!"#$%&'&& 3 出无论骨缺损大小均可应用诱导膜技术进行骨缺损的修复扩大了该技术运用的范围随着显微外科技术骨外固定技术生物材料与骨组织工程技术等的不断发展 $" 技术的应用逐渐增多通过技术的改进及与其他相关技术的结合使得临床治疗大段骨缺损取得了很大的进步笔者对该技术的基础研究及临

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坦咸
5 years ago
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1 ">$$"!"#$!"#$ % % &' &' (' % ) ()*+, -.0)12 3,45,!6,78!"'$!91:8&'!;18% 综述诱导膜技术治疗大段骨缺损研究进展金志超 '!蔡群斌!!曾志奎 '!李定 '!李悦!!黄培镇!!郑晓辉! %'P 广州中医药大学&广东!摘要" 广州 %'G>G% $!P 广州中医药大学第一附属医院&广东广州 %'G>G%, 由创伤!骨髓炎!肿瘤引起的大段骨缺损的治疗一直是临床治疗的难点"以往针对大段骨缺损的治疗存在诸多修复重建的方法"但是存在技术治疗周期长!对技术要求高!较易出现骨折不愈合等缺点#!GGG 年 6,LI4E:E0 报道了诱导膜技术以后"该技术被广泛应用于治疗创伤!骨髓炎!肿瘤引起的大段骨缺损"并获得了良好的疗效$ 其具有疗程短%愈合率高!操作简便"易于掌握等优点$ 诱导膜具有独特的结构特征和生物学特性"膜内包含的多种促成骨因子"如血管内皮生长因!骨形态发生蛋白 T!!转化生长因子 T!' 等"可促进成骨"加速骨愈合$ 随着诱导膜技术的不断发展"铰刀冲洗抽吸技术!组织工程技术!内固定技术等技术的运用可以为缺损区提供骨源!促进骨缺损重建!改善远期肢体功能"减少并发症$ 本文回顾性的总结了 6,LI4E:E0 技术在治疗大段骨缺损中的实验研究和临床研究进展$!关键词" 诱导膜& 骨缺损& 综述文献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`)1+BB41 a4!),+b V ()*+, -.0)12 3,45, &!G#$ &&# %%,!>$$T>=! XXXPRBBLRRPD15 大段骨缺损一直是临床治疗的难点& 临床常见不愈合的情况) 传统治疗大段骨缺损主要有带血管的大段骨缺损常由严重的创伤' 感染后清创和骨肿蒂的腓骨移植技术'开放植骨技术%Q,2*+E,4 技术#' 瘤切除引起& 如何有效的修复大段骨缺损目前仍是骨搬运技术%N:*R,1S 技术#等&但是这些技术治疗周临床亟待解决的问题& 通过何种方式治疗尚无统一期长&对技术要求也较高&较易出现骨折不愈合等并的标准( 以往治疗有限的骨缺损可采用自体松质骨发症&临床运用受到一定的限制 *'T!+)!??? 年一种基于人体异物反应和骨再生能力的新技术被移植&然而当骨缺损长度到达骨干直径的 '8% 倍时& 将超过自体修复的临界状态& 常常会出现骨吸收和基金项目!国家自然科学基金资助项目 "编号!$'<"'%"$=> #$广东省中医药管理局项目%编号!!?'<''&% &!"'<''!= 21B,5!;,0*1+,: ;,04,: 1F ()*+, %;18 $'<G'%"$=> # 通讯作者!蔡群斌 H 5,*:!D,*I4+J*+K'!<8D15 (1EL21+A*+B,40)1!(MN O4+ J*+ H 5,*:!D,*I4+J*+K'!<PD15 6,LI4E:E0 等 *&+首先报道并运用于临床&运用该技术治疗 &% 例长骨骨干大段骨缺损">U!% D5,患者&所有患者植骨后平均 > 个月影像学检查提示骨缺损愈合)!G'G 年 6,LI4E:E0 等 *>+再次报道了运用该技术治疗手腕部骨缺损& 认为该技术不仅适用于长骨骨缺损&也可以适用于手腕部的骨缺损&同时避免了在可能存在感染的情况下行带血管蒂的骨移植手术&提

