髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎是55歲及以上人群的常見疾病,是導(dǎo)致關(guān)節(jié)不適和功能障礙的主要誘因之一,也是老年人群慢性疼痛的重要根源。本文詳盡總結(jié)了糖皮質(zhì)激素、透明質(zhì)酸、富血小板血漿、間充質(zhì)干細胞和基質(zhì)血管成分等新型治療手段的作用機制、療效及潛在不良反應(yīng)。同時,我們還對各種藥物的臨床療效和潛在應(yīng)用進行了全面評估。
近日,國際期刊雜志《Current Pain and Headache Reports》發(fā)表了一篇“The Current Status and Future Prospects of Intra-articular Injection Therapy for Hip Osteoarthritis: A Review”的文獻綜述。

該綜述表明:與物理治療、口服止痛藥等非手術(shù)治療相比,關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射治療藥物具有安全性高、療效顯著等特點,且與外科手術(shù)相比,關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射具有創(chuàng)傷性小、不良反應(yīng)少等特點。
骨關(guān)節(jié)炎的流行特征與病理機制
骨關(guān)節(jié)炎(OA)是全球常見的退行性關(guān)節(jié)疾病,影響約3億人,其中2.42億人因髖/膝關(guān)節(jié)OA遭受疼痛,女性發(fā)病率更高。隨著人口老齡化和肥胖率上升,其發(fā)病率持續(xù)增加。OA的核心病理機制是炎性細胞因子、金屬蛋白酶及機械應(yīng)力共同破壞軟骨細胞,導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨退化、間隙變窄、骨贅形成和軟骨下囊腫,進而引發(fā)關(guān)節(jié)疼痛、僵硬和功能受限,嚴重降低患者生活質(zhì)量并影響心理社會健康。

髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的病因與病理過程
髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎(HOA)是僅次于膝關(guān)節(jié)OA的常見類型,好發(fā)于老年人,與遺傳、性別、機械應(yīng)力及既往創(chuàng)傷密切相關(guān)。其病理表現(xiàn)為股骨髖臼軟骨逐漸丟失,伴隨炎癥、關(guān)節(jié)間隙狹窄、韌帶松弛和肌肉無力。關(guān)節(jié)軟骨的破壞源于細胞外基質(zhì)中聚集蛋白聚糖和膠原蛋白的降解:解整合素 – 金屬蛋白酶(ADAMTS)降解聚集蛋白聚糖,基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)破壞膠原蛋白,最終導(dǎo)致軟骨基質(zhì)合成減少、降解增加,形成不可逆損傷。
當(dāng)前髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的治療策略與爭議
HOA治療以保守方案為首選(如國際指南推薦),包括物理治療、口服非甾體抗炎藥(NSAIDs)及關(guān)節(jié)內(nèi)注射(如富血小板血漿、透明質(zhì)酸、皮質(zhì)類固醇)。物理治療通過改善生物力學(xué)減輕關(guān)節(jié)壓力,延緩病情進展;口服NSAIDs雖鎮(zhèn)痛有效,但老年患者因心血管、胃腸道風(fēng)險受限。關(guān)節(jié)內(nèi)注射因能直接將藥物輸送至靶關(guān)節(jié)、減少全身副作用,成為關(guān)鍵干預(yù)手段,其中皮質(zhì)類固醇注射被推薦為輔助治療。手術(shù)治療(如全髖關(guān)節(jié)置換術(shù))多用于晚期,但術(shù)后并發(fā)癥影響預(yù)后,因此早期非手術(shù)干預(yù)對HOA管理至關(guān)重要。
因此,適當(dāng)治療劑量的關(guān)節(jié)內(nèi)注射可能是一種更有效的給藥方式。它是OA治療中必不可少的一種有前途的治療方法,因為它安全可靠,能有效提高局部治療的效果,并能改善全身不良反應(yīng)。關(guān)節(jié)內(nèi)注射已逐漸成為臨床醫(yī)生關(guān)注的主要治療重點。作為一種能夠?qū)⒅委熕幬镏苯?、快速輸送至目標關(guān)節(jié)的新型治療方式,它為醫(yī)護人員提供了額外的治療選擇。關(guān)節(jié)內(nèi)注射皮質(zhì)類固醇是美國國家癌癥研究所推薦的唯一關(guān)節(jié)內(nèi)注射方法。
一些研究表明,快速進展的骨關(guān)節(jié)炎與潛在的嚴重并發(fā)癥相關(guān),因此可作為主要治療的輔助手段。關(guān)節(jié)內(nèi)注射是一種很有前景的干預(yù)措施,在適當(dāng)?shù)闹委焺┝肯聦OA管理至關(guān)重要。該方法安全性高,并通過有效提高局部治療效果來減少全身不良反應(yīng)。
本綜述探討了髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎(HOA)的各種治療方法,包括CS、HA、PRP、間充質(zhì)干細胞(MSCs)、基質(zhì)血管成分(SVF)等。本文,我們回顧了這些療法的最新進展、作用機制和副作用。在評估了研究結(jié)果后,我們總結(jié)了關(guān)節(jié)內(nèi)注射在HOA治療中的潛力和價值。
盤點5種療法在治療骨關(guān)節(jié)炎的最新進展、作用機制及現(xiàn)狀與展望如何?
