硫酸钙人工骨修复骨缺损的研究进展

硫酸钙（CS）材料由于其具有生物相容性好、生物可吸收降解性高、制备成本相对低廉、原材料来源丰富等特点,常用于大段骨缺损修复的治疗。然而,其材料存在着降解速度快、骨诱导活性差等问题。因此硫酸钙材料与不同材料的复合,使其相关性能得到改进与加强成为了目前研究的热点,近年来研究人员通过将硫酸钙与不同的材料相结合,负载各种抗生素、药剂、生长因子等无机、有机分子,制备出新型复合硫酸钙材料,并经体外细胞实验和体内动物实验探究评价新型材料的机械和生物性能,为进一步硫酸钙人工骨材料的研究和开发提供了理论与实践支持。本文将通过对近年来以硫酸钙材料为载体的新型复合材料在骨缺损修复方面的研究进展进行综述总结,以期为后续的研究提供参考。     

硫酸钙人工骨修复骨缺损的应用研究进展

目前由严重创伤、感染、骨肿瘤等因素导致的大块骨吸收、缺损日益成为临床外科医生面临的一大挑战。针对骨缺损的治疗,自体骨移植是金标准,但是局限于供体来源,并且对供体自身造成残疾等,严重影响自体骨的广泛应用。同种异体骨是现如今在临床应用最广泛的替代材料之一,但是由于炎症反应、不能满足治疗大块骨缺损等缺点,一定程度上限制了其应用前景。对理想人工骨材料的需求促使临床医生进行不断的实验研究,期望获得一种组织相容性良好、成骨活性、生物力学强度都能够和自体骨相近的替代材料。     

医用硫酸钙人工骨与同种异体骨修复良性骨肿瘤骨缺损的对比分析

背景：探讨医用硫酸钙人工骨可替代同种异体骨作为骨缺损的修复材料的可行性。 目的：观察医用硫酸钙人工骨材料治疗良性骨肿瘤骨缺损的临床疗效。 方法：纳入应用医用硫酸钙人工骨材料于临床修复良性骨肿瘤刮除术后骨缺损病例31例和同种异体骨材料修复病例36例。观察植入材料后4,8,12周摄X射线片植骨吸收情况及植骨材料降解率。 结果与结论：全部病例均获随访3个月以上。两组病例在随访期间植骨材料降解率差异无显著性意义。良性骨肿瘤植骨区无复发。患者植入材料后3个月X射线片示骨缺损部位有新骨生成。结果表明医用硫酸钙人工骨材料临床疗效和同种异体骨接近。     

硫酸钙人工骨椎弓根植骨修复胸腰段椎体爆裂性骨折

背景:硫酸钙人工骨是一种椎体内植骨材料,具有较好的融合效果,可有效纠正矢状位畸形和序列,维持椎体高度。目的:探讨硫酸钙人工骨椎弓根植骨治疗胸腰段椎体爆裂性骨折的临床疗效。方法:将46例胸腰段椎体爆裂性骨折患者随机分为植骨组(n=21)和非植骨组(n=25),分别进行硫酸钙人工骨椎弓根植骨治疗与单纯椎体成形治疗,比较两组患者术后卧床时间、末次随访目测类比评分、伤椎前缘高度、空壳现象发生率、内固定失效率等差异。结果与结论:46例患者术后均完成12个月随访,植骨组和非植骨组患者平均随访时间分别为18.70个月和17.48个月。非植骨组患者术后卧床时间明显长于植骨组(P=0.002),空壳现象和内固定失效发生率显著高于植骨组(P=0.036,P=0.038)。然而,两组患者末次随访目测类比评分及不同时间伤椎前缘高度百分比比较,差异均无显著性意义(P均0.05)。结果表明硫酸钙人工骨椎弓根植骨治疗胸腰段单椎体爆裂性骨折的临床疗效及安全性优于单纯椎体成形治疗。     

