骨移植替代物
骨移植替代材料在骨质疏松性骨折中的应用
骨质疏松性骨折（ osteoporotic fracture） 也称为 脆性骨折（ fragility fracture） ，是指在骨质疏松状态下 发生的低能量或非暴力骨折，具有发病率高、致残致 死率高、康复缓慢的临床特点。骨质疏松性骨折的 常见部位包括脊柱、髋部、腕部、肱骨近端等。当选 择手术治疗时，由于骨折部位的骨量降低、骨微细结 构被破坏，导致内固定的失败率高，容易发生骨折再 移位，植入物也易发生松动和失败。
中国骨质疏松杂志 2019 年 4 月第 25 卷第 4 期 Chin J Osteoporos，April 2019，Vol 25，No．4
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观察到了明显的促进成骨作用。硫酸钙材料的缺点 是力学强度不高，在填充骨缺损时无法提供结构性 的支撑。有学者［6］认为，硫酸钙降解速度快且力学 强度不高，应用于骨质疏松骨性骨折时，其强化作用 的时间较短，理论上有造成内固定松动的风险，但这 并未在临床研究中得到证实。Liu 等［7］在采用锁定 接骨板系统（ PHILOS） 微创治疗骨质疏松性肱骨近 端骨 折 时，向 肱 骨 头、颈 部 注 入 可 注 射 型 硫 酸 钙 （ MIIG X3 HiVisc） ，与对照组相比，有效降低了术后 复位 丢 失 和 内 固 定 失 败 的 发 生 率。近 年 来 的 研 究［8］发现，由 于 良 好 的 生 物 相 容 性，硫 酸 钙 可 作 为 一种理想的骨髓间充质干细胞（ BMSCs） 支架材料， 其降解速度与新骨的形成速度相当，并且可以促进 BMSCs 向成骨细胞转化，这种基于硫酸钙的组织工 程材料 应 用 于 骨 质 疏 松 性 骨 折 具 有 一 定 的 理 论 优势。 1. 2 磷酸钙
骨移植替代材料 （ bone graft substitute） 是在骨 科手术中用于代替骨移植来填充骨缺损、促进骨愈 合、增加骨 强 度 的 天 然 或 合 成 材 料，其 在 治 疗 骨 创 伤、骨肿瘤、骨 与 关 节 感 染 等 领 域 已 获 得 了 广 泛 运 用［1］。近年来，越来越多的学者在骨质疏松性骨折 的治疗中尝试运用骨移植替代材料并取得了良好的
五花八门的人工骨，哪些能成为临床不可或缺的骨替代材料？
五花八门的人工骨，哪些能成为临床不可或缺的骨替代材料？戳一下，了解更多软组织管理知识技巧骨组织是一种双相组合材料，一相是以钙磷为主的无机质，一相是以胶原和其他基质构成的有机质。
强而硬的无机质包容于弱而易屈的有机质中，使骨具有一定的强度和硬度，并赋予骨特有的生物力学功能，可在人体内担负支持、承重、造血、储钙、代谢等功能。
自体和同种异体骨移植已在临床应用多年。
其中自体移植因其移植的骨组织中含有生物活性分子、活细胞，且含有血供，是最理想的骨移植方法，是临床上骨缺损修复的“金标准”。
自体骨移植容易由新骨替代而完成骨缺损的修复，但给患者造成了新的创伤，有一定的并发症，且骨量有限，限制了其在临床的推广应用。
而异体骨移植虽经各种理化处理降低了抗原性，仍有可能引起免疫排斥反应。
并且异体移植所带来的潜在疾病的传播，使人们在应用时顾虑重重。
继而人们寻求各种人工骨替代材料，来避免自体骨和异体骨的缺点。
人工骨材料通过单独使用或几种材料复合使用来促进骨愈合，其作用原理包括3个方面：①骨生成作用(osteogenesis)，骨生成材料中包含了具有分化成骨潜能的活细胞，具有骨形成作用；②骨传导作用(osteoconduction)，植入材料通过促进宿主骨与移植材料表面的结合，引导骨形成；③骨诱导作用(osteoinduction)，人工骨材料提供一种生物刺激，诱导局部细胞或移植的细胞分化形成成熟的成骨细胞。
理想的人工骨在体内应能诱导新骨形成，即诱导间充质干细胞趋化、分化成骨细胞。
诱导成骨细胞在局部分泌矿化基质及Ⅰ型胶原蛋白，具有良好的生物学性能，与受体骨有良好的生物相容性。
材料可梯度降解，并快速血管化。
寻求理想的骨替代材料、修复骨组织、重建骨的力学和生物学功能，一直是广大学者研究的热点问题。
理想的人工骨替代材料应近似自体移植骨，并能弥补自体骨、异体骨等材料的缺点。
其主要性能要求达到：①植入人体后不产生移植排斥反应和移植物抗宿主反应；②有骨传导性，能以移植骨为支架，使宿主的血管和细胞进入植骨块形成新骨，随后移植骨降解、吸收并逐渐被新骨替代；③手术中易于修整，使其轮廓与不同形状的缺损相匹配，必要时材料本身可提供机械支持。
