引用本文: 陳磊, 艾金偉, 喻會, 屈高靜, 祝浩明, 黃國鑫, 王謙, 裴斌. 自體單個核細胞治療股骨頭壞死有效性和安全性的 Meta 分析. 中國循證醫學雜志, 2021, 21(4): 446-456. doi: 10.7507/1672-2531.202010143 復制
股骨頭壞死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)又稱缺血性股骨頭壞死,是由于股骨頭血供中斷或受損,導致骨髓成分死亡及隨后的修復障礙,引起患者關節疼痛和關節功能障礙的進展性疾病[1, 2]。股骨頭壞死的發病原因主要包括創傷、酗酒、大量皮質類固醇激素、化療和免疫抑制藥物的使用、鐮狀細胞貧血、脂質代謝紊亂、病毒感染等,諸多因素導致股骨頭微循環破壞,出現局部壞死[3]。據統計,在中國 15 歲以上的非創傷性股骨頭壞死患者約有 812 萬例[4],發病年齡集中在 30~50 歲[5],30%~70% 的病例為雙側壞死[6]。
目前股骨頭壞死的治療主要包括雙膦酸鹽、擴張血管等藥物治療和髓芯減壓、股骨截骨、骨移植、生物材料的植入等手術治療。但這些治療方式很難使壞死的骨組織再生,阻止股骨頭壞死的進展[7, 8]。患者通常在 3 年內會發生軟骨下骨折、股骨頭塌陷,并進展為髖關節炎,不可避免地需要進行全髖關節置換(total hip arthroplasty,THA)[9]。由于 THA 術后可能出現相關并發癥,人工髖關節使用年限有限,需要翻修的可能性很高,給患者帶來巨大負擔[10]。因此找到一種能夠阻止股骨頭壞死進展,有效修復壞死股骨頭的方法至關重要。
隨著再生醫學的發展,多種細胞治療被應用于股骨頭壞死,其中骨髓來源的單個核細胞(bone marrow mononuclear cells,BMMNCs)被認為是最有利于血管新生和骨生成的細胞之一[11, 12]。早期研究表明單個核細胞治療股骨頭壞死能夠減輕患者疼痛,改善髖關節功能,延緩疾病進展[13]。但 Kang 等[14]研究表明單個核細胞治療股骨頭壞死的療效并不顯著,其療效受到細胞來源、劑量、給細胞頻次、患者分期等多種因素影響[15]。現已有單個核細胞治療股骨頭壞死的 Meta 分析和系統評價,但缺乏細胞移植后長期療效和不同劑量的療效比較研究,使單個核細胞治療股骨頭壞死的安全性和有效性存在爭議[7]。本研究納入單個核細胞治療股骨頭壞死的隨機和非隨機臨床對照試驗,系統評價單個核細胞治療股骨頭壞死的有效性和安全性,為單個核細胞治療股骨頭壞死的臨床應用提供參考。
1 資料與方法
本文遵照國際系統評價和 Meta 分析優先報告條目(Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-analyses,PRISMA)進行報告[16]。
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
隨機臨床對照試驗(randomized controlled trials,RCT)和非隨機的臨床對照試驗(non-RCT)。
1.1.2 研究對象
根據病史、癥狀、體征及影像學檢查確診為股骨頭壞死的患者。患者年齡≥18 歲、發病原因、臨床分期不限。
1.1.3 干預措施
對照組為常規治療組,包括髓芯減壓、髓芯減壓+植入物(多孔鉭棒、羥基磷灰石、自體骨等)治療;試驗組在對照組的基礎上聯合應用自體單個核細胞治療。
1.1.4 結局指標
有效性指標:① 髖關節功能(髖關節 Harris 評分、髖關節 WOMAC 評分、髖關節 Lequesne 指數評分、髖關節 Merle D’Aubigné and Postel 評分);② 髖關節疼痛評分(visual analogue scale,VAS 評分);③ 股骨頭壞死影像學分期進展率(分期方法:國際骨循環研究學會 ARCO、Ficat、日本關節協會分期);④ 股骨頭壞死體積百分比;⑤ 全髖關節置換率。安全性指標:總并發癥發生率。
1.1.5 排除標準
①非英文文獻;② 重復發表的文獻;③ 隨訪時間小于 6 個月的研究;④ 結局指標數據無法提取、缺失、錯誤的文獻;⑤ 書信、會議論文。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索 PubMed、EMbase 和 The Cochrane Library 數據庫,搜集單個核細胞治療股骨頭壞死的隨機和非隨機臨床對照試驗,檢索時限均從建庫至 2020 年 7 月 31 日。此外,追溯納入文獻的參考文獻,以補充獲取相關文獻。檢索采用主題詞聯合自由詞的方式進行,檢索詞包括:femur head necrosis、osteonecrosis of femoral head、avascular necrosis of femur head、ANFH、ONFH、stem cells、mononuclear cells、bone marrow concentrate 等。以 PubMed 為例,其具體檢索策略見框 1。

1.3 文獻篩選和資料提取
由 2 位評價員獨立篩選文獻、提取資料并交叉核對,如遇分歧,則咨詢第三方協助判斷,缺乏的資料盡量與作者聯系予以補充。文獻篩選時首先閱讀文題和摘要,在排除明顯不相關的文獻后,進一步閱讀全文,以確定最終是否納入。資料提取內容主要包括:① 納入研究的基本信息:研究題目、第一作者、發表年份、研究地點等;②研究對象的基線特征:樣本數、患者年齡、性別和疾病狀況等;③干預措施的具體細節、隨訪時間等;④偏倚風險評價的關鍵要素;⑤ 所關注的結局指標和結果測量數據。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由 2 名評價員按照 Cochrane 手冊針對 RCT 的偏倚風險評價工具評價納入 RCT 的偏倚風險。non-RCTs 采用 MINOR 量表進行偏倚風險評價。
1.5 統計分析
采用 RevMan 5.3 軟件進行 Meta 分析。計量資料和計數資料分別采用均數差(mean difference,MD)和相對危險度(risk ratio,RR)作為效應指標,計算各自 95% 可信區間(confidence interval,CI)。應用 χ2 檢驗聯合 I2 定量分析各研究結果間異質性,檢驗水準 α=0.1。當 I2<50%,且 P>0.1 時,說明研究間異質性較小,采用固定效應模型進行統計分析,否則采用隨機效應模型進行分析。對于明顯的異質性根據隨訪時間、干預方式、治療劑量等因素進行亞組分析處理,并用逐一排除法進行敏感性分析。繪制漏斗圖識別納入研究是否存在發表偏倚。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
