同种骨治疗骨缺损20例疗效观察
作者：黄立新 洪天禄 董天华 杨同其
单位：苏州医学院附属第一医院骨科,苏州,215006
关键词：同种骨移植；骨缺损；治疗
苏州医学院学报000717 摘要 目的 研究同种骨移植治疗骨缺损的疗效。方法 20例接受同种骨移植的骨缺损患者平均随访37个月,观察术后植骨部位的骨愈合情况。结果 术后除1例因感染而失败外,其余均达到骨性愈合或基本愈合。结论 同种松质骨移植后的骨愈合优于皮质骨,插入植骨、紧密对位、坚强内固定有利于植入骨的愈合。同种骨移植是临床治疗骨缺损的一个有效方法。
中图法分类号 R687.34
Clinical Application of Bone Allograft for Repairing Bone Defect
, http://www.100md.com
Huang Lixin,Hong Tianlu,Dong Tianhua,et al
(Department of Orthopaedics,The First Hospital Affiliated to Suzhou Medical College,Suzhou,215006)
Abstract Objective To investigate the results of using bone allograft for repairing bone defects.Methods Twenty cases with bone defects were treated with bone allograft in last 5 years.They were followed up averaging 37 months after operation.The healing of the site of the bone allograft was observed.Results All the clinical results were satisfactory,except in 1 case in which it failed resulting from infection.Conclusion The clinical result showed that the incorporation of cancellous allograft is better than that of cortical bone,best results could be achieved by intercalary implant with good bony apposition and firm internal fixation.Bone allograft is an effective method for treating bone defect in clinical practice.
, http://www.100md.com
Key words bone allograft;bone defect;treat
随着现代矫形外科技术的迅速发展,大段骨缺损已成为临床上较普遍又较棘手的问题。骨缺损的修复,以往多采用自体骨移植,虽效果良好,但需增加患者创伤及痛苦,并可能发生取骨处并发症。自体骨无论在数量大小,还是形状上都不能满足要求。而同种骨来源广,大小形状合适,且具有生物活性,有可能解决这一临床难题。我院自1992年7月始,制备同种骨,并应用于临床,取得了较满意的效果,报道如下。
1 同种骨的制备
参考美国组织库协会(AATB)标准(1991),选用无活动性感染、肿瘤、传染性疾病、自身免疫性疾病等病史,且术前无长期应用皮质激素及镇静药物史的外伤性截肢患者截下的遗弃骨,剥净周围软组织。选用长骨干骺端的松质骨,切割成条状或小块状,置于生理盐水中反复冲洗至无残留血凝块。用0.6mol/L盐酸在4℃环境下脱钙24h后,晾干，用3层塑料袋包装。选用18～50岁供体之骨干，去除髓腔组织，保留骨皮质,切割成不同长度,制备微孔,大量生理盐水冲洗后,晾干,用3层塑料袋包装。
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所有皮质骨与松质骨,用20kGy剂量的γ射线辐照灭菌。标记辐照日期,置于-30℃冰箱内备用。包装无破损,使用期可达6个月。
2 临床资料
2.1 一般资料 本组20例,男14例,女6例。年龄9～52岁,平均25.2岁。用于股骨5例,肱骨6例,胫骨平台3例，椎体3例，跟距关节融合2例，髂骨1例。骨囊肿6例,骨纤维异常增殖症4例,外伤所致胫骨平台塌陷性骨折3例，骨化性纤维瘤2例,跟骨粉碎性骨折2例，脊柱陈旧性骨折2例，椎体骨巨细胞瘤1例。
2.2 植骨方法 主要分3种:①大段微孔制备同种异体皮质骨加同种异体脱钙松质骨、自体髂骨植骨4例；②单纯异体脱钙松质骨充填植骨9例；③异体脱钙松质骨加自体髂骨植骨7例。
2.3 结果 术后随访2年～4年8个月,平均3年1个月。术后体温3～10天恢复正常。有3例术后10天左右出现手术伤口溢液，但无体温升高，用小剂量激素治疗后，2例恢复，伤口甲级愈合，另1例胫骨平台骨折行同种骨植骨钢板内固定术后溢液，同时合并伤口感染,钢板外露，而予再次手术取出内固定，清创后经换药等治疗后痊愈。其余病例植入之异体骨与宿主骨之间至今都有不同程度的结合,甚至骨性愈合。
