探讨新型矿化胶原应用于四肢骨缺损的疗效。
回顾性分析2013年1～12月收治的35例四肢骨缺损患者临床资料，手术治疗采用新型矿化胶原作为骨缺损区填充材料，术后定期随访，采用Lane－Sandhu X线评分标准评估骨缺损愈合情况。
随访时间12个月，其中3例患者伤口出现红肿，经换药后2例甲级愈合，1例乙级愈合。术后1个月Lane－Sandhu X线评分：20例患者评分3分，15例患者评分2分；术后6个月Lane－Sandhu X线评分：21例患者评分9分，10例评分8分，4例评分7分；术后12个月Lane－Sandhu X线评分：28例评分12分，7例评分11分。术后6个月评分与术后1个月评分差异有统计学意义[(2.60±0.49)分比(8.49±0.12)分，t＝107.860，P＝0.000)]；术后12个月评分与术后6个月评分差异有统计学意义[(8.49±0.12)分比(11.8±0.06)分，t＝41.630，P＝0.000)]。
新型矿化胶原安全有效，可作为骨缺损填充材料，临床效果良好。
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四肢骨缺损可由创伤、肿瘤、先天性疾病等造成，其治疗仍是临床骨科医师所面临的重要问题。虽然近年来多种新技术如牵引成骨等在临床应用，但植骨治疗骨缺损仍是一种传统有效的治疗方法[1]。对于植骨材料的选择，自体骨由于具备良好的骨传导、骨诱导、骨生成等优点，一直被公认为最理想的材料。但由于增加新手术部位可引起供区并发症，且提供量有限，取骨过多易造成供骨的骨折等。因此寻找一种安全可靠的自体骨替代材料仍是目前研究的重点。随着组织工程及生物技术的进步，人工骨作为一种新型材料进入临床。新型矿化胶原(mineralized collagen，MC)是清华大学再生医学与仿生材料研究所经过十多年的探索和积累，对生物矿化有深入的理解和认识，并研发出仿松质骨成分和多级结构的矿化胶原基人工骨材料，其在基础实验和动物实验取得了良好的效果[2,3,4,5]。本研究回顾性分析了应用MC作为骨缺损填充材料治疗四肢骨缺损的临床资料，以观察MC的临床效果。
回顾连云港市第二人民医院2013年1～12月收治四肢骨缺损患者的35例临床资料，所用患者经X线或CT诊断存在不同程度骨缺损。其中创伤导致28例，胫骨平台骨折13例，股骨远端骨折8例，肱骨近端骨折3例，锁骨骨折4例(其中3例为陈旧性骨折)。良性骨肿瘤导致7例，其中骨囊肿2例，内生软骨瘤3例，纤维黄色瘤1例，非骨化性纤维瘤1例，患者性别、年龄、骨缺损部位和病因见表1。
35例患者基本信息、植骨量及术后Lane－Sandhu X射线评分
35例患者基本信息、植骨量及术后Lane－Sandhu X射线评分
| 患者 | 性别 | 年龄(岁) | 骨缺损部位 | 病因 | 植骨量(g) | 术后1个月评分(分) | 术后6个月评分(分) | 术后12个月评分(分) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 男 | 29 | 胫骨平台 | 创伤 | 3.02 | 2 | 7 | 11 |
| 2 | 男 | 34 | 胫骨平台 | 创伤 | 3.02 | 3 | 8 | 12 |
| 3 | 男 | 47 | 股骨远端 | 创伤 | 4.03 | 2 | 8 | 12 |
| 4 | 女 | 60 | 肱骨近端 | 创伤 | 2.02 | 2 | 7 | 11 |
| 5 | 女 | 19 | 股骨近端 | 骨囊肿 | 3.03 | 3 | 9 | 12 |