初檢出相關文獻 886 篇,經逐層篩選后,最終納入 17 個研究[17-33]。文獻篩選流程及結果見圖 1。

*所檢索的數據庫及檢出文獻數具體如下:PubMed(
2.2 納入研究的基本特征與偏倚風險評價結果
納入研究的基本特征見表 1。8 個 RCT[17-24]涉及股骨頭壞死 558 髖,包括細胞治療組 282 髖,非細胞治療組 276 髖;9 個 non-RCT[25-33]涉及股骨頭壞死 644 髖,包括細胞治療組 363 髖,非細胞治療組 281 髖。RCT 和 non-RCT 偏倚風險評價結果見表 2 和表 3。



2.3 Meta 分析結果
2.3.1 髖關節 Harris 評分
6 個研究[17-20, 27, 30]報告了髖關節 Harris 評分,共 556 髖,細胞治療組 282 髖,非細胞治療組 274 髖,隨訪時間 12~36 月。隨機效應模型 Meta 分析結果顯示:兩組的髖關節 Harris 評分差異有統計學意義[MD=8.11,95%CI(4.36,11.87),P<0.000 1]。亞組分析結果顯示:① 根據隨訪時間分組:分別有 4 個[17-20]和 5 個[18-20, 27, 30]研究報道了隨訪 9~12 月和 24~36 月時的髖關節 Harris 評分,9~12 月[MD=7.61,95%CI(2.12,13.09),P=0.007]和 24~36 月[MD=6.81,95%CI(5.41,8.21),P<0.000 01]治療后 Harris 髖關節評分差異均有統計學意義。② 根據細胞劑量分組:5 個研究[17, 18, 20, 27, 30]報道了細胞劑量為 108時治療后髖關節 Harris 評分,結果顯示細胞劑量為 108 組與非細胞治療組的療效差異有統計學意義[MD=8.44,95%CI(4.27,12.60),P<0.000 1]。所納入細胞治療劑量為 109的研究中,僅有 1 個研究[19]報道了髖關節 Harris 評分。③ 根據干預方式中髓芯減壓后有無植入物分組:分別有 4 個[17, 19, 20, 27]和 2 個[18, 30]研究報道了單純髓芯減壓與髓芯減壓聯合植入物治療后髖關節 Harris 評分變化,無植入物組[MD=7.58,95%CI(2.10,13.05),P=0.007]和植入物組[MD=8.60,95%CI(3.57,13.64),P=0.000 8]的兩組差異均有統計學意義(表 4)。針對總體和亞組中異質性較大的結果進行逐一排除法敏感性分析,合并結果未發生明顯變化,說明結果較可靠。

2.3.2 髖關節功能其他評分
隨機效應模型 Meta 分析結果顯示:細胞治療組與非細胞治療組在 WOMAC 評分[MD=?10.81,95%CI(?15.80,?5.81),P<0.000 1],Merle D`Aubigné Postel 評分[MD=2.23,95%CI(0.97,3.49),P=0.000 5]和 Lequesne index 評分[MD=?2.97,95%CI(?5.42,?0.52),P=0.02]上差異均有統計學意義(表 4)。逐一排除納入研究進行敏感性分析,合并結果未發生明顯變化,說明結果較可靠,細胞治療能夠改善髖關節功能。
2.3.3 VAS 疼痛評分
10 個研究[17, 19, 21, 22, 24-27, 29, 30]報告了 VAS 評分,合計樣本量 687 髖,細胞治療組 346 髖,非細胞治療組 341 髖,隨訪時間 30~60 月。隨機效應模型 Meta 分析結果顯示:兩組的 VAS 評分差異有統計學意義[MD=?9.13,95%CI(?12.40,?5.86),P<0.000 01]。亞組分析結果顯示:① 根據隨訪時間分組:5 個研究[19, 21, 24-26]報道了隨訪 3~6 月的 VAS 評分,合并結果顯示兩組 VAS 評分差異無統計學意義[MD=?3.76,95%CI(?14.35,6.83),P=0.49]。分別有 4 個[19, 24-26]和 10 個[17, 19, 21, 22, 24-27, 29, 30]研究報道了隨訪 12 月、24 月的 VAS 評分,12 月[MD=?6.71,95%CI(?11.04,?2.39),P=0.002]和 24 月[MD=?8.66,95%CI(?11.86,?5.46),P<0.000 01]兩組 VAS 評分差異均有統計學意義。② 根據細胞劑量分組:細胞劑量為 108 亞組[17, 24, 27, 29, 30]和 109 亞組[19, 21, 22, 25, 26]中,分別有 5 個研究報道了 VAS 評分,合并結果顯示細胞劑量為 108[MD=?9.80,95%CI(?13.82,?5.79),P<0.000 01]和 109[MD=?8.61,95%CI(?14.50,?2.71),P=0.004]與對照組相比 VAS 評分差異均有統計學意義。③ 根據干預方式中髓芯減壓后有無植入物分組:分別有 8 個[17, 19, 22, 24-27, 29]和 2 個[21, 30]研究報道了單純髓芯減壓與髓芯減壓聯合植入物治療后 VAS 評分變化,合并結果顯示無植入物組[MD=?8.91,95%CI(?13.43,?4.38),P=0.000 1]和植入物組[MD=?9.89,95%CI(?11.72,?8.07),P<0.000 01]的兩組差異有統計學意義(表 4)。針對總體和亞組中異質性較大的結果進行逐一排除法敏感性分析,合并結果未發生明顯變化,說明結果較可靠。
2.3.4 影像學分期進展率
14 個研究[17, 18, 21, 22, 24-33]報告了影像學分期進展率,合計樣本量 1 087 髖,細胞治療組 587 髖,非細胞治療組 500 髖,隨訪時間 1~30 年。隨機效應模型 Meta 分析結果顯示:兩組的髖關節影像學進展率差異有統計學意義[RR=0.55,95%CI(0.34,0.89),P=0.01]。亞組分析結果顯示:① 根據隨訪時間分組:分別有 10 個[18, 21, 22, 24-26, 28, 30, 32, 33]和 5 個[26, 29, 31-33]研究報道了隨訪 18~24 月、48~60 月影像學進展率,合并結果顯示隨訪 18~24 月[RR=0.47,95%CI(0.28,0.82),P=0.007]兩組差異有統計學意義,隨訪 48~60 月[RR=0.81,95%CI(0.62,1.05),P=0.11]兩組髖關節進展率差異無統計學意義。