股骨頭壞死是由不同病因?qū)е铝飨蚬趋赖难罕磺袛嗷驕p少，從而使股骨頭進(jìn)一步缺血、壞死、甚至塌陷的一種病變。

晚期患者常因股骨頭嚴(yán)重塌陷、脫位或繼發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎，而不得不考慮人工關(guān)節(jié)置換，但使用“人工零件”絕非一勞永逸。由于髖關(guān)節(jié)假肢存在使用壽命，許多患者不得不（多在老年期）面臨二次手術(shù)翻修。

為了規(guī)避這種二次傷害，耶魯大學(xué)外科醫(yī)生Daniel Wiznia博士研發(fā)了一種結(jié)合干細(xì)胞療法與3D成像技術(shù)的全新療法，能夠改善患者股骨頭血流，促進(jìn)骨骼再生，有望降低10%髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的需求。

▲股骨頭缺血性壞死圖示

Wiznia博士將我們的骨骼比作了餐盤：“隨著時(shí)間的推移，餐盤的釉面會(huì)產(chǎn)生裂縫并最終引發(fā)破裂。我們的骨骼也是如此，不同點(diǎn)在于我們的血液能為骨骼提供營(yíng)養(yǎng)，其中的細(xì)胞每天都在為我們修復(fù)裂縫?！?/p>

他繼續(xù)解釋道：“但對(duì)于缺血性壞死的患者而言，由于不再有血液供應(yīng)，他們的骨骼無法自行再生和修復(fù)裂縫，股骨頭也因沒有營(yíng)養(yǎng)而開始死亡。”

▲耶魯大學(xué)髖和膝關(guān)節(jié)整形外科醫(yī)生Daniel Wiznia

這是股骨頭缺血性壞死的后果，也是干細(xì)胞能有所作為的領(lǐng)域。干細(xì)胞具有多向分化及自我更新的能力，在一定的誘導(dǎo)下能夠分化再生為新的血管、肌肉、甚至骨骼。這意味著我們不需要依賴?yán)浔捏y關(guān)節(jié)假肢，而是能用嶄新的骨頭去替換受傷的骨頭。

與此同時(shí)，Wiznia博士也提到了治療股骨頭缺血性壞死的另一大挑戰(zhàn)——外科醫(yī)生要在真實(shí)的三維世界中進(jìn)行手術(shù)，卻只能依賴x光等二維圖像定位。如果實(shí)際治療區(qū)域偏移，勢(shì)必會(huì)影響手術(shù)效果。為此，擁有骨科和機(jī)械工程、材料科學(xué)雙重領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)的Wiznia博士決定在干細(xì)胞療法中引入3D成像技術(shù)。

他與耶魯大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院、耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的綜合3D外科團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了密切合作，通過計(jì)算機(jī)創(chuàng)建患者髖關(guān)節(jié)的3D模型，為每位患者量身定制一套手術(shù)方案，以便醫(yī)生可以精確地瞄準(zhǔn)骨壞死區(qū)域。

“這將大大提高整體術(shù)后成功率?！盬iznia補(bǔ)充道。

▲含有干細(xì)胞的材料會(huì)被注射到骨壞死區(qū)域

而在具體操作中，Wiznia博士的團(tuán)隊(duì)首先從病人的骨髓中分離出干細(xì)胞，隨后創(chuàng)建髖關(guān)節(jié)的3D模型，并精準(zhǔn)定位缺血性壞死的區(qū)域，最后將含有干細(xì)胞的材料注射其中。

這種手術(shù)只會(huì)產(chǎn)生3到4個(gè)1cm的切口，患者通常1-2周就能恢復(fù)行動(dòng)。而術(shù)后不久，他們?nèi)毖詨乃绤^(qū)域的血液供應(yīng)恢復(fù)了活力，骨骼重新填滿了新的細(xì)胞。

這種結(jié)合3D成像技術(shù)的新型干細(xì)胞療法，可以改善股骨頭缺血性壞死患者的病情，降低股骨頭塌陷的風(fēng)險(xiǎn)并減輕疼痛，而這一改變也終將使更多的年輕患者避免髖關(guān)節(jié)置換術(shù)以及晚年第二次的入侵性手術(shù)。

事實(shí)上，干細(xì)胞的再生能力并不局限于血液、骨骼還有肌肉，作為我們體內(nèi)的原始細(xì)胞，它其實(shí)是我們身體里大多數(shù)細(xì)胞的來處，人體組織能夠在某種程度上修復(fù)自己，這都是非凡的“干細(xì)胞”的功勞。

換言之，只要外界能給予干細(xì)胞適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，它也能按需分化為骨細(xì)胞、心肌細(xì)胞、胰島細(xì)胞等。

這樣的特性給予了科學(xué)家們無盡的想象，通過干細(xì)胞技術(shù)的有效應(yīng)用，今后更換人體器官也許就能像給汽車換零件一樣簡(jiǎn)單，血細(xì)胞、腦細(xì)胞、骨骼和內(nèi)臟都將可以更換。這不但意味著組織器官上的疾病將不攻自破，還有望改寫人類的極限壽命。