高壓氧在骨折愈合中的作用①

余 雪

(桂林市人民醫(yī)院高壓氧科，廣西 桂林 541002)

骨折是人類最常見(jiàn)的創(chuàng)傷性疾病，大約有10%的骨折不能正常愈合。骨折可能導(dǎo)致嚴(yán)重的功能缺陷，并且是導(dǎo)致殘疾和疾病負(fù)擔(dān)的重要因素[1-3]。骨折愈合是一個(gè)復(fù)雜的生理過(guò)程，涉及多種細(xì)胞類型的協(xié)調(diào)參與[4]。據(jù)報(bào)道，骨折周圍組織的血運(yùn)障礙造成的局部缺氧是限制骨再生的主要原因，現(xiàn)已證明氧氣水平是影響組織血管形成和骨再生的重要因素，局部高水平的氧含量可促進(jìn)骨折愈合并有效治療難愈合性骨折[5]。此外，高壓氧療法聯(lián)合其他療法促進(jìn)骨折愈合也逐漸被臨床工作者所認(rèn)知。筆者就高壓氧療法在骨折愈合中的應(yīng)用作一綜述。

1 高壓氧治療

骨折是全世界最普遍的致殘?jiān)颍芯勘砻?，血液供?yīng)對(duì)骨折的愈合至關(guān)重要，局部組織的血運(yùn)障礙和低氧環(huán)境是骨折不愈合的主要危險(xiǎn)因素[6]。組織中的氧氣水平會(huì)影響組織的血管形成和骨折的愈合，給缺血性骨折患者提供氧氣有益于骨的愈合[7]。高壓氧療法可降低局部組織的通透性，減少組織水腫，促進(jìn)血管再生，同時(shí)可促進(jìn)骨細(xì)胞分化，從而加速骨折的愈合[8]。高壓氧艙治療胸腰椎骨折，骨折有效恢復(fù)率達(dá)92.7%，對(duì)照組只有74.4%恢復(fù)，高壓氧治療明顯降低致殘率，提高了療效[9]。高壓氧治療脛骨中下段骨折，能促進(jìn)斷端骨痂生長(zhǎng)，提高治愈率[10]。

在圍手術(shù)期給與股骨頸骨折患者輔以高壓氧治療，可提高股骨頸骨折周圍組織的氧張力，從而加速組織脫水消腫，促進(jìn)骨折部位血運(yùn)重建，從而促進(jìn)軟組織和骨折部位愈合[11]。在小鼠股骨骨折模型的治療過(guò)程中，高壓氧治療可提高小鼠體內(nèi)MAR(matrix attachment region)和BRF(TF III B-related factor)的表達(dá)水平，增加堿性磷酸酶活性和I型膠原及Runx2等表達(dá)，加速成骨細(xì)胞分化[8]。且高壓氧在組織學(xué)和生物力學(xué)上都不破壞鈣穩(wěn)態(tài)和引起異常DNA氧化損傷的情況下，加速骨折的愈合。這些結(jié)果表明高壓氧治療對(duì)促進(jìn)骨折的愈合是有益的。目前，尚不清楚氧張力升高是否直接影響骨骼合成代謝[12]。

2 高壓氧聯(lián)合骨肽治療

骨肽通常從健康豬或胎牛四肢骨中提取的一種多肽活性物質(zhì)，可促進(jìn)骨折愈合，同時(shí)在脊柱及關(guān)節(jié)性疾病中發(fā)揮的作用。骨肽含有多種成骨活性物質(zhì)，有促進(jìn)骨代謝的活性肽以及調(diào)節(jié)鈣、磷和鐵等微量元素的因子，這些活性物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體后可修復(fù)全身骨骼，并且對(duì)免疫系統(tǒng)有增強(qiáng)作用[13]。

高壓氧治療骨折，其作用機(jī)理主要是改善人體內(nèi)不同組織的氧分壓從而使得骨折局部血供、氧供狀態(tài)得到提升，從而改善局部軟組織水腫以及血微循環(huán)障礙等問(wèn)題。余斌等[14]發(fā)現(xiàn)高壓氧聯(lián)合骨肽治療跟骨骨折有助于改善患者的術(shù)后切口血運(yùn)狀態(tài)，加快骨折愈合。針對(duì)跟骨骨折患者，應(yīng)用高壓氧結(jié)合骨肽治療，能夠明顯緩解骨折周圍局部組織的血運(yùn)障礙狀況，提升骨折部位的氧供，從而加速骨折愈合。李建伍等[15]應(yīng)用高壓氧聯(lián)合骨肽治療脛骨骨折，骨堿性磷酸酶與血清堿性磷酸酶比值、骨鈣素等骨性標(biāo)志物水平明顯提高?？梢?jiàn)高壓氧聯(lián)合骨肽治療骨折可獲得較為理想的骨折愈合效果，有利于患者的身心健康[16]。高壓氧配合骨肽治療的機(jī)制可能與其升高外周血NO水平，增加血流量有關(guān)[17]。

