机械刺激促进股骨头坏死修复机制研究进展

目的对机械刺激促进股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)修复机制的研究进展进行综述。方法查阅近年来国内外有关ONFH修复机制研究的相关文献,总结机械刺激对ONFH修复机制相关研究进展。结果废用或缺乏载荷刺激会加速骨吸收,骨量快速下降;骨的过度负荷会导致骨内的显微损伤,会促进骨的重建。然而长期过度负荷导致损伤大于重建,促进坏死进展。适宜的机械应力通过力学感受器(主要为Piezo1蛋白)调控股骨头内力学敏感细胞代谢:骨细胞通过Wnt1和Sost分泌调控Wnt信号通路促进成骨,通过分泌RANKL抑制破骨;并调控骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞增加成骨;同时激活Piezo1离子通道增强HIF-1α/VEGF轴和调节H血管生成,促进成骨-成血管耦合。然而对于力学刺激强度与骨坏死修复效果之间的定量关系不同研究所使用力学刺激参数不尽相同,动物实验主要根据研究对象体重进行衡量,临床治疗如体外冲击波等主要参考现有治疗指南,进行对照,调节相关参数进行机制研究。结论适宜的动态力学载荷通过诱发成骨反应,抑制破骨促进骨形成和坏死修复,同时适宜力学刺激还可促进血管内皮细胞成血管,增加成骨-成血管耦合,促进ONFH修复,延缓股骨头坏死塌陷,延缓股骨头置换时间,对中、青年股骨头坏死患者具有重要的治疗意义。