② 根據細胞治療劑量分組:細胞劑量為 108亞組中,6 個研究[17, 18, 24, 27, 29, 30]報告了影像學分期進展率,分析結果顯示:兩組的髖關節進展率差異有統計學意義[RR=0.46,95%CI(0.27,0.79),P=0.005],有 1 個研究[29]對異質性影響較大,排除該研究進行敏感性分析,結果性質未發生明顯變化[RR=0.36,95%CI(0.27,0.47),P<0.000 01]。細胞劑量為 109亞組中,5 個研究[21, 22, 25, 26, 28]報告了影像學分期進展率,合并結果顯示:兩組的差異有統計學意義[RR=0.47,95%CI(0.25,0.88),P=0.02]。逐一排除法進行敏感性分析,合并結果未發生明顯變化,說明結果較可靠。③ 根據干預方式中髓芯減壓后有無植入物分組:分別有 10 個[17, 22, 24-27, 29, 31-33]和 4 個[18, 21, 28, 30]研究報道了單純髓芯減壓與髓芯減壓聯合植入物治療后影像學分期進展率,合并結果顯示無植入物組[RR=0.64,95%CI(0.41,0.98),P=0.04]和植入物組[RR=0.39,95%CI(0.26,0.60),P<0.000 1]兩組差異有統計學意義(表 4)。針對總體和亞組中異質性較大的結果采用逐一排除法進行敏感性分析,合并結果未發生明顯變化,說明結果較穩健。
2.3.5 股骨頭壞死體積百分比
3 個研究[19, 25, 26]報告了股骨頭壞死體積百分比,干預方式中髓芯減壓后均無植入物治療的比較。隨機效應模型 Meta 分析結果顯示:兩組的股骨頭壞死體積百分比在 12 月[MD=?0.01,95%CI(?0.09,0.07),P=0.85]、24 月[MD=?0.05,95%CI(?0.11,0.01),P=0.13]隨訪時差異均無統計學意義(表 4)。研究間異質性較大,采用逐一排除法進行敏感性分析去除 Pepke 等[19]的研究后,隨訪 12 月[MD=?0.06,95%CI(?0.08,?0.04),P<0.000 01]和 24 月[MD=?0.08,95%CI(?0.10,?0.06),P<0.000 01]兩組差異有統計學意義。
2.3.6 THA 發生率
16 個研究[17-19, 21-33]報告了全髖關節置換率,包括 1 151 髖,細胞治療組 619 髖,非細胞組 532 髖,隨訪時間為 1~30 年。隨機效應模型 Meta 分析結果顯示:兩組的髖關節置換率差異有統計學意義[RR=0.61,95%CI(0.43,0.86),P=0.005]。研究間異質性較大,排除 Hernigou 等[17]的研究后,合并結果未發生明顯變化[RR=0.70,95%CI(0.57,0.87),P=0.001]。亞組分析結果顯示:① 根據隨訪時間分組,有 13 個研究[18, 19, 21-31]報道了隨訪 24~36 月髖關節置換率,兩組差異有統計學意義[RR=0.56,95%CI(0.42,0.73),P<0.000 1];5 個研究[23, 26, 29, 32, 33]報道了隨訪 60 月髖關節置換率,兩組差異無統計學意義[RR=0.80,95%CI(0.59,1.06),P=0.12]。② 根據細胞治療劑量分組,細胞劑量為 108亞組中,6 個研究[17, 18, 24, 27, 29, 30]報告了髖關節置換率,隨機效應模型分析結果顯示:兩組的髖關節置換率差異有統計學意義[RR=0.37,95%CI(0.29,0.48),P<0.000 01]。研究間異質性較大,逐一排除法去除 Hernigou 等[17]的研究后,合并結果未發生明顯變化[RR=0.36,95%CI(0.20,0.65),P=0.000 6]。細胞劑量為 109亞組中,6 個研究[19, 21, 22, 25, 26, 28]報告了髖關節置換率,兩組的髖關節置換率差異無統計學意義[RR=0.69,95%CI(0.48,1.01),P=0.05]。③ 根據干預方式中髓芯減壓后有無植入物分組,分別有 12 個[17, 19, 22-27, 29, 31-33]和 4 個[18, 21, 28, 30]研究報道了單純髓芯減壓與髓芯減壓聯合植入物治療后 THA 發生率,合并結果顯示無植入物組[RR=0.66,95%CI(0.45,0.98),P=0.04]和植入物組[RR=0.39,95%CI(0.20,0.77),P=0.07]兩組差異有統計學意義(表 4)。
2.3.7 并發癥的發生率
納入研究中報告的常見并發癥包括:術中穿刺針斷裂、軟骨下穿孔、術后發熱、惡心、穿刺點長期疼痛等。10 個研究[18, 20-22, 25-27, 29-31]報告了并發癥發生率,包括 584 髖,細胞治療組 311 髖,非細胞組 273 髖,隨訪時間 24 月。Meta 分析結果顯示:兩組的差異無統計學意義[RR=0.77,95%CI(0.33,1.83),P=0.56]。① 根據治療組細胞劑量分組,細胞劑量為 108組和 109組中,分別有 5 個[18, 20, 27, 29, 30]和 4 個[21, 22, 25, 26]研究報道了并發癥發生率,108組[RR=0.63,95%CI(0.19,2.07),P=0.44]和 109組[RR=1.00,95%CI(0.28,3.52),P=1.00]兩組的并發癥發生率與對照組相比差異均無統計學意義。② 根據干預方式中髓芯減壓后有無植入物分組,分別有 7 個[20, 22, 25-27, 29, 31]和 3 個[18, 21, 30]研究報道了單純髓芯減壓與髓芯減壓聯合植入物治療后并發癥發生率,無植入物組[RR=1.00,95%CI(0.28,3.52),P=1.00]和植入物組[RR=0.63,95%CI(0.19,2.07),P=0.44]兩組差異無統計學意義(表 4)。
2.4 發表偏倚檢驗結果
對 THA 發生率這一主要結局指標繪制漏斗圖,納入 16 個研究[17-19, 21-33],漏斗圖顯示各研究左右分布基本對稱,所納入研究存在偏倚風險的可能性較小。
3 討論
股骨頭壞死發生的機制尚不明確,目前認為股骨頭壞死與局部缺血有著密切的關系,供應股骨頭的血管直接受損、血管內阻塞、血管外壓迫等因素導致血供中斷,股骨頭內的各種組織細胞發生壞死[34]。由于缺血因素的持續存在,壞死區域缺乏血管和骨再生細胞,股骨頭出現修復障礙,隨著疾病逐漸進展,壞死累及軟骨下骨、軟骨下骨小梁塌陷,導致髖關節關節面塌陷并進展為髖關節骨性關節炎[35]。
