神经生长因子促进骨折愈合的临床应用

  【摘要】 目的： 探讨神经生长因子(NGF)局部注射促进骨折愈合的临床作用。方法：自2005年1月至2008年1月，对68例四肢新鲜骨折病人进行骨折端经皮局部注射NGF促进骨折愈合的临床观察，其中胫腓骨骨折21例、股骨骨折16例、尺桡骨骨折20例、肱骨骨折11例。据骨折类型、治疗方法相同或相似的原则设立相应的对照组，对骨痂生长情况、骨折临床愈合的时间进行对比研究分析。结果：两组病例均获随访，时间为3-20个月，两组骨痂出现的时间、骨痂量的多少两周内无明显不同，三周后骨痂量治疗组多于对照组，治疗组各类型骨折临床愈合时间均较对照组有不同程度的缩短，疗效优于对照组，经统计学处理，p<0.01,两组对比有极显著差异。结论：临床应用神经生长因子经皮局部注射在骨折中后期有促进骨折愈合修复的作用。
  【关键词】神经生长因子  骨折愈合  局部注射

【Abstract】 Objective   To evaluate the effect of percutaneous injection with
nerve growth factor (NGF) for healing of fracture in clinical. Methods  From January
2005 to January 2008，68 cases of long bone fracture were treated by percutaneous injection with NGF in clinical in our hospital,incluing 21 cases of tibial and(or)
fibular fracture,16 cases of femoral shaft fracture,20 cases of ulna radius fracture,11 cases of humeral fracture.The results of fracture healing time were
compared between the control group and the treating group. Results：All of 48 cases were followed-up from 3 months to 20 months.The NGF group excelled significantly
the control group in aspects of quantity of callus after three weeks. Fracture healing time were managed by statistical analysis, p<0.01,there were significant difference between the control group and the treating group. Conclusion . Fracture healing can be promoted by percutaneous injection with nerve growth factor (NGF).
【Key words】Nerve growth factor (NGF)；Fracture healing；Percutaneous injection

      神经生长因子(nerve growth factor, NGF)是Levi-Montalcini于1952年发现的生长因子,是一种能够促进神经细胞生长的生物活性复合蛋白[1]。NGF在神经系统中调节中枢和外周神经元生长、发育、分化以及维持正常存活的作用已得到公认[2]。近十余年国内外已广泛用于临床治疗神经系统的疾病。对于NGF非神经系统的作用现仍在积极探索之中，1995年国外Schuijers[3]等进行的动物实验提示局部注射NGF可促进骨折愈合。我院自2005年1月至2008年1月进行了68例NGF经皮局部注射促进骨折愈合的临床治疗观察，有明显促进骨折修复愈合的作用，现具体报告如下：
1　资料与方法
1.1  一般资料
       治疗组与对照组的病例选择均为四肢新鲜骨折病人，治疗组68例，对照组60例，总体统计男72例，女56例，年龄16-71岁，平均36.5岁，86例经手术内固定治疗。致伤原因：事故伤92例，摔伤21例，砸伤15例。治疗组与对照组的选择按性别、年龄相差范围、致伤原因、骨折部位、类型、治疗方法、软组织损伤程度等相同或相似的原则进行, 治疗组与对照组无统计学差异（P>0.5）,有可比性。（见表1-4）
表1  两组患者性别分布情况

性别	治疗组      对照组       合计例（﹪）    例（﹪）     例（﹪）
男   39（57.35） 33（55.00）  72（56.25）女   29（42.65） 27（45.00）  56（43.75）

T＝0.6860     P＞0.05
 
表2  两组患者年龄分布情况

年      治疗组      对照组     合计龄      例（﹪）    例（﹪）   例（﹪）

15-30   25（36.76） 21（35.00） 46（35.94）31-45   17（25.00） 16（26.67） 33（25.78）46-60   14（20.59）  9（15.00） 23（17.97）61-75   12（17.65） 14（23.33） 26（20.31）