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三 文献证据（建议）分级
• Ⅰ级→Ⅴ级：随机对照→回顾性研究 • 对临床决策而言，具有更高证据可信度的 文章更为有益！
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四 脱钙骨基质(DBM)
• DBM为异体生成骨组织（无结构特性） Ⅰ型胶原 • 异体骨酸性抽提→DBM 非胶原蛋白 骨诱导生长因子 （TGF-β,BMPs,GDFs,TGFβ-1,2,3) • DBM骨诱导性：动物（√），人体（ⅹ）
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DBM临床应用
• • • • • 冻干粉末、颗粒、胶冻、油灰或条状 DBM+硫酸钙→合成产品 Grafton DBM+自体骨（2：1）=自体骨 脊柱（√） 长骨骨折不愈合（？）
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五 骨形态发生蛋白（BMP）
• • • • • 洛杉矶加利福尼亚大学 Urist提纯 Johnson应用 重组基因技术 rhBMP-2，rhBMP-7[骨生成蛋白-1(OP-1)]
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骨水泥临床应用
• 骨水泥
• • • •
封闭骨缺损、增强抗压力 损害周围组织、进入关节 Zimmermann：桡骨远端骨折43例 Schildhauer：塌陷型跟骨骨折36例 股骨颈骨折：骨水泥+空心钉 胫骨平台骨折：26例
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合成移植物
• 原理：在有骨传导作用的磷酸钙基质中加 入骨诱导因子
• 牛胶原+自体骨髓+双相磷酸钙陶瓷=自体骨
骨移植替代物在创伤骨科 中的应用
1
一 概述
• 自体髂骨植骨仍然是金标准
骨诱导 骨传导 骨生成
• 骨移植替代物的特性
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二 骨诱导替代物
• 骨诱导：促进未分化间充质细胞有丝分裂， 进而使具有形成新骨能力的骨祖细胞生成 • 骨基质（脱钙骨）在骨骼外部位有成骨特 性→骨形态发生蛋白（BMP）→TGF-β(包 括15种BMP）
植骨技术
植骨的适应症
• 1、切口与暴露：剥离骨膜，显示髂骨。
2、切取骨片：电动摆锯切取髂骨
取出骨块：
注意事项
• • • • 1、注意修复剥离组织，防治腹疝 2、注意保护局部神经及血管 3、慎用明胶海绵及骨腊止血 4、合理运用骨刀及电锯
第四节 同种异体骨移植
• 一、概述 因免疫排斥反应使用受到限制，20世纪 60年代，Herdon发明冷冻处理法后取得进 展
缺点 爬行替代缓慢。
支撑作用差
松质骨
第二节 植骨技术与适应症
• 一、上盖植骨法 • 适应症：任何长管状骨骨不连。达到植骨 和固定的双重目的。 • • （1）单片上盖骨移植 • （2）双重上盖骨移植 • （3）带松质骨上盖骨移植
二、滑动植骨法
• a、适应症：骨缺损。 • b、要点： • ①切长方形骨块：较长的骨折断端切取2/3 ， 从短端切取1/3 • ②旋转180度：远近端互换位置。 • ③固定。
• 六、充填植骨术 利用松质骨充填空腔，如肿瘤切除后的 空腔
• 七、表面植骨术 将松质骨条或颗粒移植于骨表面。主要 用于骨折延迟愈合或椎体融合
第三节
自体植骨
• 一、特点 优点：自体植骨是骨移植的金标准。效 果可靠，无免疫排斥反应。无传染其它疾 病的可能，保留生长因子和骨生成细胞， 骨诱导和骨生成作用好。 缺点：增加患者的创伤、延长手术时间， 特别是取骨量有限。
骨移植名词解释
名词解释：骨移植
一、简单解释
骨移植是指从病人身体的其他部位切取适合大小的骨头，或者从骨库取捐赠者的骨头，植入到病变骨质缺损的部位。
二、详细解释
同其他组织器官的移植一样，骨移植是从身体的其他部位获取健康的骨组织，并将其移植到骨不连或骨缺损部位的一种治疗方式。
正常情况下，健康的骨组织中富含具有可以长成骨头的细胞，其可以在移植部位启动骨愈合过程。
三、通常的骨移植物种类
目前临床上，常用的骨移植物有自体骨移植物、异体骨移植物，其来源通常是由器官捐献者提供，异种骨移植物即动物的骨头，常用的有牛骨、羊骨、贝壳骨以及骨移植替代物，即常说的人工骨。
四、字体骨移植的副作用
自体骨移植并没有什么副作用，但术后可能会出现一些并发症，比如感染、肺炎、肝静脉闭塞症等。
