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【摘 要】目的 探讨双源CT导引下髓芯减压联合骨髓干细胞移植治疗早期股骨头坏死的临床应用[1]。方法 选取14例21髋，其中ARCO分期：Ⅰ期13髋，Ⅱ期8髋。采用西门子双源CT导引骨髓髓芯减压联合干细胞移植。用SPSS18.0统计软件对手术前后Harris功能评分及影像学检查结果进行统计学分析。结果 14例患者均完成12个月的随访，行Harris评分和影像学检查，进行结果分析：①髋关节Harris评分：由治疗前平均51.3分上升到术后平均84.5分，优良率80.9%，差异有统计学意义（P﹤0.05）；②髋关节影像学检查[2]：复查双源CT，测算股骨头坏死所占股骨头总体积的百分比，治疗前由平均29.2下降至12.5，差异有统计学意义（P﹤0.05）。结论 双源CT导引下靶向注射间充质干细胞治疗早期股骨头坏死是一种新的介入治疗技术。具有手术安全、定位精准、疗效好、导引材料费用低等优点，可以客观评价术后治疗情况，对于早期的股骨头坏死患者有较好的治疗作用。
【关键词】双源CT；股骨头坏死；干细胞移植；介入
【中图分类号】R681 【文献标识码】A 【文章编号】1004—7484（2013）10—0005—02
1 临床资料和方法：
1.1临床资料：选取早期股骨头坏死患者14例，21髋，年龄 17～53 岁，平均年龄37岁。纳入标准：患侧髋、膝关节痛、麻木感伴有关节活动受限或跛行等临床症状及X线、CT、MRI影像学检查，所有病例均经术后病理证实诊断；根据世界骨循环研究学会（ARCO）的国际骨坏死分期标准：Ⅰ期 13 髋，Ⅱ期 8髋。患者均签署知情同意书。结果评估者均经过系统培训。
扫描设备：德国·西门子·炫速双源CT（SOMATOM Definition Flash）。
介入治疗适应证：早期的股骨头坏死患者。
介入治疗禁忌证：出血倾向者，严重心肺功能不全者，恶病质患者。
1.2手术方法及术后处理。
1.2.1自体间充质干细胞的制备[3]：常规硬膜外麻醉、消毒、铺巾。自髂前上棘处行骨髓穿刺，用内含2ml肝素钠（200U/ml）的20ml注射器抽取骨髓20ml（双侧患者为40ml），交由河南汉氏干细胞技术有限公司制备成1×1010L-1的细胞悬液备用（单侧制备2ml，双侧制备4ml）。
1.2.2手术定位方法：病人一般取仰卧位，进入双源CT穿刺模式，用定位栅确定最佳穿刺位置，在3D VIEW中模拟穿刺：用工具标测出从穿刺点至股骨头坏死区域最佳进针的直线距离、角度作为穿刺针进针路径。
1.2.3髓芯减压联合干细胞移植：完善术前检查排除手术禁忌症。常规硬膜外麻醉、消毒、铺巾。按照之前确定的位置与路径钻入l枚直径4.0mm斯氏针至病灶中心，再将直径约8mm套管在斯氏针的引导下钻至股骨头关节软骨面下1.0～2.0mm，而不穿破关节面，将一长注射器针头置入股骨头坏死中心，针头末端缠绕一凝胶海绵，并确保其能正好堵住钻孔口。立即重复扫描，确保针头位于股骨头内，从针头向股骨头内加压注入自体骨髓间充质干细胞悬液2ml。拔除针头同时，将凝胶海绵堵住钻孔口，并加用骨蜡封堵，达到减少干细胞液外漏的目的。
1.2.4术后处理：术后常规应用抗生素预防感染1天，监测体温、血压、脉搏、呼吸等变化。3个月内严禁负重。
1.3随访及疗效评价：随访时间为术后6、12个月，使用髋关节Harris评分 （HHS） 随访患者髋关节疼痛程度、活动度、功能，进行疗效评价， HHS > 90 分为优， 75～90 分为良，60～74 分为可， < 60 分评定为差；门诊复查双源CT髋关节Flash扫描，观察坏死区骨质形态、密度，根据赵凤朝的坏死面积比[4]量化、比较坏死面积比，评价疗效。