| 6 | 女 | 25 | 锁骨中段 | 创伤 | 2.02 | 3 | 9 | 12 |
| 7 | 男 | 27 | 锁骨中段 | 陈旧骨折 | 2.03 | 2 | 8 | 11 |
| 8 | 男 | 22 | 腓骨远端 | 骨囊肿 | 2.01 | 3 | 9 | 12 |
| 9 | 男 | 30 | 锁骨中段 | 陈旧骨折 | 2.03 | 3 | 8 | 12 |
| 10 | 女 | 58 | 肱骨近端 | 创伤 | 2.03 | 3 | 9 | 12 |
| 11 | 男 | 30 | 锁骨中段 | 陈旧骨折 | 2.03 | 2 | 8 | 12 |
| 12 | 男 | 39 | 胫骨平台 | 创伤 | 3.04 | 3 | 9 | 12 |
| 13 | 男 | 24 | 锁骨中段 | 陈旧骨折 | 2.03 | 3 | 9 | 12 |
| 14 | 男 | 33 | 胫骨平台 | 创伤 | 3.02 | 2 | 8 | 11 |
| 15 | 男 | 33 | 胫骨平台 | 创伤 | 3.01 | 2 | 7 | 12 |
| 16 | 男 | 49 | 股骨近端 | 骨纤 | 4.03 | 3 | 9 | 12 |
| 17 | 男 | 30 | 股骨远端 | 创伤 | 5.08 | 2 | 8 | 12 |
| 18 | 女 | 53 | 肱骨近端 | 创伤 | 2.02 | 3 | 9 | 12 |
| 19 | 男 | 23 | 桡骨远端 | 内生软骨瘤 | 2.03 | 3 | 9 | 12 |
| 20 | 男 | 35 | 股骨远端 | 创伤 | 5.04 | 2 | 7 | 12 |
| 21 | 男 | 39 | 胫骨平台 | 创伤 | 3.01 | 2 | 9 | 12 |
| 22 | 男 | 25 | 胫骨平台 | 创伤 | 3.02 | 3 | 9 | 12 |
| 23 | 女 | 27 | 胫骨平台 | 创伤 | 3.02 | 3 | 9 | 12 |
| 24 | 男 | 40 | 股骨远端 | 创伤 | 5.04 | 2 | 8 | 11 |
| 25 | 男 | 22 | 第一掌骨 | 内生软骨瘤 | 1.03 | 3 | 8 | 12 |
| 26 | 男 | 28 | 股骨远端 | 创伤 | 5.01 | 2 | 9 | 12 |
| 27 | 女 | 36 | 胫骨平台 | 创伤 | 3.02 | 3 | 9 | 12 |
| 28 | 男 | 35 | 股骨远端 | 创伤 | 5.01 | 2 | 8 | 11 |
| 29 | 男 | 19 | 肱骨近端 | 非骨化性纤维瘤 | 5.03 | 2 | 9 | 12 |
| 30 | 女 | 38 | 胫骨平台 | 创伤 | 3.04 | 3 | 9 | 12 |
| 31 | 男 | 32 | 胫骨平台 | 创伤 | 3.02 | 3 | 9 | 12 |
| 32 | 男 | 27 | 胫骨平台 | 创伤 | 3.02 | 3 | 9 | 12 |
| 33 | 男 | 18 | 第五掌骨 | 内生软骨瘤 | 1.02 | 3 | 8 | 12 |
| 34 | 男 | 35 | 股骨远端 | 创伤 | 5.01 | 2 | 9 | 11 |
| 35 | 女 | 29 | 胫骨平台 | 创伤 | 3.02 | 3 | 9 | 12 |
新型矿化胶原：商品名：骼金人工骨；生产厂家：北京奥精医药科技有限公司；批号：国食药监械(准)字2011第3460046号。规格：1.01～4.03 g。