患者在日常生活中要注意多休息，不要过度劳累，保持心情舒畅，适当做户外运动，增强体质。
保持营养均衡，多吃新鲜蔬菜水果，忌饮酒，忌吃辛辣。
最新生物活性玻璃管替代骨移植修复四肢骨缺损的临床应用-药学医学精品资料
我们对在治疗骨不连、骨延迟愈合应用
带锁髓内钉固定扩髓时形成的骨碎屑收集
好，用干纱布汲干骨碎屑的凝血后，与 NovaBone一起植入断端缺损区，这相当于
自体骨与NovaBone混合植骨，从而使成骨
速度加快，短时间产生大量的新生骨。
生物活性玻璃与宿主骨之 间的界面稳定性问题
由于受到生物力学限制，NovaBone以
成过程中的逐步降解，修复以后的组织是骨而
不是使用羟基磷灰石生成的异源材料加强的结
合骨，应用生物活性玻璃新骨增长迅速并且最 终建立正常的骨组织结构。
生物活性玻璃在骨延迟愈合 骨不连治疗中的应用处理
在处理骨延迟愈合，骨不连时，除了将
骨折断端的瘢痕组织及部分硬化骨质咬除 外，疏通骨髓腔，在两断端骨皮质上钻孔 至骨髓腔，对NovaBone修复骨折断端的 骨缺损是一个关键步骤。钻孔至骨髓腔本 身可诱发刺激局部骨组织分泌内源性BMP， 内源性BMP对骨损伤修复及骨重建起着重 要作用。
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生物活性玻璃替代骨移植 修复四肢骨缺损的临床应用
1972年美国佛罗里达州大学教授Larry L Hench研制发明了生物活性玻璃治疗口腔骨 缺损，取得了良好的治疗效果在国外广泛 应用于口腔颌面外科，但应用于骨科修复 四肢骨折、骨延迟愈合、骨不连及各种原 因造成的骨缺损目前国内尚未进行临床研 究。
到了迅速修复，而对髓内钉施加的负 荷较小。
因此应用NovaBone修复骨缺损治疗骨不
连、骨延迟愈合与髓内固定、外固定器固
定骨折方法结合，即充分利用了NovaBone
的高生物活性指数性能，迅速与骨组织和 软组织形成紧密连接，而对机械性能要求 减到最小，又因为骨折得到了坚固而稳定 的固定，骨承受了大部分负荷，解决了移
开放性骨折
截肢与保肢
随着复杂精确的开放性骨折处理方案的出现，治疗手段也得到了 提高，从而挽救了许多已丧失了功能的肢体。Hansen和其它学者 提醒人们注意“只重技术而忽视合理性”的问题，并指出如此保 肢的结果不仅是留下了一个无用的肢体，而且也使每个病人在身 体上、心理上、经济上和社交上都受到了的影响。不可避免的截 肢常被拖延太久，以致增加了财政、个人和社会的花费，更重要 的是，增加了伴随而来的后遗症发生率和可能的死亡率。 在一项对开放性胫骨骨折的研究中，Georgiadis等比较了膝下截 肢患者和保肢患者的生活质量和长期结果。与早期膝下截肢患者 相比，保肢患者并发症更多、手术次数更多、住院时间更长、住 院费用也更高。与早期截肢患者相比，更多的保肢患者认为自身 有残疾。 为了更好地评价损伤和更好地确定最好采用早期截肢治疗的损伤 类型，人们进行了几种尝试。Helfet等报道了对肢体损伤严重程 度评分（MESS）的回顾性和前瞻性评价，他们发现与外科医师的 经验和临床才干结合起来时，MESS是有益的。
0级:没有或只有少量的软组织损伤； 1级:表面擦伤伴皮肤、肌肉局部挫伤； 2级：深部污染性擦伤伴皮肤肌肉局部挫 伤； 3级：皮肤广泛的挫伤或挤压伤，或肌肉 损毁
根据Gustilo、Burgess、Tsherne、AO/ASIF小组 和其它学者的治疗经验，我们对开放性骨折的救 治建议采取下列步骤：
⒈对所有开放性骨折都应当作急症来处理。 ⒉进行全面的初期检查，以确定有无其它威胁生命的损伤，对骨 折及软组织评价，决定治疗方案。 ⒊在急救室或手术室（最晚时）即开始恰当的抗生素治疗，并仅 继续治疗2～3天。 ⒋立即采用大量冲洗进行伤口清创，并在24～72小时内对Ⅱ、Ⅲ 型骨折重复进行清创。 ⒌适当的方式固定骨折。 ⒍选择适当的方法处理创面，闭合或敞开伤口。& ⒎患肢进行康复治疗。
人工骨移植替代物的应用研究与进展
体 内环 境 。骨 胶 原 作 为 粘 合 剂 把 其 他 的 骨 替 代 物 （ 如 凝 胶 状 、 颗 粒 状 的 骨 替 代 物 ， 或 羟 基 磷 灰 石 和 磷 酸 三 钙 ）混 合 在 一 起 ，发 挥 各 组 分 的优 势 ，达 到 类 似 于 自体 骨 移 植 的 效 果 ，成 为 有 效 的 白体 骨 扩 增 剂 。
应 和 传 染 的 几 率 降 到 最 小 ， 是 同 时 灭 活 几 乎 所 有 细 胞 但
而失 去成骨 活性 。 ２ 骨 移 植 物 的 替 代 物