血管再生和骨、軟骨再生是股骨頭壞死修復的重要機制,Hernigou 等[13]首次報道了應用單個核細胞聯合髓芯減壓治療 189 例股骨頭壞死,在 5~11 年的隨訪發現,18% 的患者進行了 THA,其中 74% 的 THA 患者分期為Ⅲ或Ⅳ期,在未行 THA 的患者中,髖關節 Harris 評分提高了 17 分。單個核細胞中含有內皮祖細胞、成骨祖細胞、間充質干細胞、血小板等多種細胞[13, 25],這類細胞被移植在局部壞死區域后能夠分化為內皮細胞、骨細胞、軟骨細胞、成骨細胞、脂肪細胞等[36],同時還能分泌釋放多種生長因子,誘發再生修復反應,增強壞死區域新生血管的形成和骨、軟骨組織的再生與修復[37-39]。因此,單個核細胞治療在股骨頭壞死修復中有著潛在重要作用。
本研究結果表明,單個核細胞治療能夠改善髖關節功能,體現在髖關節 Hairrs 評分升高、Merle D`Aubigné Postel 評分升高、髖關節 WOMAC 評分降低、Lequesne 指數降低,減輕髖關節疼痛程度,延緩影像學分期進展,降低全髖關節置換率,減少股骨頭壞死體積。在安全性方面,單個核細胞治療并不會增加并發癥的發生。
先前發表的骨髓干細胞治療股骨頭壞死的 Meta 分析中,Xu 等[40]納入 6 個英文研究和 Yuan 等[41]納入 7 個研究,結果均表明骨髓干細胞治療能夠提高患者術后髖關節 Hairrs 評分,延緩股骨頭壞死的分期進展,減少 THA 的發生。但是,Papakostidis 等[42]納入 7 個研究的 Meta 分析結果顯示單個核細胞治療雖然可以延緩髖關節塌陷,但是細胞治療與髓芯減壓在 THA 發生率上并無統計學差異。上述研究中關于單個核細胞治療能否降低 THA 發生率存在不同結論。本研究在納入最新的研究后,合并結果表明單個核細胞治療能夠有效延緩股骨頭壞死的進展、降低 THA 的發生率。最近發表的一篇納入了 7 篇 RCT 的 Meta 分析[43]結果表明,單個核細胞治療后患者 24 月的髖關節 VAS 評分、Hairrs 評分,疾病進展、THA 發生率 4 個方面均有改善,這 4 個方面的結果與本研究類似,但該研究部分結局指標納入研究較少,例如在髖關節 Hairs 評分結局指標中,僅包含 2 個研究(合計 137 髖),樣本量較少。同時,該研究中混雜有間充質干細胞的研究,導致結果的證據強度降低。本研究只納入單個核細胞治療的研究,控制單一變量,研究數量較其他研究增加,并根據隨訪時間、細胞劑量進行亞組分析,比較細胞治療后的短期、長期療效和不同細胞劑量的療效。
根據隨訪時間進行亞組分析,細胞治療后 9~12 月、24~36 月患者的髖關節 Hairrs 評分均有顯著提高,隨訪 24 月時的 WOMAC 評分顯著降低,隨訪 3 月、24 月時髖關節 Lequesne index 評分降低,表明單個核細胞治療在短期和中長期內均能改善患者髖關節功能;隨訪 3~6 月時 VAS 評分雖有減少,但是差異無統計學意義;12 月、24 月的 VAS 評分較非細胞治療組顯著降低,表明細胞治療后疼痛癥狀在早期的緩解不明顯,但在中長期能夠顯著降低患者髖關節疼痛程度;在隨訪 18~24 月時單個核細胞治療組影像學進展率低于非細胞治療組,但是在 48~60 月,雖然能夠延緩影像學分期進展,但是差異無統計學意義;與之類似,細胞治療在 24~36 月時能夠降低全髖關節置換率,但是隨著隨訪時間的延長,在隨訪 60 月時,與對照組相比并不能降低髖關節置換率,這表明細胞治療能夠在短中期延緩髖關節塌陷與減少關節置換率,但是僅靠單次單個核細胞治療難以長期發揮療效,不能減少長期疾病進展與 THA 的發生率,尤其是Ⅲ、Ⅳ期患者。
Hernigou 等[17]2018 年發表的一篇單個核細胞與髓芯減壓療效比較的文獻中,隨訪時間長達 30 年,涉及Ⅰ、Ⅱ期壞死股骨頭 250 髖,結果表明相比于髓芯減壓,30 年隨訪時單個核細胞治療可以顯著減少髖關節塌陷,降低全髖關節置換率,延緩疼痛復發時間,骨髓單個核細胞移植能減少患者全髖關節置換術后翻修和再翻修的次數。但也有研究表明,單個核細胞與髓芯減壓治療相比,在隨訪 5 年時,兩者在 THA 發生率方面沒有統計學差異[32, 33]。單個核細胞治療股骨頭壞死,在減少患者長期的 THA 發生率方面存在爭議。
本研究對單個核細胞短期和長期療效的分析表明,在中長期隨訪中,單個核細胞能夠改善髖關節功能、減少疼痛,可在 3 年內降低影像學分期進展和 THA 發生率,但是在 4~5 年長期隨訪時并不能阻止股骨頭壞死的分期進展和 THA 的發生。股骨頭壞死的進展與 THA 的發生與多種因素相關,例如納入研究中患者的分期,對于Ⅳ期患者股骨頭已經塌陷或者發展為髖關節炎,而Ⅰ和Ⅱ期患者結構尚未發生明顯改變,兩者治療的結構基礎不同。此外,細胞治療的次數與劑量對疾病的發展也有較大影響,本次納入的研究只進行了單次細胞治療,隨著時間的延長,單次的細胞治療能否持續發揮作用,是否需要多次的強化治療才能完成壞死股骨頭的修復尚不清楚;而患者治療后對髖關節的保護,以及致病因素的移除等,都可能影響治療效果。目前需要針對不同疾病分期、給細胞劑量、療程等進行深入研究,來驗證單個核細胞治療股骨頭壞死的療效。
細胞治療的劑量對療效產生一定影響,適當范圍內提升細胞治療的劑量,可增加股骨頭壞死區域干細胞、成骨細胞和骨細胞的數量,增強局部修復能力[11]。本文納入研究中使用的細胞劑量大多數在 108~1010之間,根據細胞治療劑量進行亞組分析,細胞治療劑量為 108和 109時,與對照組相比,均可提高患者的髖關節 Hairrs 評分、顯著降低 VAS 疼痛評分、延緩影像學進展,108可降低髖關節置換率,但是 109時,雖然有降低髖關節置換率的趨勢,但不同劑量的差異并無統計學意義,未來需要開展更多的細胞治療劑量和療程、療效之間關系的研究。
本研究對照組采用的非細胞治療干預方式主要包括兩類,髓芯減壓和髓芯減壓后聯合植入物治療,對照組不同可能對合并結果產生一定影響,為了減少因此帶來的影響,本研究根據對照組不同干預方式進行亞組分析,結果表明自體單個核細胞聯合髓芯減壓后無論有無植入物治療,均可改善髖關節功能,減輕髖關節疼痛,延緩影像學進展,降低髖關節置換率,均能對股骨頭壞死的修復起到很好的促進作用,同時并不會增加并發癥的發生率。
本研究存在一定的局限性:① 由于現有關于單個核細胞治療股骨頭壞死的 RCT 有限,本研究可納入的 RCT 數量較少,同時納入了非隨機對照研究,文獻質量處于中等水平,可能影響結果的可信度。② 納入的文獻中針對不同病因、不同分期、不同給細胞方式、不同療程的研究數量較少,本文未針對不同病因、疾病分期、細胞治療劑量、療程進行亞組分析,不能對相關問題進行評估分析,同時,這也是未來的研究方向。③ 納入的各研究間存在一定異質性,對于結果異質性較大的結局指標,采用亞組分析和逐一排除法敏感性分析后合并結果未發生明顯變化,因此,本研究結果相對可靠。
綜上所述,單個核細胞治療股骨頭壞死,能夠改善髖關節功能,減少疼痛,減少髖關節壞死區域面積,在 3 年內延緩影像學分期進展,降低 THA 的發生率,但是在 4~5 年長期隨訪中,單次治療不能延緩影像學分期進展和減少 THA 的發生率。同時,細胞治療劑量為 108和 109時,對股骨頭壞死的修復均有促進作用。