Cem-Ostetic^TM人工骨浆修复骨缺损

目的Cem-OsteticTM人工骨浆为无机钙盐与纯净水混合物,可塑形、并可注射至骨缺损部位。观察Cem-OsteticTM人工骨浆修复四肢骨缺损临床疗效及不良反应。方法2004年1月~2004年4月对10例10处骨缺损进行修复,年龄20~44岁,平均32岁。骨缺损范围为0.2cm×1cm~1cm×6cm。缺损的部位累及股骨、胫骨、肱骨、掌骨、锁骨。手术显露骨缺损部位后,修整骨断端,对失效内固定物予以更换,骨缺损部位植入Cem-OsteticTM人工骨浆。结果手术均获成功,术后随访5~7个月,平均为6个月。全部患者未见任何不良全身反应及局部反应,X线片显示固化后的Cem-OsteticTM人工骨浆与受区骨直接愈合,手术后测定血钙、磷值与术前对比无明显升高。结论Cem-OsteticTM人工骨浆适用于四肢骨缺损修复。     

Cem-OsteticTM人工骨浆修复骨缺损

目的 Cem-OsteticTM人工骨浆为无机钙盐与纯净水混合物,可塑形、并可注射至骨缺损部位.观察Cem-OsteticTM人工骨浆修复四肢骨缺损临床疗效及不良反应.方法 2004年1月～2004年4月对10例10处骨缺损进行修复,年龄20～44岁,平均32岁.骨缺损范围为0.2cm×1cm～1cm×6cm.缺损的部位累及股骨、胫骨、肱骨、掌骨、锁骨.手术显露骨缺损部位后,修整骨断端,对失效内固定物予以更换,骨缺损部位植入Cem-OsteticTM人工骨浆.结果手术均获成功,术后随访5～7个月,平均为6个月.全部患者未见任何不良全身反应及局部反应,X线片显示固化后的Cem-OsteticTM人工骨浆与受区骨直接愈合,手术后测定血钙、磷值与术前对比无明显升高.结论 Cem-OsteticTM人工骨浆适用于四肢骨缺损修复.     

磷酸钙人工骨修复骨缺损的研究进展

继发于各类病因的大段骨缺损通常需要人工骨材料进行修复,目前常用的人工骨材料包括磷酸钙和硫酸钙基人工骨、生物活性玻璃等,以磷酸钙为主要成分的人工骨,复合其他一种或多种材料以期改善人工骨的性能是目前的研究热点。本文将总结以磷酸钙为基质的各类复合材料,包括与聚合物复合的磷酸钙材料、以磷酸钙为基质的合金材料、药物缓释材料以及骨组织工程材料在骨缺损修复中的研究进展,为以磷酸钙为基质新材料的研究奠定基础。     

异种骨和人工骨修复骨肿瘤性骨缺损

背景:自体植骨是修复骨肿瘤刮除后骨缺损最理想的材料和方法,但存在增加手术创伤,取骨部位的后遗症如感染和疼痛及自体骨的取量有限等缺点。目的:分析硫酸钙人工骨和异种骨修复良性骨肿瘤刮除后骨缺损的临床疗效。方法:选择26例良性骨肿瘤患者,其中骨巨细胞瘤8例,内生软骨瘤5例,纤维组织细胞瘤4例,骨纤维异样增殖症3例,非骨化性纤维瘤2例,骨囊肿2例,动脉瘤样骨囊肿和软骨母细胞瘤各1例。12例采用单一硫酸钙骨粒填充肿瘤切除后的骨缺损,6例采用单一异种骨条填充肿瘤切除后的骨缺损,8例采用硫酸钙骨粒+异种骨条填充肿瘤切除后的骨缺损。治疗后1周内、3个月、1年拍X射线片检查,了解植骨愈合情况。结果与结论:治疗后随访36-72个月,发现硫酸钙骨粒的降解发生较早,一般治疗后1个月就开始出现骨粒降解,3个月大部分已降解完毕并有骨替代发生,1年骨修复塑型良好;异种骨条3个月后降解并有骨替代发生,植骨充填物边缘模糊,6个月后骨缺损及充填物之间边界变模糊,有融合现象,1年骨缺损内密度均匀,骨小梁形成明显,骨修复良好;骨粒+骨条混合植骨者介于单纯硫酸钙骨粒和单纯异种骨条之间,出现骨粒部分先降解先修复、骨条部分后降解后修复,一般术后1年达到骨性愈合。说明硫酸钙人工骨和异种骨在骨肿瘤性骨缺损修复应用中的效果良好,在良性骨肿瘤刮除后植骨可以替代自体骨植骨。     

新型人工骨修复材料在骨缺损修复中的临床研究

目的 探讨新型人工骨修复材料和羟基磷灰石生物陶瓷在骨缺损修复中的临床效果,并评估新型人工骨修复材料的有效性和安全性.方法 选取2019年12月至2021年4月中国人民解放军联勤保障部队第九二○医院收治的50例骨缺损并接受骨缺损重建修复术患者,采用随机单盲法,分为新型人工骨修复材料组(实验组)和羟基磷灰石生物陶瓷组(对照...     

