骨头坏死骨缺损的治疗效果.设计、时间及地点:细胞-材料学体内实验,于2007-09/12在北京放射与辐射医学研究所和解放军66400部队骨病专科医院完成.材料:清洁级26～28周龄新西兰大白兔18只,由北京开源兔业养殖场提供.骨基质明胶为上海骁博科技发展有限公司产品.方法:采用贴壁法分离培养兔自体骨髓间充质干细胞,体外鉴定成骨和成脂肪能力.18只兔均建立双侧股骨头坏死骨缺损模型,随机分为3组,6只,组,单纯材料组缺损区仅填塞骨基质明胶,细胞-材料组填塞复合骨髓间充质干细胞的骨基质明胶,基因修饰细胞-材料组填寒复合Ad-HGF感染的骨髓间充质干细胞的骨基质明胶,各组细胞用量为107个/缺损,骨基质明胶用量为27 mm3/缺损,修复3个月后取材进行组织学检查.骨髓闻充质干细胞和Ad-HGF感染的骨髓间充质干细胞经荧光染料二醋酸琥珀酰酯羟基荧光素标记后,氯化钴处理72 h,流式细胞学分析细胞增殖情况.主要观察指标:骨髓间充质干细胞的诱导分化,骨髓间充质干细胞对兔股骨头坏死的修复效果,Ad-HGF感染的骨髓间充质干细胞抗低氧损伤能力.结果:培养的细胞在适当诱导条件下可分化为成骨和成脂肪细胞.修复后3个月组织学分析显示,单纯材料组仅见疏松的纤维肉芽组织填充;细胞-材料组可见致密的纤维肉芽组织填充,其间有较多的新生血管,但未见新生骨组织;基因修饰细胞-材料组多为软骨样组织填充,周围可见新骨带形成.各组Lane-Sandhu骨组织学评分比较差异有非常显著性意义(P<0.01),其中基因修饰细胞-材料组评分最高,即Ad-HGF感染的骨髓间充质干细胞具备最佳的骨修复能力.培养体系中加入氯化钴后,已增殖的Ad-HGF感染的骨髓间充质干细胞比例显著高于未感染骨髓间充质干细胞(P<0.001).结论:在骨缺损模型中Ad-HGF感染的骨髓间充质干细胞具有更强的抗低氧损伤能力,其在体内成骨能力优于未感染的骨髓间充质干细胞,提示肝细胞生长因子基因修饰的骨髓间充质干细胞移植是应用于缺血性骨坏死的有效治疗途径.     

人工骨联合骨髓间充质干细胞修复兔股骨头坏死

背景:骨髓间充质干细胞具有自我增殖能力和分化多潜能性,β-磷酸三钙陶瓷人工骨具有良好的细胞亲和力及良好的生物相容性,是治疗股骨头坏死的热点.目的:观察骨髓间充质干细胞联合β-磷酸三钙对兔股骨头坏死的修复作用.方法:抽取兔自体骨髓并分离和培养骨髓间充质干细胞,扩增至3代后与β-磷酸三钙复合;24只兔建立双侧股骨头坏死动物模型,48侧股骨头随机分为3组,空白组制作缺损而不填充任何材料;β-磷酸三钙组单纯填充β-磷酸三钙;复合组填充β-磷酸三钙和骨髓间充质干细胞的复合材料.结果与结论:修复后8周复合组成骨细胞较多,新生骨小梁相互连接成片;β-磷酸三钙组骨量少,部分纤维组织填充;空白组缺损区靠近宿主骨区域可见少许软骨细胞及软骨组织,纤维组织较多.修复后4,8周复合组骨缺损平均阻射密度较β-磷酸三钙组、空白组增高(P<0.05);β-磷酸三钙组与空白组相比差异无显著性意义(P>0.05).采用Lane-Sandhu法评分标准,4,8周复合组骨小梁面积均高于β-磷酸三钙组及空白组(P<0.05).提示骨髓间充质干细胞有较强的成骨作用,有助于股骨头坏死缺损的修复.     

