大段骨缺损治疗的研究进展

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骨缺损由创伤、骨髓炎、骨肿瘤切除和先天性骨缺损等引起，治疗过程漫长，疗效不确定，给患者生理和精神上都造成了巨大的痛苦。对于有足够软组织覆盖的小范围骨缺损，可以用传统的松质骨或骨替代物进行植骨。然而，如果骨缺损为超过4～5CM的大段骨缺损，无论是否伴有软组织缺损，治疗难度明显增加。目前，带血管的骨移植和Ilizarov技术已经成为治疗大段骨缺损的金标准。

近年来，针对骨缺损治疗也出现一些新的技术，如髓内钉骨延长技术、生物膜技术、骨形态发生蛋白(BMPs)，以及组织工程技术等。目前认为Ilizarov技术对于传统骨科技术难以处理的肢体畸形、复杂骨折、骨髓炎、骨肿瘤阶段性截肢后的骨缺损，均可获得满意疗效。在具备显微外科技术的前提下，带血管的移植腓骨特别适合于局部有良好血供的血管床、丰富的软组织覆盖以及能严格控制感染的骨缺损。在Ilizarov技术及显微外科技术有困难的情况下，Masquelet技术特别适合于大范围骨缺损、骨缺损伴严重感染、骨髓炎及骨肿瘤术后骨缺损。动力骨牵张髓内钉(ISKD)系统尤其适用于存在严重短缩肢体的延长，有望降低传统Ilizarov技术外固定支架方法的不足。笔者对现阶段长骨大段骨缺损各主要治疗方法优缺点和并发症进行综述，同时简要探讨长骨骨缺损的术前评估及诊疗策略，以帮助选择合适的治疗方法。

Hizarov技术

Ilizarov技术遵循组织再生的张力一应力法则，通过外固定器对损伤或骨缺损的肢体提供支持，完成矫形、撑开或压缩。截断骨缺损远端或近端骨，利用外固定装置将具有活性的骨段按照适当的速度与频率向骨缺损残端滑移、靠拢，在外固定支架固定下最终使骨缺损得到修复。这一技术用于骨缺损的治疗显示出不可替代的优势，挽救了许多濒临截肢的肢体。目前认为，凡是传统骨科技术难以处理的肢体畸形、复杂骨折、骨髓炎、骨肿瘤阶段性截肢后的肢体形态与功能重建，均有可能采用Ilizarov技术获得满意疗效。

Ilizarov技术治疗长骨骨缺损有以下优点：(1)不需要植骨或仅需要在骨断端植入少量的松质骨；(2)同期牵张软组织再生，不需或很少需要采用皮瓣移植修复皮肤软组织缺损；(3)对各种复杂的肢体畸形，可通过外固定支架同期矫正。使用Ilizarov技术应注意以下几点：(1)根据缺损部位以及软组织缺损情况，组装不同的外固定支架，并保证固定牢固。(2)在延长过程中，定期复查，发现问题如钉道松动等应及时处理。通过调整牵引针的方向或两侧的延长速度，纠正成角，恢复力线。(3)骨缺损处骨端清创时，既要彻底清除瘢痕组织，利于牵移骨段的移动，又要尽量少破坏两端正常骨周围的软组织，利于骨端接触后愈合Ⅲo。(4)在延长过程中鼓励患者积极功能锻炼，防止邻近关节畸形出现。

虽然Ilizarov技术在治疗大段骨缺损时取得了很好的疗效，但也存在一些缺点和并发症：(1)Ilizarov外固定支架器械相对复杂、疗程长。(2)术后需长期监测和调整，工作量较大，依从性不好的患者不能坚持。(3)延长过程中易出现外固定松动或钉道感染，需长期针道护理等对症治疗。(4)延长速度过快引起的神经血管损伤、疼痛等，以及膝关节伸直受限、马蹄内翻足等。(5)延长过快或外固定支架稳定性不足可导致骨痂形成不良、骨愈合困难。