01、皮質(zhì)類固醇(CS)在骨關(guān)節(jié)炎治療中的研究進展
雖然骨關(guān)節(jié)炎是一種退行性關(guān)節(jié)疾病,但在其發(fā)展的某些階段會產(chǎn)生一系列炎癥因子。這為通過關(guān)節(jié)內(nèi)注射皮質(zhì)類固醇治療髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎提供了經(jīng)驗和可靠的理論基礎(chǔ)。人們普遍認為皮質(zhì)類固醇是臨床環(huán)境中普遍存在的局部抗炎藥,通過調(diào)節(jié)T細胞和B細胞的免疫功能有效地對抗HOA的炎癥進展。
皮質(zhì)類固醇的抗炎機制與臨床應(yīng)用依據(jù)??
皮質(zhì)類固醇(CS)通過抑制炎癥介質(zhì)(如前列腺素、白三烯)的合成,減少中性粒細胞遷移和促炎細胞因子(如IL-1、TNF-α)的釋放,從而緩解關(guān)節(jié)炎癥和疼痛。這種機制使其成為中重度HOA患者的重要治療選擇,尤其是當(dāng)口服非甾體抗炎藥(NSAID)禁忌或無效時。國際指南(如AAOS 2024年指南)也支持在保守治療中優(yōu)先考慮關(guān)節(jié)內(nèi)CS注射。
常用皮質(zhì)類固醇的類型與藥代動力學(xué)特性??
曲安奈德(TA)??:水溶性低,體內(nèi)保留時間長(MRT約2.5-4.3天),緩釋制劑(如FX006)的MRT可達19天,適合需長效治療的患者,尤其對血糖影響較小,是糖尿病患者的優(yōu)選。
?醋酸甲潑尼龍(MPA)??:起效快,注射后2周內(nèi)疼痛緩解達峰值,效果可持續(xù)24周,但體內(nèi)保留時間可長達3個月。
??皮質(zhì)類固醇的療效與局限性?
?先前的研究已經(jīng)證實,關(guān)節(jié)內(nèi)注射 CS 可有效緩解 OA 早期患者的臨床癥狀(表1)。
短期效果??:多項隨機對照試驗表明,CS注射可顯著緩解疼痛、改善關(guān)節(jié)活動度,療效持續(xù)12-24周,但6個月后效果逐漸減弱。
長期風(fēng)險??:長期或頻繁使用(如每年超過4次)可能引發(fā)軟骨毒性,加速關(guān)節(jié)破壞,表現(xiàn)為骨關(guān)節(jié)炎進展、軟骨下骨折或骨壞死。
??副作用與使用限制??
- ??局部副作用??:包括感染風(fēng)險(如細菌性關(guān)節(jié)炎)、關(guān)節(jié)周圍組織萎縮。
- ??全身影響??:長期使用可能引發(fā)骨質(zhì)疏松、血糖升高,甚至增加心血管事件風(fēng)險。
- ??使用規(guī)范??:建議每年單關(guān)節(jié)注射不超過4次,且需結(jié)合影像學(xué)評估(如X線/MRI)排除快速關(guān)節(jié)破壞風(fēng)險。
爭議與未來方向??:盡管CS注射被廣泛采用,近年研究對其長期安全性提出質(zhì)疑。例如,約8%的髖關(guān)節(jié)注射患者出現(xiàn)關(guān)節(jié)惡化并發(fā)癥,且部分病例需提前接受關(guān)節(jié)置換。因此,臨床需權(quán)衡短期癥狀緩解與長期關(guān)節(jié)健康,并探索新型緩釋制劑或聯(lián)合療法(如聯(lián)合透明質(zhì)酸)以延長療效。
02、透明質(zhì)酸(HA)在骨關(guān)節(jié)炎治療中的研究進展
透明質(zhì)酸是臨床醫(yī)生在HOA管理中經(jīng)常選擇的一種有效替代方案,除了將CS注入關(guān)節(jié)腔外。β-葡萄糖醛酸苷和β-乙酰葡萄糖胺是HA的主要成分,HA是一種糖胺聚糖和高分子量多糖。這種物質(zhì)在所有脊椎動物組織中含量豐富,尤其是上皮、神經(jīng)和結(jié)締組織。
透明質(zhì)酸是正常和骨關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)內(nèi)滑液的重要組成部分。軟骨細胞和滑膜細胞合成HA,增強關(guān)節(jié)的潤滑和減震功能。作為關(guān)節(jié)腔內(nèi)滑液的主要成分,HA分布在關(guān)節(jié)軟骨的表層,深度約為1-2μm。HA具有多方面的生物學(xué)特性,可以解釋其在鎮(zhèn)痛中的應(yīng)用。具體而言,HA通過抑制炎癥介質(zhì)的合成和擴散,同時發(fā)揮局部免疫調(diào)節(jié)作用,起到抗炎劑的作用。
透明質(zhì)酸用于治療HOA的原理
在HOA患者中,HA濃度及分子尺寸下降,導(dǎo)致滑液彈性和粘度降低。隨著OA惡化,滑液中HA分子量和濃度降低、粘彈性能下降。而HA具有出色的粘彈性能,其治療OA的機制主要有兩方面:一是增加關(guān)節(jié)內(nèi)機械粘度,促進潤滑、緩沖沖擊和減少摩擦,保護關(guān)節(jié);二是調(diào)節(jié)體內(nèi)HA分泌,恢復(fù)關(guān)節(jié)內(nèi)部穩(wěn)定性。HA 濃度增加可減輕疼痛、改善OA癥狀。
透明質(zhì)酸治療的其他作用及意義