人工骨联合骨髓间充质干细胞修复兔股骨头坏死

背景：骨髓间充质干细胞具有自我增殖能力和分化多潜能性,β-磷酸三钙陶瓷人工骨具有良好的细胞亲和力及良好的生物相容性,是治疗股骨头坏死的热点。目的：观察骨髓间充质干细胞联合β-磷酸三钙对兔股骨头坏死的修复作用。方法：抽取兔自体骨髓并分离和培养骨髓间充质干细胞,扩增至3代后与β-磷酸三钙复合;24只兔建立双侧股骨头坏死动物模型,48侧股骨头随机分为3组,空白组制作缺损而不填充任何材料;β-磷酸三钙组单纯填充β-磷酸三钙;复合组填充β-磷酸三钙和骨髓间充质干细胞的复合材料。结果与结论：修复后8周复合组成骨细胞较多,新生骨小梁相互连接成片;β-磷酸三钙组骨量少,部分纤维组织填充;空白组缺损区靠近宿主骨区域可见少许软骨细胞及软骨组织,纤维组织较多。修复后4,8周复合组骨缺损平均阻射密度较β-磷酸三钙组、空白组增高（P〈0.05）;β-磷酸三钙组与空白组相比差异无显著性意义（P〉0.05）。采用Lane-Sandhu法评分标准,4,8周复合组骨小梁面积均高于β-磷酸三钙组及空白组（P〈0.05）。提示骨髓间充质干细胞有较强的成骨作用,有助于股骨头坏死缺损的修复。     

骨髓间充质干细胞治疗早期股骨头坏死的作用与机制

背景：骨髓间充质干细胞具有强大的自我增殖能力和分化多潜能性,是治疗早期股骨头坏死的热点。目的：总结骨髓间充质干细胞的生物学特性及其治疗早期股骨头坏死的方法与机制。方法：由第一作者检索PubMed数据库（http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed）1992-01/2010-10及清华同方中文系列数据库（http：//www.cnki.net/index.htm）2000-01/2010-10涉及骨髓间充质干细胞的生物学特性及其治疗早期股骨头坏死内容的文献,英文关键词为＂femur head necrosis,mesenchymalstem cell,cell culture,therapy,overview＂,中文关键词为＂股骨头坏死,骨髓间充质干细胞,细胞培养,治疗,综述＂,排除陈旧性、重复性文献,保留30篇文献归纳总结。结果与结论：利用骨髓间充质干细胞显著的成骨及成血管作用,直接作用于股骨头坏死病灶部位,达到治愈早期股骨头坏死的目的,是目前治疗早期股骨头坏死的热点。今后应进一步分析移植后骨髓间充质干细胞在缺血坏死股骨头内增殖分化的潜能及影响因素、新生血管再狭窄的预防、骨缺损修复的时间,以及骨髓间充质干细胞移植至体内后影响干细胞存活和分化的因素,如局部感染、全身免疫情况等,介入治疗时干细胞是否会随着血流的冲击而流至其他部位,这些问题依然需要进一步解决。     

骨髓间充质干细胞治疗早期股骨头坏死的作用与机制

背景:骨髓间充质干细胞具有强大的自我增殖能力和分化多潜能性,是治疗早期股骨头坏死的热点.目的:总结骨髓间充质干细胞的生物学特性及其治疗早期股骨头坏死的方法与机制.关键词为"femur head necrosis,mesenchymal stem cell,cell culture,therapy,overview",中文关键词为"股骨头坏死,骨髓间充质干细胞,细胞培养,治疗,综述",排除陈旧性、重复性文献,保留30篇文献归纳总结.第一作者检索PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)1992-01/2010-10及清华同方中文系列数据库(http://www.cnki.net/index.htm)2000-01/2010-10涉及骨髓间充质干细胞的生物学特性及其治疗早期股骨头坏死内容的文献,英文方法:由结果与结论:利用骨髓间充质干细胞显著的成骨及成血管作用,直接作用于股骨头坏死病灶部位,达到治愈早期股骨头坏死的目的,是目前治疗早期股骨头坏死的热点.今后应进一步分析移植后骨髓间充质干细胞在缺血坏死股骨头内增殖分化的潜能及影响因素、新生血管再狭窄的预防、骨缺损修复的时间,以及骨髓间充质干细胞移植至体内后影响干细胞存活和分化的因素,如局部感染、全身免疫情况等,介入治疗时干细胞是否会随着血流的冲击而流至其他部位,这些问题依然需要进一步解决.     

