同种异体骨的研究及应用进展

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[转贴]同种异体骨的研究及应用进展

同种异体骨的发展背景、临床应用及效果
1880年Macewen【1】做了人类历史上首例同种异体骨移植术。1908年，Lexer【2】最早实施了膝关节肿瘤切除后的同种异体骨移植术，并在1925年报告了随访结果，肢体保留成功率达50%。此后，1915年Albee出版了《骨移植外科》，同种异体骨移植才逐渐被全世界的外科医生研究和应用。1942年Inclan发表“库存骨在骨科的应用”，提出骨库的概念，随着骨库的建立，异体骨移植的研究和应用才逐渐活跃。【89】
自60年代以来，大块异体骨移植治疗骨缺损相继应用于临床，一些病例经过长期随访观察，疗效满意。Langlais等【6】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。黄长明等【3】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，结果异体骨愈合62例，不愈合5例。主要并发症：复发8例，感染8例，骨不连5例，骨折4例，固定失败4例，关节面吸收塌陷7例。功能按Mankin标准评定：优25例，良23例，中11例，差8例。他们认为牢固的髓固定有利于异体骨愈合。Clatworthy等【5】前瞻性研究了50例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。姚长海等【7】追踪了自1983年10月～2003年3月120例经同种异体骨治疗的骨肿瘤患者，结果只有2例出现了较轻的排异反应，其余均一期愈合。【80】
目前的同种异体骨移植已进而向着高难度、精细化的方向发展。KanMin等【8】报道了一例用同种异体胫骨移植修复因巨型原发性神经纤维肉瘤而导致骶骨全切的病例，目前患者已能自行走动。Mark等【12】对在1995年1月～1998年12月间接受冰冻同种异体股骨头修复足踝部关节缺损的75名患者进行随访，结果发现有92％的患者在术后平均4个月出现了骨愈合，在术后平均3.5年的时间里没有出现移植骨的吸收或被自体骨替代，仅9名患者出现了浅部伤口并发症(感染和裂开)，2名出现了深部感染，从而得出了异体骨移植适合足踝部重建的结论。【80】
而且，多种材料与同种异体骨的复合物研究与应用已成为新的热点，并且预示着同种异体骨移植新的发展方向。尽管理论与大量的实验事实均认同，对于骨缺损的生物重建而言，同种异体骨与异种骨相比，有着无可比拟的优越性【85】，但是如何同其它材料相互取长补短，是目前科研人员不断尝试的内容。Giavaresi等【11】报道了50％透明质酸与二价铜离子的注入可促进同种异体移植骨的成活。用一大块与血管化的腓骨联合的异体移植骨解剖学重建髋关节的手术已成功应用于一名儿童【17】。王臻等【9】报道了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返修术，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【10】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，假体松动要少得多，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【4】报道了20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，年龄3～13岁，平均7.9岁。骨缺损长度6.0～12.0cm，供骨取自患儿父母或同胞子女，术后4周应用免疫抑制剂，随访2～5年，平均43个月。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。Chang【84】等用自体腓骨瓣与异体骨联合移植的方法修复因骨肉瘤造成的股骨缺损，以期避免常规单凭异体骨移植修复所造成的骨不连、骨折及感染等并发症。应用移植骨－假体复合物的关节成型术也被用来解决骨关节移植物的蜕变问题【20】。【80】
同种异体骨移植愈合的机理
1908年Axhausen提出了爬行替代理论并沿用至今，认为移植骨块能为新骨形成提供成骨环境和支架作用，使长入新生骨组织沿其表面生长，与此同时移植骨块逐渐降解并被新骨完全替代。移植骨愈致密，它被替代的速度也愈慢。移植骨在宿主部位所起的成骨生物学效应，主要表现为骨传导作用和骨诱导作用，与宿主局部的血供，细胞增殖反应，周围软组织情况，术后的抗应力保护措施以及术后感染、排斥反应是否发生有密切关系。在大段骨移植愈合中骨传导较骨诱导具有更重要作用【21】。【80】
骨传导作用
骨传导作用是指来自植床(recepientbed)周边宿主骨表面和骨髓中的定向成骨前体细胞(determined osteogenic precursor cell，DOPC)通过增殖伸延长入植入骨及其腔隙的表面，产生成骨细胞形成新骨，这种成骨方式是直接的，称为骨传导(osteoconduction)。目前，骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein，BMP，属于一种多肽类糖蛋白，骨组织中含量甚微，皮质骨中含量大于松质骨含量)对骨传导的促进作用的研究也在深入的进行中【22,86,87】。【80】
骨诱导作用
骨诱导作用是指来自植床周边宿主结缔组织中的可诱导成骨