血管内皮生长因子复合人工骨材料修复骨缺损

背景：由创伤、感染、肿瘤切除以及某些先天性疾病等所导致的四肢骨缺损的治疗仍是骨科临床最常见、最棘手的一大难题。 目的：文章综述了血管内皮生长因子的生物学特性、及其复合人工骨的作用机制、局部基因治疗在治疗骨缺损中的应用。 方法：应用计算机检索CNKI和PubMed数据库中1999-01/2009-12关于血管内皮生长因子和骨缺损修复相关的内容的文章,在标题和摘要中以“血管内皮生长因子,骨缺损,人工骨,基因治疗”或“VEGF,Bone defect,Bone substitute,Gene therapy”为检索词进行检索。选择文章内容与血管内皮生长因子和骨缺损修复相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。 结果与结论：初检得到285篇文献,根据纳入标准选择45篇文章进行综述。血管内皮生长因子是增加血管渗透性和血管发生的特殊生长因子,在骨的生长、发育和重建中密切协调血管发生和骨发生的关系,而目前的人工骨材料只具有传导成骨的特性,所以改善人工骨材料中的血管生成可促进血运丰富骨组织的形成。     

纳米羟基磷灰石/丝素蛋白人工骨修复骨缺损

背景:为获得更加理想的人工骨材料,前期实验制备了纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合人工骨材料。目的:观察纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合人工骨材料修复骨缺损的效果。方法:将30只健康成年家兔随机均分为两组,制备单侧股骨中远段骨缺损模型,实验组于骨缺损处植入纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合人工骨材料,对照组于骨缺损处植入单纯羟基磷灰石,植入后4,8,12周取实验侧股骨,进行大体、X射线摄片、生物力学检测及组织学检查。结果与结论:随着时间的增长,两组生物力学强度逐渐增大,实验组术后不同时间点的生物力学强度均大于对照组(P0.05)。术后12周时,实验组植骨区表面连续且光滑,色泽正常,与周围骨质无明显区别,人工骨材料完全降解吸收、被新生骨质替代,骨缺损区已完全愈合;对照组植骨区表面不光滑,表面骨皮质连续,与周围骨质界限不清,人工骨材料降解不完全,骨缺损处由骨痂连接,材料与骨质结合较紧密,骨缺损部分修复。结果表明纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合人工骨材料可促进骨缺损修复,具有较强的成骨能力。     

纳米羟基磷灰石人工骨修复骨缺损的实验研究

目的：探讨多孔Nano-Hydmxyapatite（Nano-HA）人工骨的骨缺损修复作用及相关问题，为临床骨缺损修复提供依据。方法：采用新西兰大白兔39只，单侧桡骨制备骨缺损动物模型，用多孔Nano-HA人工骨材料植入骨缺损处进行修复作为实验组，以HA人工骨材料及空白组作为对照组；术后4、8、12周分别行大体标本观察、组织学、X线、扫描电镜及生物力学测试，综合评价多孔Nano-HA人工骨对骨缺损的修复能力及对机体的影响。结果：Nano-HA人工骨和HA人工骨均可促进新骨形成，前者新骨形成量大，骨缺损修复能力明显优于后者，差异有显著性（P〈0．05）。结论：Nano-HA人工骨具有良好的成骨能力和生物相容性，可望成为一种理想的骨缺损修复材料。     