骨髓间充质干细胞治疗股骨头坏死的评价*

背景：股骨头坏死的治疗方法很多,但目前还没有满意的方法能促进坏死股骨头的修复。近年来,骨髓间充质干细胞移植治疗早期股骨头坏死缺的了一定的效果。
　　目的：综述骨髓间充质干细胞在股骨头坏死治疗中的应用进展及存在的问题。
　　方法：应用计算机检索PubMed数据库、万方数据库及CNKI中国知网数据库1999至2012年相关文献,选择骨髓间充质干细胞的分离、培养、分化、细胞标记及体内示踪研究,骨髓间充质干细胞移植治疗股骨头坏死的基础及临床研究,共纳入39篇文献进行综述。
　　结果与结论：目前骨髓间充质干细胞的分离方法有贴壁筛选法、密度梯度离心法、流式细胞仪分离法和免疫磁珠分选法;常用的细胞标记及示踪法有同位素示踪法、抗原标记法、抗原标记法、荧光染料标记法和 MRI对比增强剂标记法。骨髓间充质干细胞治疗股骨头坏死的方法有髓芯钻孔减压联合骨髓间充质干细胞注射移植治疗股骨头坏死、介入加骨髓间充质干细胞治疗股骨头坏死、基因转染骨髓间充质干细胞移植治疗股骨头坏死、骨髓间充质干细胞的组织工程技术治疗股骨头坏死。虽然近年来对骨髓间充质干细胞移植治疗股骨头缺血坏死的研究取得了很大进展,但仍存在不少问题需要进一步研究。     

骨髓间充质干细胞增殖能力与皮质类固醇性骨坏死

背景：皮质类固醇激素性骨坏死是造成髋关节功能丧失的主要病因之一。近年研究表明,激素性股骨头坏死可能与激素引起的骨髓间充质干细胞增殖能力有关。 目的：检测皮质类固醇性骨坏死患者骨髓间充质干细胞的增殖活性,为建立自体骨髓干细胞移植治疗股骨头坏死的合理性寻求证据。 方法：选取皮质类固醇性股骨头坏死病例设为股骨头坏死组,按取材部位不同再分为股骨头坏死股骨头组、股骨头坏死髂骨组,同时选取无股骨头坏死、无激素应用的拟行人工关节置换的股骨颈骨折患者设为对照组。用密度梯度离心法分离各组骨髓间充质干细胞,再经贴壁筛选法筛选,选取第3代细胞进行实验。 结果与结论：MTT结果显示,股骨头坏死股骨头组增殖能力明显弱于其他2组,其骨髓间充质干细胞在培养后1-7d为生长滞留期,第8天达到对数生长期,以后进入到平台期,而其他2组较病例组生长曲线明显前移,并且峰值增高。流式细胞仪测定的细胞周期结果显示,股骨头坏死股骨头组中G0/G1细胞比例明显增高,而S＋G2/M期细胞比例降低,细胞增殖指数较其他2组降低（P〈0.05）,而股骨头坏死髂骨组的细胞增殖活性最强。结果证实,皮质类固醇性骨坏死患者股骨头来源的骨髓间充质干细胞增殖活性较低,髂骨来源的骨髓间充质干细胞活性增殖活性较高。     

二甲双胍对小鼠激素性股骨头坏死影响的实验研究

目的：探讨二甲双胍对小鼠激素性股骨头坏死的防治效应。方法：昆明小鼠36只,随机分为3组（n＝12）：空白对照组A,模型组B,二甲双胍组C,B、C组按10 mL／kg腹腔注射马血清,间隔2周后按5 mL／kg再次腹腔注射马血清,第2次注射马血清同时肌肉注射醋酸泼尼松龙45 mL／（kg·d）,共5 d,制备股骨头坏死模型。应用激素同时B组灌服生理盐水10 mL／（kg·d）,C组按0．2 g／（kg·d）的剂量餐后灌服二甲双胍。A组不制备模型,于同时间点肌肉注射和灌服等量生理盐水。各组于造模前、造模后2、4、6周行血清总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、血管性血友病因子（VWF）、纤溶酶原激活物抑制剂－1（PAI-1）含量检测,于造模后2、4、6周各组随机取4只小鼠处死,组织形态学观察股骨头情况。结果：3组各时间点股骨头外观、形态及关节软骨面均正常。B组较C组空骨陷窝率明显增高（P＜0．05）,A、C组间无明显差异（P＞0．05）。TC、TG测定结果显示C组2、4、6周显著低于B组（P＜0．05）,但高于A组（P＜0．05）。VWF、PAI-1测定结果显示C组2、4周明显低于B组（P＜0．05）,6周差异无统计学意义（P＞0．05）,A、C组间比较差异均无统计学意义。结论：二甲双胍可减轻激素所致的高脂、高凝、低纤状态,从而有效预防小鼠激素性股骨头缺血坏死。     