股骨頭壞死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)又稱缺血性股骨頭壞死,是由于股骨頭血供中斷或受損,導致骨髓成分死亡及隨后的修復障礙,引起患者關節疼痛和關節功能障礙的進展性疾病[1, 2]。股骨頭壞死的發病原因主要包括創傷、酗酒、大量皮質類固醇激素、化療和免疫抑制藥物的使用、鐮狀細胞貧血、脂質代謝紊亂、病毒感染等,諸多因素導致股骨頭微循環破壞,出現局部壞死[3]。據統計,在中國 15 歲以上的非創傷性股骨頭壞死患者約有 812 萬例[4],發病年齡集中在 30~50 歲[5],30%~70% 的病例為雙側壞死[6]。
目前股骨頭壞死的治療主要包括雙膦酸鹽、擴張血管等藥物治療和髓芯減壓、股骨截骨、骨移植、生物材料的植入等手術治療。但這些治療方式很難使壞死的骨組織再生,阻止股骨頭壞死的進展[7, 8]。患者通常在 3 年內會發生軟骨下骨折、股骨頭塌陷,并進展為髖關節炎,不可避免地需要進行全髖關節置換(total hip arthroplasty,THA)[9]。由于 THA 術后可能出現相關并發癥,人工髖關節使用年限有限,需要翻修的可能性很高,給患者帶來巨大負擔[10]。因此找到一種能夠阻止股骨頭壞死進展,有效修復壞死股骨頭的方法至關重要。
隨著再生醫學的發展,多種細胞治療被應用于股骨頭壞死,其中骨髓來源的單個核細胞(bone marrow mononuclear cells,BMMNCs)被認為是最有利于血管新生和骨生成的細胞之一[11, 12]。早期研究表明單個核細胞治療股骨頭壞死能夠減輕患者疼痛,改善髖關節功能,延緩疾病進展[13]。但 Kang 等[14]研究表明單個核細胞治療股骨頭壞死的療效并不顯著,其療效受到細胞來源、劑量、給細胞頻次、患者分期等多種因素影響[15]。現已有單個核細胞治療股骨頭壞死的 Meta 分析和系統評價,但缺乏細胞移植后長期療效和不同劑量的療效比較研究,使單個核細胞治療股骨頭壞死的安全性和有效性存在爭議[7]。本研究納入單個核細胞治療股骨頭壞死的隨機和非隨機臨床對照試驗,系統評價單個核細胞治療股骨頭壞死的有效性和安全性,為單個核細胞治療股骨頭壞死的臨床應用提供參考。
1 資料與方法
本文遵照國際系統評價和 Meta 分析優先報告條目(Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-analyses,PRISMA)進行報告[16]。
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
隨機臨床對照試驗(randomized controlled trials,RCT)和非隨機的臨床對照試驗(non-RCT)。
1.1.2 研究對象
根據病史、癥狀、體征及影像學檢查確診為股骨頭壞死的患者。患者年齡≥18 歲、發病原因、臨床分期不限。
1.1.3 干預措施
對照組為常規治療組,包括髓芯減壓、髓芯減壓+植入物(多孔鉭棒、羥基磷灰石、自體骨等)治療;試驗組在對照組的基礎上聯合應用自體單個核細胞治療。
1.1.4 結局指標
有效性指標:① 髖關節功能(髖關節 Harris 評分、髖關節 WOMAC 評分、髖關節 Lequesne 指數評分、髖關節 Merle D’Aubigné and Postel 評分);② 髖關節疼痛評分(visual analogue scale,VAS 評分);③ 股骨頭壞死影像學分期進展率(分期方法:國際骨循環研究學會 ARCO、Ficat、日本關節協會分期);④ 股骨頭壞死體積百分比;⑤ 全髖關節置換率。安全性指標:總并發癥發生率。
1.1.5 排除標準
①非英文文獻;② 重復發表的文獻;③ 隨訪時間小于 6 個月的研究;④ 結局指標數據無法提取、缺失、錯誤的文獻;⑤ 書信、會議論文。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索 PubMed、EMbase 和 The Cochrane Library 數據庫,搜集單個核細胞治療股骨頭壞死的隨機和非隨機臨床對照試驗,檢索時限均從建庫至 2020 年 7 月 31 日。此外,追溯納入文獻的參考文獻,以補充獲取相關文獻。檢索采用主題詞聯合自由詞的方式進行,檢索詞包括:femur head necrosis、osteonecrosis of femoral head、avascular necrosis of femur head、ANFH、ONFH、stem cells、mononuclear cells、bone marrow concentrate 等。以 PubMed 為例,其具體檢索策略見框 1。

1.3 文獻篩選和資料提取
由 2 位評價員獨立篩選文獻、提取資料并交叉核對,如遇分歧,則咨詢第三方協助判斷,缺乏的資料盡量與作者聯系予以補充。文獻篩選時首先閱讀文題和摘要,在排除明顯不相關的文獻后,進一步閱讀全文,以確定最終是否納入。資料提取內容主要包括:① 納入研究的基本信息:研究題目、第一作者、發表年份、研究地點等;②研究對象的基線特征:樣本數、患者年齡、性別和疾病狀況等;③干預措施的具體細節、隨訪時間等;④偏倚風險評價的關鍵要素;⑤ 所關注的結局指標和結果測量數據。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由 2 名評價員按照 Cochrane 手冊針對 RCT 的偏倚風險評價工具評價納入 RCT 的偏倚風險。non-RCTs 采用 MINOR 量表進行偏倚風險評價。
1.5 統計分析
采用 RevMan 5.3 軟件進行 Meta 分析。計量資料和計數資料分別采用均數差(mean difference,MD)和相對危險度(risk ratio,RR)作為效應指標,計算各自 95% 可信區間(confidence interval,CI)。應用 χ2 檢驗聯合 I2 定量分析各研究結果間異質性,檢驗水準 α=0.1。當 I2<50%,且 P>0.1 時,說明研究間異質性較小,采用固定效應模型進行統計分析,否則采用隨機效應模型進行分析。對于明顯的異質性根據隨訪時間、干預方式、治療劑量等因素進行亞組分析處理,并用逐一排除法進行敏感性分析。繪制漏斗圖識別納入研究是否存在發表偏倚。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
初檢出相關文獻 886 篇,經逐層篩選后,最終納入 17 個研究[17-33]。文獻篩選流程及結果見圖 1。