HA不僅能在組織解剖上發(fā)揮保存作用,還可作為信號分子,通過與多種細胞表面受體相互作用調(diào)節(jié)細胞增殖、分化和遷移,減少軟骨降解標志物、刺激內(nèi)源性 HA 合成,影響細胞外基質(zhì)。同時,HA有顯著抗炎特性,能減少多種炎癥介質(zhì)分泌、促進成纖維細胞代謝,產(chǎn)生鎮(zhèn)痛、抗炎和軟骨保護等生理益處。此外,HA是關(guān)節(jié)軟骨細胞外基質(zhì)的重要成分,有助于維持軟骨生物力學(xué)完整性。關(guān)節(jié)內(nèi)注射 HA 可延緩全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的必要性,對年輕患者群體意義重大。表3總結(jié)了 HA 的適應(yīng)癥、禁忌癥和并發(fā)癥。表3列出了經(jīng) FDA 批準的含有 HA 的不同品牌藥物。
關(guān)節(jié)內(nèi)注射透明質(zhì)酸的適應(yīng)癥 | 適應(yīng)癥描述 | 禁忌癥 | 注射后并發(fā)癥 |
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骨關(guān)節(jié)炎 | 影響關(guān)節(jié)的退行性關(guān)節(jié)病,導(dǎo)致疼痛和活動能力下降 | 活動性關(guān)節(jié)感染;透明質(zhì)酸過敏;骨骼畸形;活動性皮膚感染或濕疹;出血性疾病; | 注射處疼痛;腫脹;關(guān)節(jié)僵硬;滑膜炎 |
創(chuàng)傷后關(guān)節(jié)炎 | 關(guān)節(jié)損傷后引發(fā)的關(guān)節(jié)炎,常影響膝蓋、臀部或腳踝 | 對禽類蛋白質(zhì)過敏(在某些 HA 產(chǎn)品中);關(guān)節(jié)完整性受損 | 積液 |
髕骨軟化癥 | 膝蓋骨下的軟骨軟化和損傷,導(dǎo)致疼痛和炎癥 | 注射部位附近有活動性皮膚病 | 皮膚發(fā)紅和發(fā)熱 |
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(作為輔助治療) | 自身免疫性疾病導(dǎo)致慢性關(guān)節(jié)炎癥和疼痛 | 活動性全身感染,免疫功能低下狀態(tài) | 感染 |
血友病患者的滑液置換 | 為易患關(guān)節(jié)血腫(關(guān)節(jié)出血)的患者提供關(guān)節(jié)潤滑 | 凝血功能障礙,正在進行的抗凝治療 | 關(guān)節(jié)血腫 |
緩解對非甾體抗炎藥不耐受患者的疼痛 | 無法服用非甾體抗炎藥的患者的替代疼痛治療方法 | 對透明質(zhì)酸有嚴重過敏或過敏反應(yīng)史 | 過敏反應(yīng) |
顳下頜關(guān)節(jié) (TMJ) 疾病 | 顳下頜關(guān)節(jié)退化或功能障礙,導(dǎo)致下頜疼痛和功能障礙 | 懷孕;哺乳;嚴重的全身性疾病 | 瘀傷 |
市場上有許多聚合物透明質(zhì)酸 (HA) 產(chǎn)品,每種產(chǎn)品都有其獨特的來源、結(jié)構(gòu)、分子量、濃度、注射劑量和治療方案期間的注射次數(shù)。根據(jù)分子量,不同的產(chǎn)品分為低分子量(MW:0.5至1.5百萬Da)、中分子量(MW:1.5至6百萬Da)和高分子量(MW:6至7百萬Da)。先前的研究報告稱,高分子量關(guān)節(jié)內(nèi)透明質(zhì)酸 (HMW-HA) 在軟骨保護、抗炎反應(yīng)調(diào)節(jié)、促進蛋白多糖相互作用、增強流變性、緩解疼痛和改善機械性能方面發(fā)揮著更為顯著的作用。
透明質(zhì)酸治療骨關(guān)節(jié)炎的臨床研究進展
近年來,研究HA療法治療HOA的臨床試驗逐漸引起眾多學(xué)者的關(guān)注(表4)。
在2021年的一項臨床試驗中,Mihaela報告稱,15名接受超聲引導(dǎo)下HA注射的HOA患者治療后的視覺模擬量表 (VAS)(圖1)和西安大略和麥克馬斯特大學(xué)關(guān)節(jié)炎指數(shù) (WOMAC) 評分顯著下降,并呈逐漸下降趨勢。
因此,權(quán)威人士認為,超聲引導(dǎo)下關(guān)節(jié)內(nèi)注射 (USGIAI) 可作為對中度HOA患者高效安全的治療方式,在短期和中期表現(xiàn)出一致的療效。
吳教授全面回顧了關(guān)節(jié)內(nèi)注射HA相對于關(guān)節(jié)注射的安全性。他認為,用于HOA管理的較高分子量HA比治療后六個月用于管理 HOA 的各種分子量HA表現(xiàn)出更好的療效,而不良反應(yīng)的發(fā)生率并沒有同時增加。
因此,醫(yī)療保健從業(yè)者在對輕度至中度HOA患者進行關(guān)節(jié)內(nèi)HA注射時,應(yīng)優(yōu)先考慮保證治療的安全性和成本效益,并應(yīng)提高對可能出現(xiàn)的并發(fā)癥的警惕。
03、富血小板血漿(PRP)在骨關(guān)節(jié)炎治療中的研究進展
