同种异体骨移植临床应用研究进展临床医学论文.doc

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同种异体骨移植临床应用研究进展_临床医学论文作者：曹波崔伟王俊王鹏【关键词】同种异体骨；骨移植；骨库；综述创伤、感染及骨肿瘤等原因造成大段骨、关节缺损的修复是骨科及修复重建外科领域较为普遍而又棘手的问题，虽然自体骨移植有无免疫反应、快速愈合的特点，但来源有限。人工假体虽能修复损伤部位，恢复一定的功能，但缺乏生物活性。同种异体骨来源丰富，不受形态、大小限制，并有生物活性，在临床上有较好的应用前景。自1941年提出骨库概念［１］以来随着同种异体骨移植保存技术的发展和国内外众多骨库的建立，同种异体骨的临床应用日益增多，已取得了较成熟的经验。本文就同种异体骨的制备、保存、愈合机理及临床应用作一综述。1同种异体骨的制备及保存1.1同种异体骨的取材大多来源于用无传染病、无恶性肿瘤、无内分泌疾病、无代谢性疾病、无与毒物与放射性物质长期接触史的4～8h以内的新鲜尸骨、外伤性截肢骨手术切除的股骨头、肋骨、髌骨以及其它部位的新鲜骨和引产娩出的6～9月母子健康的胎儿骨作为骨库的储备骨。禁忌采集来源于肿瘤、传染病、细菌性感染、骨病、血液病患者的骨组织。按移植物的不同分为同种异体骨移植、同种异体软骨移植、同种异体骨关节移植。1.2同种异体骨的保存在目前主要应用的是以下几种方法1.2.1深低温冷冻法1956年Curtiss等［2］研究发现，深低温冷冻可以降低异体骨的免疫性，减少免疫排异的发生率，1991年Stevenson等［3］发现在动物体内移植骨的免疫原性与其生物愈合程度成反比，而通过冷冻处理降低异体骨的免疫原性有利于移植骨的愈合，目前推荐使用的方法是深低温保存,在深低温(-80℃)状态下，酶的活性基本消失，酶对骨的破坏最小，胶原酶处于静止状态，对降低免疫原性有一定作用，而且力学强度保持不变，这样的异体骨可保存数年［4］。1.2.2冰冻干燥法即先将异体骨冷冻至-70℃,再放入真空中继续降温，至残余水分减少到总重5%以下即可。20世纪40年代，美国首先将异体骨在深低温下干燥，使得异体骨可以在常温下保存，方便运输和储存，冰冻干燥使组织内残留的水分降至5%以下，冰冻干燥会使所有的骨细胞死亡，冰冻干燥处理后的异体骨的力学强度会降低。1.2.3化学处理法化学处理法制备的异体骨也曾得到广泛的使用,包括乙醇、烷基化合物、抗生素、酚类化合物、四价铵化合物、有机汞等，但是因其处理效果、储存限制毒性的残留等影响,目前已经很少作为临床大规模异体骨储存的方法。国内任晓明等［5］建立酒精骨库取得了成功,并且在条件比较艰苦的小医院可以应用推广。陈振光等［6］研究了储藏在液氮中的骨组织保持存活状态的时限，结论证明可以储存4个月的最佳时间。2同种异体骨愈合机理研究骨缺损的修复是复杂的骨再生过程，这一过程包括了骨的结构和功能重建。选择适当的骨修复材料是骨缺损治疗的中心环节，骨生长的生物学特性对骨修复材料有特殊的要求［7、8］骨修复材料应通过以下3种机制促进骨的愈合：骨传导作用、成骨作用和骨诱导作用。骨传导作用是指植入的材料可作为宿主骨长入的支架，允许原始成骨细胞长入，并在其中分化和成熟，同时有血管单元的长入；成骨作用是指前成骨细胞及成骨细胞分化成熟，形成成骨中心，进而有新骨的形成；骨诱导作用是指能刺激宿主的多功能间质细胞分化为成骨细胞和成软骨细胞。一种理想的修复材料应该具有骨诱导性和骨传导性，能促进新骨的形成和生长，在新骨完成了结构和功能重建后，植入物可以被完全爬行替代［9-11］。3同种异体骨临床应用疗效同种异体骨移植目前仍然没有广泛地应用于临床，但也有不少相关报道：黄长明等［12］回顾性观察了应用大段异体骨修复79例骨肿瘤患者瘤段切除后缺损的治疗情况，67例患者得到随访，时间5个月-7年，平均2.8年，功能按Mankin标准评定:优25例，良23例，中11例，差8例,他们认为牢固的髓内固定有利于异体骨愈合；Itiravi-vong等［13］回顾性研究了11例因良性或恶性肿瘤被根治性切除后骨缺损，采用大段异体骨移植行保肢治疗的病人，发现病人尽管心理上获得益处，但肢体功能恢复并不满意；Clatworthy等［14］在一项50例的前瞻性研究中采用大段异体骨移植进行膝关节修复的病人，发现有着令人鼓舞的中期存活率；Langlais等［15］长期追踪13例因恶性肿瘤被切除半侧骨盆行大块异体骨移植重建骨盆的病人(分别存活7、8、10和14年)，认为用大块异体骨移植和关节成形术重建骨盆是可行的，但要求病人一般情况好，抗癌治疗有效，特别适合原发性肿瘤病人；王臻等［16］报道人工关节假体复合大段异体骨移植适合恶性肿瘤肢体挽救术和保肢手术后的两次翻修术，具有人工关节和大段异体骨移植双重优点，手术设计应注重生物力学原理和大段异体骨愈合特点；Anraet［17］认为在近端股骨重建中，人工关节假体与异体骨复合移植较单纯人工关节假体置换功能恢复要好，假体松动发生较少，他们认为此复合移植方式是近端股骨重建的最好选择方式;周建生等［18］报道了2例儿童大块骨缺损采用吻合血管的冷冻异体骨移植进行修复,结果术后3个月异体骨与宿主骨全部骨性愈合，4～6个月患肢功能恢复正常，无不良反应。