术前详细向所有患者交代病情，告知其可能存在的风险及预后，并签署知情同意书。根据不同部位选择不同麻醉方式(下肢采用腰麻，上肢采用臂丛麻醉)，麻醉生效后，患者根据需要采用不同体位，常规消毒铺巾，创伤患者常规显露骨折断端后，复位骨折断端，根据情况选择合适内固定物固定骨折断端。良性骨肿瘤患者根据不同部位及骨皮质破坏情况采取相应手术入路，开窗，彻底刮除病变，并用电刀烧灼骨缺损腔。术中根据缺损情况，适量植入MC，患者植骨量见表1。植入时填实骨缺损腔，并与正常骨组织接触，可见植骨区血液渗入，如有骨膜可进行覆盖，周围用软组织拉拢缝合，清点纱布器械无误，逐层闭合切口，术区常规留置引流管或引流条。
术后所有患者循序渐进行功能康复锻炼，每3天换药，观察伤口情况，术后3 d内复查血常规、红细胞沉降率，电解质等。术后1周内复查X线平片，必要时行CT检查。术后2周拆线后出院。
术后1、6、12个月复查X线，采用Lane－Sandhu X射线评分标准包括骨形成、骨连接、骨塑形3个方面：骨形成：0分无骨形成；1分骨形成占缺损25%；2分骨形成占缺损50%；3分骨形成占缺损75%；4分骨形成满缺损。骨连接：0分骨折线清楚；2分骨折线部分存在；4分骨折线消失。骨塑形：0分未见骨塑形；2分骨髓腔形成；4分皮质骨塑形[6]。评估由一名非手术医师评估，记录相关数据。
采用SPSS 19.0对相关数据进行统计学处理，采用配对t检验，P<0.05为差异有统计学意义。
术后3例患者伤口出现红肿，经换药后2例甲级愈合，1例乙级愈合。所用患者术后未出现明显排异反应，术后血常规、红细胞沉降率、血钙、磷未见明显增高，患者未出现肝肾功能损害等不良反应。
(1)所有患者随访12个月，术后1个月复查X线平片进行Lane－Sandhu X射线评分：20例评分3分，15例评分2分；术后6个月复查X线平片：21例评分9分，10例评分8分，4例评分7分；术后12个月28例评分12分，7例评分11分。术后12个月患者评分均>10分，效果良好。患者术后Lane－Sandhu X射线评分情况见表1。35例患者术后1个月Lane－Sandhu X射线评分术后与术后6个月比较差异有统计学意义[(2.60±0.49)分比(8.49±0.12)分]，t＝107.86，P＝0.000]；术后6个月评分与术后12个月比较差异有统计学意义[(8.49±0.12)分比(11.8±0.06)分，t＝41.63，P＝0.000]。表明术后随着时间增长，骨缺损处愈合良好。(2)典型病例：患者，男性，30岁，车祸伤，入院诊断为股骨远端粉碎性骨折，股骨远端骨折及骨缺损情况见图1a、图1b、图1c。入院后行骨折切开复位内固定术，术中植入新型矿化胶原5.08 g，术后1个月股骨远端正侧位X线平片见图1d、图1e，Lane－Sandhu X射线评分2分。术后6个月复查股骨远端正侧位X线平片见图1f、图1g，Lane－Sandhu X射线评分8分。术后12个月复查股骨远端正侧位X线平片见图1h、图1i，Lane－Sandhu X评分12分。临床效果满意，顺利取出内固定物，骨折愈合良好。完整取出内固定后股骨远端正侧位X线平片见图1j、图1k。
a为股骨远端正位片，b为股骨远端侧位片，C为股骨远端CT平扫，d为术后1个月股骨远端正位片，e为术后1个月股骨远端侧位片，f为术后6个月股骨远端正位片，g为术后6个月股骨远端侧位片，h为术后12个月股骨远端正位片，i为术后6个月股骨远端侧位片，j为取出内固定后股骨远端正位片，k为取出内固定术后股骨远端侧位片