2 !"#$%&'&& 3 出无论骨缺损大小均可应用诱导膜技术进行骨缺损的修复扩大了该技术运用的范围随着显微外科技术骨外固定技术生物材料与骨组织工程技术等的不断发展 $" 技术的应用逐渐增多通过技术的改进及与其他相关技术的结合使得临床治疗大段骨缺损取得了很大的进步笔者对该技术的基础研究及临床研究进展综述如下诱导膜的基础实验研究通过对兔模型的诱导膜进行组织学和形态学观察发现诱导膜的外层主要由成纤维细胞肌成纤维细胞和胶原蛋白构成内层则由滑膜样上皮样细胞构成在手术后的第周局部可见急性炎症反应和弥漫性的软组织水肿多核巨噬细胞聚集并介导异物反应诱导膜内可见大量的新生毛细血管向骨缺损处走行在第周时骨水泥表面可见纵向排列的肌成纤维细胞和胶原纤维水肿开始消退诱导膜外层开始出现更大的血管在 ( 周和周时水肿基本 )( 消退局部仅有少量的多核巨噬细胞聚集诱导膜具有一定的机械强度包裹骨水泥后形成一个密闭的空间这个空间可以在植骨阶段为植骨提供一个相对稳定的环境降低松质骨吸收阻止 * 软组织长入 '" 等在羊的动物模型中发现骨水泥与诱导膜不会发生粘连使得骨水泥取出时不会破坏诱导膜的结构和血供可以保证在植骨后对诱导膜进行无张力缝合诱导膜内包含多种促成骨因子如血管内皮生长因子 +," -. 0,'1 骨形态发生蛋白 ) #., ) $) 转化生长因子 )0#.. 0, )!) )2 '1 使内皮细胞及内皮祖细胞向骨缺损周围软组织聚集促进新生血管形成改善骨缺损局部血供促进骨折愈合有研究表明 '1 的浓度与新生血管密度之间呈正相关 $) 和 '1 的表达在骨水泥旷置后逐渐升高在第周时达到峰值两者协同作用促进骨髓间充质干细胞分化促进成骨且成人骨髓中含有大量的间充质干细胞这些间充质干细胞具有一定的自体繁殖和分化成为各种间充质类细胞的能力并在一定条 ) 件下向形成类骨类软骨或骨软骨组织!) 可调控 '1 的表达这两种生长因子在诱导膜形成及骨缺损修复过程中均起到了重要作用实验研究发现诱导膜可促进人骨髓间充质干 3 细胞向成骨细胞分化 " 等对诱导膜组织细胞扩增测序后发现与骨髓间充质干细胞相似的 45 序列可以促进其向骨祖细胞及软骨祖细胞转录另外诱导膜的成纤维细胞中还存在一种关键的转录因子核心结合因子, -. 0, 0) 它可以促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化在部分动物实验中未施行植骨的动物骨干缺损处的诱导膜内表面可见新骨形成 5 等在诱导膜的组织学切片上观察到部分的成骨钙化区以上证据提示诱导膜本身可能存在固有的成骨特性诱导膜与骨膜的生物学特性存在一定的相似性最近的研究表明诱导膜与骨膜具有相似的细胞组成和分子特征可以促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化促进成骨因此可以被描述为一个诱 ( 导骨膜 6" 等通过实验证明在治疗羊的股骨干大段骨缺损时将诱导膜和植骨相结合比单纯应用植骨或诱导膜技术效果更好技术的临床研究创伤性骨缺损继 $" 等 222 年运用诱导膜技术治疗例长骨骨干大段骨缺损患者获得满意疗效后陆续有其他研究者通过该技术修复创伤性骨缺损的个案报道和临床研究 7+8"# 等报道了例缺损长度为 (,# 的股骨远端和例缺损长度为 *,# 的胫骨远端开放性骨折患者两者均采用 $" 技术两步法修复骨缺损最终骨缺损均达到修复重建认为 $" 技术可以在较短时间内完成骨缺损 * 处的骨重建且操作简便易于掌握 $ 等采用诱导膜技术可以在紧急情况下治疗创伤性骨丢失从而避免截肢和肢体缩短同时较好地保持肢体功能在提供良好的稳定性的同时允许早期的功能活动 59 等认为由于创伤性骨缺损常合并开放性损伤感染的风险高故每次的彻底清创的同时均需要对伤口组织及感染组织进行培养这有利于细菌的识别及合理的使用抗生素控制可能发生或已经发生 3 的感染张会忠等用 $" 技术治疗的 3 例患者骨缺损长度 :,# 期手术后骨愈合时间平均为 ( 个月所有患者在期置入的骨水泥中每 2. 使用. 万古霉素或庆大霉素可使抗生素缓慢从骨水泥中释放到骨缺损区达到控制感染的目的所有患者获临床愈合且未出现并发症相比于传统治疗方法具有疗程短愈合率高的优点在治疗创伤性骨缺损时 $" 技术是一个较好的选择感染性骨缺损 2 $;" 等回顾性的研究了例开放性并感染的胫骨干骨折患者的临床资料其中 * 例重度开放性胫骨骨折并感染的最终达到临床及影像学愈合影像学愈合的中位时间为 (:3 周完全负重的中位时间为 (: 周下肢功能评分的中位数是 (2:3 但是由于软组织的大