1.4统计学方法：采用SPSS18.0软件处理，符合正态分布及方差齐性采用ANOVA，不满足上述条件则采用秩和检验，并进行两两比较。P<0.05表示有统计学差异，P<0.01表示统计学存在显著性差异。
2结果：患者未发生术后感染及手术并发症，术后患者髋关节疼痛症状基本消失或明显减轻，功能、日常活动得到不同程度的改善。
2.1根据髋关节功能Harris评分：术后12个月总优良率达80.9% ，Harris综合评分达89.9分。 结果见表1。
2.2术后6、12个月髋关节双源Flash扫描，计算治疗前、后CT图像上的坏死面积比，差异有统计学意义（ANOVA，p﹤0.01）。
2.3同一例患者髓芯减压联合干细胞移植治疗前（A）及术后6个月（B）、12个月（C） 双源CT图像：
3 讨论
股骨头坏死（osteonecrosis of the femoral head，ONFH） 是骨科常見病、多发病，好发年龄30 ～50 岁，由于病程长且致残率高，会给家庭、社会造成沉重的负担；而股骨头坏死的治疗也是骨科的难题，因此探索出安全、微创、有效的治疗手段一直是骨科研究的热点[5]。
现有研究表明[6]全身或局部注入自体或同种异体骨髓间充质干细胞很少发生排斥反应。股骨头内压力增高在股骨头坏死的发展中具有重要作用，基于这一理论，Ficat等设计了开放封闭骨腔的髓芯减压术，可以降低髓腔水肿程度，刺激减压针道周围的血管形成，为坏死骨的爬行替代创造条件，进而延缓病情进展；而骨髓间充质干细胞又具有强大的分化潜能和增殖能力，在一定的诱导条件下向特定方向分化，如成骨细胞[7]、软骨细胞、成肌细胞等，同时还具有多种基因表达，分泌多种成骨活性因子有利于爬行替代、骨折愈合，其不破坏关节囊的微创治疗不会损害股骨头残余血管，不妨碍其他治疗手段的实行，使得骨髓减压与自体干细胞移植在治疗过程中相得益彰。 首开先河将髓芯减压联合骨髓移植术用于骨坏死治疗的法国Hernigou教授[8]，历时5-11年随访，回顾性分析了116例（189髋）术后疗效：在塌陷前期（Ⅰ期、Ⅱ期）治疗的145髋中有9例再次行髋关节置换术，在塌陷后期（Ⅲ期、Ⅳ期）治疗的55髋中有25髋需再次行全髋置换术。孙伟等对Ⅰ～Ⅱ期股骨头坏死患者分别进行单纯髓芯减压组（对照组）和髓芯减压联合干细胞移植组（干细胞移植组）经过一年以上的随访发现干细胞移植组的的临床Harris评分和影像学观察优于对照组。这些研究均证实了骨髓干细胞移植治疗早期股骨头坏死的有效性，与本实验结果一致。因此在ARCOⅠ、Ⅱ期患者治疗方案选择联合骨髓干细胞移植已经达成专家共识[9]。
我们认为双源CT作为新的导引技术有以下方面的优势：双源CT特有的穿刺模式可以快捷的重复扫描，利用多平面成像及测量工具迅速精准确定进针的的位置、路径、角度及深度，较传统方法引导定位精准，提高穿刺成功率，同时减少手术时间，相应减低手术感染的发生；导引材料较MRI相对廉价；特有的Flash扫描序列实现快速扫描，通过MPR及三维重建观察、评估骨质情况，更综合、全面的评价手术效果，亚mSv级的辐射剂量低于髋部X线片，可以作为复查的首选；随着双源CT双能定量扫描测量骨密度[10-11]软件的日臻成熟与完善，骨密度测定会为术后影像学评估引入新的量化标准；由于连续图像计算股骨头坏死面积计算方法繁琐，临床应用困难，韦竑宇等提出的通过三维CT重建出股骨头坏死体积、分布[12]，重构出股骨头坏死的三维模型，准确地计算坏死病灶的体积，评价手术效果，但有待于计算机软件的开发与完善。
综上所述，双源CT导引靶向注射间充质干细胞治疗股骨头坏死较传统方法有很大优势及发展空间，有很好的推广应用价值。
参考文献：
[1] 杨祖清，余国荣.骨髓间充质干细胞移植治疗股骨头坏死的研究进展[J].湖北医药学院学报，2011，30（4）：434-439.