富血小板血漿 (PRP) 已成為創(chuàng)新生物療法領(lǐng)域治療多種骨科疾病的首選方案。臨床試驗已在肱骨外上髁炎和骨關(guān)節(jié)炎的治療中取得了顯著成果;然而,對于肩袖損傷和跟腱損傷等其他疾病,其療效卻存在差異。該治療方案因其生產(chǎn)簡便、價格相對實惠、可根據(jù)個體患者進行定制、易于給藥且不良反應(yīng)發(fā)生率低而頗具吸引力。
富血小板血漿的定義與核心成分
PRP 是一種從人體血液中提取的生物物質(zhì)。PRP中的血小板計數(shù)在每毫升15萬至30萬個之間,顯著高于常規(guī)血漿中的血小板計數(shù)(圖2)。
其血小板密度達15萬-30萬/μL,遠超普通血漿。其核心價值源于血小板α顆粒和致密顆粒中富集的合成代謝因子,包括IGF-1、TGF-β、PDGF、VEGF及FGF-β等生長因子。這些因子通過激活細胞趨化、遷移、有絲分裂等機制,顯著促進骨髓間充質(zhì)干細胞增殖及軟骨細胞功能增強,同時刺激蛋白聚糖和I/II型膠原合成,為關(guān)節(jié)修復(fù)提供分子基礎(chǔ)。
富血小板血漿的作用機制與動態(tài)效應(yīng)
PRP關(guān)節(jié)內(nèi)注射后,細胞因子表達隨時間逐步升高,表明其不僅直接補充生長因子,更通過調(diào)控內(nèi)源性信號通路增強生物合成能力。這種動態(tài)效應(yīng)可抑制炎癥反應(yīng)、促進血管生成,并啟動軟骨基質(zhì)重塑,從根源緩解骨關(guān)節(jié)炎疼痛及功能障礙。研究顯示,低白細胞PRP通過維持生長因子生理濃度,在抗炎與促軟骨再生間實現(xiàn)平衡,成為更具潛力的治療選擇。
富血小板血漿治療骨關(guān)節(jié)炎的臨床證據(jù)與療效對比
盡管PRP療效尚未被高級別臨床證據(jù)完全證實,但多項研究已展現(xiàn)其優(yōu)勢。Nouri團隊的試驗表明,PRP單用或聯(lián)用透明質(zhì)酸(HA)在長期功能改善上顯著優(yōu)于HA單藥,且聯(lián)合治療未額外增效。Mazzotta研究發(fā)現(xiàn),臍帶來源PRP對早中期HOA患者療效及安全性優(yōu)于自體PRP。此外,PRP注射在緩解股骨頭壞死癥狀上較體外沖擊波療法更具優(yōu)勢,凸顯其在復(fù)雜關(guān)節(jié)病變中的應(yīng)用潛力。
富血小板血漿的標準化挑戰(zhàn)與安全性風(fēng)險
PRP臨床應(yīng)用受限的核心問題在于制備標準化缺失:離心速度、設(shè)備差異及白細胞含量分類(高/低白細胞PRP)導(dǎo)致產(chǎn)品異質(zhì)性。部分患者可能出現(xiàn)注射部位疼痛、關(guān)節(jié)僵硬或全身反應(yīng)(頭暈、心動過速等)。目前保險普遍未覆蓋PRP治療,主因其療效證據(jù)仍待高質(zhì)量臨床試驗進一步驗證。
富血小板血漿的前景與研究方向
作為新型生物療法,PRP憑借“自體來源、多靶點修復(fù)”的特性,在骨關(guān)節(jié)炎治療領(lǐng)域潛力巨大。未來需建立統(tǒng)一制備標準(如離心參數(shù)、白細胞閾值),并通過多中心隨機對照試驗明確最佳適應(yīng)癥(如疾病分期、PRP亞型選擇)。結(jié)合基因編輯或聯(lián)合療法(如干細胞+PRP),或可突破現(xiàn)有療效瓶頸,推動其從“替代治療”邁向“主流方案”。
04、間充質(zhì)干細胞(MSCs)在骨關(guān)節(jié)炎治療中的研究進展
MSCs是存在于多種組織中的一種成體干細胞,具有抗炎、旁分泌和免疫調(diào)節(jié)等多種功能,這些功能已得到多項研究的證實。大量研究證實了MSCs在緩解疼痛和促進軟骨再生方面具有巨大潛力(表5)。
干細胞類型 | 源組織 | 特征標記 | 潛在應(yīng)用 | 優(yōu)勢 | 缺點 |
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間充質(zhì)干細胞(MSCs) | 骨髓 | CD73 + 、CD90 + 、CD105 + 、CD45-、CD34-、低親和力神經(jīng)生長因子受體(LNGFR) | 骨科應(yīng)用、骨和軟骨再生、自身免疫性疾病 | 易于收獲和培養(yǎng),具有多能性和免疫調(diào)節(jié)特性 | 有限的增殖潛力,侵入性采集程序 |
間充質(zhì)干細胞(MSCs) | 脂肪組織 | CD73 + 、CD90 + 、CD105 + 、CD45-、CD31-、CD34 +(在某些人群中) | 再生醫(yī)學(xué),特別是軟骨修復(fù)和傷口愈合 | 來源豐富,獲取方式比骨髓侵入性更小,產(chǎn)量高 | 潛在供體部位發(fā)病率、細胞產(chǎn)量和功能的變化 |
造血干細胞(HSC) | 骨髓 | CD34 +、CD45 +、CD38-、Lin- | 血液疾病、白血病治療、骨髓移植 | 臨床應(yīng)用成熟,對血液病有效 | 移植物抗宿主病 (GVHD) 風(fēng)險、造血譜系外分化潛力有限 |