MRI示踪超顺磁性氧化铁标记骨髓间充质干细胞移植治疗股骨头缺血性坏死

背景：骨髓间充质干细胞移植是治疗股骨头坏死的发展方向之一。近年来,利用超顺磁性氧化铁纳米颗粒标记靶细胞再经MRI显像的方法已成为研究的焦点。目的：观察超顺磁性氧化铁标记的骨髓间充质干细胞在MRI信号上的变化情况及对兔股骨头坏死的修复效果。方法：将超顺磁性氧化铁标记的兔骨髓间充质干细胞、未标记的骨髓间充质干细胞、生理盐水采用原位移植方式移植入兔股骨头坏死区,行MRI检测,观察移植入坏死区的超顺磁性氧化铁标记的骨髓间充质干细胞在SE T2WI、FSE T2WI、GRE T2WI 三种扫描序列中信号变化情况;同时行组织学观察及高倍镜下缺损标本边缘新生骨小梁面积百分比行统计学分析。结果与结论：超顺磁性氧化铁标记的骨髓间充质干细胞原位移植侧,在SE T2WI、FSE T2WI、GRE T2＊WI 三种扫描序列中信号减低区即为实验中的靶点,MRI图像示靶点在3种扫描序列中信号强度均有不同程度的降低,而对照侧则无明显信号改变;移植后6周,超顺磁性氧化铁标记的骨髓间充质干细胞移植侧高倍镜下缺损标本边缘新生骨小梁面积百分比与未标记的骨髓间充质干细胞移植侧间差异无显著性意义（P〉0.05）,均高于生理盐水移植侧,差异有显著性意义（P〈0.01）。结果可见超顺磁性氧化铁标记的骨髓间充质干细胞与未标记的骨髓间充质干细胞原位移植治疗兔股骨头坏死有着同样的效果,MRI 可对超顺磁性氧化铁标记的骨髓间充质干细胞进行活体示踪检测。     

股骨头坏死保头手术治疗的研究进展

股骨头坏死是多因素导致的病理生理过程。未经有效治疗的股骨头坏死患者中约80%在发病4年内出现股骨头塌陷。股骨头坏死的治疗方案应根据患者的病因和病程制定,早中期患者多可通过保头手术预防或延缓病情进展。保头手术主要包括髓芯减压术、植骨术、多孔钽棒置入术、截骨术、细胞因子或干细胞移植术。本文就上述治疗方法的研究进展作一综述。     

骨髓间充质干细胞移植修复高原大鼠股骨缺损

背景：对于高原地区受到环境负面影响的组织创伤,例如高原骨缺损,干细胞的特点可以提供一个良好的加速创伤修复的方法。目的：研究骨髓间充质干细胞治疗大鼠高原股骨缺损的创伤恢复效果。方法：分离提取雄性Wistar大鼠原代骨髓间充质干细胞,取第3代细胞进行细胞表型鉴定。雌性Wistar大鼠80只,制备实验性股骨圆形缺损后随机均分为平原对照组、平原骨髓间充质干细胞移植组、高原对照组、高原骨髓间充质干细胞移植组（n=20）。治疗后第30天拍X射线片观察股骨缺损区的修复情况,并于第10,20,30天分别采集股骨缺损区组织,检测其中碱性磷酸酶的含量。结果与结论：高原骨髓间充质干细胞移植组大鼠股骨缺损区愈合速度较高原对照组快,且碱性磷酸酶的含量较高原对照组高（P〈0．05）;平原骨髓间充质干细胞移植组的缺损区愈合速度也比平原对照组快,且碱性磷酸酶的含量也较平原对照组高（Pc0．05）。平原骨髓间充质干细胞移植组的缺损区愈合速度较高原骨髓间充质干细胞移植组快,且碱性磷酸酶的含量较高原骨髓间充质干细胞移植组高沪〈0．05）。说明骨髓间充质干细胞的局部移植可提高高原股骨缺损区局部的碱性磷酸酶含量,加速缺损区的创伤修复速度,但高原股骨缺损区的愈合修复较平原组慢。     

CT及MRI在股骨头坏死诊断中的应用价值

目的 比较CT与MRI在股骨头坏死诊断中的应用价值.方法 纳入985例股骨头坏死患者的病历资料,分别给予CT诊断与MRI诊断,比较两种诊断方式对股骨头坏死临床分期及典型征象检出情况.结果 MRI对Ⅰ～Ⅱ期股骨头坏死的检出率、总检出率高于CT,差异具有统计学意义(P<0.05).MRI对线样征、骨髓水肿以及骨小梁模糊征象...     