, 百拇医药
3 讨 论
同种骨移植在国外已广泛使用。存在的主要问题有免疫排斥反应、异体骨的愈合和并发症的防治。
3.1 免疫排斥反应 作为异体移植的骨组织,自然也存在免疫排斥反应。Stevenson等[1]利用动物实验发现从组织相容供体获得的同种骨的植骨效果优于非相容供体。但在临床上既无必要,也很少有可能对骨移植患者根据组织相容性抗原(HLA)来进行分型。因骨移植属于结构性移植,植入物本身是死的组织,在体内作为临时支架,起到骨诱导和骨传导的作用,最终将被吸收,而为宿主骨完全取代。同种骨通过深低温冷冻及冷冻干燥处理后,可明显降低其抗原性,甚至无抗原性,而且脱钙、辐照也同样可降低其抗原性。大量临床上接受冷冻或冻干异体骨移植患者的较长期的观察,均未见明显的免疫排斥反应[2]。可以认为免疫反应不妨碍冷冻和冻干异体骨的临床应用。本组有3例于术后10天左右出现手术伤口溢液，经小剂量激素使用后2例伤口仍甲级愈合，估计与免疫排斥反应有关。
, 百拇医药
3.2 植入异体骨的愈合 国外大量临床研究结果表明,同种异体骨移植的成功率均在80%～90%。Komender等[3]总结了1014例患者,随访2年以上(平均63.5个月),根据27个变量对疗效进行综合分析,指出同种异体骨移植的成功率因骨疾患,植入骨的类型、部位、大小,患者年龄,局部血供而异。通常年幼者优于年长者,小块植骨优于大块植骨,松质骨优于皮质骨,表层肌肉覆盖丰富者优于浅表者。
另外,除了以上因素会影响植入骨的愈合外,Gross[4]认为,同种骨移植的成功,植骨中的机械因素(包括植入骨正确锯裁,骨端对位紧密,固定牢靠及术后合理负重)比免疫因素更重要,对位不良和松动,可促进局部炎症和植入骨的吸收。为达到骨端对位紧密,在应用皮质骨修复大段骨缺损时,采用同种骨的插入植骨方法，可提高植骨成功率。长骨干的内固定,多采用髓内钉固定,且以交锁髓内钉更佳,固定更可靠,并可避免因植入骨过度负重而发生骨折。钢板内固定可减弱植入骨的机械强度。
, 百拇医药
本组随访发现,利用脱钙异体松质骨充填植骨者,术后1年已基本不能分辨植骨边界,而植入皮质骨段的病例,术后1.5年,骨干中央仍无明显骨痂,而近端插入粗隆部周围处已包绕有大量的骨痂,异体骨之皮质无明显吸收现象。这也说明松质骨优于皮质骨移植,充填植骨优于骨段植入。插入植骨紧密对位,有利于骨痂生长,牢固的固定可避免植入骨的过度吸收。
3.3 同种异体骨移植的并发症
3.3.1 感染是同种异体骨移植失败的重要原因。Lord等[5]报道失败病例中11.7%起源于感染,而发生感染者,82%导致植骨失败,他总结283例中,仅有1例感染来源于同种异体骨植片,占0.3%。Loty等[6]报道164例大块辐照同种骨移植的患者中,14例发生感染,占8.5%,其中13例发生于肿瘤切除患者,他认为是由于肿瘤切除时广泛剥离,血管、软组织损伤,从而降低了局部组织抵抗力的缘故。而另1例发生于关节修整术的患者,是由于原有感染所致。所有采用25kGy辐照灭菌的同种骨,未发现细菌污染，他指出：18.5kGy辐照即可达到灭菌效果。Soo-Yong Lee等[7]经动物实验证明：低于20kGy剂量的辐照可保留大部分的诱导作用和机械强度,而25kGy的剂量,可明显降低同种骨的抗原性。本组有1例因合并感染而失败，此例感染也并非来源于移植骨片。
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3.3.2 植入骨骨折是同种骨移植的又一并发症。由于异体骨同自体骨游离植骨一样都是死骨,植入骨主要经历血管长入和爬行取代,在被吸收的骨表面出现新骨组织沉积逐渐取代植入的死骨,没有死骨的吸收就没有新骨的形成。植入后6～8个月是吸收的高峰,成骨相对延迟，长骨骨段易出现骨折[8],故术后6～8个月时应注意合理承重。
通过对本组患者的随访,我们体会到：同种异体骨具有来源广,大小形状合适,固定方便,具有生物活性，从而有可能被完全吸收取代，并且可避免骨缺损患者取自体骨的痛苦。在制备同种骨材料和临床应用过程中,只要能遵照制备原则和手术操作、术后处理常规,不会增加感染机会,但需尽量避免植入骨的骨折。因此,同种骨移植,不失为一种治疗骨缺损的好办法，具有广阔的临床应用前景。
参考文献
1，Stevenson S,Li XQ,Ohio C,et al.The fate of cancellous and cortical bone after transplantation of fresh and frozen tissue-antigenmatched and mismatched osteochondral allografts in dogs.J Bone Joint Surg (Am),1991,73A∶1143
, 百拇医药
2，Mankin HJ,Doppelt SH,Sullivan TR,et al.Osteoarticular and intercalary allograft transplantation in the management of malignant tumors of bone.Cancer,1982,50(4)∶613
