股骨头坏死（osteonecrosis of the femoral head，ONFH）可分为非创伤和创伤性两大类。在我国，引起非创伤性ONFH的主要原因为应用糖皮质激素（又称皮质类固醇 corticosteroid，以下简称激素）及长期大量饮酒，其它少见原因如镰状细胞贫血、减压病、高雪氏病等。创伤性ONFH的主要原因为移位的股骨颈骨折，其次为髋臼骨折、髋关节脱位等。有时髋部无明显骨折脱位，但有严重的髋部扭挫伤也会发生股骨头坏死，推测系髋关节内血肿引起股骨头血循环障碍所致。

我国系骨坏死大国。依可靠依据推测，我国每年新发ONFH在15~30万之间，累积需治疗病例可达500~700万，此数字仍有逐年增高的趋势。对ONFH的自然病程研究显示，未经有效治疗，约70％~75％的ONFH从开始发病算起，在1~5年将进展到股骨头塌陷。股骨头一旦塌陷，约87％塌陷的股骨头将在1~3年内进展到必须行人工关节置换的程度。由于ONFH，特别是非创伤性ONFH多累及中青年（美国Mont报告平均38岁，中国李子荣报告38.6±11.5岁）。研究显示，中青年人工髋关节置换的中长期（≥20年）疗效仍难预料。因此，寻求保存患者自身关节的治疗（joint-preserving procedures）的有效方法势在必行。

目前临床应用保存关节的治疗方法很多，归纳起来包括非手术治疗（中西药物、保护性负重、电磁场、高压氧等）；微创治疗（体外震波、细针髓心减压等）；病灶清除加各类植骨术（打压植骨、带血管或不带血管腓骨、髂骨移植、带肌蒂移植、多孔钽棒支撑等）；截骨术（经股骨转子旋转截骨、内、外翻截骨等）。各种疗法，如适应证选择恰当，均有一定疗效。但目前研究发现，各类植骨术失败的共同原因系股骨头坏死的软骨下骨板不能得完全及有效的修复，最终导致关节软骨面塌陷而使关节功能受损，细胞治疗包括骨髓移植可能系解决上述问题的有效途径。

近年来，相关骨髓干细胞移植及组织工程研究方兴未艾。应用到骨坏死的治疗也初见端倪。相关基础研究及临床应用已初显疗效，但问题不少，需进一步研究深化，提高。

相关基础研究：

对非创伤性ONFH与骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）之间的关系进行了较深入的研究，发现两者关系密切。因此，有些学者将非创伤性骨坏死称为骨髓MSCs病。于此，采用细胞治疗ONFH在临床试用。

红骨髓与骨坏死的关系：

临床观察发现，无论是激素还是酒精引起的非创伤性骨坏死，其发生部位均在含黄骨髓的骨骼处，而富含红骨髓的骨骼，如髂骨、胸骨及椎体骨，罕见发生骨坏死。同时也发现，激素等引起的骨坏死，罕见于10岁以下的儿童（Legg-Perthes病本质上不属于骨坏死，而是骨骺软骨炎，其有完全的自行修复能力）。从而推测红骨髓具有对抗骨坏死的作用，也为红骨髓治疗骨坏死提供了线索。

1、非创伤性ONFH患者股骨近端及股骨头内骨髓MSC数量减少。此现象已被许多研究者报告。Hernigou发现激素引起的ONFH的股骨近端MSCs库中细胞数量下降。Weinstein等发现激素能使成骨细胞和骨细胞凋亡并抑制成骨的发生。中日友好医院骨坏死中心的王佰亮的研究也发现与股骨颈骨折患者相比，激素性ONFH股骨近端的MSCs增值活性明显下降，细胞生长曲线的平台期明显延缓，Go/G1细胞比例明显升高，S+G2/M期细胞比例降低，提示细胞增殖分裂的能力下降。Hofbauer等研究发现激素通过抑制成骨细胞的OPG（骨保护蛋白）的转录与表达，并促进ODF/OPGL（破骨细胞分化与受体激活）的表达从而激活破骨细胞，导致骨细胞数量下降。

2、非创伤性ONFH患者股骨近端的MSCs成脂增加，成骨减少。美国的王国照等早在上世纪90年代就证实，通过激素处理的MSCs成骨分化能力明显下降，而成脂分化能力增加。随后，崔全兴等也证实，暴露在酒精中的克隆骨髓细胞群成骨基因表达减少，成脂增加。殷力等证实，激素引起MSCs成脂增加，成骨减少，系通过成脂基因422（ap2）表达增加，甘油三酯合成增加，骨标志的基因表达及细胞减少所致。

3、许多动物实验都证实，应用浓集的骨髓单个核细胞（BM-MNCs）移植对坏死的股骨头有明显的修复作用，修复作用是通过成骨及成血管增加实现。张长青等应用家兔作骨坏死模型，进行单纯减压和自体BM-MNCs植入两组对比，发现注入细胞的动物坏死骨中新生血管形成，骨修复明显高于对照组。

4、骨髓间充质干细胞在体外实验，在给予成骨条件时（地塞米松和Vit C）培养可分化成为成骨细胞，继而成骨，但在体内条件能否成骨仍存疑问。Hernigou通过示踪标记骨髓基质干细胞，观察MSCs植入股骨头内保留情况，结果显示80％的移植细胞存留在股骨头坏死灶内，证明MSCs移植的可行性，但他未对MSCs的增殖、分化做进一步研究。中日友好医院骨坏死中心采用狗作模型，将狗的股骨头内做成缺损，采用石碳酸将骨缺损周围烧灼，致骨细胞死亡，做成类似人体股骨头坏死病灶清除后的骨缺损模型。应用自体骨髓MSCs，体外培养传代，并分别用Brdu（5-溴脱氧尿嘧啶核苷）和SPIO（超顺磁性氧化铁）标记后，植入股骨头缺损区，结果显示，移植的MSCs能成活，标记的MSCs能停留在骨坏死及骨缺损部位，并能分化增殖。移植的标记的MSCs可分化为多种细胞，包括成骨细胞、骨细胞及成软骨细胞等。除成骨外，尚参与新生血管形成。实验还证实，将MSCs与人工骨复合后移植，可增加人工骨转化能力。