3 !"#$%&'&& 规模破坏和感染需要多次手术软组织清创后待感染控制和软组织情况良好后方可植骨! 等回顾性的比较了 $" 技术与 ()* 骨搬运技术结果显示 $" 技术比 ()* 骨搬运技术固定时间更短获得更好的远期功能尤其在股骨及关节周围的骨缺损 $" 技术更加适用 +" 等采用 $" 技术联合抗生素骨水泥涂层钢板作为临时内固定治疗感染性骨缺损获得满意疗效此种方法可以有效控制感染而不增加感染的复发率有利于关节功能恢复且不影响期植骨后的骨愈合, 等回顾性分析了经 $" 技术治疗的例长骨骨髓炎患者同时对不同剂量万古霉素对长骨骨髓炎的临床效果进行了评估随访长达 -. 个月认为 $" 技术是可靠的和简单的骨髓炎的治疗方式它对感染和创伤引起的长骨重建有明显的优势且大剂量万古霉素骨水泥比常规剂量万古霉素的骨水泥对感染有更好的控制作用范少地等手术治疗例胫骨骨髓炎患者例感染无复发骨质均获愈合踝关节与膝关节功能恢复良好抗生素骨水泥在创伤性开放骨折骨缺损中的早期应用降低了开放性骨折骨缺损的骨感染率为植骨后骨愈合提供有利的条件 $" 技对治疗长骨骨髓炎具有疗效可靠操作简单并发症少对受区要求低易推广等优势是治疗慢性骨髓炎的一种有效方法但合理围手术期及术后抗生素管理仍是目前治疗骨髓炎的难点和重点如何早期评估和诊断感染是目前临床亟待解决的问题肿瘤性骨缺损诱导膜技术在骨肿瘤领域也有一定的应用虽然诸多报道均表明 $" 技术可用于肿瘤切除 -0 后的大段骨缺损但是相比于创伤性骨缺损和骨髓炎由于术前术后的放化疗可能会影响诱导膜内成骨因子的表达从而影响成骨导致植骨后骨吸收骨不连再骨折等并发症技术的拓展铰刀冲洗抽吸 # 1( 技术自体松质骨同时具有骨诱导骨传导和成骨能力所以在治疗骨缺损中自体髂骨取骨松质骨移植一直被认为是骨移植的金标准但是常常导致髂骨取骨处术后疼痛和取骨量不足最新的铰刀冲洗抽吸技术即将股骨和胫骨扩髓时产生的骨屑收集起来用于植骨该技术可收集较多骨屑使供骨区并发症减少可用于治疗更大范围的骨缺损等实验研究表明在利用 1( 技术取出的骨屑中生长因子和间充质干细胞含量较髂前上棘内多 $2 3$4 骨钙素及型胶原蛋白的表达量也较传统髂骨取骨多可以促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化促进成骨 1( 技术虽然降低了供骨区的并发症但需要在多个部位进行手术且其成骨效能是否优于自体髂骨松质骨移植还未有定论组织工程技术采用诱导膜技术治疗大段骨缺损往往需要较多 - 的自体骨移植以填充缺损处自体髂骨取骨在大多数情况下可以满足缺损处的植骨需要但当存在较大的骨缺损时则需要联合其他骨组织的替代物如同种异体骨去矿化骨基质 5#)5 6 8 #7 或硫酸钙等骨移植替代物本身骨诱导骨传导性较自体骨弱新骨的形成主要依靠骨缺损两端正常的骨组织产生新骨通过爬行替代过程完成骨缺损的重建单纯的骨移植替代材料移植愈合过程缓慢随着组织工程学和细胞分子学等的快速发展上述材料常复合骨生长因子间充质干细胞或其他促成骨因子联合运用目前应用和研究最多的是骨形成发生蛋白 $2 家族大量实验研究证实其有良好的促成骨活性 $" 技术为骨重建提供了良好的载体但是其成骨效能是否由于自体松质骨移植还有待临床试验证实固定技术彻底清创后维持肢体的固定是非常重要的可以为诱导膜的形成和软组织修复提供稳定的环境而且采用 $" 技术治疗感染性骨缺损往往需要反复多次的彻底情况以控制感染该技术最早采用外固定支架对骨干远近端进行固定但是当缺损较大时仅仅依靠外固定支架固定远近端较难维持肢体的轴向和侧方稳定性随着该技术在临床的不断运用和创新诸多学者对 $" 技术做了改良将内固定技术与抗生素骨水泥相结合如抗生素骨水泥涂层钢板 6 # 5 9: 带抗生素的骨水泥髓内钉 6 : # 等 +" 等运用抗生素骨水泥涂层钢板 6 # 5 9 进行临床试验后获得满意疗效并认为抗生素骨水泥涂层锁定钢板是一种在 $" 技术第一阶段可行的固定方法它可以有效控制感染改善关节功能恢复而不增加感染的复发率不影响骨愈合稳定的固定可以为患者提供早期的功能活动防止关节粘连维持肢体正常的轴线和长度总结和展望自 ; 年首次报道以来诱导膜技术在临床已经得到了广泛的应用和认可大量的动物实验及临