[2] 何长林，张 琼，张 静，等.成人股骨头缺血性坏死的X线及CT表现[J].医学影像学杂志，2010，20（5） ： 762.
[3] 叶兴德，冉茜，邓小军，等.人骨髓间充质干细胞体外培养方法的改良[J]. 中国输血杂志，2013，26（4）：310-315.
[4] 赵凤朝，李子荣，张念非.等坏死面积比例在预测股骨头塌陷中的价值[J].中华骨科杂志，2005，25（9）：520-523.
[5] Mont MA ，Jones LC ，Hungerford osteonecrosis of the femoral heads：ten years later ，[J] Bone Joint Surg（Am）2006，88（5）：1117-1132.
[6] Li ZH，Liao W，Cui XL，et al. Intravenous transplantation of allogeneic bone marrow mesenchvmal stem cells and its directional migration to the necrotic femoral head [J].Int J Med Sci，2011，8（1）：74-83.
[7] 雷栓虎，岳海源，汪静，汪玉良. 骨髓间充质干细胞诱导分化成骨方法的研究与进展[J].中国组织工程研究，2013，17（6）：1101-1106.
[8] Hernigou P， Zilber S， Filippini P， et al. Total THA in Adult Osteonecrosis Related to Sickle Cell Disease. Clin Orthop Relat Res2008；466（2）：300-308.
[9] 赵德伟，胡永成，等.成人股骨头坏死诊疗标准专家共识（2012年版）[J].中华骨与关节外科，2012，5（2）：185-192.
[10] Gnudi W，Sitta E，Fiumi N. Bone density and geometry in assessing hip fracture risk in post-menopausal women[J]. Br J Radiol，2007；80：（ 959） ： 893-7.
[11] 蒋宝国，黎秋菊，等.双源CT双能定量扫描测量骨密度的临床研究[J].中国老年学杂志，2011（11）-1980-02.
[12] 韦竑宇.三维CT重建股骨头坏死体积、分布、形状的测定及塌陷預测[D][博士论文]北京，北京协和医学院，2009.
【关键词】双源CT；股骨头坏死；干细胞移植；介入
【中图分类号】R681 【文献标识码】A 【文章编号】1004—7484（2013）10—0005—02
1 临床资料和方法：
1.1临床资料：选取早期股骨头坏死患者14例，21髋，年龄 17～53 岁，平均年龄37岁。纳入标准：患侧髋、膝关节痛、麻木感伴有关节活动受限或跛行等临床症状及X线、CT、MRI影像学检查，所有病例均经术后病理证实诊断；根据世界骨循环研究学会（ARCO）的国际骨坏死分期标准：Ⅰ期 13 髋，Ⅱ期 8髋。患者均签署知情同意书。结果评估者均经过系统培训。
扫描设备：德国·西门子·炫速双源CT（SOMATOM Definition Flash）。
介入治疗适应证：早期的股骨头坏死患者。
介入治疗禁忌证：出血倾向者，严重心肺功能不全者，恶病质患者。
1.2手术方法及术后处理。
1.2.1自体间充质干细胞的制备[3]：常规硬膜外麻醉、消毒、铺巾。自髂前上棘处行骨髓穿刺，用内含2ml肝素钠（200U/ml）的20ml注射器抽取骨髓20ml（双侧患者为40ml），交由河南汉氏干细胞技术有限公司制备成1×1010L-1的细胞悬液备用（单侧制备2ml，双侧制备4ml）。