损 即 需 要 通 过 骨 移 植 来 修 复 …， 脊 柱 融 合 ’ 内 植 物 、 和 假 体 表 面 涂 层 的 处 理 也 需 要 骨 移 植 。骨 移 植 手 术 是 临 床 中仅 次 于 输 血 最 常 见 的组 织 移 植 术 ， 年 在 美 国 每
维普资讯
生 物 骨 科 材 料 与 临 床 研 究
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２０ ０ ７年 ０ ４月 第 ４卷 第 ２ 期
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生 物 材 料 ：去 矿 物 质 骨 基 质 （ ｅ ｎ ｒｌ ｅ ｏ ｅ ｄ ｍｉｅａｉ ｄ ｂ ｎ ｚ
ｍａｒｘ ＤＢ ） ｔｉ ， Ｍ ，骨 胶 原 （ ｏ ｌｇ ｎ） ｃ ｌａ ｅ ，珊 瑚 羟 基 磷 灰 石
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珊 瑚 羟 基 磷 灰 石 来 自海 生 珊 瑚 ，珊 瑚 虫 可 以 产 生 磷
OsteoSet骨移植替代品修复骨肿瘤性骨缺损22例
种 理 想 的 骨 缺损 充填 材 料 。 关 键 词 ： 移 植 ； 肿瘤 ； 代 用 品 ； 酸 钙 ； 织 移 植 骨 骨 骨 硫 组
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骨替代材料类型
骨替代材料类型1天然骨材料 (1)2生物陶瓷类材料 (1)3高分子类材料 (3)4复合类材料 (3)骨替代材料种类繁多，按类型可以分为：天然骨材料、生物陶瓷类材料、聚合物类材料以及复合材料，每一类材料都有各自的长处和缺点。
1天然骨材料天然骨材料包括自体骨、同种异体骨和异种骨。
自体骨来源有限，不能大量获取，并会造成患者取骨部位额外创伤。
同种异体骨和异种骨存在免疫原性问题，但相比之下，同种异体骨由于来源有限，且具有传播乙肝、梅毒等疾病的隐患，限制了它的应用。
异种骨来源相对丰富，可通过冻干、高温煅烧、γ射线照射和脱钙等方法降低甚至基本消除其抗原性，因此，异种骨开发应用的前景更为广阔。
异种骨由于其天然网状孔隙系统未受明显破坏，仍保留自然骨的骨小梁、小梁间隙及骨内管腔系统，其三维结构形态依然存在，这就解决了化学合成生物材料的孔隙率、孔隙连通、孔径大小等方面的制作难题。
这种天然结构有利于组织细胞粘附、生长并为细胞外基质分泌提供宽大的内部空间及表面积，加上其无机成分主要为羟基磷灰石，是人骨的天然成分，因此异种骨呈现出良好的生物相容性。
由于骨组织结构在不同种属动物间存在高度同源性，异种骨植入体内后易于被宿主组织细胞接近而爬行替代，显示出良好的生物降解性。
异种骨在孔隙结构和组成成分、生物降解等方面具有明显优势，但迄今为止，仍不能满意的解决异种骨的免疫原性、生物力学性能等问题，有待于进一步研究改进。
2生物陶瓷类材料生物陶瓷材料按照不同的分类标准，有很多分类方法。
根据在生理环境中的活性，生物陶瓷可以分为：生物惰性陶瓷、生物活性陶瓷、生物可降解陶瓷、生物陶瓷复合物。
生物惰性陶瓷材料化学性能稳定，引起有害的生物反应少，能保持长期稳定性；生物活性陶瓷在生理环境中可通过其表面发生的生物化学反应与组织形成化学键结合；生物可降解陶瓷含有能通过正常代谢途径可转换的元素，如Ca和P，不会产生排异反应，在生理环境中可被逐步降解和吸收，并被新生组织所代替，从而达到修复或替换被损坏的组织的目的。
骨移植替代材料
骨移植替代材料——国外专家讲座发表者：王呈1710人已访问2011年中华医学会第十三届全国骨科学术会议暨第六届国际学术大会（COA）在北京国家会议中心隆重举行。
在12月4日早晨的教程讲座上，德国柏林创伤中心Michael Wich教授应邀作了题为“骨替代材料在创伤骨科的应用”的报告，深入浅出地阐述了骨与骨替代材料移植的原则和理念，对临床有很好的指导意义。
作为报告翻译，我有义务将它整理出来，为提高创伤骨科的学术水平尽微薄之力。
自1862年Jobi MeeKren冒教会之大不韪，利用犬颅骨为一名颅骨缺损士兵进行移植修复，至第一次世界大战前后受到世人公认，骨及骨替代物移植技术发展至今已有200多年历史，成为临床上治疗骨缺损的重要手段，并得到广泛应用。
在欧洲，骨移植替代材料的应用呈逐年增加趋势，2010年就超过50万例。
应用的移植物材料品种也越来越多，包括自体骨、同种异体骨、异种骨、人工合成骨、脱钙骨基质和骨形态发生蛋白（BMP）等。
不过，应用最多的依然是自体骨移植，所占份额几乎达到2/3。