Analysis of needs of patients with idiopathic osteonecrosis of the femoral head: Using focus group interviews

Aim: The current needs of patients with idiopathic osteonecrosis of the femoral head were analyzed for the purpose of seeking effective support programs that would maintain and improve the quality of life of the patients. Methods: A focus group interview method was used to collect data. Interviewees included eight patients. They were asked about their opinions and needs with respect to medicine, health care, and welfare. Results: Overall, four needs were revealed as particularly significant: information needs, decision‐making in the absence of pre‐established treatment, psychological support, and sufficient medical healthcare institutions. Conclusion: These four needs are useful for the foundation of future support systems, whose main concerns will be: counseling support for patients with idiopathic osteonecrosis of the femoral head, currently adopted institutions, and resources that may be required in the future.     

A current review of non-vascularized bone grafting in osteonecrosis of the femoral head

Over the past three decades, non-vascularized bone grafts have been demonstrated to be viable treatments for pre- and early post-collapse osteonecrosis of the femoral head; however, there are limited reviews on this topic. Therefore, the purposes of this review are to (1) provide a summary of the different surgical techniques and their respective clinical outcomes and (2) evaluate new adjunct therapies. Originally, non-vascularized bone grafting was performed using the Phemister technique with varying results. More recently, newer techniques such as the lightbulb and trapdoor are used to place non-vascularized bone grafts with excellent results. The addition of various biological agents has demonstrated positive results; however, further studies are needed to confirm the best appropriate indications and to elucidate long-term results.     

骨髓基质干细胞移植在兔激素性股骨头坏死模型中成骨及成血管作用的评价

目的评估在激素性股骨头坏死模型中血管内移植骨髓基质干细胞(MSCs)的成骨及成血管作用。方法日本大耳白兔20只,雌雄不限,体重2.9±0.7 kg,从兔耳缘静脉内注射马血清2 mL,从第二天起于臀肌注射甲强龙(4mg/kg),前两周每周2次,以后每周1次,共6周。造模结束后死去5只兔子,剩下15只随机分成两组,8只行右侧髂总动脉MSCs移植,作为移植组,其他7只不移植MSCs,作为对照组。从20天龄的日本大耳白兔的骨髓中提取MSCs,贴壁培养法分离、培养、传代MSCs,用BrdU标记第三代MSCs。将MSCs移植入造模组的右侧髂总动脉,5周后取左右两侧股骨头、颈部肌肉,行免疫组化BrdU和CD34双标记检测及冰冻切片免疫荧光双标记检测。并取双侧股骨头,10%甲醛固定,EDTA脱钙,切片行免疫组化BMP-2、BrdU双标记检测,并行HE染色以观察骨质变化。结果移植组股骨头、颈部周围肌肉组织BrdU、CD34双染色显示,该处肌肉组织中有大量BrdU阳性细胞,其中一部分胞浆CD34阳性,表明移植的一部分MSCs在股骨头颈部周围肌肉组织中向血管内皮细胞方向转化。冰冻切片BrdU-Cy3、CD34-FITC免疫双荧光也显示同样的结果。MSCs移植组骨陷窝中可见BrdU阳性细胞,其胞浆中有BMP-2的表达,而对照组见大量空骨陷窝,BMP-2较少表达或不表达。HE染色也显示,对照组骨陷窝内细胞核明显萎缩,接近空骨陷窝,哈弗氏管内细胞大量减少,而移植组的骨陷窝内细胞核较对照组组明显增大,哈弗氏管内细胞明显增加,但仍低于未造模未移植MSCs的正常兔子;未造模未移植的正常兔子的骨陷窝内细胞数量多,细胞核饱满,哈弗氏管内细胞多,核深染,活力正常。结论在股骨头供血血管内移植骨髓基质干细胞在局部肌肉组织中可向血管内皮细胞方向转化,在骨组织中可向成骨细胞方向转化,血管内移植骨髓基质干细胞有助于骨坏死的修复。