長骨大段性骨缺損的臨床治療進(jìn)展

黃江華

摘要：骨缺損指因外傷、感染、腫瘤切除、先天性疾病導(dǎo)致的骨質(zhì)缺失、骨骼完整性出現(xiàn)較大間隙，是常見的骨科病癥，臨床修復(fù)外科面臨的難題之一即為大段骨缺損（Segmental bone defect）治療。臨床認(rèn)為長骨Segmental bone defect可通過長骨直徑大小的數(shù)倍進(jìn)行判斷，當(dāng)骨缺損長度≥長骨直徑的1.5倍時即可認(rèn)為是Segmental bone defect，該情況下無法自行愈合;而<1.5倍的則被視為可通過自身修復(fù)后愈合。目前臨床用于修復(fù)長骨Segmental bone defect的方法各有利弊，常見包括骨移植等。

關(guān)鍵詞：長骨大段性骨缺損;骨移植;手術(shù);組織工程

【中圖分類號】R4 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1673-9026（2022）03--01

長骨Segmental bone defect的病因與先天性骨病、創(chuàng)傷、感染、切除腫瘤操作等因素有關(guān)，與腔隙性骨缺損不同的是，長骨Segmental bone defect需要大量植骨、且對術(shù)后力學(xué)性能要求高，故而骨科一直面臨的難題包括修復(fù)長骨Segmental bone defect與重建功能[1-2]。臨床上已經(jīng)廣泛應(yīng)用人工替代物置換、骨移植術(shù)、骨延長轉(zhuǎn)移術(shù)等方法，但各有利弊，近年來隨著臨床基因工程、組織工程技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，體外預(yù)構(gòu)的組織工程活骨有可能成為未來臨床修復(fù)長骨Segmental bone defect的理想修復(fù)方案[3-4]。文章就長骨Segmental bone defect的臨床治療進(jìn)展做一綜述報(bào)道如下：

一、Masquelet 技術(shù)

Masquelet 技術(shù)包括2個階段，第一階段先徹底清創(chuàng)，必要時行肌皮瓣轉(zhuǎn)移覆蓋修復(fù)軟組織，然后在骨缺損區(qū)內(nèi)以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）骨水泥填充塑形并連接骨斷端;第二階段是在第一次術(shù)后6～8周、軟組織愈合良好的情況下，去除填充物并保留自體誘導(dǎo)形成的膜結(jié)構(gòu)，然后在膜內(nèi)填充切碎的顆粒狀自體松質(zhì)骨。目前臨床廣泛關(guān)注Masquelet 技術(shù)，臨床多項(xiàng)研究證明Masquelet 技術(shù)可較好保護(hù)移植骨，提供良好的血液供應(yīng)，有研究提出移植骨的各個層次均分布毛細(xì)血管、骨內(nèi)具有較高的血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）、骨蛋白2、轉(zhuǎn)化生長因子B水平，而大量分泌生長因子可促進(jìn)骨缺損愈合[5]。但Masquelet 技術(shù)應(yīng)用仍然存在一定局限性，如自體骨材料有限、無法促進(jìn)骨缺損周圍軟組織生長，因此治療中必須使用游離肌瓣，相應(yīng)增加手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，此外該技術(shù)不適用于兒童大段性骨缺損情況，除此之外，手術(shù)仍然有一定的并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)，如疼痛、形成血腫、感染等。

二、自體骨移植

目前臨床最常用的方法之一即為自體骨移植，其應(yīng)用優(yōu)勢包括易獲得，是從患者健康組織中采集骨頭，再向病灶植入，同時具有成骨、骨誘導(dǎo)、骨傳導(dǎo)的特性，免疫反應(yīng)、感染風(fēng)險(xiǎn)均低;此外自體骨移植還可從不同的供體位點(diǎn)采集不同尺寸、形式的材料[6]。移植治療中醫(yī)師基于缺損尺寸選擇移植物類型，臨床認(rèn)為針對>5cm的缺損處不可使用非血管化的移植物，臨床建議最好選擇高要求的血管化骨移植方法[7]。臨床醫(yī)療中重建長骨大段性骨缺損主要包括血管化骨移植、最常用的包括帶蒂血管化的腓骨、肋骨、髂嵴等，其中帶蒂血管化的腓骨可適用于瘢痕、無血管受體部位、合并骨與軟組織缺陷的情況下，因其屬于長骨，符合長骨缺損的形狀，具有較強(qiáng)的負(fù)重能力與充足的血液供應(yīng)，具有較大的愈合潛力，且在重建后可促進(jìn)生理功能恢復(fù)[8]。雖然自體骨移植優(yōu)點(diǎn)較多，但依然存在一定局限性，如組織收獲有限，可能引起供體部位發(fā)病。此外自體骨移植不能僅僅按照缺陷尺寸引導(dǎo)，還需要考慮外科醫(yī)師操作經(jīng)驗(yàn)、患者期望、缺損處軟組織情況、顯微外科技術(shù)人員操作能力等因素，仔細(xì)討論后再做出移植決定方可達(dá)到最佳效果。