4 !"#$%&'&& 9 床试验均证实了 $" 技术的实用性和有效性该技术的优点主要有以下几方面抗生素的骨水泥的使用使感染区周围维持一定的抗生素浓度对感染的控制起到了一定的作用骨水泥可刺激机体形成诱导膜在隔离病灶区域的同时为期植骨提供了良好的内环境诱导膜本身可分泌大量的成骨因子和血管生成因子促进植骨后的骨重建有利于植入的松质骨成活避免骨吸收并有利于松质骨皮质化反复清创引起的周围血供的破坏而诱导膜内血管化丰富为成骨提供了良好的营养支持避免了血供不足而导致骨不连的情况发生与骨搬运技术的骨缺损处两端逐渐成骨不同 $" 技术的成骨作用发生在骨缺损的整个缺损处使得骨愈合时间与骨缺损长度无关尤其适用于干骺端的骨缺损 ( 该技术愈合时间快治疗时间段技术要求低且可允许早期的功能活动和负重患者耐受性较好但是该技术也有诸多不足之处需要临床进一步的探索和改进该技术目前已知的并发症主要有不愈合移植物溶解和骨移植骨折神经麻痹肌腱挛缩深部感染等技术实施过程中往往需要多次的清创手术以控制感染而且需要良好的软组织覆盖骨创面以利于诱导膜的形成多次手术为患者造成巨大的经济负担由于自体骼骨取骨量有限大段骨缺损患者可能存在供区骨源不足等情况且取骼骨有一定的并发症 $" 技术为骨干大段骨缺损的修复重建提供了一种可行的新方法尤其在严重的骨髓炎清创后的大段骨缺损采用该技术已经获得较好的临床疗效但是 $" 技术还存在诸多方面需要进一步研究以利于临床的治疗和应用诱导膜的生物学属性还未完全明了除了目前已经发现的骨生长因子外诱导膜内是否还分泌其他的生长因子促进成骨除了自体骨移植外何种骨替代物移植可实现最佳的成骨效能何种固定方式最有利于患肢功能的远期恢复利用组织工程技术产生生长因子骨诱导因子和细胞的改良支架复合膜和复合移植物等在 $" 技术中的运用还处于萌芽阶段未来还需要进一步的通过实验和临床研究验证已有大量研究证实某些中药具有促进成骨的作用但目前在中医药领域尚未出现对 $" 技术中诱导膜形成及成骨影响的相关研究技术的更迭和创新在不断地探索中前景 $" 技术也将慢慢的被揭开那神秘的面纱在治疗大段骨缺损领域拥有广阔的前景参考文献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张会忠练子荣杨鉴 $" 技术对于创伤性骨缺损的治

5 ;!"#$%&'&& 6 疗研究 & 创伤外科杂志 & ()*+ )(,-* (.*+ 0 & $10#0 "# 0 00 $2"00 02"0& " ( (6& 00& $7" & : " $2"00 02"0& $00 9: #06;60;&!1 5(1 (01 0 & $2"00 02"0 0" - 0 0" 0 00#% 0 0: 0 1 "# 0#%0 & -"%6 & " 4" ), 0 & * 0# # % 0 0# 0#%0 00 & - 6;& + 3! 3," 0 & 3"% 0 0 % #" 0 #%0# # % & 8 # 36 3" 6& 范少地刘志恒胡万华等 & 病变切除外固定支架固定及膜诱导技术治疗胫骨骨折术后骨髓炎 & 中国骨伤 66 & <* 3=,-> ())> 4)0 &? 0 00 "0 #0 "0 #0# "0 0 0#0 0#%0 0 "0 0& (11" +" #66& 00?1& 肖坚毛兆光朱慧华等 & 抗生素骨水泥联合外固定支架在下肢开放性骨折骨缺损中的早期应用 & 中国骨伤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收稿日期 666 本文编辑王玉蔓