释新闻丨甘肃青年腿骨骨折缺损12厘米,植入“种子”后再生

澎湃新闻记者 吴跃伟

2017-07-19 19:32 来源:澎湃新闻

字号
一个人遭遇意外被拖拉机碾伤,腿部开放性骨折,小腿最重要的支撑骨——胫骨缺损了12厘米,他是否还有站立行走的机会?
35岁的甘肃青年孔军(化名)曾面临这样的人生难题。在多次求医过程中,医生征求他的意见:截肢吗?
7月18日,西京医院(第四军医大学第一附属医院)骨科主任医师、教授裴国献告诉澎湃新闻(www.thepaper.cn),在传统治疗手段中,孔军要么截肢,然后安装假肢;要么在腿部安装钢质的支撑架或植入钛合金等骨替代物,“但都没有原装的好!”
这意味着,接受上述治疗后,孔军不能像以前那样行走、跳跃,负重背物,或者干重体力活。
但裴国献提出了一套不一样的治疗方案:种一“颗”种子,让它发芽,再生出来缺损的骨头,可以与断骨重新连接、愈合,活起来!
西京医院(中国人民解放军第四军医大学第一附属医院)骨科主任医师、教授裴国献。
骨头如何再生:第一步是找到种子
在普通人的认知里,骨头是冰冷的、水泥一样硬的白色物质,没有细胞,没有生命。
但据裴国献介绍,骨头里有血管,还有神经连接,骨头表面有肌肉附着,甚至在骨头的空腔里,也定居着骨髓干细胞。他说,骨头是有生命的,而且很鲜活。移植骨骼或其他替代物,比如钛合金,取代断骨,这不是很困难,难在移植物要能够跟剩余的断骨融合在一起,并具有足够的强度,能执行正常的生理功能。
手术移植到孔军腿部的骨块,相当于“种子”。
裴国献表示,最理想的治疗是不仅移植进来骨骼,而且重新建立起血管、神经连接。换句话说,就是要让移植的骨骼血管化、神经化,让这段骨骼变活!因为有营养、有神经电信号时,骨骼才能活下来,才能稳定、长久地执行正常的生理功能。这也是整个治疗的难点所在。
孔军现在的治疗效果怎么样?
2015年8月3日,孔军接受手术。3个月后,他可以扶着拐杖,下地行走;6个月后,他扔掉了拐杖,可以负重;12个月后,他腿部的外固定支架也被拆除,行走、跳跃如常。
孔军的恢复速度之快、恢复状况之好,令参与新闻发布会的人惊叹不已。
治疗团队的一位成员向澎湃新闻表示:出乎意料!
裴国献说,这就是组织工程的魔力。
组织工程综合运用了医学和工程学的治疗手段。根据裴国献的解释,以前患者发生骨折或缺损时,医生们也会尝试植入替代物,比如钛合金,来修补缺损的骨骼。这是典型的工程化思维。但修补后,仅能部分恢复生理功能,治疗效果不令人满意。在人体内,有自体骨髓基质细胞,这是一种骨髓干细胞,它保持着分化成其他细胞的潜力。当骨髓干细胞分化成“成骨细胞”,它就可以合成、分泌和矿化骨基质,建造一段骨骼。
裴国献带领的研究团队掌握了将骨髓干细胞转化成“成骨细胞”的秘诀。
人体的髋骨(胯骨)疏松而多腔,定居着大量的骨髓干细胞。裴国献团队从患者的髋骨取出骨髓干细胞,然后在实验室中培养、增殖,产生大量的骨髓干细胞。这些骨髓干细胞如同“种子细胞”,将在患者体内重建、再生其缺失的骨骼。
但这只完成了第一步。
全球首例修复负重骨
裴国献解释说,骨髓干细胞分化成的“成骨细胞”,在建造一段骨骼时,不是从无到有,而是需要基础,需要合适的环境,生物材料正是为种子细胞提供了土壤,培育出了新的骨骼。
裴国献选择了已经批准用于临床的骨类似物——一种磷酸三钙生物材料。他们用这种材料打造成患者缺损骨骼的形状,然后把足够数量的上述种子细胞,种到骨类似物中,进行共培养。这样的复合体被裴国献称为“组织工程再生骨”。
通过手术,上述含有种子细胞的“组织工程再生骨”,被移植到患者孔军腿部。裴国献说,越早移植越好,目的是让血管长进复合体里,让神经连接也在这里重建。这样的话,再生出来的才是一段活骨。否则,缺乏血管,没有营养供给,即使再生出来,也是一段死骨。最终会骨质疏松、易碎。
围绕这一医疗技术难点,20多年来,裴国献带领的研究团队进行了大量的实验和技术攻关,先后发表了多篇研究论文,其中关于生物材料与细胞的贴附,以及组织工程再生骨的血管化和神经化技术,被收入美国辛辛那提大学教科书。
西京医院官网消息显示,4月14日,中国研究型医院学会骨科创新与转化专业委员会(COIT)在广西南宁成立,裴国献当选为首任主任委员。
裴国献表示,被治疗一段时间后,孔军腿部植入的复合体中的骨类似物会慢慢被人体降解、吸收。同时,成骨细胞建造的真正的人类骨骼,会逐渐取代骨类似物,并与断骨融合。随着时间的延长,患者愈合后的腿骨强度可以与原有骨骼强度媲美。
此外,因为移植的细胞来自患者自体干细胞的诱导分化,所以不会产生免疫排斥反应。
与传统治疗方案相比,组织工程再生骨的治疗方案能够更快速地修复骨缺损,促进骨愈合,而且治疗效果良好。
裴国献表示,类似这样的组织工程再生骨在国外曾用于临床治疗,但一般是用于修补上肢骨骼的缺损,此前从未用于负重骨,如腿部胫骨。经科技查新,孔军的手术是全球首例通过组织工程方法修复的,长度超过10厘米的负重骨骨缺损病例。
最近裴国献接到外地医生的求助,接触到一个更严重病例:一位患者遭遇意外事故,腿骨缺损超过20厘米。裴国献希望组织工程再生骨治疗方案能够帮到这位患者。
裴国献表示,因为是临床使用,所以,组织工程再生骨治疗中的细胞分离、培养等过程,都要在具有GMP(药品生产质量管理规范)认证的车间或实验室进行。西京医院骨科率先建立了这样的实验室。未来,其他患者如果需要接受类似治疗,可以转院到西京医院骨科,或者具有类似实验室的医院;另外一种方案是,快递患者的骨髓干细胞到西京医院骨科实验室,然后进行相关细胞分离、诱导、培养,完成所有操作后,再快递给相关医院,进行手术。
责任编辑:崔烜澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 再生骨手术

相关推荐

评论(25)

热新闻

澎湃新闻APP下载

客户端下载

热话题

热门推荐

关于澎湃 在澎湃工作 联系我们 版权声明 澎湃广告 友情链接 澎湃新闻举报受理和处置办法