造血干細胞(HSC) | 外周血 | CD34 + , CD45 + , CD133 +? | 造血干細胞移植治療血液疾病 | 通過血液分離術(shù)進行微創(chuàng)采集,適用于自體和異體移植 | 需要動員,與骨髓相比產(chǎn)量較低 |
造血干細胞(HSC) | 臍帶血 | CD34 + , CD45 + , CD133 +? | 兒科移植、血液疾病。受細胞數(shù)量限制 | 原始干細胞來源豐富,降低GVHD風(fēng)險 | 細胞數(shù)量有限,成人通常需要多名捐獻者 |
誘導(dǎo)性多能干細胞 (iPSC) | 成體體細胞 | OCT4、SOX2、NANOG、TRA-1–60、TRA-1–81、SSEA-4 | 疾病建模、藥物篩選、未來潛在的細胞療法 | 避免與ESC、多能性、患者特異性相關(guān)的倫理問題 | 致瘤風(fēng)險、重編程效率各異、存在遺傳不穩(wěn)定性的可能性 |
胚胎干細胞(ESC) | 囊胚(早期胚胎) | OCT4、SOX2、NANOG、SSEA-3、SSEA-4、TRA-1–60 | 研究和再生醫(yī)學(xué);倫理問題限制了臨床使用 | 多能性、無限增殖能力、強大的分化潛力 | 倫理問題、畸胎瘤形成風(fēng)險、同種異體環(huán)境中的免疫原性 |
神經(jīng)干細胞(NSC) | 腦組織(腦室下區(qū)) | Nestin、SOX2、GFAP(在某些情況下) | 神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療、腦損傷修復(fù) | 神經(jīng)分化潛力,針對神經(jīng)退行性疾病的應(yīng)用 | 難以分離、存在倫理問題、增殖受限 |
羊水干細胞(AFSC) | 羊水 | CD29 +、CD44 +、CD73 +、CD90 +、CD105 +? | 再生醫(yī)學(xué)、產(chǎn)前治療 | 多能性,倫理問題比ESC更少,致瘤風(fēng)險低 | 與ESC相比,分化潛力有限,細胞質(zhì)量不穩(wěn)定 |
圍產(chǎn)期干細胞 | 胎盤、臍帶組織 | CD73 +、CD90 +、CD105 +、CD34-、CD45- | 再生醫(yī)學(xué)、組織修復(fù) | 來源豐富且符合倫理道德,具有免疫調(diào)節(jié)特性 | 多能性有限,與其他干細胞類型相比研究較少 |
因此,學(xué)者們嘗試通過應(yīng)用細胞再生技術(shù)來逆轉(zhuǎn)軟骨逐漸退化的趨勢。骨髓、脂肪組織、外周血、肌肉、羊水、臍帶和胎盤是MSCs的主要來源。1999 年,Pittenger成功分離和鑒定了骨髓MSCs (BMMSC),取得了第一個里程碑。他提出干細胞可以分化成各種譜系,包括脂肪細胞、成骨細胞和軟骨細胞。持續(xù)的研究進展表明,MSC 可來源于骨髓和胎盤、臍帶血、臍帶血管周圍細胞、軟骨組織、脂肪組織和骨骼肌。BMSC和脂肪來源的 MSC (ADSC) 已成為常見的臨床干預(yù)手段,并逐漸被納入常規(guī)OA治療方案。
間充質(zhì)干細胞治療骨關(guān)節(jié)炎的機制
BMMSC功能的潛在機制尚不清楚。然而,化學(xué)介質(zhì)的產(chǎn)生被廣泛認為是促進 BMMSC 在體內(nèi)發(fā)揮作用的重要機制。該機制可分為兩大類:第一類與其抗炎作用有關(guān),而第二類與其參與組織修復(fù)或再生過程有關(guān)。大量學(xué)術(shù)研究表明,BMMSC 可以增強生長因子的分泌并調(diào)節(jié)組織微環(huán)境。這些因素(包括細胞遷移、增殖、分化和細胞外基質(zhì)合成)有助于軟骨組織的修復(fù)和再生。BMMSC 可以減輕組織損傷并增強干細胞的增殖潛能,從而通過調(diào)節(jié) TGF-β、VEGF、MMP、金屬蛋白酶組織抑制劑 (TIMP) 和其他必需生長因子來催化基質(zhì)血管再生和修復(fù)。
BMMSC的臨床應(yīng)用是一項持續(xù)的努力,此外還對其潛在機制進行了嚴格的探索(表6)。
標題 | 作者 | 國家 | 年 | 臨床類型 | 雜志 | 病人編號 | 干涉 | 結(jié)果評估方法 | 隨訪時長 |
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膝、踝、髖骨關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)內(nèi)注射自體間充質(zhì)干細胞的長期隨訪[114] | 埃馬德丁 | 伊朗 | 2015 | 臨床試驗 | 伊朗醫(yī)學(xué)檔案 | 18 | 關(guān)節(jié)內(nèi)(BM)來源的間充質(zhì)干細胞(MSCs)注射 | VAS;WOMAC;MRI | 30個月 |
間充質(zhì)干細胞療法治療髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎[109] | 馬多內(nèi)斯 | 智利 | 2017 | 臨床試驗 | 髖關(guān)節(jié)保全外科雜志 | 10 | 關(guān)節(jié)內(nèi)自體骨髓間充質(zhì)干細胞(BM-MSC)注射 | 哈里斯髖關(guān)節(jié)(HHS),視覺模擬(VAS),韋爾西安大略大學(xué)和麥克馬斯特大學(xué)骨關(guān)節(jié)炎指數(shù)(WOMAC) | 36個月 |
