纳米人工骨混合自体骨治疗骨肿瘤及骨病43例

纳米人工骨混合自体骨治疗骨肿瘤及骨病43例
卢伟;董明岩;梅晰凡
【摘要】背景:纳米人工骨是一种新型的骨移植材料,具有良好生物相容性等优势,但其治疗骨肿瘤及骨病的临床效果尚有待进一步研究.目的:回顾性分析纳米人工骨混合自体骨治疗骨肿瘤及骨病的临床效果.方法:对43例骨肿瘤及骨病患者病灶进行彻底刮除,选用大小不一的纳米人工骨条或颗粒混合人工骨充填,并用尽量将腔隙填满压实.病理性骨折的4例患者行内固定,其余患者未行内固定,依病情选择适当的支具.观察植骨后患者全身状态及植骨局部情况,术后不同时间X射线片观察植骨局部情况.结果与结论:43例患者均获随访,最短为6个月,最长为24个月.1例患者切口延迟愈合.余患者全身状态及切口愈合均良好.术后1～3个月纳米人工骨混合人工骨植入区与缺损周围的骨组织之间界限模糊,但局部仍可见密度高影.约12个月植入骨区与周围骨组织密度相似.结果证实应用纳米人工骨混合人工骨治疗骨肿瘤及骨病效果满意,且并发症较少,其为一种比较理想的移植骨替代物,且具有良好应用前景.
【期刊名称】《中国组织工程研究》
【年(卷),期】2010(014)025
【总页数】4页(P4669-4672)
【关键词】纳米人工骨;自体骨;骨肿瘤;骨病;骨组织工程
【作者】卢伟;董明岩;梅晰凡
【作者单位】辽宁医学院附属第一医院骨脊柱及骨病病区,辽宁省锦州市,121001;辽宁医学院附属第一医院骨脊柱及骨病病区,辽宁省锦州市,121001;辽宁医学院附属第一医院骨脊柱及骨病病区,辽宁省锦州市,121001
【正文语种】中文
【中图分类】R318
0 引言
良性骨肿瘤或骨性病变目前在人群中发病率较高[1]，其治疗的主要方法为肿瘤病变刮除或切除后用植骨材料填充[2]。

自体骨填充效果最佳[3-4]，但对于青少年患者或病变区域较大的患者，自体骨量往往无法满足需要。

纳米人工骨是一种新型骨移植材料，其主要成分是纳米羟基磷灰石与聚酰胺(PA66)，具有良好的生物相容性[5]。

但其生物活性较自体骨差，实验将纳米人工骨混合自体骨植入病变刮除后的骨缺损区，定期复查，经临床随访观察，疗效满意。

1 对象和方法
设计：回顾性病例分析。

时间及地点：于2007-06/2009-06在辽宁医学院附属第一医院骨科完成。

对象：选择同期辽宁医学院附属第一医院骨科收治的骨肿瘤及骨病患者43例，男25例，女18例；年龄7～58岁，平均31岁。

43例中骨囊肿l7例，非骨化性纤维瘤7例，骨化性纤维瘤4例，软骨瘤5例，骨巨细胞瘤8例，骨嗜酸性肉芽肿1例，骨促结缔组织增生性纤维瘤1例。

骨肿瘤的部位：肱骨9例，尺桡骨3例，股骨13例，胫骨15例，胫腓骨均累及3例。

合并骨折4例，其中3例股骨、1例肱骨为完全骨折。

纳入标准：心肺检查未及异常，凝血及生化检查未及异常，术前的临床表现和影像
学检查考虑良性骨肿瘤。

排除标准：①病变范围小，自体骨可以满足的病例。

②术中冰冻如检查为恶性的病例。

病变范围：最小3 cm×3 cm×4 cm，最大6 cm×8 cm×17cm。

术前均告之患者及家属临床试验的利弊, 同意使用并签署同意书。

方法：
纳米人工骨：由四川国纳有限公司提供, 主要成分是纳米羟基磷灰石(HA)与聚酰胺(PA66)。

依情况选用纳米人工骨条或颗粒混合自体骨。

手术方法：采取合适的麻醉方法进行麻醉，根据不同病变部位及骨皮质破坏情况采取相应手术入路，开窗，临床所见结合术中冰冻病理考虑良性后，彻底刮除病变，并用电刀烧灼骨缺损腔。

