再生醫學
骨髓間質幹細胞治療退化性關節炎劑量分析
退化性關節炎患者接受關節內骨髓間質幹細胞注射,不同劑量對疼痛改善、功能恢復與安全性的影響為何?
研究背景與問題
退化性膝關節炎影響全球數億人口,常引發慢性疼痛與關節功能障礙。傳統非類固醇抗發炎藥、玻尿酸或類固醇注射多偏向短期症狀控制,難以促進軟骨組織實質修復。骨髓間質幹細胞(BM-MSCs)具備抗發炎與免疫調節特性,被視為退化性關節炎再生醫學的新興方向,但其最適注射劑量、長期療效軌跡與安全性仍缺乏一致的實證整合。
針對退化性關節炎患者,關節內注射骨髓間質幹細胞在不同劑量下,相較於對照組能否顯著改善疼痛指數(VAS)、WOMAC功能評分並維持良好安全性?
研究怎麼做
本研究遵循 PRISMA 規範,檢索 PubMed、Scopus、Embase 等資料庫至 2025 年 5 月。最終納入 13 項臨床試驗(11 項納入統合分析,共 1150 名患者)。主要評估終點為不同 BM-MSCs 劑量在注射後 1、3、6 及 12 個月對 VAS 疼痛、WOMAC 各向度評分與安全性的影響,並將劑量分為 ≤25×10⁶、25–50×10⁶ 及 ≥50×10⁶ cells 進行次組分析。
主要發現
- 短期療效不明顯:注射後 1 至 3 個月內,幹細胞組在 VAS 疼痛評分與 WOMAC 總分上與對照組相比皆無統計學顯著差異。
- 長期效益顯著並於一年達峰值:12 個月時 VAS 顯著下降 2.31 分(95% CI -3.83 至 -0.80),WOMAC 總分顯著降低 10.14 分。
- 中低劑量表現優於高劑量:12 個月次組分析顯示,≤25×10⁶ 細胞組對改善 VAS 疼痛最為顯著,WOMAC 總分則在 ≤50×10⁶ 細胞範圍內顯著改善。
- 關節僵硬感獲長期緩解:追蹤至 12 個月時 WOMAC 僵硬評分顯著改善(WMD -4.37),且以 ≤25×10⁶ 細胞組改善最明確。
- 軟骨影像指標未見逆轉:WORMS 磁振造影評分在 6 個月與 12 個月追蹤中,幹細胞組與對照組相比均無統計學顯著差異。
- 安全性良好無嚴重不良反應:多數試驗未報告嚴重處置相關併發症,主要副作用為短暫且輕度的注射處腫脹與局部疼痛,數日內自然緩解。
這項納入 11 項 RCT 的統合分析顯示,骨髓間質幹細胞治療退化性關節炎具有明確的「時間延遲」特徵。在注射後 1 個月與 3 個月時,幹細胞組的 VAS 疼痛評分與 WOMAC 各項功能指標與對照組相比均未見顯著改善。然而隨著追蹤時間延長,顯著效益於 6 個月逐漸浮現,並在 12 個月達到高峰:VAS 疼痛指數較對照組顯著減少(WMD -2.31, 95% CI -3.83 至 -0.80, P=0.003),WOMAC 總評分亦大幅降低(WMD -10.14, 95% CI -18.26 至 -2.02, P=0.01)。
劑量分析方面,結果顯示並非細胞數量越高越好。在 12 個月的追蹤中,≤25×10⁶ 細胞組在減輕 VAS 疼痛方面效果最顯著(WMD -5.25, P=0.009);WOMAC 總分的改善亦集中在 ≤25×10⁶ 與 25–50×10⁶ 細胞組。反觀 >50×10⁶ 細胞的高劑量組,短期內可能誘發較多局部發炎反應,長期持續療效並未優於中低劑量。
在安全性層面,受試者多數僅出現短暫且輕微的局部關節腫脹或疼痛,多在 1 至 7 天內緩解,未見程序相關之全身性嚴重不良反應。
研究的邊界
研究限制
- 各納入研究在幹細胞製備方式(自體或異體)及是否併用玻尿酸或PRP上存在高度異質性。
- 多數研究追蹤期僅至 12 個月,缺乏 24 個月以上評估軟骨結構維持的長期隨機對照數據。
- 部分劑量分組所涵蓋的研究篇數較少(僅 1 至 3 篇),削弱了次組劑量分析的統計精確度。
這篇研究不能證明什麼
- 彙整多篇研究不等於高確定性證據,無法推論幹細胞能完全逆轉或再生已嚴重磨損的軟骨結構。
- 不能證明單純幹細胞注射能完全取代重度退化性關節炎的人工關節置換手術或常規物理治療。
- 無法證明注射超過 5000 萬顆細胞的高劑量方案能帶來比中低劑量更優越的長期臨床效益。
台灣目前可以這樣治療嗎?
