長骨大段性骨缺損的臨床治療進展

黃江華

摘要：骨缺損指因外傷、感染、腫瘤切除、先天性疾病導致的骨質缺失、骨骼完整性出現較大間隙，是常見的骨科病癥，臨床修復外科面臨的難題之一即為大段骨缺損（Segmental bone defect）治療。臨床認為長骨Segmental bone defect可通過長骨直徑大小的數倍進行判斷，當骨缺損長度≥長骨直徑的1.5倍時即可認為是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后愈合。目前臨床用于修復長骨Segmental bone defect的方法各有利弊，常見包括骨移植等。

關鍵詞：長骨大段性骨缺損;骨移植;手術;組織工程

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

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

一、Masquelet 技術

Masquelet 技術包括2個階段，第一階段先徹底清創，必要時行肌皮瓣轉移覆蓋修復軟組織，然后在骨缺損區內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形成的膜結構，然后在膜內填充切碎的顆粒狀自體松質骨。目前臨床廣泛關注Masquelet 技術，臨床多項研究證明Masquelet 技術可較好保護移植骨，提供良好的血液供應，有研究提出移植骨的各個層次均分布毛細血管、骨內具有較高的血管內皮生長因子（VEGF）、骨蛋白2、轉化生長因子B水平，而大量分泌生長因子可促進骨缺損愈合[5]。但Masquelet 技術應用仍然存在一定局限性，如自體骨材料有限、無法促進骨缺損周圍軟組織生長，因此治療中必須使用游離肌瓣，相應增加手術風險，此外該技術不適用于兒童大段性骨缺損情況，除此之外，手術仍然有一定的并發癥風險，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，其應用優勢包括易獲得，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、骨傳導的特性，免疫反應、感染風險均低;此外自體骨移植還可從不同的供體位點采集不同尺寸、形式的材料[6]。移植治療中醫師基于缺損尺寸選擇移植物類型，臨床認為針對>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，具有較強的負重能力與充足的血液供應，具有較大的愈合潛力，且在重建后可促進生理功能恢復[8]。雖然自體骨移植優點較多，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病。此外自體骨移植不能僅僅按照缺陷尺寸引導，還需要考慮外科醫師操作經驗、患者期望、缺損處軟組織情況、顯微外科技術人員操作能力等因素，仔細討論后再做出移植決定方可達到最佳效果。

三、牽拉成骨技術

牽拉成骨技術最早由Ilizarov在臨床推廣應用，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，進而完全橋接2個骨面，最后經過臨床改建后恢復正常結構[9]。牽拉成骨技術的應用優勢包括可經皮穿針技術三維方向矯正畸形，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，可通過骨轉位重建骨缺損。Ilizarov研制了環形外固定器、規范標準的操作技術，提出“張力-應力法則”學說，為臨床延長肢體治療做出巨大貢獻，也對肢體延長的生物學過程賦予新的理解。

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行皮質截骨延長肢體[10]。而骨轉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段，緩慢的將正常骨轉位至病灶處，可同時修復骨缺損并恢復肢體長度與結構;但骨轉位治療過程中需要在骨節段與遠端受區間植骨以促進愈合。

臨床認為牽引成骨技術應用的失敗率與牽引延長長度有關，延長長度越長則牽引成骨的并發癥與失敗風險也相對較高，同時術后并發癥發生也與術前病情嚴重程度密切相關，與外固定器類型關系不大，術后常見的并發癥類型包括肌肉攣縮、愈合速度慢、關節僵直、心理問題、損傷神經血管等[11]。

四、骨組織工程

骨組織工程是遵循生命科學、工程學原理，通過支架材料作為載體結合有成骨潛力的生長因子、種子細胞，通過培養后構建仿生骨。骨組織工程涉及多方面，包括支架材料、種子細胞、體外構建、體內骨修復重建等，其中種子細胞首選 MSCs， MSCs優勢包括易獲取、高增殖活性、多向分化潛能等，但需要在外界條件誘導下進行定向分化，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、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孔結構，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性能。而人工合成支架材料的孔技術與表面改性技術也趨向于成熟，但應用的最大缺陷仍然是缺乏天然的成骨生物信號，且存在較高的網孔率與力學強度難以調和的矛盾。

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

小結

骨的愈合能力較強，如內環境穩定且穩定性足夠的情況下，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慎的治療。臨床認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，全面了解骨缺損病因、病灶周圍軟組織覆蓋、血供表現等因素，結合現有多種治療方案的優缺點進行綜合考慮，堅持最大限度恢復患者骨功能的原則，選擇最佳治療方案。

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