在创伤骨科临床实践中，常常遇到结构性骨缺损,骨折塌陷的关节面复位后会遗留软骨下骨缺损，还有骨折愈合不良和萎缩性骨不连等。
这些情况均需要移植骨骼或骨骼替代品进行治疗。
至于如何重建骨骼，促进骨愈合，则要遵循所谓“钻石法则”[1]，即从4个基本要素出发加以考虑：①骨传导基质，系提供间充质干细胞迁移、黏附和增生的基质，为血管长入和新骨形成提供支架；②骨诱导因子，包括BMP、肿瘤生长因子（TGF）-β、成纤维细胞生长因子（FGF）、血小板源性生长因子（PDGF）、胰岛素样生长因子（IGF）等，能够刺激原始、未分化的多能干细胞向成软骨细胞或成骨细胞分化，形成新骨；③成骨细胞，包括骨原细胞（成骨细胞或骨祖细胞），一旦植入合适的环境，就能够直接形成新骨；④稳定的生物力学环境，有助于将自然的生物力学应力传递到周围的正常骨结构上，增强植骨部位对内固定物的把持力，满足力学支撑的要求。
金属钽在创伤修复应用的研究进展
金属钽在创伤修复应用的研究进展2.摘要钽金属因其良好的生物相容性、优异的耐腐蚀性和优异的机械强度等多种特性而被广泛应用于骨科和牙科植入物，被认为是一种很有前途的金属植入材料，已成为医用金属材料研发领域的热点，是理想的骨移植替代材料之一。
本综述的主要目的是介绍钽金属作为医用植入材料的相关应用及其研究进展，为钽金属未来的医学研究和应用提供一定价值。
关键词：金属钽创伤修复临床应用前言由于骨骼疾病引发的骨缺损病例日益增多并极大地影响患者的生活质量。
自体和同种异体骨移植因其良好的骨诱导特性而成为修复骨缺损最常用的方法之一，然而却受到供体不足、引发机体强烈免疫反应和传播疾病的潜在威胁[1-3]。
修复巨大的骨缺损具有挑战性，因此开发一种具有良好成骨特性的骨植入材料应用于骨缺损的修复已经成为当下骨组织工程的研究热点[4]。
金属材料比非金属材料具有更优异的机械强度以及耐疲劳特性，非常适于人体承重部位的骨替代植入[5-6]。
钛种植体在人体内环境的作用下产生的腐蚀产物具有细胞毒性，作者简介：赵兴旺，硕士研究生，研究方向：骨组织工程，Email:**********************可能导致局部和全身炎症，对人体有负面影响甚至导致种植体种植失败，不一定能取得理想的临床治疗效果[7-9]。
钽金属是1802年瑞典科学家Ekeberg在钽矿中发现的，并将其命名为tantalus[10]。
钽金属与传统的钛金属相比，钽具有更出色的生物相容性和成骨诱导性[11]。
1.钽的理化性质钽是一种过渡的稀有金属，其熔点高(3014℃) 、质地坚硬且延展性好。
自20世纪40年代以来钽金属被制成外科缝合线、不透射线标志物以及用于神经修复的箔片和网状物首次应用于医疗行业[12]。
钽具有极强的耐腐蚀性，可以抵抗大多数强酸和强碱。
有报道表明，Ta2O5氧化层是亲水性的，亲水性表面更能促进细胞的黏附和增殖[13]。
2.钽的生物学特性金属钽是生物惰性的，因此与体液不发生反应，对人体的组织细胞没有刺激作用。
骨竞品
骨修复材料
天津中津生物发展有限公司
该产品是牛骨制成的骨修复材料，由牛骨松质骨制备的载体与牛骨皮质骨制备的保留有骨诱导活性的粗提取物组合而成。无菌包装。
适用于骨组织非支撑性填充，加速骨折愈合或治疗骨不连、骨缺损。一次性使用。
国食药监械(准)字2013第3460451号
该产品为同种异体骨修复材料，来源于人类骨组织，有条状、块状、粒状。灭菌包装。
适用于新鲜骨折、骨折不愈合或延迟愈合、良/恶性肿瘤的骨缺损、脊柱、关节的融合。
国食药监械(准)字2012第3461486号
同种骨植入材料
北京鑫康辰医学科技发展有限公司
该产品来源于合法取得的捐献供体及手术中切除的骨组织经加工而成，主要由无机矿物质成分及胶原组成。灭菌包装。
国食药监械(进)字2009第3652909号
骨水泥(商品名：VERSABOND)
美国施乐辉
该产品包括粉末和液体。粉末成分:甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯均聚物、过氧化苯甲酰、氧化锆。液体成分:甲基丙烯酸甲酯(以对苯二酚稳定)和N,N-二甲基对甲苯胺。
本产品在膝关节和髋关节置换术中，用于由关节炎、类风湿性关节炎、创伤性关节炎、缺血性坏死、股骨颈骨折不愈合、骨质疏松引起的需要做骨水泥型关节置换的手术和翻修手术的关节固定。
国食药监械(准)字2011第3460627号(更)
可吸收骨材料(商品名：Bio-Oss )
瑞士盖氏
该产品是从牛骨中提取的纯无机盐材料。无菌包装。
适用于牙周骨缺损，颌面外科骨缺损处填充。
国食药监械(进)字2008第3461464号
国食药监械(进)字2014第3460922号