四次骨髓濃縮物注射治療髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的短期療效:病例系列[115] | 達羅 | 美國 | 2018 | 臨床試驗 | Clin Med Insights 病例報告 | 4 | 關(guān)節(jié)內(nèi)注射間充質(zhì)干細胞 | 增值業(yè)務(wù);女性健康 | 6個月 |
間充質(zhì)干細胞注射治療髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎:初步結(jié)果[116] | 達爾奧卡 | 意大利 | 2019 | 臨床試驗 | 生物醫(yī)學(xué)學(xué)報 | 6 | 超聲引導(dǎo)下注射透明質(zhì)酸 | WOMAC;Harris髖關(guān)節(jié)評分 | 12個月 |
骨髓濃縮物注射治療膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的安全性和有效性:加拿大隊列研究[111] | 伯納姆 | 加拿大 | 2021 | 臨床試驗 | 再生醫(yī)學(xué) | 112 | 關(guān)節(jié)內(nèi)注射骨髓濃縮物 | 婦女健康與醫(yī)療服務(wù)部 (WOMAC);VAS;HHS | 6個月 |
自體脂肪來源的基質(zhì)血管成分細胞注射治療髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的臨床應(yīng)用[117] | 奧諾伊 | 日本 | 2023 | 臨床試驗 | 再生療法 | 四十二 | 關(guān)節(jié)內(nèi)注射脂肪來源的基質(zhì)血管成分 | HHS;日本骨科協(xié)會髖關(guān)節(jié)疾病評估問卷(JHEQ)評分;VAS;MRI | 6個月 |
間充質(zhì)干細胞治療骨關(guān)節(jié)炎的臨床研究進展
2017年,包括Rodrigo在內(nèi)的研究人員發(fā)起了一系列全面的研究,以評估BMMSC在HOA臨床管理中的治療效果。他們發(fā)現(xiàn),對于髖關(guān)節(jié)軟骨缺損患者,連續(xù)三次關(guān)節(jié)內(nèi)注射自體BMMSC在臨床應(yīng)用中表現(xiàn)出安全性和可靠性。這導(dǎo)致髖關(guān)節(jié)功能恢復(fù)和活動范圍增加。
2020年,在一項為期10年的前瞻性、雙匿名、隨機對照臨床試驗中,李采用MSCs治療股骨頭壞死患者。該研究包括43名接受干細胞注射的患者,隨后進行了十年的觀察期。研究結(jié)果表明,干細胞治療與髓芯減壓相結(jié)合比單獨減壓治療可帶來更顯著的臨床益處。
2021年,加拿大學(xué)者開展了一項研究計劃,探討干細胞療法治療HOA的安全性和有效性。研究表明,在注射治療后3至6個月內(nèi),患者的臨床表現(xiàn)得到最大程度改善,同時不良事件發(fā)生率較低。
2023年,Natali博士等人對55名患者進行了臨床試驗。他們發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)內(nèi)注射對早期至中度HOA患者表現(xiàn)出良好的臨床結(jié)果,結(jié)果評分從48到30不等,不良反應(yīng)發(fā)生率相對較低。在最近發(fā)表的文獻中,Ehioghae博士對膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)OA的干細胞治療領(lǐng)域進行了全面而深入的探討。
他強調(diào)了干細胞治療在OA管理中存在的巨大限制及其相關(guān)限制。此外,先前的研究強調(diào)了持續(xù)探究的重要性,以確定相關(guān)治療的長期療效,并確定最合適的干細胞品種以制定標準化治療方案。
臨床研究已充分證實了MSCs的安全性和耐受性,并且沒有記錄到任何不良事件 (AE)。關(guān)節(jié)注射相關(guān)不良反應(yīng)的概率低至3.1%,主要為疼痛和腫脹。此外,MSCs的致癌性尚未在理論層面上得到明確證實。然而,細胞惡性轉(zhuǎn)化仍然是干細胞治療的一個潛在風(fēng)險;2017年進行的超過三分之一的系統(tǒng)評價報告了其安全性評估方法的不準確性。
此外,最近的研究尚未就BMMSCs的最佳來源、分離、鑒定和培養(yǎng)條件達成一致。必須進行廣泛而長期的臨床試驗,以促進間充質(zhì)干細胞注射技術(shù)的傳播和應(yīng)用,并將其確立為骨關(guān)節(jié)炎的常規(guī)臨床治療方式。
05、基質(zhì)血管成分(SVF)在骨關(guān)節(jié)炎治療中的研究進展
??SVF的組成與制備優(yōu)勢?
