长骨大段性骨缺损的临床治疗进展

黄江华

摘要：骨缺损指因外伤、感染、肿瘤切除、先天性疾病导致的骨质缺失、骨骼完整性出现较大间隙，是常见的骨科病症，临床修复外科面临的难题之一即为大段骨缺损（Segmental bone defect）治疗。临床认为长骨Segmental bone defect可通过长骨直径大小的数倍进行判断，当骨缺损长度≥长骨直径的1.5倍时即可认为是Segmental bone defect，该情况下无法自行愈合;而<1.5倍的则被视为可通过自身修复后愈合。目前临床用于修复长骨Segmental bone defect的方法各有利弊，常见包括骨移植等。

关键词：长骨大段性骨缺损;骨移植;手术;组织工程

【中图分类号】R4 【文献标识码】A 【文章编号】1673-9026（2022）03--01

长骨Segmental bone defect的病因与先天性骨病、创伤、感染、切除肿瘤操作等因素有关，与腔隙性骨缺损不同的是，长骨Segmental bone defect需要大量植骨、且对术后力学性能要求高，故而骨科一直面临的难题包括修复长骨Segmental bone defect与重建功能[1-2]。临床上已经广泛应用人工替代物置换、骨移植术、骨延长转移术等方法，但各有利弊，近年来随着临床基因工程、组织工程技术不断发展进步，体外预构的组织工程活骨有可能成为未来临床修复长骨Segmental bone defect的理想修复方案[3-4]。文章就长骨Segmental bone defect的临床治疗进展做一综述报道如下：

一、Masquelet 技术

Masquelet 技术包括2个阶段，第一阶段先彻底清创，必要时行肌皮瓣转移覆盖修复软组织，然后在骨缺损区内以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）骨水泥填充塑形并连接骨断端;第二阶段是在第一次术后6～8周、软组织愈合良好的情况下，去除填充物并保留自体诱导形成的膜结构，然后在膜内填充切碎的颗粒状自体松质骨。目前临床广泛关注Masquelet 技术，临床多项研究证明Masquelet 技术可较好保护移植骨，提供良好的血液供应，有研究提出移植骨的各个层次均分布毛细血管、骨内具有较高的血管内皮生长因子（VEGF）、骨蛋白2、转化生长因子B水平，而大量分泌生长因子可促进骨缺损愈合[5]。但Masquelet 技术应用仍然存在一定局限性，如自体骨材料有限、无法促进骨缺损周围软组织生长，因此治疗中必须使用游离肌瓣，相应增加手术风险，此外该技术不适用于儿童大段性骨缺损情况，除此之外，手术仍然有一定的并发症风险，如疼痛、形成血肿、感染等。

二、自体骨移植

目前临床最常用的方法之一即为自体骨移植，其应用优势包括易获得，是从患者健康组织中采集骨头，再向病灶植入，同时具有成骨、骨诱导、骨传导的特性，免疫反应、感染风险均低;此外自体骨移植还可从不同的供体位点采集不同尺寸、形式的材料[6]。移植治疗中医师基于缺损尺寸选择移植物类型，临床认为针对>5cm的缺损处不可使用非血管化的移植物，临床建议最好选择高要求的血管化骨移植方法[7]。临床医疗中重建长骨大段性骨缺损主要包括血管化骨移植、最常用的包括带蒂血管化的腓骨、肋骨、髂嵴等，其中带蒂血管化的腓骨可适用于瘢痕、无血管受体部位、合并骨与软组织缺陷的情况下，因其属于长骨，符合长骨缺损的形状，具有较强的负重能力与充足的血液供应，具有较大的愈合潜力，且在重建后可促进生理功能恢复[8]。虽然自体骨移植优点较多，但依然存在一定局限性，如组织收获有限，可能引起供体部位发病。此外自体骨移植不能仅仅按照缺陷尺寸引导，还需要考虑外科医师操作经验、患者期望、缺损处软组织情况、显微外科技术人员操作能力等因素，仔细讨论后再做出移植决定方可达到最佳效果。

三、牵拉成骨技术

牵拉成骨技术最早由Ilizarov在临床推广应用，指在特定的牵引频率、牵开率影响下，将有血供的骨表面逐渐牵开，在骨表面之间形成新骨，进而完全桥接2个骨面，最后经过临床改建后恢复正常结构[9]。牵拉成骨技术的应用优势包括可经皮穿针技术三维方向矫正畸形，可同时延长多部位，对骨缺损与骨不连情况治疗不具有侵袭性，可通过骨转位重建骨缺损。Ilizarov研制了环形外固定器、规范标准的操作技术，提出“张力-应力法则”学说，为临床延长肢体治疗做出巨大贡献，也对肢体延长的生物学过程赋予新的理解。

Ilizarov提出骨缺损治疗包括2种基本形式，如加压-牵拉、骨转位，加压-牵拉适用于骨合并软组织缺损的情况，治疗中修整缺损远近端后直接缩短加压，在選择骨缺损上下较长骨段的干骺端进行皮质截骨延长肢体[10]。而骨转位治疗中先利用外固定架保持肢体长度，修整断端，干骺端截骨，按照1mm/d的速度移动截取的骨节段，缓慢的将正常骨转位至病灶处，可同时修复骨缺损并恢复肢体长度与结构;但骨转位治疗过程中需要在骨节段与远端受区间植骨以促进愈合。

临床认为牵引成骨技术应用的失败率与牵引延长长度有关，延长长度越长则牵引成骨的并发症与失败风险也相对较高，同时术后并发症发生也与术前病情严重程度密切相关，与外固定器类型关系不大，术后常见的并发症类型包括肌肉挛缩、愈合速度慢、关节僵直、心理问题、损伤神经血管等[11]。

四、骨组织工程

骨组织工程是遵循生命科学、工程学原理，通过支架材料作为载体结合有成骨潜力的生长因子、种子细胞，通过培养后构建仿生骨。骨组织工程涉及多方面，包括支架材料、种子细胞、体外构建、体内骨修复重建等，其中种子细胞首选 MSCs， MSCs优势包括易获取、高增殖活性、多向分化潜能等，但需要在外界条件诱导下进行定向分化，无法即时使用[12]。支架材料包括2类，分别为天然与人工合成，天然的包括同种异体脱钙骨基质、后者包括羟基磷灰石（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体网孔结构，可为骨再生提供需要的生物信号，具有良好的生物相容性、可降解性等，目前临床仍然在积极探索精加工天然支架材料的方法，以不断提高其可塑性与力学性能。而人工合成支架材料的孔技术与表面改性技术也趋向于成熟，但应用的最大缺陷仍然是缺乏天然的成骨生物信号，且存在较高的网孔率与力学强度难以调和的矛盾。

目前临床治疗腔隙性骨缺损中应用组织工程技术已经取得良好效果，也在大段骨缺损修复方面取得一定成绩，治疗优势包括来源不受限、有与自体骨相似的生物功能，在修复骨缺损过程中显示了前所未有的优越性。

小结

骨的愈合能力较强，如内环境稳定且稳定性足够的情况下，大部分骨缺损均可自行愈合，但大段骨缺损情况特殊，尤其是在伴随患者全身情况不良时需要临床更加谨慎的治疗。临床认为治疗长骨大段骨缺损疾病是一个综合且漫长的过程，需要全面考虑患者的身心状态，全面了解骨缺损病因、病灶周围软组织覆盖、血供表现等因素，结合现有多种治疗方案的优缺点进行综合考虑，坚持最大限度恢复患者骨功能的原则，选择最佳治疗方案。

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