Advances in Clinical and Experimental Medicine

Title abbreviation: Adv Clin Exp Med
5-Year IF – 2.0, IF – 1.9, JCI (2024) – 0.43
Scopus CiteScore – 4.3
Q1 in SJR 2024, SJR score – 0.598, H-index: 49 (SJR)
ICV – 161.00; MNiSW – 70 pts
Initial editorial assessment and first decision within 24 h

ISSN 1899–5276 (print), ISSN 2451-2680 (online)
Periodicity – monthly

Download original text (EN)

Advances in Clinical and Experimental Medicine

2007, vol. 16, nr 1, January-February, p. 43–48

Publication type: original article

Language: English

Treatment of Delayed Union of Long Bones by Percutaneous Injection of Autologous Stem Cells

Leczenie zrostu opóźnionego kości długich przezskórnym podaniem autogennego szpiku kostnego

Paweł Reichert1,, Roman Rutowski1,2,, Jerzy Gosk1,, Krzysztof Zimmer1,, Krzysztof Skiba1,

1 Chair and Clinic of Traumatology and Hand Surgery, Silesian Piasts University of Medicine in Wrocław, Poland

2 Chair and Department of Medicine of Sport, Wrocław University of Physical Education, Poland

Abstract

Background. Disturbances in the union of bone fractures is a complication which prolongs treatment time, having a measurable influence on the costs and also connected with serious hardship and even invalidism of the patient.
Objectives. The purpose of this study was to assess the results of percutaneous bone marrow grafting for the treatment of delayed union of the long bone.
Material and Methods. Thirty−seven patients were treated in 2001 to 2005 at the Clinic of Traumatology and Hand Surgery of the Silesian Piasts University of Medicine in Wrocław, Poland by percutaneous bone marrow grafting because of delayed union of the long bone. Injections were three times every two weeks. Ten milliliters of marrow were aspirated and injected percutaneously immediately into and around the delayed union under radiological control.
Results. Bone union following percutaneous bone marrow injection was achieved in 28 of the 37 patients. The average time to union following the first injection was 16 weeks.
Conclusion. Stromal steam cells possess osteogennic properties which can be useful in the treatment of delayed union. Percutaneous injection with autologous stem cells is an effective treatment to induce bone healing and prevent nonunion.

Streszczenie

Wprowadzenie. Zaburzenia zrostu kostnego są powikłaniem przedłużającym czas leczenia, co ma wymierny wpływ na koszty leczenia i łączy się z dużymi uciążliwościami dla pacjenta, a w niektórych przypadkach nawet inwalidztwem.
Cel pracy. Ocena wyników leczenia zrostu opóźnionego kości długich przezskórnymi iniekcjami szpiku kostnego.
Materiał i metody. Wlatach 2001–2005 w Klinice Chirurgii Urazowej i Chirurgii Ręki AM we Wrocławiu leczono 37 pacjentów z powodu zrostu opóźnionego przezskórnymi iniekcjami szpiku kostnego. Iniekcje wykonywano 3−krotnie w odstępach 2−tygodniowych. Podawano 10 ml pobranego szpiku w okolicę stawu rzekomego pod kontrolą radiologiczną.
Wyniki. Zrost kostny uzyskano u 28 chorych na 37 leczonych. Średni czas uzyskania zrostu kostnego wynosił 16 tygodni.
Wnioski. Komórki szpiku kostnego mają osteogenne właściwości, które można wykorzystać w procesie zrostu kostnego. Leczenie za pomocą przeskórnych iniekcji szpiku kostnego pozwala uzyskać zrost kostny, zapobiegając wytworzeniu się stawu rzekomego.

Key words

delayed union, stem cells, bone marrow, long bone

Słowa kluczowe

zrost opóźniony, szpik kostny, mezenchymalne wielopotencjalne komórki szpiku (MWKS), kości długie

References (22)

  1. Tylman D, Dziak A: Traumatologia narządu ruchu. PZWL 1996.
  2. Górecki A: Czynniki wzrostu i tkanka kostna. Oficyna Wydawnicza ASPRA−JR; Warszawa 2004.
  3. Zgliczyński SzL: Radiologia. PZWL, Warszawa 1989.
  4. Taylor CJ: Delayed union and nonunion of fractures. In: Campbell’s Operative Orthopaedics. 1992, 28 1287–1345.
  5. Russell AT, Taylor CJ, Lavelle DG: Fractures of tibia and fibula. In: Fractures in Adults, Rockwood and Green, 1991, 3, 1915–1982.
  6. Saleh M: Non−union surgery, part 1. Basic principles of management. Int J Orthop Trauma 1992, 2, 4–18.
  7. Bruder S et al.: Growth kinetics, self−renewal, and the osteogenic potential of purified human mesenchymal stem cells during extensive subcultivation and following cryopreservation. J Cell Biochem, 1997, 64, 278–294.
  8. Bruder S et al.: The effect of implants loaded with autologous mesenchymal stem cells on the healing of canine segmental bone defects, J Bone Joint Surg Am 80A, 985–996.
  9. Ohgushi H, et al.: Stem cell technology and bioceramics: from cell to gene engineering, J Biomed Mater Res 1999, 48, 913–927.
  10. Pittenger M, et al.: Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells, Science 1999, 284 (5411), 143–147.
  11. Richards M, et al.: Marrow−derived progenitor cell injections enhance new bone formation during distraction. J Orth Res 1999, 17, 6, 900–908.
  12. Słynarski K: Osteoindukcyjne właściwości wielopotencjalnych komórek szpiku. Ortop Trauma Rehab 2000, 3, 8–10.
  13. Hammer R, Hammerby S, Lindholm B: Accuracy of radiologic assessment of tibial shaft fracture union in humans. Clin Orthop 1985, 199, 233–238.
  14. Niedźwiecki T: Wpływ szpiku kostnego na gojenie złamań, zrostów opóźnionych i stawów rzekomych kości długich. Chir Narz Ruchu Ortop Pol 1993, LVIII, 3, 194–203.
  15. Niedźwiecki T, Niedźwiecki Ł: Wspomaganie gojenia stawów rzekomych kości piszczelowej przeszczepianiem autogennego szpiku kostnego. Nowiny Lekarskie 2001, 70, 4, 322–328.
  16. Goel A, Sangwan S, Siwach R, Ali A: Percutaneous bone marrow grafting for the treatment of tibial non−union. Injury, Int J Care Injured 2005, 36, 203–206.
  17. Connolly J, et al.: Autologous Marrow Injection as a Substitute for Operative Grafting of Tibial Nonunions. Clin Orthop 1991, 266, 259–270.
  18. Lucarelli E, Donati D, Cenacchi A, Fornasari P: Bone reconstruction of large defects using bone marrow derived autologous stem cells. Transfusion and Apheresis Science 2004, 30, 169–174.
  19. Kettunen J, Makela E, Turunen V, Suomalainen O, Partanen K: Percutaneous bone grafting in the treatment of the delayed union and non−union of tibial fractures. Injury Int J Care Injured 2002, 33, 239–245.
  20. Garg N, Gaur S, Sharma S. Percutaneus autogenes bone marrow grafting in 20 cases of ununited fracture. Acta Orthop Scand 1993, 64, 671–672.
  21. Muschler G, Nitto H: Ageand gender−related changes in the cellularity of human bone marrow and the prevalence of osteoblastic progenitors. J Orthop Res 2001, 19 (1), 117–125.
  22. Buewell R: The Function of Bone Marrow in the Incorporation of a Bone Graft Clin Ortop 1985, 200, 125–141.
© Wroclaw Medical University