耶鲁大学的一名外科医生正在开发一种新的手术疗法，该疗法使用患者自身的干细胞在髋部塌陷之前修复垂死的骨骼。
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耶鲁大学医学院骨外科助理教授 Daniel Wiznia 正在开发一种新的基于干细胞的预防性治疗方法，用于治疗有髋部塌陷风险的患者。
根据 Wiznia 的说法，某些患者患有骨坏死，这种情况下骨骼的血液供应被切断，通常可以修复正常磨损的细胞开始死亡。随着患者继续锻炼、四处走动和行走，他们的骨骼中会出现微骨折，这些骨折会随着时间的推移而增长。
与 Wiznia 合作的生物医学工程研究生 Alborz Feizi GRD 解释说，这种情况通常发生在三四十岁的患者身上，服用类固醇或患有镰状细胞病的人风险更高。Wiznia 和 Feizi 正在研究一种使用患者自身干细胞治疗骨骼坏死区域的手术技术。
“我们的骨头是活的，并且有维持骨头的细胞，”Wiznia 说。“骨头每天都在不断地自我重建。这些骨细胞需要得到滋养，需要从血液中获取营养。骨坏死发生的情况是骨骼的血液供应受损。”
在手术过程中，Wiznia 从患者的骨髓中吸取干细胞。然后，在手术室中，他处理抽吸物以分离干细胞并制备浓缩物，将其注入受伤部位。
这种方法中使用的干细胞是最终会变成骨软骨、肌肉或血管的细胞。因此，它们非常适合用于修复骨骼供血不足导致坏死的情况。
要将干细胞注射到正确的位置，外科医生必须使用图像引导技术。
“我正在专门研究的是使用定制的 3D 打印设备来解决手术带来的导航挑战，”Feizi 说。“这些是图像引导程序，因此我们正试图找出侵入性最小的方法来到达坏死区域，进行减压并用干细胞治疗。”
Wiznia 解释说，这项新技术的部分新颖之处在于使用了 3D 建模。手术前，他创建了患者臀部的虚拟 3D 模型，以识别他在手术期间将瞄准的最严重的坏死区域。
他补充说，其他外科医生试图利用干细胞的力量来修复骨坏死。然而，Wiznia 是唯一一位在手术前进行虚拟 3D 建模以帮助靶向坏死区域的外科医生。
“过去所做的是，我们试图通过从髋部取出死骨的核心，让新血管在血管死亡的区域生长，”Wiznia 说。“这会造成伤害并导致干细胞移动到受伤部位并进入它进行修复。不同之处在于这种技术有助于指导核心减压和干细胞。”
Feizi补充说，早期治疗骨坏死很重要，因为它通常会导致髋骨完全塌陷。Feizi 解释说，大约 50% 不选择干细胞治疗的骨坏死患者会出现髋部塌陷，而选择治疗的骨坏死患者中有 75% 可以防止髋部塌陷并且不需要髋关节置换术。
目前，对于患有骨坏死的年轻患者来说，可供选择的临床选择并不多，大多数患者将不得不等到他们的情况恶化——届时他们将需要完全的髋关节置换术。据 Wiznia 称，干细胞治疗是一种预防性护理，可帮助这些年轻患者避免此类侵入性手术。
目前，Wiznia 是耶鲁纽黑文医疗系统中唯一一位进行此手术的外科医生。他解释说，虽然人们对开发微创、预防性治疗很感兴趣，但很难找到早期坏死的患者。机会之窗非常小，因为许多患者直到他们的臀部塌陷才意识到他们患有骨坏死。
每年有超过 20,000 名美国人患有骨坏死。
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