脛骨骨缺損的治療及研究進展

隨著社會經濟的發展，交通事故和工業事故造成的四肢高能量損傷也在不斷上升，尤其是小腿的開放性、粉碎性骨折，截肢率很高[1]。目前臨床上治療脛骨缺損的方法主要有：自體骨移植、異體骨移植、人工骨替代材料填充、Masquelet技術及Ilizarov技術，但都有各自的局限性。本文將對目前臨床主要治療方法進及基礎研究行綜述。

1 自體骨移植

自體骨移植具有最佳的骨傳導、骨誘導及骨生成作用，是傳統的骨移植修復方法，也是是骨缺損修復的首選方法[2]，包括游離骨移植和帶血管的骨移植。常用供骨區有髂骨、腓骨和肋骨，因供骨量有限，強度欠佳，不適合下肢骨的重建。一般認為對小于3cm的骨缺損有一定修復效果[3]。帶血管的骨移植是應用顯微外科修復骨缺損傳統有效的治療方法[4]，常用的供區是髂骨和腓骨，由于吻合了移植骨的供血血管，移植骨有血液供應，活力強，愈合快且抗感染力強，功能恢復快。王新衛等[5]采用吻合血管腓骨移植治療67脛骨慢性骨髓炎伴骨缺損8～22cm ，取得良好效果。但是腓骨纖細，完成塑形及增粗的過程時間長，不能盡早負重，易出現骨質疏松、肌肉萎縮等。此項技術需要較高的專業技術，血管吻合失敗率高，加之供區取骨量有限，并發癥明顯，在臨床中帶來諸多不便。

2 異體骨移植

同種異體骨經過處理后可降低抗原性，但生骨細胞被破壞，僅保留部分骨傳導性和骨誘導因子。異體骨常與自體骨或自體紅骨髓聯合移植以提高異體骨的成骨作用。目前臨床上主要用于修復骨腫瘤切除術后大塊骨缺損[6]。張峰等[7]認為帶血管骨膜瓣對異體骨血管化有明顯促進作用，帶血管同種異體骨移植具有能保持本身的自然結構、形態、骨誘導能力等優點，移植成功后，將成為受體的永久性組織，但目前帶血管同種異體骨移植仍處在實驗研究階段。

3 人工骨替代材料填充

為了解決自體骨或異體骨的缺點，生物學家研究出了人工骨材料。臨床上常用的是骨水泥、生物陶瓷、組織化人工骨等[8]。復合人工骨替代材料在骨誘導性及成骨性能上優于單一的人工骨材料[9]，但作為異物在體內應用，有發生無菌性炎癥的風險。如今研究理想的人工骨替代材料仍是今后的重點。

4 Masquelet技術

Masquelet技術又稱誘導膜技術，能夠修復創傷性或感染性骨缺損，由Masquelet提出并在2000年報道應用此技術治療35例長骨骨缺損，骨缺損范圍為4~25 cm，植骨后4個月骨缺損全部愈合[10]。此技術分兩個階段。第一階段:徹底清創后固定患肢，以聚甲基丙烯酸甲醋骨水泥置入骨缺損部位塑形，閉合創面，形成誘導膜。第二階段:6～8w后切開誘導膜，移除骨水泥隔離體，打通髓腔，在膜內填充自體松質骨，然后閉合誘導膜和切口。誘導膜能夠機械性隔離、包裹和輔助固定[11]及骨誘導作用，能分泌如多種生長因子[12]。該技術操作簡便、對受區要求低、骨愈合快、并發癥少。但需要分二次手術且自體松質骨供應有限，難以滿足大段骨缺損。另外還有有許多問題值得探討，例如誘導膜的微觀機制、血運、生長因子的變化及影響等。

5 Ilizarov技術

Ilizarov技術被認為是20世紀矯形外科的里程碑，為骨缺損的治療開創了一個新時代，是由Ilizarov在\"張力-應力法則\"的理論基礎上發展而來，在保持骨膜完好前提下干骺端低能量截骨，7 d后以1 mm/d的速率行牽拉延長。該技術修復骨缺損有兩個基本方法即骨斷端加壓結合延長和骨節段滑移。骨斷端加壓結合延長是先短縮閉合骨缺損區，截骨后逐漸牽開延長恢復患肢長度，適合骨缺損長度不超過骨原長度15%。若骨缺損過多，短縮會形成軟組織褶皺，血管、神經折疊，易出現腓總神經麻痹、血管危象、內翻足等。骨節段滑移技術是通過外固定牽引使骨段在軟組織袖內緩慢滑移到骨缺損斷端靠攏，至新骨完全礦化，適合骨缺損長度超過骨原長度15%。此技術具有手術次數少、固定牢固、創傷小、延長可同步矯正肢體畸形、并發癥少、等優點，對復雜創傷骨折、骨不連、骨缺損、肢體延長及肢體畸形矯正等疾病的治療有不可比擬的優勢[13]。有大量臨床資料證實Ilizarov技術修復脛骨缺損療效肯定[14]。

6 骨組織工程學

骨組織工程的研究發展對骨缺損的修復提供了更廣闊的的治療方向，其免疫原性低，無二次創傷，來源廣泛，是最有前途和可行性的一個領域，其核心是種子細胞和支架材料。該技術利用種子細胞、生長因子與支架材料在體外培養后植入骨缺損部位形成新骨。骨髓間充質干細胞（MSCs）增值分化能力強，在誘導因子作用下向成骨系細胞分化是種子細胞主要來源[15]。支架材料為細胞提供空間和營養物質，具有骨誘導、骨生成及骨傳導作用。羥基磷灰石和磷酸三鈣是常用支架材料。江汕等[16]發現神經化組織工程骨的成骨和塑形與感覺神經的作用更為密切，成為工程化骨的新研究領域。

7 展望

脛骨缺損是常見病癥，治療是一個漫長的過程，各種治療方式都有其優缺點，應嚴格掌握手術適應癥。展望未來，llizarov技術治療脛骨缺損將成為趨勢，而骨組織工程技術的逐步成熟與臨床應用更值得期待。

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