1.2.2手术定位方法：病人一般取仰卧位，进入双源CT穿刺模式，用定位栅确定最佳穿刺位置，在3D VIEW中模拟穿刺：用工具标测出从穿刺点至股骨头坏死区域最佳进针的直线距离、角度作为穿刺针进针路径。
1.2.3髓芯减压联合干细胞移植：完善术前检查排除手术禁忌症。常规硬膜外麻醉、消毒、铺巾。按照之前确定的位置与路径钻入l枚直径4.0mm斯氏针至病灶中心，再将直径约8mm套管在斯氏针的引导下钻至股骨头关节软骨面下1.0～2.0mm，而不穿破关节面，将一长注射器针头置入股骨头坏死中心，针头末端缠绕一凝胶海绵，并确保其能正好堵住钻孔口。立即重复扫描，确保针头位于股骨头内，从针头向股骨头内加压注入自体骨髓间充质干细胞悬液2ml。拔除针头同时，将凝胶海绵堵住钻孔口，并加用骨蜡封堵，达到减少干细胞液外漏的目的。
1.2.4术后处理：术后常规应用抗生素预防感染1天，监测体温、血压、脉搏、呼吸等变化。3个月内严禁负重。
1.3随访及疗效评价：随访时间为术后6、12个月，使用髋关节Harris评分 （HHS） 随访患者髋关节疼痛程度、活动度、功能，进行疗效评价， HHS > 90 分为优， 75～90 分为良，60～74 分为可， < 60 分评定为差；门诊复查双源CT髋关节Flash扫描，观察坏死区骨质形态、密度，根据赵凤朝的坏死面积比[4]量化、比较坏死面积比，评价疗效。
1.4统计学方法：采用SPSS18.0软件处理，符合正态分布及方差齐性采用ANOVA，不满足上述条件则采用秩和检验，并进行两两比较。P<0.05表示有统计学差异，P<0.01表示统计学存在显著性差异。
2结果：患者未发生术后感染及手术并发症，术后患者髋关节疼痛症状基本消失或明显减轻，功能、日常活动得到不同程度的改善。
2.1根据髋关节功能Harris评分：术后12个月总优良率达80.9% ，Harris综合评分达89.9分。 结果见表1。
2.2术后6、12个月髋关节双源Flash扫描，计算治疗前、后CT图像上的坏死面积比，差异有统计学意义（ANOVA，p﹤0.01）。
2.3同一例患者髓芯减压联合干细胞移植治疗前（A）及术后6个月（B）、12个月（C） 双源CT图像：
3 讨论
股骨头坏死（osteonecrosis of the femoral head，ONFH） 是骨科常見病、多发病，好发年龄30 ～50 岁，由于病程长且致残率高，会给家庭、社会造成沉重的负担；而股骨头坏死的治疗也是骨科的难题，因此探索出安全、微创、有效的治疗手段一直是骨科研究的热点[5]。
现有研究表明[6]全身或局部注入自体或同种异体骨髓间充质干细胞很少发生排斥反应。股骨头内压力增高在股骨头坏死的发展中具有重要作用，基于这一理论，Ficat等设计了开放封闭骨腔的髓芯减压术，可以降低髓腔水肿程度，刺激减压针道周围的血管形成，为坏死骨的爬行替代创造条件，进而延缓病情进展；而骨髓间充质干细胞又具有强大的分化潜能和增殖能力，在一定的诱导条件下向特定方向分化，如成骨细胞[7]、软骨细胞、成肌细胞等，同时还具有多种基因表达，分泌多种成骨活性因子有利于爬行替代、骨折愈合，其不破坏关节囊的微创治疗不会损害股骨头残余血管，不妨碍其他治疗手段的实行，使得骨髓减压与自体干细胞移植在治疗过程中相得益彰。 首开先河将髓芯减压联合骨髓移植术用于骨坏死治疗的法国Hernigou教授[8]，历时5-11年随访，回顾性分析了116例（189髋）术后疗效：在塌陷前期（Ⅰ期、Ⅱ期）治疗的145髋中有9例再次行髋关节置换术，在塌陷后期（Ⅲ期、Ⅳ期）治疗的55髋中有25髋需再次行全髋置换术。孙伟等对Ⅰ～Ⅱ期股骨头坏死患者分别进行单纯髓芯减压组（对照组）和髓芯减压联合干细胞移植组（干细胞移植组）经过一年以上的随访发现干细胞移植组的的临床Harris评分和影像学观察优于对照组。这些研究均证实了骨髓干细胞移植治疗早期股骨头坏死的有效性，与本实验结果一致。因此在ARCOⅠ、Ⅱ期患者治疗方案选择联合骨髓干细胞移植已经达成专家共识[9]。