T＝0.5283     P＞0.05
 
表3  两组患者骨折部位分布情况

骨折部位	治疗组     对照组       合计例（﹪）   例（﹪）    例（﹪）
肱骨     9（13.24）   8（13.33）  17（13.28）尺桡骨  18（26.47）  14（23.33）  32（25.00）胫腓骨  22（32.35）  23（38.34）  45（35.16）股骨    19（27.94）  15（25.00）  34（26.56）

T＝0.4804     P＞0.05
 
表4  两组患者手术与非手术分布情况

治疗   治疗组     对照组      合计方法   例（﹪）   例（﹪）    例（﹪）

手术   48（70.59） 37（61.67） 85（66.41）非手术 20（29.41） 23（38.33） 43（33.59）

T＝0.5714     P＞0.05

1.2  方法
      治疗组与对照组的病例均行常规复位、固定、功能锻炼等方法治疗，在综合治疗的基础上，治疗组在皮肤严格消毒后穿刺骨折断端及附近骨膜，使用神经生长因子生物药品制剂恩经复（NOBEX）冻干粉针剂9000单位，用2ml注射用水溶解后进行局部注射，首次穿刺时间选择为伤后7-8天开始，首次注射应在局麻及放射引导下进行，每5天一次，30天为一疗程，治疗时间为1~2个疗程。对照组为单纯综合治疗基础上，以口服愈伤灵治疗为主，每次0.3克，每日三次，15天为一疗程，治疗时间2~4个疗程。
2  结果
2.1  骨折临床愈合判定标准[4]：
      骨折断端由网质骨连接，X线显示骨折线模糊，但仍可见骨折线，有明显的连续性骨痂通过骨折线，无外固定情况下，断端无异常活动，承受轻微应力时疼痛，虽然可以去除外固定，但不允许负重。
2.2  临床观察结果：
      两组病例均获随访，时间为3-20个月，治疗组与对照组骨折断端骨痂出现的时间、骨痂量的多少在两周内无明显不同，三周后骨痂量治疗组多于对照组，对照组中3例骨折延迟愈合，治疗组2例骨折延迟愈合，治疗组各型骨折临床愈合时间均较对照组有不同程度的缩短，疗效优于对照组，两组病例骨折临床愈合时间对比情况见表5．
表5两组临床骨折愈合时间对比情况（ ±s.天）

组别    股骨   胫腓骨  肱骨     尺桡骨

治疗组 45.7    46.6     33.2      42.9        ±4.65  ±5.27  ±4.88   ±4.98对照组 55.4     53.1    40.7      51.5       ±5.96  ±4.57  ±5.12   ±3.77U值   4.13     3.81    2.90      5.01P值   ＜0.01  ＜0.01  ＜0.01   ＜0.01

经统计学处理，两组病例平均骨折临床愈合时间对比有极显著差异（P<0.01），说明临床应用神经生长因子经皮局部注射有促进骨折修复愈合的作用。
2.3  毒副作用及不良反应：
      治疗组48例病人无过敏反应发生，未发现有肝、肾、心脏等功能损害。9例病人局部注射后出现注射部位疼痛或注射侧肢体疼痛现象，疼痛有自限性，6-8小时后疼痛症状可逐渐消失，一般情况下无须处理，其中3例疼痛症状较重者，口服镇痛剂后可缓解疼痛，经2-3次注射后局部疼痛感轻微或消失。