3，Komender J,Malczewska H,Komender A.Therapeutic effects of transplantation of lyophilized and radiation-steri-lized,allogeneic bone.Clin Orthop,1991,272∶38
4，Gross AE.Use of fresh osteochondral allografts to replace traumatic joint defects.In:Czitrom AA and Gross AE,ed.Allograft in orthopaedic practice.Williams and Wilkins,1992∶67
, http://www.100md.com
5，Lord CF,Gebhardt MC,Tomford WW,et al.Infection in bone allografts,incidence,nature and treatment.J Bone Joint Surg (Am),1988,70A∶369
6，Loty B,Tomeno B,Evrard J,et al.Infection in massive bone allografts sterilized by radiation.Int Orthop,1994,18∶164
7，Soo-Yong Lee,Goo Hyun Baek,Chin Youb Chung,et al.An experimental study on allograft in rats using radiation sterilization.The Journal of the Korean Orthopaedic Association,1991,6(1)∶23
8，Zasacki W.The efficacy of application of lyophilized radiation sterilized bone graft in orthopaedic surgery.Clin Orthop,1991,272∶82
收稿：1999-10-28, http://www.100md.com
单位：苏州医学院附属第一医院骨科,苏州,215006
关键词：同种骨移植；骨缺损；治疗
苏州医学院学报000717 摘要 目的 研究同种骨移植治疗骨缺损的疗效。方法 20例接受同种骨移植的骨缺损患者平均随访37个月,观察术后植骨部位的骨愈合情况。结果 术后除1例因感染而失败外,其余均达到骨性愈合或基本愈合。结论 同种松质骨移植后的骨愈合优于皮质骨,插入植骨、紧密对位、坚强内固定有利于植入骨的愈合。同种骨移植是临床治疗骨缺损的一个有效方法。
中图法分类号 R687.34
Clinical Application of Bone Allograft for Repairing Bone Defect
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Huang Lixin,Hong Tianlu,Dong Tianhua,et al
(Department of Orthopaedics,The First Hospital Affiliated to Suzhou Medical College,Suzhou,215006)
Abstract Objective To investigate the results of using bone allograft for repairing bone defects.Methods Twenty cases with bone defects were treated with bone allograft in last 5 years.They were followed up averaging 37 months after operation.The healing of the site of the bone allograft was observed.Results All the clinical results were satisfactory,except in 1 case in which it failed resulting from infection.Conclusion The clinical result showed that the incorporation of cancellous allograft is better than that of cortical bone,best results could be achieved by intercalary implant with good bony apposition and firm internal fixation.Bone allograft is an effective method for treating bone defect in clinical practice.