*所檢索的數據庫及檢出文獻數具體如下:PubMed(
2.2 納入研究的基本特征與偏倚風險評價結果
納入研究的基本特征見表 1。8 個 RCT[17-24]涉及股骨頭壞死 558 髖,包括細胞治療組 282 髖,非細胞治療組 276 髖;9 個 non-RCT[25-33]涉及股骨頭壞死 644 髖,包括細胞治療組 363 髖,非細胞治療組 281 髖。RCT 和 non-RCT 偏倚風險評價結果見表 2 和表 3。



2.3 Meta 分析結果
2.3.1 髖關節 Harris 評分
6 個研究[17-20, 27, 30]報告了髖關節 Harris 評分,共 556 髖,細胞治療組 282 髖,非細胞治療組 274 髖,隨訪時間 12~36 月。隨機效應模型 Meta 分析結果顯示:兩組的髖關節 Harris 評分差異有統計學意義[MD=8.11,95%CI(4.36,11.87),P<0.000 1]。亞組分析結果顯示:① 根據隨訪時間分組:分別有 4 個[17-20]和 5 個[18-20, 27, 30]研究報道了隨訪 9~12 月和 24~36 月時的髖關節 Harris 評分,9~12 月[MD=7.61,95%CI(2.12,13.09),P=0.007]和 24~36 月[MD=6.81,95%CI(5.41,8.21),P<0.000 01]治療后 Harris 髖關節評分差異均有統計學意義。② 根據細胞劑量分組:5 個研究[17, 18, 20, 27, 30]報道了細胞劑量為 108時治療后髖關節 Harris 評分,結果顯示細胞劑量為 108 組與非細胞治療組的療效差異有統計學意義[MD=8.44,95%CI(4.27,12.60),P<0.000 1]。所納入細胞治療劑量為 109的研究中,僅有 1 個研究[19]報道了髖關節 Harris 評分。③ 根據干預方式中髓芯減壓后有無植入物分組:分別有 4 個[17, 19, 20, 27]和 2 個[18, 30]研究報道了單純髓芯減壓與髓芯減壓聯合植入物治療后髖關節 Harris 評分變化,無植入物組[MD=7.58,95%CI(2.10,13.05),P=0.007]和植入物組[MD=8.60,95%CI(3.57,13.64),P=0.000 8]的兩組差異均有統計學意義(表 4)。針對總體和亞組中異質性較大的結果進行逐一排除法敏感性分析,合并結果未發生明顯變化,說明結果較可靠。

2.3.2 髖關節功能其他評分
隨機效應模型 Meta 分析結果顯示:細胞治療組與非細胞治療組在 WOMAC 評分[MD=?10.81,95%CI(?15.80,?5.81),P<0.000 1],Merle D`Aubigné Postel 評分[MD=2.23,95%CI(0.97,3.49),P=0.000 5]和 Lequesne index 評分[MD=?2.97,95%CI(?5.42,?0.52),P=0.02]上差異均有統計學意義(表 4)。逐一排除納入研究進行敏感性分析,合并結果未發生明顯變化,說明結果較可靠,細胞治療能夠改善髖關節功能。
2.3.3 VAS 疼痛評分
10 個研究[17, 19, 21, 22, 24-27, 29, 30]報告了 VAS 評分,合計樣本量 687 髖,細胞治療組 346 髖,非細胞治療組 341 髖,隨訪時間 30~60 月。隨機效應模型 Meta 分析結果顯示:兩組的 VAS 評分差異有統計學意義[MD=?9.13,95%CI(?12.40,?5.86),P<0.000 01]。亞組分析結果顯示:① 根據隨訪時間分組:5 個研究[19, 21, 24-26]報道了隨訪 3~6 月的 VAS 評分,合并結果顯示兩組 VAS 評分差異無統計學意義[MD=?3.76,95%CI(?14.35,6.83),P=0.49]。分別有 4 個[19, 24-26]和 10 個[17, 19, 21, 22, 24-27, 29, 30]研究報道了隨訪 12 月、24 月的 VAS 評分,12 月[MD=?6.71,95%CI(?11.04,?2.39),P=0.002]和 24 月[MD=?8.66,95%CI(?11.86,?5.46),P<0.000 01]兩組 VAS 評分差異均有統計學意義。② 根據細胞劑量分組:細胞劑量為 108 亞組[17, 24, 27, 29, 30]和 109 亞組[19, 21, 22, 25, 26]中,分別有 5 個研究報道了 VAS 評分,合并結果顯示細胞劑量為 108[MD=?9.80,95%CI(?13.82,?5.79),P<0.000 01]和 109[MD=?8.61,95%CI(?14.50,?2.71),P=0.004]與對照組相比 VAS 評分差異均有統計學意義。③ 根據干預方式中髓芯減壓后有無植入物分組:分別有 8 個[17, 19, 22, 24-27, 29]和 2 個[21, 30]研究報道了單純髓芯減壓與髓芯減壓聯合植入物治療后 VAS 評分變化,合并結果顯示無植入物組[MD=?8.91,95%CI(?13.43,?4.38),P=0.000 1]和植入物組[MD=?9.89,95%CI(?11.72,?8.07),P<0.000 01]的兩組差異有統計學意義(表 4)。針對總體和亞組中異質性較大的結果進行逐一排除法敏感性分析,合并結果未發生明顯變化,說明結果較可靠。
2.3.4 影像學分期進展率
14 個研究[17, 18, 21, 22, 24-33]報告了影像學分期進展率,合計樣本量 1 087 髖,細胞治療組 587 髖,非細胞治療組 500 髖,隨訪時間 1~30 年。隨機效應模型 Meta 分析結果顯示:兩組的髖關節影像學進展率差異有統計學意義[RR=0.55,95%CI(0.34,0.89),P=0.01]。亞組分析結果顯示:① 根據隨訪時間分組:分別有 10 個[18, 21, 22, 24-26, 28, 30, 32, 33]和 5 個[26, 29, 31-33]研究報道了隨訪 18~24 月、48~60 月影像學進展率,合并結果顯示隨訪 18~24 月[RR=0.47,95%CI(0.28,0.82),P=0.007]兩組差異有統計學意義,隨訪 48~60 月[RR=0.81,95%CI(0.62,1.05),P=0.11]兩組髖關節進展率差異無統計學意義。② 根據細胞治療劑量分組:細胞劑量為 108亞組中,6 個研究[17, 18, 24, 27, 29, 30]報告了影像學分期進展率,分析結果顯示:兩組的髖關節進展率差異有統計學意義[RR=0.46,95%CI(0.27,0.79),P=0.005],有 1 個研究[29]對異質性影響較大,排除該研究進行敏感性分析,結果性質未發生明顯變化[RR=0.36,95%CI(0.27,0.47),P<0.000 01]。