硫酸钙人工骨材料应用于胫骨平台骨折修复34例

背景：目前治疗胫骨平台骨折的观点是手术复位后植骨修复骨缺损,但在骨缺损的填充物选择方面仍有不同的意见。 目的：观察可注射型硫酸钙人工骨结合内固定置入物治疗胫骨平台骨折骨缺损的临床疗效。 方法：2009-01/2010-12采用注射硫酸钙人工骨植骨及接骨板置入内固定治疗胫骨平台骨折34例。全部病例均行X射线摄片、CT扫描及三维重建,以准确了解骨折的塌陷和粉碎程度及骨折碎片的移位方向。 结果与结论：34例均获得随访,随访时间6个月~2.5年,X射线片显示所有骨折均达到解剖复位或接近解剖复位,平均愈合时间为12周,无骨不连发生;无感染情况发生;2例患者切口有渗出,渗出液细菌培养为阴性。Lysholm评分(88.3±5.1)分,优13例,良17例,一般4例。初步证实微创可注射型硫酸钙人工骨结合钢板内固定重建塌陷型胫骨平台骨折能有效避免复位后的骨再丢失,改善远期疗效,可注射型硫酸钙人工骨是一种良好的骨移植替代物。     

新型α-半水硫酸钙/双相生物陶瓷人工骨修复兔桡骨骨缺损的X射线评估

背景:α-半水硫酸钙和双相生物陶瓷作为骨修复材料已在临床广泛应用,但都存在一定的缺点。目的:观察α-半水硫酸钙/双相生物陶瓷人工骨用于修复兔桡骨缺损的效果。方法:建立18只成年新西兰大白兔任一单侧桡骨缺损模型,随机分为3组,分别于骨缺损处植入α-半水硫酸钙材料、α-半水硫酸钙/双相生物陶瓷材料与双相生物陶瓷材料,植入后第4,8,12周时取材,对3组进行大体观察及X射线观察。结果与结论:1大体观察:植入第12周,α-半水硫酸钙/双相生物陶瓷组骨缺损空腔完全修复,桡骨形状基本恢复到术前形态;α-半水硫酸钙组明显缺损凹陷,双相生物陶瓷组仍可见少量材料填充覆盖。2X射线观察:α-半水硫酸钙组材料吸收过快,材料降解快于新骨生成,可见骨缺损;α-半水硫酸钙/双相生物陶瓷组骨缺损已愈合,皮质骨塑形良好,骨髓腔完全再通;双相生物陶瓷组仍可见材料影,受未降解材料影响骨缺损未能修复。表明新型α-半水硫酸钙/双相生物陶瓷骨修复材料能明显促进兔桡骨骨缺损的修复,修复效果优于与单独α-半水硫酸钙材料及双相生物陶瓷材料。     

硫酸钙人工骨和异种骨修复良性骨肿瘤刮除后骨缺损的机制及近、远期疗效分析

目的探讨硫酸钙人工骨和异种骨修复良性骨肿瘤刮除后骨缺损的机制及近、远期临床疗效。方法选取我院骨科2010年6月~2013年6月收治的良性骨肿瘤患者82例,随机分为实验组和对照组,每组各41例。实验组患者植入医用硫酸钙人工骨颗粒,对照组患者植入重组合异种异体骨,观察患者术后1个月、3个月、6个月、1年时植入骨的降解、吸收、及愈合生长情况。结果实验组患者在术后4w即开始出现硫酸钙骨粒的降解,术后3个月时植入的硫酸钙骨粒已大部分降解完毕并有大量新骨生成,与周围组织无法区分,术后6个月时硫酸钙颗粒已完全吸收并被新骨替代,术后1年骨修复塑形良好;而对照组患者在术后3个月可看到植入骨的降解和新骨的生成,术后6个月时填充物与骨缺损边界模糊,有融合现象,术后1年可看到骨缺损内骨密度均匀,骨小梁明显形成,骨修复良好。结论硫酸钙人工骨颗粒降解速度快,适合非负重部位骨肿瘤刮除后骨缺损的填充,重组合异种骨降解速度慢,适合负重部位骨肿瘤刮除后骨缺损的填充,二者均排异反应小、后期塑形效果显著,可在良性骨肿瘤刮除后骨缺损修复中替代自体骨植骨。     

钙剂修复腰椎结核骨直至完全融合一例

患者女,53岁,于2002年1月24日来北京积水潭医院就诊.主诉半年来,重度腰疼,腰部不能直起,不能自行行走、翻身.曾去多家医院诊治,诊断为腰间盘病变,医嘱只是卧床休息,无其他治疗.患者发热38℃上下,血沉85 mm/h,患者自带一张X线片（图1A）,摄于2001年11月22日;入院后按照医师要求重新拍摄X线片（图1B）,比较后发现：结核浸润正在进行,椎体破坏加重,双腰大肌阴影明显加宽（腹部腰大肌处压痛明显）.医师诊断：腰椎3～4椎体结核（属椎间隙型合并双腰大肌脓肿）.     