目前临床植骨材料主要包括：自体骨、同种异体骨、人工骨三大类。自体骨因成骨快，不需要特殊储存，无免疫反应，具有良好的骨传导、骨诱导、骨生成等优点成为最理想材料。但其存在较多缺点：(1)增加新手术部位，手术时间延长，出血量增多，增加手术风险，供区并发症等；(2)不能够提供特殊结构；(3)自体骨提供量有限，可以提供的皮质骨非常局限，且取骨过多可造成供骨的骨折[7,8]。同种异体骨具备良好的骨传导性，但存在免疫反应、潜在传播疾病、来源有限等缺点[8,9]。随着组织工程及生物技术的进步，人工骨因其不存在免疫排斥反应，减少了供区损伤，来源广泛等优点，近年来已成为研究的重点[5,8]。而临床对于人工骨要求：(1)良好生物相容性，无毒副作用；(2)具有良好的骨传导性，适度的刚度、强度，稳定性；(3)便于消毒，良好的可塑性[6,10]。清华大学再生医学与仿生材料研究所经过十多年的探索和积累，对生物矿化有深入的理解和认识，并研发出仿松质骨成分和多级结构的矿化胶原基人工骨材料：新型矿化胶原[2,3]。
新型矿化胶原是一种I型胶原和羟基磷灰石(HA)复合的仿生材料，具有与人体天然骨基质一致的化学组成和微观结构，从而能够为骨细胞的活动提供良好的微环境，有利于引导骨组织再生[4,5]，有利于细胞黏附，生长，迁移，促进新骨生成，具备良好的生物相容性[3]。通过修复兔桡骨15 mm节段性骨缺损结果表明，新型矿化胶原人工骨能够有效引导骨组织再生，很好地修复大段骨缺损，根据植入部位的不同，材料在动物体内的降解时间为3～6个月，与新骨生长并实现骨愈合的时间吻合。新型矿化胶原材料在骨缺损部位降解并被爬行替代，以及骨组织再生的过程，材料始终与骨小梁接触，逐步实现自体化[5]。同时该材料采用化学方法合成，保持pH值7.4左右提纯，离心除去上清，离子水清洗，冷冻干燥后获得，无细胞毒性，减少植入后排异反应[11]。鉴于上述优点，MC被临床医生应用于四肢骨缺损。
创伤患者尤其是胫骨平台患者，单纯使用内固定复位骨折后，不对骨缺损采取植骨等措施，往往造成复位丢失，关节面塌陷，影响患者功能康复，导致治疗失败[12]。本研究中创伤原因导致骨缺损28例患者，所有患者根据术中骨缺损情况，植入相应量MC，由于MC具有良好的可塑性，根据骨缺损的情况，植入不同MC，同时其良好的微观结构，术中可见血液迅速渗入，良好的微环境有利于细胞的粘附、生长、骨生长，术后X线检查结果表明，新骨生长良好，无明显排异反应，虽然有3例出现伤口红肿，但经换药后，明显好转，不具有特异性。实验室检验结果及术后12个月X线评判结果效果良好。对于良性骨肿瘤患者，目前主要有手术切除、经皮注射硬化剂或皮质醇类固醇类药物、放疗等[13]。依据Enneking分期良性骨肿瘤及类肿瘤疾患囊内切除是主要的外科治疗手段。对于良性骨肿瘤切除后的囊腔如何处置，虽然有学者指出良性骨肿瘤治疗后囊腔不植骨取得良好效果[14]，但多数学者仍然认为良性骨肿瘤术后囊腔需要填充材料，以重建骨结构，恢复骨的机械强度。本组7例骨肿瘤患者，植入MC后，伤口无红肿，术后复查实验室检查结果良好，无复发，术后12个月复查效果良好，MC由于具有与人体天然骨基质一致的化学组成和微观结构，从而能够为骨细胞的活动提供良好的微环境，改变良性骨肿瘤局部微环境，为正常骨组织生长提供条件，7例患者均达到良好愈合，无复发，其是否可有效降低良性骨肿瘤复发，尚需进一步研究。同时不排除样本选择性误差及混杂因素的影响，需进一步研究探讨。
综上所述，新型矿化胶原可作为一种有效的自体骨替代材料，其临床疗效良好，可在临床上推广使用。
利益冲突 无
