薛海鹏， 赵 勇， 刘欣伟， 杨 超， 周大鹏

北部战区总医院 骨科，辽宁 沈阳 110016

严重开放性骨折、骨髓炎、骨折不愈合清创术后及骨肿瘤外科治疗术后均可能出现长管状骨大段骨缺损，致残率极高[1]。膜诱导技术与带血管蒂腓骨移植方法拥有相似的骨折愈合率和生物力学强度，且治疗周期较短，是如今治疗大段骨缺损的常用方法[2]。膜诱导的治疗第一阶段是重建缺损的软组织后，以聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)为骨水泥填充物置入骨缺损处，引起局部异物排斥反应，并在 4～6 周内形成诱导膜。第二阶段则是移除PMMA并植入扩髓冲洗抽取装置(reamer irrigator aspirator，RIA)或髋臼磨钻方式获取的皮质骨与松质骨混合颗粒(即骨泥)，也可混入或单独植入人工骨[3-5]。虽然手术次数增加，但治疗周期明显缩短。和骨搬运技术相比，骨缺损的长度越长，膜诱导的技术的优势就越明显。这项技术早期的治疗效果满意，骨折愈合率较高[6]。相比传统髂骨条植骨，髋臼磨钻获取的皮质骨与松质骨混合颗粒更小，更容易爬行替代及成骨。同时，也更容易被吸收而导致治疗失败，但目前相关的报道较少[7]。本研究旨在研究膜诱导下髋臼磨钻取骨植骨后骨吸收的发生情况及影响因素。现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取自2012年6月至2016年8月收治的31例采用膜诱导治疗大段骨缺损的患者为研究对象。其中，男性26例，女性5例；年龄14～70岁，平均年龄(38.1±15.9)岁；尺骨缺损2例，股骨缺损14例，胫骨缺损15例；开放性骨折12例，骨髓炎15例，骨折不愈合4例；清创后缺损长度1.6～16.2 cm，平均长度(6.8±4.0)cm；植骨术前手术次数1～12次，平均次数(4.6±3.0)次；从髂前上棘取骨29例，髂后上棘取骨2例；26例患者采用自体骨，5例患者取自体骨后混入少量人工骨；接骨板固定5例，普通髓内钉固定9例，涂层髓内钉固定8例，接骨板+髓内钉固定2例，未采用内固定7例。纳入标准：(1)年龄14～70岁；(2)治疗第二阶段采用髋臼磨钻取骨；(3)随访时间>9个月。排除标准：(1)骨肿瘤手术治疗导致的骨缺损；(2)植骨前发现感染未得到控制；(3)第二阶段治疗单纯采用髂骨条或人工骨；(4)因各种原因治疗中断；(5)病历资料不完整。本研究经医院伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。

1.2 研究方法 (1)早期处理：①开放性骨折：对Ⅲ型开放性骨折急诊行清创手术，清除无血运或游离的骨质，万古霉素+庆大霉素抗生素连珠填充死腔，负压封闭引流技术(vacuum sealing drainage,VSD)负压引流覆盖缺损创面，外固定架或者石膏临时固定。在清创前后分别行细菌培养。5～7 d后再次行清创手术，直至局部软组织血运良好，清创后细菌培养未见细菌生长。②慢性骨髓炎：入院后行细菌培养，应用抗生素。手术彻底清创，清除无血运骨质及软组织，万古霉素+庆大霉素抗生素连珠填充死腔，VSD负压引流。清创前后分别行细菌培养, 5～7 d后再次行清创手术，直至清创后细菌培养未见细菌生长。③骨折不愈合：骨折断端向两侧清创，去除死骨直至皮质骨有血性液体渗出，清除周围增生结缔组织至软组织活力良好。术前术后行细菌培养确定为非感染性骨不连。(2)膜诱导：开放骨折及慢性骨髓炎经多次清创手术，细菌培养证实已无感染后，将抗生素PMMA植入骨质缺损部位，若存在皮肤及软组织缺损，同期行局部或游离皮瓣转移覆盖创面；骨折不愈合患者断端清创后一期直接植入PMMA进行膜诱导。根据骨缺损的部位及大小，选择适当的固定方式，给PMMA诱导成膜提供一个相对稳定的力学环境。(3)植骨：膜诱导术后6～8周，检验血常规、C反应蛋白及血沉等指标，提示无感染复发，手术取出PMMA，取少量诱导膜行细菌培养证实感染无复发。32～34号髋臼磨钻于髂前上嵴或髂后上嵴获取松质骨、皮质骨混合颗粒，在诱导膜内充分填充植骨(如需辅以人工骨，人工骨与自体骨比例不超过1∶3)，仔细缝合诱导膜，使植骨处形成密闭空间。术后每6周随访，观察骨折愈合情况。