細胞劑量為 109亞組中,5 個研究[21, 22, 25, 26, 28]報告了影像學分期進展率,合并結果顯示:兩組的差異有統計學意義[RR=0.47,95%CI(0.25,0.88),P=0.02]。逐一排除法進行敏感性分析,合并結果未發生明顯變化,說明結果較可靠。③ 根據干預方式中髓芯減壓后有無植入物分組:分別有 10 個[17, 22, 24-27, 29, 31-33]和 4 個[18, 21, 28, 30]研究報道了單純髓芯減壓與髓芯減壓聯合植入物治療后影像學分期進展率,合并結果顯示無植入物組[RR=0.64,95%CI(0.41,0.98),P=0.04]和植入物組[RR=0.39,95%CI(0.26,0.60),P<0.000 1]兩組差異有統計學意義(表 4)。針對總體和亞組中異質性較大的結果采用逐一排除法進行敏感性分析,合并結果未發生明顯變化,說明結果較穩健。
2.3.5 股骨頭壞死體積百分比
3 個研究[19, 25, 26]報告了股骨頭壞死體積百分比,干預方式中髓芯減壓后均無植入物治療的比較。隨機效應模型 Meta 分析結果顯示:兩組的股骨頭壞死體積百分比在 12 月[MD=?0.01,95%CI(?0.09,0.07),P=0.85]、24 月[MD=?0.05,95%CI(?0.11,0.01),P=0.13]隨訪時差異均無統計學意義(表 4)。研究間異質性較大,采用逐一排除法進行敏感性分析去除 Pepke 等[19]的研究后,隨訪 12 月[MD=?0.06,95%CI(?0.08,?0.04),P<0.000 01]和 24 月[MD=?0.08,95%CI(?0.10,?0.06),P<0.000 01]兩組差異有統計學意義。
2.3.6 THA 發生率
16 個研究[17-19, 21-33]報告了全髖關節置換率,包括 1 151 髖,細胞治療組 619 髖,非細胞組 532 髖,隨訪時間為 1~30 年。隨機效應模型 Meta 分析結果顯示:兩組的髖關節置換率差異有統計學意義[RR=0.61,95%CI(0.43,0.86),P=0.005]。研究間異質性較大,排除 Hernigou 等[17]的研究后,合并結果未發生明顯變化[RR=0.70,95%CI(0.57,0.87),P=0.001]。亞組分析結果顯示:① 根據隨訪時間分組,有 13 個研究[18, 19, 21-31]報道了隨訪 24~36 月髖關節置換率,兩組差異有統計學意義[RR=0.56,95%CI(0.42,0.73),P<0.000 1];5 個研究[23, 26, 29, 32, 33]報道了隨訪 60 月髖關節置換率,兩組差異無統計學意義[RR=0.80,95%CI(0.59,1.06),P=0.12]。② 根據細胞治療劑量分組,細胞劑量為 108亞組中,6 個研究[17, 18, 24, 27, 29, 30]報告了髖關節置換率,隨機效應模型分析結果顯示:兩組的髖關節置換率差異有統計學意義[RR=0.37,95%CI(0.29,0.48),P<0.000 01]。研究間異質性較大,逐一排除法去除 Hernigou 等[17]的研究后,合并結果未發生明顯變化[RR=0.36,95%CI(0.20,0.65),P=0.000 6]。細胞劑量為 109亞組中,6 個研究[19, 21, 22, 25, 26, 28]報告了髖關節置換率,兩組的髖關節置換率差異無統計學意義[RR=0.69,95%CI(0.48,1.01),P=0.05]。③ 根據干預方式中髓芯減壓后有無植入物分組,分別有 12 個[17, 19, 22-27, 29, 31-33]和 4 個[18, 21, 28, 30]研究報道了單純髓芯減壓與髓芯減壓聯合植入物治療后 THA 發生率,合并結果顯示無植入物組[RR=0.66,95%CI(0.45,0.98),P=0.04]和植入物組[RR=0.39,95%CI(0.20,0.77),P=0.07]兩組差異有統計學意義(表 4)。
2.3.7 并發癥的發生率
納入研究中報告的常見并發癥包括:術中穿刺針斷裂、軟骨下穿孔、術后發熱、惡心、穿刺點長期疼痛等。10 個研究[18, 20-22, 25-27, 29-31]報告了并發癥發生率,包括 584 髖,細胞治療組 311 髖,非細胞組 273 髖,隨訪時間 24 月。Meta 分析結果顯示:兩組的差異無統計學意義[RR=0.77,95%CI(0.33,1.83),P=0.56]。① 根據治療組細胞劑量分組,細胞劑量為 108組和 109組中,分別有 5 個[18, 20, 27, 29, 30]和 4 個[21, 22, 25, 26]研究報道了并發癥發生率,108組[RR=0.63,95%CI(0.19,2.07),P=0.44]和 109組[RR=1.00,95%CI(0.28,3.52),P=1.00]兩組的并發癥發生率與對照組相比差異均無統計學意義。② 根據干預方式中髓芯減壓后有無植入物分組,分別有 7 個[20, 22, 25-27, 29, 31]和 3 個[18, 21, 30]研究報道了單純髓芯減壓與髓芯減壓聯合植入物治療后并發癥發生率,無植入物組[RR=1.00,95%CI(0.28,3.52),P=1.00]和植入物組[RR=0.63,95%CI(0.19,2.07),P=0.44]兩組差異無統計學意義(表 4)。
2.4 發表偏倚檢驗結果
對 THA 發生率這一主要結局指標繪制漏斗圖,納入 16 個研究[17-19, 21-33],漏斗圖顯示各研究左右分布基本對稱,所納入研究存在偏倚風險的可能性較小。
3 討論
股骨頭壞死發生的機制尚不明確,目前認為股骨頭壞死與局部缺血有著密切的關系,供應股骨頭的血管直接受損、血管內阻塞、血管外壓迫等因素導致血供中斷,股骨頭內的各種組織細胞發生壞死[34]。由于缺血因素的持續存在,壞死區域缺乏血管和骨再生細胞,股骨頭出現修復障礙,隨著疾病逐漸進展,壞死累及軟骨下骨、軟骨下骨小梁塌陷,導致髖關節關節面塌陷并進展為髖關節骨性關節炎[35]。
血管再生和骨、軟骨再生是股骨頭壞死修復的重要機制,Hernigou 等[13]首次報道了應用單個核細胞聯合髓芯減壓治療 189 例股骨頭壞死,在 5~11 年的隨訪發現,18% 的患者進行了 THA,其中 74% 的 THA 患者分期為Ⅲ或Ⅳ期,在未行 THA 的患者中,髖關節 Harris 評分提高了 17 分。單個核細胞中含有內皮祖細胞、成骨祖細胞、間充質干細胞、血小板等多種細胞[13, 25],這類細胞被移植在局部壞死區域后能夠分化為內皮細胞、骨細胞、軟骨細胞、成骨細胞、脂肪細胞等[36],同時還能分泌釋放多種生長因子,誘發再生修復反應,增強壞死區域新生血管的形成和骨、軟骨組織的再生與修復[37-39]。因此,單個核細胞治療在股骨頭壞死修復中有著潛在重要作用。
