科學人／不可逆…350萬人受退化性關節炎所困 「細胞治療」帶來新思路

情境示意圖。圖／Ingimage

退化性膝關節炎是中高齡族羣常見的疾病，根據2019年衛生福利部統計，臺灣膝關節退化盛行率約15%，超過350萬人深受其擾，其中70歲以上長者更是高達70%罹患退化性關節炎。然而年輕肥胖者增加，加上健身風潮，以及各種運動興起，也讓退化性關節炎逐漸年輕化，不再只是中高齡族羣的專利。

退化性關節炎：不可逆的疾病

關節是兩個骨頭之間的連接，由關節軟骨和滑液關節囊組成，其中軟骨是種光滑、有韌性的特殊結締組織，可以減少骨頭間的摩擦，達到緩衝的目的。軟骨磨損是退化性關節炎的主因，會進而形成骨刺、關節變形，導致骨頭接觸所造成的疼痛。正因如此，病況只會持續惡化、很難逆轉，在醫學上被認爲是不可逆的疾病。

退化性關節炎好發於長期使用的負重關節部位，像是膝關節、髖關節與脊椎關節等，所以經常行走、需要負重工作的人、肥胖者、運動員、年長者（特別是停經後的婦女），都是高危險族羣，需要特別注意。退化性關節炎的診斷上，需以X光攝影作爲判斷標準，病程可以分爲四期。退化性關節炎在治療上， 初期會採取保守治療，也就是以減輕疼痛爲主。若仍無法緩解疼痛、改善關節活動或變形時，則需考慮手術治療。（詳見下圖）

圖擷自科學人雜誌。科學繪圖／江勻楷

新思路：細胞治療

1960年，幹細胞被發現後，科學家一直研究如何使用幹細胞治療疾病，最近有了長足的進步，也就是目前熱門的再生醫療。再生醫療架構中有三個層次，第一個是細胞，第二個是訊號，第三個是支架。支架就是提供再生的結構，讓細胞能夠在其上生長，就像是蓋房子一樣，要先將鋼筋骨架建設完畢，才能澆灌水泥；人體也是如此，支架建構完畢後，幹細胞或具有修護功能的體細胞才能進駐，在其中生長。再來，就是需要訊號，例如生長因子，引導幹細胞分化，同時刺激增生，這樣才能讓細胞順利成長、修復損傷。滿足了這三個條件，再生能力才能完整地發揮。

2014年，國外有研究團隊使用脂肪間質幹細胞來治療膝退化性關節炎，取得很好的成效，也因爲使用病人自己的細胞，適應不良的可能性非常低。脂肪幹細胞具有很強的增生能力，可以分化成軟骨細胞，還具有免疫抑制作用、抗發炎作用，最重要的是脂肪組織容易取得，脂肪幹細胞可以成功培養，所以有機會在臨牀上大量使用。

爲了確認相關治療成效，國內已有相關臨牀治療案例。日前有一位籃球國手接受自體脂肪幹細胞治療，她在年輕時由於過度使用膝關節，造成創傷性的膝關節軟骨嚴重缺損，症狀最嚴重時甚至舉步維艱，身爲教練的她，想要示範動作都很困難，經過醫師評估，她的創傷程度大約是退化性膝關節炎第三期。經過 細胞治療後，讓幾乎磨盡的軟骨新生，不但恢復正常生活，甚至還可以打球、跳舞、跳繩。

自體脂肪間質幹細胞治療如何進行？

自體脂肪間質幹細胞治療方式，是利用身體脂肪組織的幹細胞促進分化，在學理上全身脂肪都可以抽取幹細胞，但一般會抽取病患膝蓋髕骨韌帶下大約2c.c.的脂肪，這是因爲膝關節周圍的脂肪細胞跟膝關節軟骨細胞，在胚胎髮育上屬於同源細胞，比起其他部位的脂肪細胞（如腹部脂肪）效果會更好。

抽取膝蓋的髕骨韌帶下的脂肪細胞後，接着分離出脂肪中的幹細胞，培養到五千萬顆到一億顆之間的數量，再注射到膝關節。此時脂肪幹細胞會受到膝關節原有的軟骨細胞刺激，分化成爲軟骨細胞，讓原本被磨損的軟骨組織增生，這段時間大約需要一至兩個月，過程中也會持續做病情追蹤與評估，注射後僅要每三個月定期回診追蹤即可，通常不用住院，大概追蹤一年左右，就能確認治療的成效。（整理／林又旻）

【醫師解惑】

疑惑1：如果有膝關節退化，何時可做細胞治療？

在臨牀上爲了確認治療效果，多半會針對退化性關節炎後期的病人來執行，所以容易讓人誤以爲到了第三期才能進行細胞治療，但實際上，再生醫療的觀念，愈前期，治療效果愈好。加上現在「再生醫療法」通過，可以嘉惠更多深受退化性關節炎所困擾的病人。

根據衛福部統計數據顯示，截至2022年底，依據特管辦法使用自體脂肪幹細胞治療退化性關節炎的病患數近60人，而透過定期追蹤發現，病患疼痛指數減少約八成，膝關節功能提升幅度約三至七成，或許不久的將來，退化性關節炎不再是不可逆的疾病，病人可以透過再生醫療而獲得新生。

疑惑2：自體脂肪間質幹細胞治療只能用在膝關節？

目前在骨科領域，自體脂肪間質幹細胞治療的相關研究，集中在退化性膝關節炎的治療上。2023年一篇發表在《再生醫學》的研究指出，自體脂肪間質幹細胞用於治療髖關節已有相關臨牀研究已在進行，具有一定成效。自體脂肪間質幹細胞亦可使用於其他疾病，像是滿六週未癒合之困難傷口、大面積燒傷、皮膚創傷受損或皮下及軟組織缺損等。

疑惑3：自體脂肪間質幹細胞治療後如何保養膝蓋？

自體脂肪間質幹細胞治療後並不代表「痊癒」，還需搭配傳統治療方式做爲輔助治療。例如過程中出現發炎反應時，需服用消炎藥物，同時也要做肌肉訓練、增加肌力，強化關節穩定性。另外，如果骨頭已經變形，也需使用脛骨高位矯正截骨手術，把原本錯誤受力的骨頭調整到正確位置，再進行細胞治療，效果會比單純進行細胞治療好。

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（本文出自2024.09.01《科學人》網站，未經同意禁止轉載。）