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Key words bone allograft;bone defect;treat
随着现代矫形外科技术的迅速发展,大段骨缺损已成为临床上较普遍又较棘手的问题。骨缺损的修复,以往多采用自体骨移植,虽效果良好,但需增加患者创伤及痛苦,并可能发生取骨处并发症。自体骨无论在数量大小,还是形状上都不能满足要求。而同种骨来源广,大小形状合适,且具有生物活性,有可能解决这一临床难题。我院自1992年7月始,制备同种骨,并应用于临床,取得了较满意的效果,报道如下。
1 同种骨的制备
参考美国组织库协会(AATB)标准(1991),选用无活动性感染、肿瘤、传染性疾病、自身免疫性疾病等病史,且术前无长期应用皮质激素及镇静药物史的外伤性截肢患者截下的遗弃骨,剥净周围软组织。选用长骨干骺端的松质骨,切割成条状或小块状,置于生理盐水中反复冲洗至无残留血凝块。用0.6mol/L盐酸在4℃环境下脱钙24h后,晾干，用3层塑料袋包装。选用18～50岁供体之骨干，去除髓腔组织，保留骨皮质,切割成不同长度,制备微孔,大量生理盐水冲洗后,晾干,用3层塑料袋包装。
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所有皮质骨与松质骨,用20kGy剂量的γ射线辐照灭菌。标记辐照日期,置于-30℃冰箱内备用。包装无破损,使用期可达6个月。
2 临床资料
2.1 一般资料 本组20例,男14例,女6例。年龄9～52岁,平均25.2岁。用于股骨5例,肱骨6例,胫骨平台3例，椎体3例，跟距关节融合2例，髂骨1例。骨囊肿6例,骨纤维异常增殖症4例,外伤所致胫骨平台塌陷性骨折3例，骨化性纤维瘤2例,跟骨粉碎性骨折2例，脊柱陈旧性骨折2例，椎体骨巨细胞瘤1例。
2.2 植骨方法 主要分3种:①大段微孔制备同种异体皮质骨加同种异体脱钙松质骨、自体髂骨植骨4例；②单纯异体脱钙松质骨充填植骨9例；③异体脱钙松质骨加自体髂骨植骨7例。
2.3 结果 术后随访2年～4年8个月,平均3年1个月。术后体温3～10天恢复正常。有3例术后10天左右出现手术伤口溢液，但无体温升高，用小剂量激素治疗后，2例恢复，伤口甲级愈合，另1例胫骨平台骨折行同种骨植骨钢板内固定术后溢液，同时合并伤口感染,钢板外露，而予再次手术取出内固定，清创后经换药等治疗后痊愈。其余病例植入之异体骨与宿主骨之间至今都有不同程度的结合,甚至骨性愈合。
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3 讨 论
同种骨移植在国外已广泛使用。存在的主要问题有免疫排斥反应、异体骨的愈合和并发症的防治。
3.1 免疫排斥反应 作为异体移植的骨组织,自然也存在免疫排斥反应。Stevenson等[1]利用动物实验发现从组织相容供体获得的同种骨的植骨效果优于非相容供体。但在临床上既无必要,也很少有可能对骨移植患者根据组织相容性抗原(HLA)来进行分型。因骨移植属于结构性移植,植入物本身是死的组织,在体内作为临时支架,起到骨诱导和骨传导的作用,最终将被吸收,而为宿主骨完全取代。同种骨通过深低温冷冻及冷冻干燥处理后,可明显降低其抗原性,甚至无抗原性,而且脱钙、辐照也同样可降低其抗原性。大量临床上接受冷冻或冻干异体骨移植患者的较长期的观察,均未见明显的免疫排斥反应[2]。可以认为免疫反应不妨碍冷冻和冻干异体骨的临床应用。本组有3例于术后10天左右出现手术伤口溢液，经小剂量激素使用后2例伤口仍甲级愈合，估计与免疫排斥反应有关。
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3.2 植入异体骨的愈合 国外大量临床研究结果表明,同种异体骨移植的成功率均在80%～90%。Komender等[3]总结了1014例患者,随访2年以上(平均63.5个月),根据27个变量对疗效进行综合分析,指出同种异体骨移植的成功率因骨疾患,植入骨的类型、部位、大小,患者年龄,局部血供而异。通常年幼者优于年长者,小块植骨优于大块植骨,松质骨优于皮质骨,表层肌肉覆盖丰富者优于浅表者。
另外,除了以上因素会影响植入骨的愈合外,Gross[4]认为,同种骨移植的成功,植骨中的机械因素(包括植入骨正确锯裁,骨端对位紧密,固定牢靠及术后合理负重)比免疫因素更重要,对位不良和松动,可促进局部炎症和植入骨的吸收。为达到骨端对位紧密,在应用皮质骨修复大段骨缺损时,采用同种骨的插入植骨方法，可提高植骨成功率。长骨干的内固定,多采用髓内钉固定,且以交锁髓内钉更佳,固定更可靠,并可避免因植入骨过度负重而发生骨折。钢板内固定可减弱植入骨的机械强度。
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本组随访发现,利用脱钙异体松质骨充填植骨者,术后1年已基本不能分辨植骨边界,而植入皮质骨段的病例,术后1.5年,骨干中央仍无明显骨痂,而近端插入粗隆部周围处已包绕有大量的骨痂,异体骨之皮质无明显吸收现象。这也说明松质骨优于皮质骨移植,充填植骨优于骨段植入。插入植骨紧密对位,有利于骨痂生长,牢固的固定可避免植入骨的过度吸收。