医用诱导骨基质(商品名：金骨威)
自体骨移植替代方法:一个古老而又年轻的话题
自体骨移植替代方法：一个古老而又年轻的话题邹学农【摘要】@@ 长期以来,自体骨移植是脊柱融合、创伤或肿瘤切除后骨缺损修复的金标准,但自体骨移植存在取材有限、失血、延长手术时间、增加病人痛苦等缺点,而且会引起取材部位并发症.【期刊名称】《中国骨科临床与基础研究杂志》【年(卷),期】2009(001)001【总页数】4页(P19-22)【作者】邹学农【作者单位】510080,广州,中山大学附属第一医院脊柱外科【正文语种】中文【中图分类】R687.34长期以来，自体骨移植是脊柱融合、创伤或肿瘤切除后骨缺损修复的金标准，但自体骨移植存在取材有限、失血、延长手术时间、增加病人痛苦等缺点，而且会引起取材部位并发症。
为了减少自体骨供区并发症，提高骨缺损修复能力，各种具有骨传导/骨诱导潜能的自体骨替代材料应运而生，主要包括成骨性、骨传导性和骨诱导性三类产品。
由于不同来源异体骨质量不稳定与成骨能力差异，异体骨移植的临床效果一直令人失望。
目前临床上几种骨移植替代材料，如珊瑚羟基磷灰石、磷酸钙、硫酸钙、三磷酸钙和胶原-基质羟基磷灰石复合材料，常用于骨缺损的填充与脊柱融合。
由于缺乏足够的临床数据支持，医生在选用这些产品时往往难以决策。
因此，骨科医师应充分了解这些材料的特性，根据临床需要选择合适的骨移植替代方法。
1965年，Urist等在《科学》杂志上报告了骨形态发生蛋白（bone morphogenetic proteins，BMPs）的发现，被认为是最有价值的突破之一。
随着分子克隆技术的发展，骨诱导生长因子的研究越来越多。
目前在国际上基因重组BMPs已经批量生产。
重组人骨形态发生蛋白-2（recombinant human bone morphogenetic protein-2，rhBMP-2）和成骨蛋白-1（osteogenic protein-1，OP-1）在临床应用中取得了令人鼓舞的效果。
尽管如此，临床上仍然面临许多新的挑战，如剂效关系、载体选择、抗体产生的可能以及高昂的生产成本等，在像我国这样的发展中国家更加难以推广应用。
骨移植替代品行业调研报告
骨移植替代品行业调研报告一、引言骨移植手术在现代医学中具有重要地位，用于治疗骨折不愈合、骨缺损、骨肿瘤切除后的重建等多种病症。
随着医疗技术的不断进步，骨移植替代品应运而生，并逐渐成为骨移植领域的重要组成部分。
为了深入了解骨移植替代品行业的发展现状、市场规模、竞争格局以及未来趋势，特进行此次调研。
二、行业概述骨移植替代品是指用于替代自体骨或同种异体骨进行骨修复和重建的材料。
这些替代品通常包括人工合成材料（如羟基磷灰石、磷酸三钙等）、生物材料（如胶原蛋白、壳聚糖等）以及组织工程产品（如基于细胞培养的骨组织工程支架）。
骨移植替代品具有多种优势，如避免了自体骨移植带来的供区损伤和疼痛，降低了同种异体骨移植可能导致的免疫排斥和疾病传播风险。
同时，骨移植替代品可以根据患者的具体需求进行定制，具有更好的适应性和可操作性。
三、市场规模与增长趋势近年来，全球骨移植替代品市场呈现出快速增长的态势。
据市场研究机构的数据显示，全球骨移植替代品市场规模从_____年的_____亿美元增长至_____年的_____亿美元，预计到_____年将达到_____亿美元。
在地区分布上，北美地区是全球最大的骨移植替代品市场，占据了全球市场份额的_____%以上。
欧洲和亚太地区的市场规模也在不断扩大，其中亚太地区由于人口众多、老龄化加剧以及医疗水平的提高，市场增长速度最为显著。
从产品类型来看，人工合成材料和生物材料占据了市场的主导地位，组织工程产品的市场份额相对较小，但增长潜力巨大。
四、驱动因素与制约因素（一）驱动因素1、人口老龄化：随着全球人口老龄化的加剧，骨质疏松、骨折等骨相关疾病的发病率不断上升，对骨移植替代品的需求持续增加。
2、医疗技术进步：新材料、新技术的不断涌现，提高了骨移植替代品的性能和治疗效果，推动了市场的发展。
3、患者对微创手术的需求：微创手术具有创伤小、恢复快等优点，骨移植替代品在微创手术中的应用越来越广泛，满足了患者对美观和快速康复的需求。
骨移植替代材料 综述
骨移植替代材料综述骨移植替代材料，这可是个挺有意思的事儿呢。
咱都知道，骨头要是出了问题，那可不得了，就像房子的大梁要是坏了，这整座房子都可能摇摇欲坠。
以前啊，要是骨头有缺损啥的，大多就只能从身体其他地方取骨头来补上，这就好比拆东墙补西墙。
可这办法有不少麻烦呢。
从自己身上取骨头，那取骨的地方也得受一回伤啊，就像本来是一个小伤口，结果为了补这个伤口又弄出一个新伤口来，多不划算。