冲洗，取自体骨与纳米人工骨混合，填充骨缺损区，压实。

自体骨与纳米人工骨比例依病变大小及自体可取骨量而不同。

骨折病例，术中给予钛板内固定。

术区冲洗，查无活动出血，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。

术后部分患者需前臂吊带或支具保护患肢。

主要观察指标：所有患者术后常规检查生化全项、血常规及凝血。

术区定期换药观察切口情况。

植骨区定期拍片复查，观察骨质愈合情况及有无肿瘤复发。

设计、实施、评估者：实验设计为第一作者，干预实施为全部作者，评估为第一作者。

2 结果
2.1 随访情况 43例患者均获随访，随访时间最短6个月，最长24个月。

所有患者术后均未见过敏及毒性反应，生化、凝血及血常规等各项检查均未见有意义阳性结果。

1例胫骨上段骨巨细胞瘤患者术后切口延迟愈合 20 d。

其余所有手术切口Ⅰ/甲愈合。

2.2 影像学变化定期摄X射线片，发现1～3个月纳米人工骨混合人工骨植入区
与缺损周围的骨组织之间界限模糊，但局部仍可见高密度影。

6～18个月局部骨
密度开始较均匀，平均约12个月。

总体比较，植入自体骨比例高的患者愈合较快，青少年患者愈合快。

随访期内未见骨肿瘤复发，患肢功能恢复良好，活动正常。

2.3 典型病例介绍患者，男，33岁。

主诉：左髋部不适伴活动受限3个月。

查
体及完善辅助检查后，诊断：左股骨近端良性骨肿瘤。

后在全麻下行左股骨近端病变刮除人工骨混合自体骨植入术。

取纳米人工骨骨条20包，并生理盐水浸泡。

双侧髂骨取骨，分别8 cm×3 cm×2 cm。

人工骨与自体骨均分离为小块混合后植入，压实。

术后患肢支具保护。

术后病理提示病变为骨促结缔组织增生性纤维瘤（良性骨肿瘤）。

该患术后无发热等不适。

切口愈合良好。

定期复查局部无骨折及肿瘤复发。

该患者术前X射线片见图1，术后6个月植骨区边缘部分密度开始较均匀，见图2。

Figure 1 The X-ray of the patients with desmoplastic fibroma of femoral bones before operation, arrow indicates cystic bone destruction in the left proximal femur图1 股骨骨促结缔组织增生性纤维瘤患者术前X射线片，箭头
处可见左股骨近端囊状骨质破坏
Figure 2 The X-ray of the patients with desmoplastic fibroma of femoral bones 6 mon after operation,arrow indicates different densities of bone graft materials in graft region, the density of edge part is uniform图2 股骨骨促结缔组织增生性纤维瘤患者术后6个月，箭头处可见植骨区域不同密度植骨
材料，边缘部分密度较均匀
3 讨论
3.1 相关知识点本组所用纳米人工骨主要成分是羟基磷灰石与聚酰胺，羟基磷灰石是构成人体硬组织的主要无机质，它无毒、无刺激、无任何不良反应，具有良好的生物相容性[6-7]。

聚酰胺是一种生物惰性聚合物材料，具有骨胶原类似的结构，同样和人体组织有良
好的相容性，是一类优良的医用高分子材料，且具有较高的韧性和强度，在临床有广泛而长期的应用，如医用缝线、复合人工皮等[8-9]。

本组治疗中，作者将纳米人工骨复合自体骨植入骨肿瘤病变刮除后的骨缺损区域，术后43例患者未见过敏及毒性反应，生化、凝血及血常规等各项检查均未见明显异常。

手术局部切口未发现红肿及渗出。

结合本次试验及前期动物学研究，可以看出纳米人工骨复合自体骨具有良好的生物相容性。

羟基磷灰石与聚酰胺经常压共溶新工艺合成纳米人工骨[10]。

纳米羟基磷灰石在纳米人工骨材料中的含量可达65%左右，接近自然骨中磷灰石的水平[11]，且纳米羟基磷灰石以纳米级均匀地分散在聚酰胺基体中，在复合材料的两相界面间有化学键形成[12]。

此复合材料的性能，特别是抗压、抗弯强度和弹性模量与人体皮质骨类似[13]。

同时纳米人工骨具有良好的生物活性。

纳米羟基磷灰石可作为钙盐沉积的支点[14]。

部分研究发现虽然微米级羟基磷灰石只有骨传导作用，但纳米级羟基磷灰石具有一定的骨诱导作用，能增强成骨细胞的功能和代谢活动，诱发新骨的形成[15]。

晶体纳米羟基磷灰石表面的极性离子与人体细胞、多糖和蛋白质之间可以形成氢键，使其和骨组织可以形成牢固的化学结合[16]。

纳米羟基磷灰石可以和人体骨形成生物形式的骨性结合，被广泛应用于骨组织的修复。

聚酰胺与胶原的结构类似，含有极性酰胺键、羧基、羟基基团，从而能引导组织细胞生长, 促进细胞生成类骨质进而矿化，加快新骨的生成[17]。

纳米人工骨具有一定生物活性，但不及自体骨。

本研究中，将自体骨与纳米骨混合后植入病变刮除后骨缺损区。

定期随访，拍片可见，1～3个月开始出现植骨周缘模糊，6～18个月局部骨密度开始较均匀。

分析比较认为愈合的快慢与植入纳米人工骨和自体骨的比例有关，植入自体骨比例高的患者愈合较快。

同时愈合快慢与患者年龄有关，青少年患者较中老年患者愈合快。

但是对于随访时间超过18个月的患者，未发现骨折及局部骨质缺损等不良表现。

通过回顾性分析，作者认为纳米人工骨复合自体骨植入是一种治疗骨肿瘤的有效方法，尤其对于病变范围巨大，自体骨无法满足需求的患者和青少年患者。

但是治疗时应注意，首先选取自体骨，不足部分由纳米人工骨补充。

3.2 文章的偏倚或不足纳米人工骨作为一种多孔的复合材料，其孔隙率可达70%，平均孔径300～500 μm[18]。

因此其同时可以作为载体复合BMP等活性材料，
这样可以提高其成骨活性[19]，甚至达到单独纳米人工骨植入完成治疗病变刮除后骨缺损的目的。

但限于临床治疗效果要求及患者知情选择权等因素，本次课题未研究单纯的纳米人工骨植入是否可以起到治疗病变刮除后骨缺损的作用，也没有研究纳米人工骨复合BMP后是否能在临床提高病变刮除后骨缺损的效果，拟进一步完善相关动物实验确定治疗效果后再行相关临床研究。

3.3 提供临床借鉴的意义通过本次回顾性分析，作者认为纳米人工骨复合自体骨植入是一种治疗骨肿瘤的有效方法，尤其对于病变范围巨大的患者和青少年患者，其治疗效果较确切，且并发疾患少。

考虑到纳米人工骨良好加工性能及可复合活性材料等因素，推测纳米人工骨对治疗骨肿瘤刮除后骨缺损等疾患具有广阔临床应用前景。

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