本研究結果表明,單個核細胞治療能夠改善髖關節功能,體現在髖關節 Hairrs 評分升高、Merle D`Aubigné Postel 評分升高、髖關節 WOMAC 評分降低、Lequesne 指數降低,減輕髖關節疼痛程度,延緩影像學分期進展,降低全髖關節置換率,減少股骨頭壞死體積。在安全性方面,單個核細胞治療并不會增加并發癥的發生。
先前發表的骨髓干細胞治療股骨頭壞死的 Meta 分析中,Xu 等[40]納入 6 個英文研究和 Yuan 等[41]納入 7 個研究,結果均表明骨髓干細胞治療能夠提高患者術后髖關節 Hairrs 評分,延緩股骨頭壞死的分期進展,減少 THA 的發生。但是,Papakostidis 等[42]納入 7 個研究的 Meta 分析結果顯示單個核細胞治療雖然可以延緩髖關節塌陷,但是細胞治療與髓芯減壓在 THA 發生率上并無統計學差異。上述研究中關于單個核細胞治療能否降低 THA 發生率存在不同結論。本研究在納入最新的研究后,合并結果表明單個核細胞治療能夠有效延緩股骨頭壞死的進展、降低 THA 的發生率。最近發表的一篇納入了 7 篇 RCT 的 Meta 分析[43]結果表明,單個核細胞治療后患者 24 月的髖關節 VAS 評分、Hairrs 評分,疾病進展、THA 發生率 4 個方面均有改善,這 4 個方面的結果與本研究類似,但該研究部分結局指標納入研究較少,例如在髖關節 Hairs 評分結局指標中,僅包含 2 個研究(合計 137 髖),樣本量較少。同時,該研究中混雜有間充質干細胞的研究,導致結果的證據強度降低。本研究只納入單個核細胞治療的研究,控制單一變量,研究數量較其他研究增加,并根據隨訪時間、細胞劑量進行亞組分析,比較細胞治療后的短期、長期療效和不同細胞劑量的療效。
根據隨訪時間進行亞組分析,細胞治療后 9~12 月、24~36 月患者的髖關節 Hairrs 評分均有顯著提高,隨訪 24 月時的 WOMAC 評分顯著降低,隨訪 3 月、24 月時髖關節 Lequesne index 評分降低,表明單個核細胞治療在短期和中長期內均能改善患者髖關節功能;隨訪 3~6 月時 VAS 評分雖有減少,但是差異無統計學意義;12 月、24 月的 VAS 評分較非細胞治療組顯著降低,表明細胞治療后疼痛癥狀在早期的緩解不明顯,但在中長期能夠顯著降低患者髖關節疼痛程度;在隨訪 18~24 月時單個核細胞治療組影像學進展率低于非細胞治療組,但是在 48~60 月,雖然能夠延緩影像學分期進展,但是差異無統計學意義;與之類似,細胞治療在 24~36 月時能夠降低全髖關節置換率,但是隨著隨訪時間的延長,在隨訪 60 月時,與對照組相比并不能降低髖關節置換率,這表明細胞治療能夠在短中期延緩髖關節塌陷與減少關節置換率,但是僅靠單次單個核細胞治療難以長期發揮療效,不能減少長期疾病進展與 THA 的發生率,尤其是Ⅲ、Ⅳ期患者。
Hernigou 等[17]2018 年發表的一篇單個核細胞與髓芯減壓療效比較的文獻中,隨訪時間長達 30 年,涉及Ⅰ、Ⅱ期壞死股骨頭 250 髖,結果表明相比于髓芯減壓,30 年隨訪時單個核細胞治療可以顯著減少髖關節塌陷,降低全髖關節置換率,延緩疼痛復發時間,骨髓單個核細胞移植能減少患者全髖關節置換術后翻修和再翻修的次數。但也有研究表明,單個核細胞與髓芯減壓治療相比,在隨訪 5 年時,兩者在 THA 發生率方面沒有統計學差異[32, 33]。單個核細胞治療股骨頭壞死,在減少患者長期的 THA 發生率方面存在爭議。
本研究對單個核細胞短期和長期療效的分析表明,在中長期隨訪中,單個核細胞能夠改善髖關節功能、減少疼痛,可在 3 年內降低影像學分期進展和 THA 發生率,但是在 4~5 年長期隨訪時并不能阻止股骨頭壞死的分期進展和 THA 的發生。股骨頭壞死的進展與 THA 的發生與多種因素相關,例如納入研究中患者的分期,對于Ⅳ期患者股骨頭已經塌陷或者發展為髖關節炎,而Ⅰ和Ⅱ期患者結構尚未發生明顯改變,兩者治療的結構基礎不同。此外,細胞治療的次數與劑量對疾病的發展也有較大影響,本次納入的研究只進行了單次細胞治療,隨著時間的延長,單次的細胞治療能否持續發揮作用,是否需要多次的強化治療才能完成壞死股骨頭的修復尚不清楚;而患者治療后對髖關節的保護,以及致病因素的移除等,都可能影響治療效果。目前需要針對不同疾病分期、給細胞劑量、療程等進行深入研究,來驗證單個核細胞治療股骨頭壞死的療效。
細胞治療的劑量對療效產生一定影響,適當范圍內提升細胞治療的劑量,可增加股骨頭壞死區域干細胞、成骨細胞和骨細胞的數量,增強局部修復能力[11]。本文納入研究中使用的細胞劑量大多數在 108~1010之間,根據細胞治療劑量進行亞組分析,細胞治療劑量為 108和 109時,與對照組相比,均可提高患者的髖關節 Hairrs 評分、顯著降低 VAS 疼痛評分、延緩影像學進展,108可降低髖關節置換率,但是 109時,雖然有降低髖關節置換率的趨勢,但不同劑量的差異并無統計學意義,未來需要開展更多的細胞治療劑量和療程、療效之間關系的研究。
本研究對照組采用的非細胞治療干預方式主要包括兩類,髓芯減壓和髓芯減壓后聯合植入物治療,對照組不同可能對合并結果產生一定影響,為了減少因此帶來的影響,本研究根據對照組不同干預方式進行亞組分析,結果表明自體單個核細胞聯合髓芯減壓后無論有無植入物治療,均可改善髖關節功能,減輕髖關節疼痛,延緩影像學進展,降低髖關節置換率,均能對股骨頭壞死的修復起到很好的促進作用,同時并不會增加并發癥的發生率。
本研究存在一定的局限性:① 由于現有關于單個核細胞治療股骨頭壞死的 RCT 有限,本研究可納入的 RCT 數量較少,同時納入了非隨機對照研究,文獻質量處于中等水平,可能影響結果的可信度。② 納入的文獻中針對不同病因、不同分期、不同給細胞方式、不同療程的研究數量較少,本文未針對不同病因、疾病分期、細胞治療劑量、療程進行亞組分析,不能對相關問題進行評估分析,同時,這也是未來的研究方向。③ 納入的各研究間存在一定異質性,對于結果異質性較大的結局指標,采用亞組分析和逐一排除法敏感性分析后合并結果未發生明顯變化,因此,本研究結果相對可靠。
綜上所述,單個核細胞治療股骨頭壞死,能夠改善髖關節功能,減少疼痛,減少髖關節壞死區域面積,在 3 年內延緩影像學分期進展,降低 THA 的發生率,但是在 4~5 年長期隨訪中,單次治療不能延緩影像學分期進展和減少 THA 的發生率。同時,細胞治療劑量為 108和 109時,對股骨頭壞死的修復均有促進作用。