而且取骨的量也有限，要是缺损大了，还真不好办。
这时候啊，骨移植替代材料就闪亮登场啦。
这就像是一群超级英雄来拯救骨头的世界。
有些骨移植替代材料是金属的，你看那金属，多结实，就像钢铁侠一样，能给骨头提供很强的支撑力。
比如说钛合金，它和骨头的相容性还不错呢，就像两个性格合得来的小伙伴，可以在身体里和平共处。
把钛合金做成合适的形状放到骨头缺损的地方，就像给骨头安了个金属支架，让骨头可以在这个支撑下慢慢恢复。
还有些骨移植替代材料是陶瓷的。
陶瓷啊，给人感觉就是那种白白净净、很精致的东西。
在骨移植里，陶瓷材料就像一个细腻的工匠，它能很好地模拟骨头的结构。
这些陶瓷材料有很多细小的孔隙，就像一个个小房间一样。
为啥要有这些小孔隙呢？这是为了让身体里的细胞可以住进去啊，就像给细胞提供了一个个小房子，细胞住进去了就可以在里面进行各种活动，比如生长、修复骨头之类的。
生物活性玻璃也是一种很神奇的骨移植替代材料。
这东西就像一个魔法材料，它在身体里会发生一些奇妙的反应。
当它接触到身体里的体液时，就会释放出一些对骨头生长有好处的离子，就像给骨头生长的土壤施肥一样。
这些离子能刺激周围的细胞，让它们变得更活跃，更努力地去修复骨头。
另外，还有一些复合材料呢。
这就好比是一个超级组合，把不同材料的优点都集中在一起。
比如说把金属和陶瓷结合起来，既有金属的支撑力，又有陶瓷对骨头结构的模拟能力，就像一个全能战士，在骨移植的战场上大显身手。
不过呢，骨移植替代材料也不是完美无缺的。
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异体骨的愈合
• 异体皮质骨 1 骨膜面：膜内化骨的爬行替代 2 髓腔面：软骨化骨 皮质骨吸收→强度↓ 新骨形成→强度↑ • 异体松质骨 软骨化骨→移植物框架下的骨传导发生→ 强度恢复时间长
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异体骨的临床应用
• • • • • 骨缺损重建、骨折修复及骨不愈合 Mckee：肱骨不愈合6例 Wang&Weng：股骨远端不愈合9例 Herrea：桡骨远端不愈合17例 Haddad：股骨假体柄附近股骨骨折40例
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六 骨传导替代物
• 新鲜异体骨：细菌病毒传播 • 冷冻（＜-60ºC ）→免疫反应↓酶降解↓ • 冷冻-干燥：除水、真空、室温→骨生成细 胞破坏→骨传导能力有限、免疫反应↓
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异体骨灭菌
• 检测：HIV-1、HIV-2、HCV抗体、乙肝核 心抗体、HTLV-Ⅰ、HTLV-Ⅱ、巨细胞病毒 和梅毒抗体 • γ-射线：保留力学特性 • 环氧乙烷灭菌：力学强度↓ 生物活性↓
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DBM临床应用 DBM临床应用
• • • • • 冻干粉末、颗粒、胶冻、油灰或条状 DBM+硫酸钙→合成产品 Grafton DBM+自体骨（2：1）=自体骨 脊柱（√） 长骨骨折不愈合（？）
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五 骨形态发生蛋白（BMP） 骨形态发生蛋白（BMP）
• • • • • 洛杉矶加利福尼亚大学 Urist提纯 Johnson应用 重组基因技术 rhBMP-2，rhBMP-7[骨生成蛋白-1(OP-1)]
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七 磷酸钙
• 特点：质脆、抗拉伸力弱→不能提供有效 结构支撑 骨水泥 • 制型 陶瓷：＞1000ºC 合成品：牛胶原+羟基磷灰石+磷酸 三钙
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珊瑚陶瓷
• 将珊瑚用磷酸铵热化学处理 • 孔径 ＞100um 300-400um • 孔间联通 盲道 低氧张力
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羟基磷灰石
• • • • 晶体磷酸钙 骨诱导性（动物） 吸收慢、脆性大→不单独使用 双相磷酸钙合成物：磷酸三钙+羟基磷灰石
骨移植替代物在创伤骨科 中的应用
北京积水潭医院 创伤骨科
杨慎达