研究已明確證實了脂肪干細胞 (ADSC) 和間充質(zhì)干細胞 (MSC) 在骨關(guān)節(jié)炎 (OA) 治療中的安全性和有效性。然而,在設(shè)備齊全的實驗室中,分離、培養(yǎng)和增殖這些干細胞類型通常需要數(shù)周時間,這可能會延長患者的治療時間。自體脂肪干細胞移植 (SVF) 被認為是一種更有效的方法。此外,在應(yīng)用脂肪抽吸技術(shù)的過程中,脂肪組織中的膠原酶被激活,導(dǎo)致脂肪水解。
因此,脂肪細胞被移除并進行乳化。隨后,通過離心將細胞成分與所得的乳化脂肪分離。沉淀在離心管底部的殘留物稱為SVF。 SVF細胞包含各種細胞類型的異質(zhì)性群體,包括MSCs、造血細胞、巨噬細胞、成纖維細胞、周細胞、內(nèi)皮細胞、平滑肌細胞和祖細胞(圖3)。
與 BMMSCs 等其他種類的干細胞相比,獲取脂肪干細胞 (ASC) 明顯簡單。由于提取方法不同,ADSC 的成分差異很大,不同樣本的成分差異從<1%到>15%不等。
在現(xiàn)有文獻中,有八項研究調(diào)查了手術(shù)前一天進行的脂肪抽吸手術(shù),而四項研究則集中于手術(shù)當(dāng)天進行的脂肪抽吸手術(shù)。與ADSC和MSC相比, SVF在細胞培養(yǎng)和增殖方面節(jié)省了更多時間(數(shù)周),并且效率更高。
研究表明,脂肪組織的來源或供體身份并不能完全決定SVF。該部分可以通過分泌多種抗炎介質(zhì)(包括IL-1受體拮抗劑、吲哚胺-2,3-雙加氧酶、TGF-β和前列腺素E2)對軟骨細胞和滑膜細胞發(fā)揮抗炎作用。此外,研究表明,在特定條件下,ADSC 在重塑肥厚性瘢痕、神經(jīng)再生、急性心肌梗死治療干預(yù)和軟骨再生方面的安全性和有效性與其他類型的干細胞無顯著差異。在骨科臨床實踐中,SVF細胞對OA表現(xiàn)出有益的影響,尤其是在膝關(guān)節(jié)OA中。然而,對 SVF 治療 HOA 的臨床研究仍未得到充分研究。
臨床效果與研究進展?
2020年,由Mehling博士領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊啟動了一項針對 HOA 患者的臨床試驗。該試驗包括106名接受SVF作為髖關(guān)節(jié)治療干預(yù)措施的參與者。與移植后 7 天觀察到的結(jié)果形成鮮明對比的是,研究結(jié)果明確表明,在 SVF 移植物注射后 3、6和12個月,疼痛程度顯著降低,關(guān)節(jié)活動度改善。SVF關(guān)節(jié)內(nèi)注射已證明具有出色的安全性,沒有嚴重的 AE 或并發(fā)癥。此外,SVF細胞療法對 III 期關(guān)節(jié)炎患者的療效優(yōu)于I、II和IV期OA患者。
2023年,一位日本院士進行了一項類似的研究,其中包括42名接受六個月以上基于干細胞的血管脂肪 (SVF) 治療的個體。研究顯示,髖關(guān)節(jié)健康狀況顯著改善,這體現(xiàn)在髖關(guān)節(jié)健康評分 (HHS)、髖關(guān)節(jié)健康問卷 (JHEQ) 和 SVF 治療后的疼痛 VAS 評分上。然而,包括中央邊緣角、髖臼指數(shù)和T2加權(quán)成像在內(nèi)的放射學(xué)評估未能發(fā)現(xiàn)治療前和治療后六個月隨訪之間的任何顯著變化。SVF 細胞療法是一種創(chuàng)新有效的醫(yī)療干預(yù)措施,在HOA管理中顯示出良好的短期臨床效果。
安全性及推廣前景??