3.3 同种异体骨移植的并发症
3.3.1 感染是同种异体骨移植失败的重要原因。Lord等[5]报道失败病例中11.7%起源于感染,而发生感染者,82%导致植骨失败,他总结283例中,仅有1例感染来源于同种异体骨植片,占0.3%。Loty等[6]报道164例大块辐照同种骨移植的患者中,14例发生感染,占8.5%,其中13例发生于肿瘤切除患者,他认为是由于肿瘤切除时广泛剥离,血管、软组织损伤,从而降低了局部组织抵抗力的缘故。而另1例发生于关节修整术的患者,是由于原有感染所致。所有采用25kGy辐照灭菌的同种骨,未发现细菌污染，他指出：18.5kGy辐照即可达到灭菌效果。Soo-Yong Lee等[7]经动物实验证明：低于20kGy剂量的辐照可保留大部分的诱导作用和机械强度,而25kGy的剂量,可明显降低同种骨的抗原性。本组有1例因合并感染而失败，此例感染也并非来源于移植骨片。
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3.3.2 植入骨骨折是同种骨移植的又一并发症。由于异体骨同自体骨游离植骨一样都是死骨,植入骨主要经历血管长入和爬行取代,在被吸收的骨表面出现新骨组织沉积逐渐取代植入的死骨,没有死骨的吸收就没有新骨的形成。植入后6～8个月是吸收的高峰,成骨相对延迟，长骨骨段易出现骨折[8],故术后6～8个月时应注意合理承重。
通过对本组患者的随访,我们体会到：同种异体骨具有来源广,大小形状合适,固定方便,具有生物活性，从而有可能被完全吸收取代，并且可避免骨缺损患者取自体骨的痛苦。在制备同种骨材料和临床应用过程中,只要能遵照制备原则和手术操作、术后处理常规,不会增加感染机会,但需尽量避免植入骨的骨折。因此,同种骨移植,不失为一种治疗骨缺损的好办法，具有广阔的临床应用前景。
参考文献
1，Stevenson S,Li XQ,Ohio C,et al.The fate of cancellous and cortical bone after transplantation of fresh and frozen tissue-antigenmatched and mismatched osteochondral allografts in dogs.J Bone Joint Surg (Am),1991,73A∶1143
, 百拇医药
2，Mankin HJ,Doppelt SH,Sullivan TR,et al.Osteoarticular and intercalary allograft transplantation in the management of malignant tumors of bone.Cancer,1982,50(4)∶613
3，Komender J,Malczewska H,Komender A.Therapeutic effects of transplantation of lyophilized and radiation-steri-lized,allogeneic bone.Clin Orthop,1991,272∶38
4，Gross AE.Use of fresh osteochondral allografts to replace traumatic joint defects.In:Czitrom AA and Gross AE,ed.Allograft in orthopaedic practice.Williams and Wilkins,1992∶67
, http://www.100md.com
5，Lord CF,Gebhardt MC,Tomford WW,et al.Infection in bone allografts,incidence,nature and treatment.J Bone Joint Surg (Am),1988,70A∶369
6，Loty B,Tomeno B,Evrard J,et al.Infection in massive bone allografts sterilized by radiation.Int Orthop,1994,18∶164
7，Soo-Yong Lee,Goo Hyun Baek,Chin Youb Chung,et al.An experimental study on allograft in rats using radiation sterilization.The Journal of the Korean Orthopaedic Association,1991,6(1)∶23
8，Zasacki W.The efficacy of application of lyophilized radiation sterilized bone graft in orthopaedic surgery.Clin Orthop,1991,272∶82
收稿：1999-10-28, http://www.100md.com