我们认为双源CT作为新的导引技术有以下方面的优势：双源CT特有的穿刺模式可以快捷的重复扫描，利用多平面成像及测量工具迅速精准确定进针的的位置、路径、角度及深度，较传统方法引导定位精准，提高穿刺成功率，同时减少手术时间，相应减低手术感染的发生；导引材料较MRI相对廉价；特有的Flash扫描序列实现快速扫描，通过MPR及三维重建观察、评估骨质情况，更综合、全面的评价手术效果，亚mSv级的辐射剂量低于髋部X线片，可以作为复查的首选；随着双源CT双能定量扫描测量骨密度[10-11]软件的日臻成熟与完善，骨密度测定会为术后影像学评估引入新的量化标准；由于连续图像计算股骨头坏死面积计算方法繁琐，临床应用困难，韦竑宇等提出的通过三维CT重建出股骨头坏死体积、分布[12]，重构出股骨头坏死的三维模型，准确地计算坏死病灶的体积，评价手术效果，但有待于计算机软件的开发与完善。
综上所述，双源CT导引靶向注射间充质干细胞治疗股骨头坏死较传统方法有很大优势及发展空间，有很好的推广应用价值。
参考文献：
[1] 杨祖清，余国荣.骨髓间充质干细胞移植治疗股骨头坏死的研究进展[J].湖北医药学院学报，2011，30（4）：434-439.
[2] 何长林，张 琼，张 静，等.成人股骨头缺血性坏死的X线及CT表现[J].医学影像学杂志，2010，20（5） ： 762.
[3] 叶兴德，冉茜，邓小军，等.人骨髓间充质干细胞体外培养方法的改良[J]. 中国输血杂志，2013，26（4）：310-315.
[4] 赵凤朝，李子荣，张念非.等坏死面积比例在预测股骨头塌陷中的价值[J].中华骨科杂志，2005，25（9）：520-523.
[5] Mont MA ，Jones LC ，Hungerford osteonecrosis of the femoral heads：ten years later ，[J] Bone Joint Surg（Am）2006，88（5）：1117-1132.
[6] Li ZH，Liao W，Cui XL，et al. Intravenous transplantation of allogeneic bone marrow mesenchvmal stem cells and its directional migration to the necrotic femoral head [J].Int J Med Sci，2011，8（1）：74-83.
[7] 雷栓虎，岳海源，汪静，汪玉良. 骨髓间充质干细胞诱导分化成骨方法的研究与进展[J].中国组织工程研究，2013，17（6）：1101-1106.
[8] Hernigou P， Zilber S， Filippini P， et al. Total THA in Adult Osteonecrosis Related to Sickle Cell Disease. Clin Orthop Relat Res2008；466（2）：300-308.
[9] 赵德伟，胡永成，等.成人股骨头坏死诊疗标准专家共识（2012年版）[J].中华骨与关节外科，2012，5（2）：185-192.
[10] Gnudi W，Sitta E，Fiumi N. Bone density and geometry in assessing hip fracture risk in post-menopausal women[J]. Br J Radiol，2007；80：（ 959） ： 893-7.
[11] 蒋宝国，黎秋菊，等.双源CT双能定量扫描测量骨密度的临床研究[J].中国老年学杂志，2011（11）-1980-02.
[12] 韦竑宇.三维CT重建股骨头坏死体积、分布、形状的测定及塌陷預测[D][博士论文]北京，北京协和医学院，2009.