SVF治療安全性較高,主要不良反應(yīng)為短暫腫脹或注射部位不適,發(fā)生率低于5%,無嚴重并發(fā)癥報道。其自體來源特性避免了免疫排斥風(fēng)險,且供區(qū)(如腹部、臀部脂肪)并發(fā)癥極少。目前SVF已在全球廣泛用于OA治療,尤其適用于無法耐受手術(shù)的中晚期患者。然而,其長期療效(如軟骨再生持續(xù)性)仍需多中心隨機對照試驗驗證,且制備標準化(如酶解時間、離心參數(shù))是推廣的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。未來研究需進一步優(yōu)化SVF細胞亞群比例,并探索其與生物材料或基因編輯技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用。
??髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎(HOA)治療進展:傳統(tǒng)藥物與再生療法的療效對比及未來方向
HOA的病理特征與治療挑戰(zhàn)
髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎(HOA)以關(guān)節(jié)軟骨退變與再生失衡為核心特征,表現(xiàn)為漸進性關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)破壞和功能衰竭,常伴隨疼痛、活動受限等癥狀。其病理機制涉及炎癥因子(如IL-1β、TNF-α)、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)的異常激活,以及軟骨下骨重塑和滑膜炎癥的復(fù)雜相互作用。老年患者因需長期治療,藥物安全性問題尤為突出,例如糖皮質(zhì)激素(CS)反復(fù)注射可能加速軟骨退化。目前治療難點在于疾病異質(zhì)性高、進展速度差異大,且缺乏針對晚期患者的有效干預(yù)手段。
關(guān)節(jié)內(nèi)注射藥物的現(xiàn)狀與療效對比
關(guān)節(jié)內(nèi)注射通過局部給藥降低全身副作用,成為HOA重要治療策略。??透明質(zhì)酸(HA)??在早期HOA中表現(xiàn)突出,單次注射可緩解疼痛并延緩手術(shù)需求,T2映射技術(shù)證實其能改善軟骨形態(tài);而??糖皮質(zhì)激素(CS)??雖短期鎮(zhèn)痛效果顯著,但長期使用可能加重軟骨損傷。??富血小板血漿(PRP)??在1-2個月內(nèi)療效優(yōu)于HA,但聯(lián)合治療未顯示協(xié)同效應(yīng),且長期效果(>6個月)證據(jù)仍不充分。??間充質(zhì)干細胞(MSCs)與基質(zhì)血管成分(SVF)??等再生療法在臨床試驗中表現(xiàn)出促進軟骨修復(fù)的潛力,例如SVF注射后3-12個月疼痛評分顯著降低,但其作用機制更多集中于抗炎而非結(jié)構(gòu)修復(fù)。
再生醫(yī)學(xué)的進展與局限性
近年研究聚焦于優(yōu)化再生療法的效果與標準化。PRP制備參數(shù)(如離心速度、白細胞含量)的異質(zhì)性導(dǎo)致療效差異,低白細胞PRP(P-PRP)因抗炎特性更適用于HOA。干細胞療法中,脂肪來源MSCs和臍帶血干細胞因高生長因子濃度展現(xiàn)出更優(yōu)療效,但需嚴格把控細胞劑量(如1×10^8 ADSCs)和注射頻率。盡管SVF和MSCs在短期功能改善上表現(xiàn)亮眼,放射學(xué)評估(如中央邊緣角、T2加權(quán)成像)卻未顯示結(jié)構(gòu)修復(fù)證據(jù),提示其作用可能以炎癥調(diào)控為主。
未來研究方向與臨床轉(zhuǎn)化瓶頸
當(dāng)前亟需大規(guī)模隨機對照試驗驗證再生療法的長期安全性和普適性。例如,SVF的制備標準化(如酶解時間、離心參數(shù))尚未統(tǒng)一,而干細胞療法的療效與患者分期密切相關(guān),III期HOA患者獲益最顯著。此外,結(jié)合影像學(xué)(如T2映射、MRI)與組織學(xué)分析的多模態(tài)評估體系,是驗證軟骨再生效果的關(guān)鍵。未來需探索聯(lián)合療法(如PRP+納米藥物載藥系統(tǒng))以延長藥物滯留時間,并通過生物標志物(如MMP-3、IL-1RA)動態(tài)監(jiān)測治療響應(yīng)。目前證據(jù)等級多為低至中等,推動多中心協(xié)作和標準化治療流程是臨床轉(zhuǎn)化的核心挑戰(zhàn)。
結(jié)論
關(guān)節(jié)內(nèi)入路局部療效更佳,并能減輕患者的不良反應(yīng),尤其是在再生醫(yī)學(xué)治療中。微創(chuàng)技術(shù)在緩解疼痛方面的應(yīng)用效果顯著,并具有巨大的發(fā)展?jié)摿?,值得進一步深入研究和學(xué)術(shù)探討。
參考資料:Li, L., Dou, X., Song, X.?et al.?The Current Status and Future Prospects of Intra-articular Injection Therapy for Hip Osteoarthritis: A Review.?Curr Pain Headache Rep?29, 64 (2025). https://doi.org/10.1007/s11916-025-01378-z
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