在人体的精密构造中,骨骼不仅是支撑我们行动的“钢筋水泥”,更是保护内脏、参与矿物质代谢的重要系统。然而,当意外、疾病或手术不慎导致骨骼部分缺失时,即发生骨缺损,这不仅影响日常活动,还可能引发一系列健康问题。幸运的是,随着医学科技的进步,骨缺损修复技术正为这类骨科重疾患者带来前所未有的治疗希望。
骨缺损是因创伤或手术所致的骨质丧失,形成较大的间隙。由于骨缺损的存在,常造成骨不连接,延迟愈合或不愈合,及局部的功能障碍。骨缺损可发生于全身多处骨骼,临床常见部位如胫骨、股骨、肱骨、尺骨、桡骨、颅骨等处。骨缺损后,患者可能会出现疼痛、畸形和活动障碍,并且通常并发感染和肌肉萎缩。临床上骨缺损的发生率较高。每年有数以千万计的骨缺损患者因严重创伤、骨折合并感染、骨折后治疗不当、骨肿瘤或其他并发症引起骨缺损。
1.常由于创伤、炎症、骨病等病理因素,造成的粉碎骨折及开放骨折,导致大块骨组织缺损。3.骨梗死或骨缺血性坏死导致大片骨坏死所造成的缺损等。4.由于骨肿瘤严重侵犯骨组织,手术过程中,骨肿瘤附近的大片骨头会被切除,出现骨缺损。5.反复的手术失败,使骨折部位反复受到外力破坏,导致骨组织不愈合、坏死,最终导致骨缺损。6.由于孕产妇营养不良、内分泌失调或怀孕期间受到药物和辐射的影响,儿童出现先天性骨缺陷。骨缺损的治疗包括肢体短缩术、骨移植、截肢术等,其中主要是植骨术,以修补骨的缺陷。· 最早植骨治疗是采用自体松质骨移植,其缺点是当骨缺损长度超过自体修复的临界状态时(到达骨干直径的1.5倍),则会出现骨吸收不良及不愈合的情况。· 传统治疗方法包括带血管蒂的腓骨移植技术、开放植骨技术、骨搬运技术等,其缺点是治疗周期长、技术要求高、容易出现骨折不愈合等并发症。· 近年来由Masquelet提出的应用诱导膜技术进行骨缺损修复的研究,并逐步应用于长骨骨干大段骨缺损修复、手腕部骨缺损修复,据临床研究显示,该技术的预后时间平均在4个月左右。
1、吻合血管游离腓骨移植治疗
Ilizarov骨搬移技术与Masquelet存在漫长骨再生与矿化时间造成的术后并发症风险,与之相比,吻合血管游离腓骨移植不但可提供稳定的骨质填充和血供,还能在适宜力学刺激下生长增宽以逐渐匹配重建骨的管径与形态。吻合血管腓骨瓣插入髓腔中心性髓内化后对断端有支撑作用,随后愈合过程类似骨折愈合过程,丰富的血运提供较强的抗感染能力,可显著降低感染复发发生率。基于骨膜的结构和功能,此研究构建一种结构和力学性能仿生的自愈合水凝胶,精确控制和顺序递送 VEGF、PDGF-BB 和 BMP-2,并证明其对大鼠颅骨愈合的协同促进作用。水凝胶的抗菌作用可以有效避免手术植入革兰氏阳性金黄色葡萄球菌引起的感染风险。创伤性骨折是各种致伤因素导致的骨缺损所造成的骨折现象。3D打印技术是以数字模型数据为基础的,运用粉末状金属或聚合物等可黏合成型材料以立体光刻、沉积建模和光聚合物喷射等形式制造满足需求三维实体的技术。其技术可结合影像技术通过三维编辑功能对骨折块分离、旋转和移动等进行虚拟复位和模拟手术,精准重建骨折的三维模型。可根据患者实际病情和治疗需求设计构建模型、手术导板和个性化植入体或固定物,为修复缺损治疗提供了新的思路。在无机物气凝胶中,钙能够提高成骨基因的表达,使用该气凝胶一个月后大鼠颅骨缺损处骨量增加。并且气凝胶支架可以负载的抗菌成分包括金属离子、抗菌药物、抗菌肽、部分天然有机物等,以降低感染的发生。气凝胶组分来源广泛,孔隙大小和孔径分布易调节,且可形成类细胞外基质或类松质骨样的结构,故有望成为一种有潜力的支架材料。迄今为止,骨缺损修复仍是研究热点之一,随着显微外科技术、骨外固定技术、生物材料与骨组织工程技术等的不断发展,使得临床治疗大段骨缺损取得了很大的进步。虽然科技进步为骨缺损修复提供了更多可能,但患者的积极参与同样重要。术后遵循医嘱,进行适当的物理治疗和康复训练,保持良好的营养状态,戒烟限酒,都是促进骨骼愈合、恢复功能的关键因素。[1]金志超,蔡群斌,曾志奎,李定,李悦,黄培镇,郑晓辉.诱导膜技术治疗大段骨缺损研究进展.中国骨伤.2018[2]阿不来提·阿不拉,刘凯,任鹏,等. 吻合血管游离腓骨移植修复股骨近端及远端骨折术后感染性骨缺损[J]. 中华显微外科杂志,2024,47(05):544-548.DOI:10.3760/cma.j.cn441206-20240424-00105[3]连泽双,徐强,王傲廷,等。3D打印技术在创伤性骨折中的应用[J/OL]。中国组织工程研究,1-7[2024-12-01].[4]汤臻,郭征.结构和力学仿生的三因子时空可控递送抗菌水凝胶体系用于骨缺损修复[J].医用生物力学,2024,39(S1):536.[5]涂缘,丁一,郭淑娟.气凝胶支架在骨再生修复中的应用进展[J].国际骨科学杂志,2024,45(03):194-198.