前路病灶清除植骨Ventrofix固定治疗胸腰椎结核

目的 评估AO圆捧内固定系统(VentroFix)在胸腰椎结核前路病灶彻底切除植骨内固定术中的临床应用价值。方法 对16例胸腰椎结核患者行病灶切除，植骨及应用VentroFix进行内固定。结果 16例经9～18个月随访，无术中，术后并发症，植骨全部融合，无植骨块移位或塌陷及高度丢失。亦无螺钉断裂无松动等现象，脊髓神经功能均有不同程度的恢复。结论 该固定系统具有固定牢固，稳定性高，操作简单安全，合并症少，生物相容性好，无磁性等优点，是胸腰椎结核良好的前路内固定器械。     

前路病灶清除植骨Ventrofix固定治疗胸腰椎结核

目的评估AO圆棒内固定系统(VentroFix)在胸腰椎结核前路病灶彻底切除植骨内固定术中的临床应用价值.方法对16例胸腰椎结核患者行病灶切除,植骨及应用VentroFix进行内固定.结果 16例经9-18个月随访,无术中,术后并发症,植骨全部融合,无植骨块移位或塌陷及高度丢失.亦无螺钉断裂无松动等现象,脊髓神经功能均有不同程度的恢复.结论该固定系统具有固定牢固,稳定性高,操作简单安全,合并症少,生物相容性好,无磁性等优点,是胸腰椎结核良好的前路内固定器械.     

前路病灶清除植骨内固定术治疗胸腰椎结核

目的探讨一期前路病灶清除植骨内固定术治疗胸腰椎结核的临床疗效。方法全组15例,男9例,女6例,年龄25～66岁,平均36岁。4例伴有不全性瘫痪,神经功能按Frankel分级为D级。术前后凸角-4°～54°,平均29°。手术采用一期前路病灶清除椎间植骨前路钉板系统固定进行治疗。术后给予12～18个月抗结核治疗,随访观察术后症状改善,神经功能恢复,后凸畸形矫正,植骨融合及并发症情况。结果术后后凸畸形矫正至-6°～19°,平均9°。随访8～34个月,平均17个月,患者腰背部疼痛消失,4例术前有神经功能损害的,术后Frankel分级提高至E级。全组均获得骨性融合,植骨融合时间为3～6个月,平均4个月。终末随访时后凸角-5°～23°,平均11°。未见植入物断裂、结核复发和窦道形成等并发症。结论一期前路病灶清除植骨内固定术治疗胸腰椎结核能够矫正畸形,稳定脊柱,促进植骨融合。     

脊柱结核外科治疗骨缺损的修复

背景：脊柱结核外科干预治疗中如何有效修复破坏之椎体,是脊柱结核治疗中的重点和难点。 目的：探讨国内目前脊柱结核病灶清除后骨缺损修复方法、骨缺损修复的有效方法及新进展。 方法：CNKI数据库检索2006/2010-01-01五年间相关脊柱结核外科治疗文献,先检索关键词“脊柱结核”,再分别以：“内固定”,“植骨”,“人工骨(材料)”,“钛网”, “骨水泥”,“人工椎体”,为关键词在以上数据中检索,根据入选条件,选择相关文献,对其文献报道病例、手术方法(包括骨修复方法)、疗效(包括治愈率、复发率、Cobb角纠正)进行统计分析。 结果与结论：自体骨(髂骨、肋骨)是脊柱结核目前骨缺损的主要修复来源,其次是钛网植骨,人工骨及人工椎体少量用于临床治疗。提示,自体骨仍是脊柱结核骨缺损修复的主要来源,是钛网植骨次之,人工骨及人工椎体有广阔的发展空间,成为将来植骨理想替代品。