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一 概述
• 自体髂骨植骨仍然是金标准 骨诱导 骨传导 骨生成
• 骨移植替代物的特性
2
二 骨诱导替代物
• 骨诱导：促进未分化间充质细胞有丝分裂， 进而使具有形成新骨能力的骨祖细胞生成 • 骨基质（脱钙骨）在骨骼外部位有成骨特 性→骨形态发生蛋白（BMP）→TGF-β(包 括15种BMP）
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九 总结
异体骨(I) DBM(C) 提纯BMP(C) OP-1(A) INFUSE(A)
• 骨诱导
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总结
• 骨传导
磷酸钙（B、A） 硫酸钙（B、C） 异体骨（C） 羟基磷灰石（A）
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总结
• 骨生成
选择性保留系统（Cellect）（I) 骨髓穿刺物 （B） 富含血小板血浆和血浓缩物（I）
26
谢谢!
27
3
三 文献证据（建议）分级
• Ⅰ级→Ⅴ级：随机对照→回顾性研究 • 对临床决策而言，具有更高证据可信度的 文章更为有益！
4
四 脱钙骨基质(DBM) 脱钙骨基质(DBM)
• DBM为异体生成骨组织（无结构特性） Ⅰ型胶原 • 异体骨酸性抽提→DBM 非胶原蛋白 骨诱导生长因子 （TGF-β,BMPs,GDFs,TGFβ-1,2,3) • DBM骨诱导性：动物（√），人体（ⅹ）
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BMP的临床应用 BMP的临床应用
• OP-1产品(Stryker) • Friedlaender：124侧胫骨不愈合患者
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BMP的临床应用 BMP的临床应用
• INFUSE（可吸收Ⅰ型胶原海绵为载体的 rhBMP-2)Medtronic，Sofamor，Denek • BESTT(胫骨创伤外科的BMP-2评估小组） 标准闭合组 • 450侧胫骨开放骨折 ～+6mg rhBMP-2 ～+12mg rhBMP-2
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八 骨生成材料
细胞外基质 • 骨折愈合三要素： 生长因子 细胞 • 骨生成：从骨形成细胞发展到新骨形成的 过程 • 提供骨祖细胞的能力是决定因素!
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骨形态发生级联
• 干细胞→骨祖细胞→前成骨细胞→成骨细 胞 新生骨组织 • 成骨细胞为 骨衬里细胞 提供基质 骨细胞
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历史回顾
• • • • • • Connolly（1986）：经皮骨髓注射（胫骨） 选择性保留系统：将骨祖细胞浓缩3-4倍 羊胫骨缺损：羟基磷灰石+骨髓=自体骨 Muschler：犬脊柱融合 Bruder：骨髓+多孔磷酸三钙＞陶瓷（犬） Lane：骨髓＋rhBMP-2＞骨髓或rhBMP-2 （鼠股骨）
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自体骨髓的临床应用
结缔组织祖细胞（松质骨体积） • 自体骨 骨基质 生长因子 • 骨髓 结缔组织祖细胞 • Hernigon：非感染性不愈合60例→2血浓缩物
纤维蛋白酶 内皮下胶原
• 血小板 血小板衍生因子池 多能间 充质干细胞、单核细胞和巨噬细胞侵入 骨 刺激因子 • 释放一定数量血小板对早期骨修复有利!
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骨水泥临床应用
• 骨水泥 • • • • 封闭骨缺损、增强抗压力 损害周围组织、进入关节 Zimmermann：桡骨远端骨折43例 Schildhauer：塌陷型跟骨骨折36例 股骨颈骨折：骨水泥+空心钉 胫骨平台骨折：26例
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合成移植物
• 原理：在有骨传导作用的磷酸钙基质中加 入骨诱导因子 • 牛胶原+自体骨髓+双相磷酸钙陶瓷=自体骨