3 高壓氧聯(lián)合體外沖擊波治療

1988年Odgen首次應(yīng)用體外沖擊波治療不愈合骨折獲得成功，之后國(guó)內(nèi)外學(xué)者便開(kāi)始開(kāi)展其治療骨科疾病的一系列研究。體外沖擊波療法是肌腱和肌肉骨骼系統(tǒng)等疾病的一種有效且安全的非侵入性治療，沖擊波通過(guò)刺激成纖維細(xì)胞和成骨細(xì)胞分泌骨生長(zhǎng)因子，從而促進(jìn)骨折的愈合[18]。目前，體外沖擊波療法已成功用于治療各種骨科疾病，其在腱骨損傷疾病中的治療有一定的優(yōu)勢(shì)[19]。體外沖擊波療法可促進(jìn)骨折及受損肌腱周圍產(chǎn)生更多的血管生成標(biāo)志物，如內(nèi)皮一氧化氮(ENOS)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)等，通過(guò)新生血管增加血運(yùn)，加速骨折和肌腱的修復(fù)[20]。

目前，常用于臨床的有聚焦體外沖擊波和放射狀體外沖擊波兩種類型，兩者都是單個(gè)聲脈沖，在不到1微秒的時(shí)間內(nèi)即可達(dá)到10 到100兆帕。優(yōu)點(diǎn)是其無(wú)創(chuàng)性和肌肉骨骼相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率低。體外沖擊波可通過(guò)不同的介質(zhì)傳遞到目的區(qū)域從而達(dá)到治療效果。研究表明，人體接受體外沖擊波治療后，可促進(jìn)成纖維細(xì)胞及成骨細(xì)胞釋放FGF2、TGF-B和PDGF等活性因子[18]，同時(shí)能檢測(cè)到堿性磷酸酶(BAP)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1(TGF-β1)、骨形成蛋白(BMP-2)等骨標(biāo)記物的增加[21]。一氧化氮是沖擊波刺激產(chǎn)生的主要生物介質(zhì)之一，體外沖擊波治療長(zhǎng)骨骨不連1個(gè)月后，一氧化氮含量增加。這些結(jié)果表明沖擊波促進(jìn)骨愈合與其提升血清NO水平和成骨生長(zhǎng)因子有關(guān)[22]。

李宏宇等[23]研究87例四肢骨不連患者，采用高壓氧聯(lián)合體外沖擊波以及單純體外沖擊波治療，發(fā)現(xiàn)對(duì)于較小間隙(<10 mm)的骨不連患者，ESW聯(lián)合HBO治療的治愈率和早期治療有效率明顯優(yōu)于單純ESW治療。在家兔橈骨骨折模型中取活組織進(jìn)行觀察[24]，發(fā)現(xiàn)高壓氧是體外沖擊波治療骨折的一種很好的協(xié)同方法。高壓氧結(jié)合體外沖擊波治療骨折并發(fā)癥少且輕微，安全有效[25]。

4 高壓氧聯(lián)合中醫(yī)治療

祖國(guó)傳統(tǒng)中醫(yī)中藥能夠調(diào)理氣血，增強(qiáng)人體抵抗力，對(duì)促進(jìn)骨折的愈合有促進(jìn)作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床試驗(yàn)證明了傳統(tǒng)中藥如淫羊藿、骨碎補(bǔ)等能刺激骨再生，抑制骨再吸收，加快骨折愈合[26]。許多中草藥和配方已被用于治療骨折數(shù)千年，由于中草藥通常具有低成本高效益，以及不良作用較少等優(yōu)勢(shì)，已被廣泛用于治療骨傷[27]。

有研究者將高壓氧聯(lián)合中藥及督脈電針輔助治療作為實(shí)驗(yàn)組，入院手術(shù)后常規(guī)治療作為對(duì)照組[28]，治療6個(gè)月后，實(shí)驗(yàn)組Frankel評(píng)分及括約肌評(píng)分均顯著低于對(duì)照組。MS評(píng)分及改良Barthel指數(shù)評(píng)分均較對(duì)照組顯著提高。電針聯(lián)合高壓氧治療有利于減輕疼痛，改善患者術(shù)后括約肌功能以及感覺(jué)功能等作用[29]。另外，中藥熏蒸聯(lián)合高壓氧治療具有活血化瘀、消炎鎮(zhèn)痛等作用，可促進(jìn)患者骨痂生長(zhǎng)，加速骨折愈合[30]，坎離砂配合高壓氧對(duì)老年股骨粗隆間的手術(shù)骨折康復(fù)有功效[31]。

總之，隨著高壓氧治療的普及和發(fā)展，骨折的治療方式有了新的進(jìn)展，它的應(yīng)用縮短了骨折愈合時(shí)間，提高了骨折愈合率及骨折愈合的質(zhì)量。