4小结同种异体骨移植是外科最早的组织和器官移植手术之一，在临床上仍然有很大的发展空间，选用同种异体骨作为移植物，其部分临床疗效已得到证实，且避免了自体骨来源有限的缺点，规范骨库的大量出现也使同种异体骨有固定的来源和科学的制备方法。但目前对于移植骨愈合的机理及免疫反应等尚存在一些争议，期待在今后基础研究和临床应用中进一步解决。【参考文献】［1］杨天府.同种异体骨移植的免疫反应［J］.中国修复重建外科杂志,1994,8(3):181.［2］Curtiss PH,et al.J Bone Joint Surg(Am)1956，8(Supp l1):195-200.［3］Stevenson PH,et al.J Bone Joint Surg(Am)1991;73:1143-1156.［4］Boyce T,et al.Orthop Clin North(Am)1999，(30):571-581.［5］任晓明,王海丽.同种异体酒精骨库的建立及临床应用［J］.武警医学,2000,9(11):568.［6］陈振光,谢昀.深低温冷藏骨组织存活时限的研究［J］.中华实验外科杂志,2004,10(21):1217-1218.［7］Lee SC,Shea M.Healing of large segmental defects in rat femurs is aided by RhBMP-2 in LGA atrix［J］.J Biomed mater Res,1994,28(10):1149-1156.［8］Kenley R,Marden L.Osseous regeneration in the rat calvarium using noveling delivery systems for recombinant human bone morphogenetic protein-2(rh-BMP-2)［J］.J Biomed Mater Res,1994,(10):1139-1147.［9］Finkemeier CG..J Bone Joint Surg(Am),2002,(3):454-464.［10］Wientroub S,Goodwin D,Khermosh O,et aL J Pediatr Orthop,1989，9(2):186-190.［11］Toms AD,Barker RL,Jones RS,et al.J Bone Joint Surg.2004，86(9);2050-2060.［12］黄长明,王臻,童星杰,等.大段异体骨移植治疗骨肿瘤［J］.中华骨科杂志,2000,20(7):406-409.［13］Itiravivong P,Tejapongvorchai T.Allograft replacement in Limb salvage surgery for bone tumors［J］.J Med AssocThai,2001,84(Suppl):396-400.［14］Clatworthy MG,Balance J,BrickGW,et al.The use of Structural allograft for uncontained defects in revision total knee arthroplasty:a minimum five-year review［J］.Journal of Bone and Joint Surgery(Am),2001,83-A(3):401-411.［15］Langlais F,LaMotte JC,Thomazeau H.Long-term results of hemi pelvis reconstruction with allografts［J］Clin Orthop,2001,388:178-186.［16］王臻,黄耀添,胡蕴玉,等.人工关节假体复合大段同种异体骨移植重建肢体功能［J］.中华外科杂志,1999,37(12):727-729.［17］Anraet P,Coste J,Vastel L.Prothese massive et Prothese manthonnee dune allograffe pour lare construction cle L′extremite superieure du femur［J］.Rev Chir Orthop Reparafrice Appar-mot,2000,86(3):278-288.［18］周建生,胡汝麒,潘功平,等.冷冻保存带血管异体骨移植治疗儿童骨缺损［J］.中华显微外科杂志,1998,21(3):183-185.