带血管的骨移植

自体骨移植是目前临床应用最广泛的骨缺损修复方法，多个部位的自体骨可以用来作为移植骨，如髂骨、肋骨以及腓骨等，在复杂的长骨大段骨缺损治疗中，腓骨通常被认为是最合适的移植骨。腓骨为密质骨，形态笔直，质地坚硬，支撑力强，有充裕的长度可供采用，腓骨在负重中作用小，切取后对供区影响较小。腓骨具有固定的血液{MOD}，血管口径粗，便于手术吻合。自1975年Taylor等首先采用带血管的骨移植修复较大范围骨缺损(>6em)以来，这一方法被广泛用于治疗四肢长管状骨大段骨缺损，特别是骨缺损处有良好血供的血管床、丰富的软组织覆盖感染可控的情况。带m管的移植腓骨，由于优良的血运、抗感染能力强，不需要经过普通移植骨爬行替代的过程，愈合迅速，皮质骨吸收少，疲劳骨折少，更早进行功能锻炼及负重。当骨缺损合并皮肤缺损时，可携带以腓动静脉为相同血管蒂的小腿外侧皮瓣，同时修复较大面积的皮肤软组织缺损。但带血管的自体腓骨移植技术仍存在一些不足：(1)对术者显微外科技术及患者术后管理要求高，学习曲线较长，开展需要一定的条件及经验；(2)腓骨比较细，能提供的骨量有限，作为移植骨修复股骨缺损时，骨的宽度及强度均不足协；(3)尽管大部分患者都能达到骨愈合标准，但是移植骨的骨折率，特别在负重骨较高。

Masquelet技术

近年来，越来越多的人开始关注并使用Masquelet技术治疗长骨大段骨缺损，由于其技术简单，特别适合于大范围骨缺损、骨缺损伴严重感染、骨髓炎及骨肿瘤术后骨缺损患者。Masquelet技术是指在骨缺损处诱导形成自体膜结构后，移植自体松质骨来治疗大段骨缺损的技术。该技术由两个相对***的阶段组成：第一阶段先彻底清除骨髓炎、肿瘤或缺损间的瘢痕组织等，必要时行肌皮瓣转移覆盖修复软组织，然后于骨缺损区以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥填充塑形并连接骨断端，并用外固定支架或其他固定；第二阶段是在第一次术后6～8周、软组织愈合良好且没有感染的情况下，去除骨水泥填充物并保留自体诱导形成的膜结构，然后在膜内填充碎颗粒状自体松质骨。

应用该技术时注意事项包括：(1)在第一阶段，骨缺损区填充骨水泥要包裹两断端，避免留下间隙，否则易造成骨折愈合困难；第二阶段，取出骨水泥时要线性切开生物膜，并沿骨水泥问隔表面环形剥离，不要在它与软组织之间的界面进行剥离，小心保护其血供，更不能切除。在缺损部位充填自体松质骨前，要贯通髓腔，以利于愈合。(2)在治疗创伤性骨缺损时彻底的清创和冲洗是关键，清创时送细菌培养，了解细菌类型，以备选择敏感的抗生素。(3)对于感染性骨缺损，彻底清创并去除感染死骨是手术成功的关键。另外，在骨水泥中加入抗生素能在局部持续释放出高于最小抑菌浓度数倍的药物，既杀灭局部的残存的细菌，又避免和减少长期全身大量应用抗生素毒副作用及费用。目前临床上最常混合骨水泥的抗生素是庆大霉素、妥布霉素和万古霉素等。混合过多抗生素将直接影响骨水泥的机械强度，有文献推荐，每40g骨水泥中根据药敏结果加入2g上述抗生素。(4)目前用于Masquelet技术最佳的植骨材料仍是自体松质骨，而对于大段骨缺损的重建，自体骨量往往不足，则需要异体骨或人工骨补充，与自体骨的比例最好不超过1：3。

与其他治疗技术比较，Masquelet技术具有操作简单、不需要特殊的器械、对供骨强度和形状等要求低、疗效可靠、并发症少、患者易接受等优点。但其仍存在一些缺点，如自体骨来源有限、供区损伤、松质骨皮质化时间较长、应力性骨折、骨水泥取出困难且取出时有可能破坏诱导膜导致愈合困难、不能延长肢体及矫正短缩畸形等。