自體骨髓間質幹細胞治療退化性膝關節炎,屬衛生福利部核准之細胞治療技術而非藥品:2018年修正特管辦法時,與自體脂肪幹細胞同列為開放之細胞治療技術項目。執行醫師須為該疾病專科醫師,並完成中央主管機關公告之訓練課程,或參與附表三所列細胞治療技術之人體試驗。
健保支付標準查無骨髓間質幹細胞關節腔注射之診療項目,僅列造血幹細胞移植相關項目,屬自費之再生醫療技術。退化性膝關節炎的常規治療仍為病患衛教與物理治療、減重與運動、止痛藥與非類固醇抗發炎藥,以及關節內類固醇或玻尿酸注射。依衛福部登錄資料,截至2023年12月31日全國共122位完成膝關節細胞治療,其中骨髓間質幹細胞組為43位。
參考文獻
- Lohrasbi E, Babaie S, Hamedfar H, Pourzeinali S, Toopchizadeh V, Farshbaf-Khalili A. Efficacy based on dose-response and safety of bone marrow-derived mesenchymal stem cells for the treatment of osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis.. Stem cell research & therapy. 2025. DOI: 10.1186/s13287-025-04799-0. PMID: 41361483. 查看原文
發布日期 2026-09-10更新日期 2026-09-11
劉醫師怎麼看
臨床意義這篇統合分析為再生醫療提供了極具臨床價值的客觀校準。最關鍵的意義在於揭示了「療效滯後性」與「中低劑量優勢」:幹細胞注射並非即刻止痛處方,其抗發炎與組織修復環境的建立需要半年至一年才顯現峰值;更重要的是,研究打破了『劑量越高越有效』的迷思,證實 5000 萬顆以下細胞反而具備更佳的效益與安全性平衡。臨床上必須釐清此點,避免患者產生不切實際的即時期待。
誰該關注這篇研究長期受輕至中度退化性關節炎困擾、對傳統玻尿酸或消炎藥物反應平淡的患者,適合參考這類實證數據。特別是合併體重過重而加劇關節耗損的族群,更應明白細胞治療不能取代體重控制與肌肉支撐。相對地,關節間隙已完全消失的第四級重度退化者,或合併局部活動性感染、自體免疫急性發作者,則不屬於合適的期待對象,切勿延誤正規手術評估。
臨床做法可能因此改變什麼在診間面對詢問再生注射的退化性關節炎患者時,我會調整預期管理策略:明確向患者說明注射後 1 至 3 個月可能不會有顯著變化,避免患者過早判定無效而放棄後續追蹤與復健。在評估治療方案時,更應嚴格審視細胞劑量合理性,不盲目追求高劑量。若涉及台灣特管辦法以外或仿單外應用之範疇,更需詳盡告知實證邊界與法規現況。
不會因此改變什麼無論幹細胞技術如何發展,減輕關節機械性負擔(包含體重管理與運動訓練)依然是退化性關節炎不可動搖的第一道防線。幹細胞注入無法消除體重過重造成的長期磨損應力。此外,本研究顯示軟骨影像指標並未顯著逆轉,意味著幹細胞仍偏向改善症狀與調節環境,常規的關節保護生活型態與長期追蹤計畫絕對不能因此鬆懈。