2 结果

共有5例患者植骨术后出现植骨吸收，全部为男性，年龄17～40岁，平均年龄(28.6±9.4)岁；伤在股骨4例，胫骨1例；开放性骨折2例，骨髓炎2例，骨折不愈合1例；清创后缺损长度4.2～9.0 cm，平均长度(6.6±2.0)cm；植骨术前手术次数4～9 次，平均次数(5.2±2.2)次；3例从髂前上棘取骨，1例髂后上棘取骨，1例从髂前上棘取骨后混入少量人工骨；接骨板固定1例，普通髓内钉固定2例，涂层髓内钉固定2例；2例有少量吸烟史，均无饮酒、慢性病及激素药物史。典型病例见图1。5例植骨吸收患者中，除1例再次手术术中发现少量脓性物质，为感染复发外，其余4例患者均未发现感染证据。膜诱导后髋臼磨钻取骨植骨治疗大段骨缺损，植骨吸收率为16.1%(5/31)。植骨吸收与骨愈合患者的性别、吸烟史、饮酒史、骨缺损原因、缺损部位及取骨来源比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

3 讨论

膜诱导技术是在骨缺损周围的软组织形成一种非炎性组织的诱导膜，其分为内外两层。内层含有大量微血管和上皮细胞，有利植骨区的血管再生，外层含有丰富微血管及胶原纤维，起到屏蔽作用，阻止脂肪及纤维入缺损区，为骨折愈合创造一个封闭环境[9]。同时，膜内还含有丰富的血管内皮生长因子、骨形态发生蛋白-2等因子，起到诱导成骨作用[10]。自体骨植骨可同时起到骨诱导和骨传导作用，骨诱导是植骨提供生长因子诱导间充质干细胞(mesenchymal stem cell，MSC)向骨原细胞转化，骨传导是植骨提供血管生长的支架，以供爬行替代。松质骨内含有丰富的成骨细胞，比皮质骨更容易成骨，但其生物力学强度差，被爬行替代并形成一定的强度大约需要1年时间[11-12]。皮质骨有较高的强度，但因其密度高，再血管化速度较慢，仅能治疗<6 cm的骨缺损[13]。

图1 患者男性，28岁，左股骨开放性骨折，急诊行清创缝合术、外固定架固定术。(a.2周后植入抗生素骨水泥占位器进行膜诱导；b.膜诱导术后6周取出占位器，髋臼磨钻髂前上棘取骨，混入少量人工骨植入缺损部位；c.术后复查提示自体骨逐渐吸收，术后1年仅剩少量人工骨)

表1 骨吸收影响因素分析/例(百分率/%)

骨磨钻取骨是近年来比较流行的取骨方式，并发症较少，骨磨钻取骨所得的皮质骨与松质骨混合的骨颗粒，同时，具有松质骨良好骨诱导和皮质骨骨传导的优点，更容易成骨[14]。同时，增加MSCs的成骨潜力，MSCs成骨及软骨的速度更快。但股骨髓腔内取骨的同时破坏了大量髓腔的内毛细血管，无法很好止血，髓腔内存在较大的空腔，术中出血增多及术后隐性失血问题无法回避[15]。RIA系统取骨比传统取骨方法术中失血约多400 ml，加之术后隐性失血，使得术后需要输血患者例数增加了1倍。而髋臼磨钻于髂骨处取骨虽然切口更大，但止血彻底，并发症更少，是笔者推荐及使用的膜诱导治疗的取骨方法[16]。

诱导膜的存在及骨泥植骨均促进了成骨的过程，是膜诱导方法治疗大段骨缺损愈合时间比其他方法更短的主要原因[17]。然而，磨钻取得的骨颗粒较小，成骨初期破骨作用使其更容易被吸收。骨颗粒的中心血管化不完全会引起诱导膜囊腔内不规则的骨愈合，不利于后期成骨。吸烟、慢性病、服用激素及一些特殊骨折部位、类型会对骨折的愈合造成一定的影响，但这些因素对植骨吸收是否有影响尚无明确研究证明[15]。本研究植骨吸收与骨愈合患者的性别、吸烟史、饮酒史、骨缺损原因、缺损部位及取骨来源比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。

髂骨条植骨虽爬行替代时间较长，但其有较好的抗吸收能力，在周围软组织条件恢复、形成较合适的成骨条件前，可以保留植骨成分。而骨泥植骨对环境的要求较高，诱导膜的封闭性与质量直接决定骨泥植骨的成功率[12]。完整的诱导膜可以提供一个良好的封闭环境，阻止其它组织溶解、吸收骨泥。具有良好活性的诱导膜可以为骨泥提供更多的成骨因子及原料，使其快速骨化。然而，还没有明确指标评价诱导膜的活性，膜的厚度可以看作其中一个指标，目前，仅能凭术者的经验去判断[18]。

综上所述，大段骨缺损需要的植骨量较大，往往需要双侧髂前甚至髂后作为供区。骨泥植骨术后骨吸收发生率虽然不高，但是一旦发生，因自体骨供区有限，后续治疗会变得极为困难，最终因缺损部位无法成骨而导致治疗失败。本研究因样本量较少，未能找出造成骨泥植骨吸收的主要原因。根据笔者经验，若骨缺损部位靠近关节，关节囊已缺损，或局部软组织活力较差，诱导膜质量较差时，膜诱导后应采用髂骨条植骨，减少植骨吸收风险。