髓内钉技术

ISKD是一种新型的髓内钉系统，可用于治疗骨缺损。它包括一个可以滑动和旋转的固态钉棒，尤其适用于存在严重短缩肢体的延长。Karakoyun等采用ISKD行下肢延长术12例，结果均实现预期的延长，平均4．41CM(2～7CM)，其中延长控制较困难4例，骨形成不良1例，需要自体骨移植、钉被锁定1例，在麻醉下闭合解锁成功。均无关节僵硬、挛缩和感染，患者有很好的耐受性，可以较早恢复日常活动。Wang和Edwards报告ISKD治疗下肢不等长患者16例，其中创伤后肢体短缩15例，先天性发育不全1例，均达到预期的肢体长度，平均延长35mm(21～751／11／1)，未见感染、畸形愈合或关节挛缩。ISKD有望降低传统外固定支架方法的不足，其钉道及深部感染率低，肌肉挛缩发生率低，再骨折发生率较低，患者自觉更加舒适、耐受性良好，能早期开始功能锻炼。当置入胫骨或者股骨时，其可以分散肌肉收缩时对髓内钉的压力，克服单独使用外固定时强度不足，促进骨的再生、减少并发症拉⋯。ISKD最主要的缺点是ISKD钉延长速率较难控制。对于ISKD失败，须在全身麻醉状态下调整，增加了麻醉的风险。此外，ISKD的花费较高，患者难以承受。

BMPs

自从Urist等第一次发现BMPs后，其在长骨大段骨缺损中的作用越来越受到关注，特别是对骨缺损的愈合以及重建的作用，一直是研究的热点。BMPs是目前所知的唯一可诱导异位骨形成的蛋白家族，其中BMP一2和BMP一7具有良好的成骨活性，已成功地用于临床脊柱融合及治疗骨不连接。虽然BMPs应用前景值得期待，但BMPs一般都需要大剂量使用才能产生有效的成骨诱导作用，这不仅导致价格昂贵，还可能引起椎管异位成骨、疼痛等并发症。通过怎样的载体将最低有效量的BMPs导入骨缺损部位发挥效应等问题仍需进一步研究。

组织工程技术

组织工程骨移植为解决骨缺损问题提供了新的思路，成为近年来的研究热点。种子细胞、支架及生长因子是组织工程骨的三大要素。理想的种子细胞应具有成骨潜能，目前认为骨髓基质细胞、骨膜细胞、成骨细胞以及问充质干细胞(MSCs)具有良好的修复骨缺损能力，其中MSCs因其强大的增殖能力、多向分化能力以及低免疫源性而被认为是最为理想的种子细胞。支架材料作为细胞、生物因子的载体，要求具有良好的生物相容性、骨传导性、可降解性、三维立体多孔结构以及一定的机械强度。目前主要有三维立体多孔聚合物、纳米纤维聚合物、热敏溶一凝胶过渡凝胶、多孑L微球等。

一种理想的组织工程骨应该能够提供足够的强度，并能够将BMPs或其他生长因子传递至骨缺损部位以促进组织生长，同时不引起重度炎性反应。虽然组织工程骨修复骨缺损的实验研究取得了大量的成果。但大部分仅限于小尺寸组织工程骨，而对于大尺寸组织工程骨，种子细胞(尤其是靠近中心的细胞)常因为不能获得足够的营养及氧气、不能及时排出代谢产物而死亡，进而严重影响组织工程骨对骨缺损的修复效果，甚至导致失败。虽然血管化及将转基因的靶细胞作为组织工程骨的种子细胞作为一种能有效建立组织工程骨的新方法，受到学者的广泛关注，但将这些技术成熟地应用于临床，还有很多问题有待解决。

小结与展望

在全身及局部情况良好、局部足够稳定的情况下，大部分骨缺损都可以愈合。然而，大段的骨缺损，尤其是当患者的全身及局部条件不良的时候，愈合困难，应该更加谨慎地对待。大段骨缺损的治疗是一个综合过程，需要考虑到很多因素，包括骨缺损所在骨的解剖及功能特点、在骨内的位置、患者的心理／生理状况、对治疗的期望值、骨缺损的病因及特点，以及周围的软组织及血供受累情况。只有综合考虑了以上的因素，才能做出正确的评估与处理㈤1。只有全面正确认识大段骨缺损现有的治疗方法及最新治疗理念的优缺点，临床医师才能做出正确的治疗选择。Ilizarov骨搬运技术对于复杂的大段骨缺损十分有用，带血管的腓骨移植在显微外科临床治疗中也效果良好。近年来出现的新技术及治疗方法为骨缺损治疗提供新的希望，上述新技术与治疗理念的有效性与实用性需要在未来的实践中去验证和完善。

来源：中华创伤杂志2015年第31卷第4期