3  讨论
3.1  NGF促进骨折愈合的机理
      研究证实在骨组织中有神经纤维存在，有许多无髓和有髓神经纤维支配骨膜、骨组织和骨髓[1]，在骨的愈合修复过程中伴随有神经纤维长入骨痂，在长骨骨不连断端组织中几乎没有神经纤维支配，这些说明骨痂中有无神经纤维长入及神经纤维的多少与骨折修复愈合的关系密切。
NGF促进骨折愈合的作用是在研究修复神经损伤的过程中偶然被发现的，它是一种多功能生长因子，在全身广泛分布。它不仅在神经系统中具有促进中枢和外周神经元生长发育的作用，在非神经组织中也起着重要的作用。国外在研究骨折愈合中发现在正常骨组织和骨折骨痴中有NGF及其受体的表达，同时局部给予外源性NGF可以提高骨折修复的速度和效率，发现骨痴生成量增多，骨痴刚度和抗折弯强度亦显著增加，对骨折愈合具有促进作用[5]。1995年Schuijers等进行的动物实验提示局部注射NGF可促进骨折愈合[2]，国内刘宇鹏等对大鼠的研究结果显示NGF对正常骨组织的神经维持有重要作用，对骨折的修复通过神经系统起促进作用[6]。随后的研究试验证实骨痂中的骨母细胞、成骨细胞可产生NGF，Grill证明NGF可诱导交感和感觉神经纤维长入骨痂，神经纤维释放神经肽递质，抑制骨吸收，刺激细胞有丝分裂和骨先质细胞分化，刺激骨的形成，交感觉神经纤维的支配增加可间接使血管的生成增多，从而促进骨化[7]。近年来研究已证实成骨细胞膜上有NGF的低亲和力受体，骨源性和外源性的NGF可与之结合激活高亲和力受体，引起成骨细胞发生磷酸化过程, 增强骨细胞活性,使成骨能力增加，促进骨的修复愈合[1]。
NGF促进骨折愈合的作用机制尚不十分清楚。神经生长因子对骨折修复可能的作用机制：①诱导神经纤维长人促进骨愈合[5]②刺激多种神经肤类物质的释放影响成骨活动[8] ；③对骨折局部细胞的直接作用促进骨愈合[9]；④增加局部血供促进骨再生[5]；⑤对骨折愈合过程中炎性细胞的调节促进骨愈合[10]。
3.2  NGF在骨科临床的应用价值
      骨折的修复愈合是一个复杂的过程，大多数骨折都能顺利愈合，但仍有5-10％的骨折可发生延迟愈合或骨不连[11]，过去认为仅骨折局部的血运是决定愈合的重要因素，近年研究认为骨折区成骨细胞少、活性低等原因同样是影响骨折愈合的重要因素，因此对骨折局部注射各种高效骨生长诱导剂促进骨折愈合的研究是骨科临床研究的重要课题之一。神经生长因子是目前研究最为透彻，对神经细胞的生长、发育、分化、再生及功能发挥重要调节作用的生物活性蛋白，内源性与外源性NGF基本结构、生物活性相同，外源性NGF来源广泛，近十余年国内已广泛临床用于治疗神经系统疾病，对人体无明显不良反应，国内已经能批量自行研制和生产。由于其为生物制品，不同于化学合成药品，具有特异高效安全、无抗体产生、极少副作用的特点，作为骨生长诱导剂易于临床推广使用。经皮注射NGF促进骨折愈合修复，具有给药途径直接、能重复给药、损伤轻微的特点，故NGF经皮局部注射有可能成为骨科促进骨折愈合的重要辅助手段之一。

1．姚建华、时述山等.神经生长因子对骨折愈合影
   响的研究进展．矫形外科杂志．2000.10.25：7（10）：996-998
2．Lewin GR,Barde YA Annu Rev Neurse,1996;19:289-317
3．Schuijers JA,Ward AR,Grills BL.Nerve growth factor improves fracture healing in rats.In:proceedings of the Australian physiological and pharmacological society,1995,26(1):98
4．陆裕朴，主编．实用骨．第一版．北京：人民军医出版社，1991，57
5．Emanueli C,Salis MB, Rnna A,et al.Circulation,2002;106(17)L:2257-2262
6. 刘宇鹏，等. 神经生长因子在大鼠胫骨骨折中的表达. 中国临床康复，2006.10（17）：107
7．Grills BL, Schuijers JA. Immunohistochemical localization of nerve growth factor in fractured and unfractured rat bone.Acta Orthop scand, 1998, 69:415-419
8．Malcangio M,Garrett NE,Tomlinson DR Eur J Neursci,1997;9(5):1101-1104
9．Mogi M,Kondo A,Kinpara K,et al.Life Sci,2000;67(10):1197-1206
10．Bayas A,Kruse N,Moriabadi NF,et al.Neurosci Lett,2003;335(3):155-158
11．Einhom TA.Enhancement of fracture-healing. J Bone Joint Surg(Am),1995. 77：940