三、牽拉成骨技術(shù)

牽拉成骨技術(shù)最早由Ilizarov在臨床推廣應(yīng)用，指在特定的牽引頻率、牽開率影響下，將有血供的骨表面逐漸牽開，在骨表面之間形成新骨，進(jìn)而完全橋接2個骨面，最后經(jīng)過臨床改建后恢復(fù)正常結(jié)構(gòu)[9]。牽拉成骨技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢包括可經(jīng)皮穿針技術(shù)三維方向矯正畸形，可同時延長多部位，對骨缺損與骨不連情況治療不具有侵襲性，可通過骨轉(zhuǎn)位重建骨缺損。Ilizarov研制了環(huán)形外固定器、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的操作技術(shù)，提出“張力-應(yīng)力法則”學(xué)說，為臨床延長肢體治療做出巨大貢獻(xiàn)，也對肢體延長的生物學(xué)過程賦予新的理解。

Ilizarov提出骨缺損治療包括2種基本形式，如加壓-牽拉、骨轉(zhuǎn)位，加壓-牽拉適用于骨合并軟組織缺損的情況，治療中修整缺損遠(yuǎn)近端后直接縮短加壓，在選擇骨缺損上下較長骨段的干骺端進(jìn)行皮質(zhì)截骨延長肢體[10]。而骨轉(zhuǎn)位治療中先利用外固定架保持肢體長度，修整斷端，干骺端截骨，按照1mm/d的速度移動截取的骨節(jié)段，緩慢的將正常骨轉(zhuǎn)位至病灶處，可同時修復(fù)骨缺損并恢復(fù)肢體長度與結(jié)構(gòu);但骨轉(zhuǎn)位治療過程中需要在骨節(jié)段與遠(yuǎn)端受區(qū)間植骨以促進(jìn)愈合。

臨床認(rèn)為牽引成骨技術(shù)應(yīng)用的失敗率與牽引延長長度有關(guān)，延長長度越長則牽引成骨的并發(fā)癥與失敗風(fēng)險(xiǎn)也相對較高，同時術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生也與術(shù)前病情嚴(yán)重程度密切相關(guān)，與外固定器類型關(guān)系不大，術(shù)后常見的并發(fā)癥類型包括肌肉攣縮、愈合速度慢、關(guān)節(jié)僵直、心理問題、損傷神經(jīng)血管等[11]。

四、骨組織工程

骨組織工程是遵循生命科學(xué)、工程學(xué)原理，通過支架材料作為載體結(jié)合有成骨潛力的生長因子、種子細(xì)胞，通過培養(yǎng)后構(gòu)建仿生骨。骨組織工程涉及多方面，包括支架材料、種子細(xì)胞、體外構(gòu)建、體內(nèi)骨修復(fù)重建等，其中種子細(xì)胞首選 MSCs， MSCs優(yōu)勢包括易獲取、高增殖活性、多向分化潛能等，但需要在外界條件誘導(dǎo)下進(jìn)行定向分化，無法即時使用[12]。支架材料包括2類，分別為天然與人工合成，天然的包括同種異體脫鈣骨基質(zhì)、后者包括羥基磷灰石（HA）、聚乳酸（PLA）、聚乳酸-聚乙醇酸共聚物（PLGA）等。天然支架材料具有天然立體網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)，可為骨再生提供需要的生物信號，具有良好的生物相容性、可降解性等，目前臨床仍然在積極探索精加工天然支架材料的方法，以不斷提高其可塑性與力學(xué)性能。而人工合成支架材料的孔技術(shù)與表面改性技術(shù)也趨向于成熟，但應(yīng)用的最大缺陷仍然是缺乏天然的成骨生物信號，且存在較高的網(wǎng)孔率與力學(xué)強(qiáng)度難以調(diào)和的矛盾。

目前臨床治療腔隙性骨缺損中應(yīng)用組織工程技術(shù)已經(jīng)取得良好效果，也在大段骨缺損修復(fù)方面取得一定成績，治療優(yōu)勢包括來源不受限、有與自體骨相似的生物功能，在修復(fù)骨缺損過程中顯示了前所未有的優(yōu)越性。

小結(jié)

骨的愈合能力較強(qiáng)，如內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定且穩(wěn)定性足夠的情況下，大部分骨缺損均可自行愈合，但大段骨缺損情況特殊，尤其是在伴隨患者全身情況不良時需要臨床更加謹(jǐn)慎的治療。臨床認(rèn)為治療長骨大段骨缺損疾病是一個綜合且漫長的過程，需要全面考慮患者的身心狀態(tài)，全面了解骨缺損病因、病灶周圍軟組織覆蓋、血供表現(xiàn)等因素，結(jié)合現(xiàn)有多種治療方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行綜合考慮，堅(jiān)持最大限度恢復(fù)患者骨功能的原則，選擇最佳治療方案。

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