M asquelet技术治疗创伤后大段骨缺损的研究进展

肖正俊，阿良*，李洪秋，邓纯博，沈晓桐

（1.沈阳医学院附属中心医院骨外科，辽宁沈阳110024；2.妇产科）

M asquelet技术治疗创伤后大段骨缺损的研究进展

肖正俊1，阿良1*，李洪秋1，邓纯博1，沈晓桐2

（1.沈阳医学院附属中心医院骨外科，辽宁沈阳110024；2.妇产科）

Masquelet技术是一种诱导膜和自体松质骨移植重建的骨技术，治疗大段骨缺损取得了一定的疗效。Masquelet技术具有操作简便、并发症少、防止骨吸收的特点，因骨愈合较快、可用于急诊手术、易于被患者接受等优点，现已广泛应用于临床，但是仍有许多问题亟待解决，如治疗周期长，需要对患者进行二次手术等。

Masquelet技术；骨缺损；临床应用

由外伤、感染、肿瘤等疾病所导致的骨缺损的治疗一直是骨科的难题和热点研究。目前治疗骨缺损的手段均不能达到满意的效果。1986至1999年，Masquelet等［1］在35例长骨骨干缺损范围4～25 cm患者中使用一种诱导膜技术，利用非带血管自体骨移植来重建大段骨缺损，治疗4个月后影像学显示基本骨愈合，8.5个月能正常行走，后来人们称其为“Masquelet技术”［1］。本文就Masquelet技术的手术操作，在治疗创伤后大段骨缺损及其他骨缺损方面的研究进展进行综述。

1 M asquelet技术特征及操作

1.1 Masquelet技术特征Masquelet技术的特征为在长骨骨缺损患者利用聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate，PMMA）骨水泥诱导成膜后，二期将骨水泥取出进行自体松质骨植骨。最初骨水泥的应用只是为了避免软组织的陷入，为后期重建做准备［2］。

1.2 Masquelet技术操作第1期［2-3］：首先对骨缺损区进行彻底清创，切除死骨、无血运的骨和硬化骨以及坏死的软组织，消除感染，必要时行皮瓣或肌皮瓣转移覆盖修复软组织，然后在骨缺损区用体外制作的空心多块结构（PMMA）骨水泥，将空心的圆柱体骨水泥均匀分为4～5块，待凝固和冷却后填充塑形为棒状并连接骨断端，缝合软组织包裹骨水泥，逐层缝合筋膜和皮肤，并用外固定架固定骨缺损两端。第2期［4-6］：在第l期术后6～8周时软组织愈合良好，去除外固定支架，切开软组织，纵向切开诱导膜，显露骨水泥，小心取出骨水泥（避免膜受损），同时在膜腔内填满切碎的自体骨（一般为松质骨，可选用髂骨），然后缝合诱导膜，选用合适的内固定物（如钢板）固定骨断端。再用血供丰富的软组织覆盖，缝合皮肤。

2 创伤后大段骨缺损治疗的不同方式和优缺点

2.1 创伤后大段骨缺损治疗的不同方式［5］（1）带血管的自体骨移植技术；（2）Ilizarov骨搬移技术；（3）Masquelet诱导膜技术。前两种方法是目前被广泛接受的方法［2］。

2.2 创伤后大段骨缺损治疗的优缺点（1）带血管的自体骨移植技术适用于骨缺损范围较小（一般小于6 cm）的患者，需要做血管显微吻合，易出现植骨块被吸收的情况，还很容易出现受区应力性骨折及供区的并发症［7］。（2）I l izarov骨搬移技术虽然适用于合并软组织缺损和感染的患者，尤其是骨缺损大于8.0 cm时，但再骨折风险明显增高［8］，骨缺损愈合不完全、时间较长（每天只能牵引伸长1mm，患者行动不便，常需多次手术，并发症较多（如钉道反复感染、松动，关节黏连僵硬，神经损伤不可逆，对合端偏移、不愈合等）［5，9］。（3）近年来Masquelet诱导膜技术为大段骨缺损治疗带来了新的曙光，其可用于创伤后骨缺损、骨髓炎性骨缺损等，尤其适用于创伤后大段骨缺损患者［10］。诱导膜技术不需要显微外科吻合血管，术后愈合快且负重时间早。但是诱导膜技术在第1期的固定方式需要使用外固定架，但使用过程中可能出现骨折断端固定不稳定、钉道感染，导致前期治疗失败［11］，在第2期取出骨水泥时极易损伤诱导膜，导致完整的治疗计划失败。诱导膜技术的并发症有深部感染、骨折断端不愈合、骨连接不正、关节僵硬、应力性骨折等［12］。对于骨缺损范围较大的患者，需要植入大量的自体松质骨，但由于自体骨的来源有限，使用替代材料并不能保障成骨效果，故植入材料的选择需要更深入的研究。

3 M asquelet技术在治疗创伤后大段骨缺损及其他骨缺损方面的相关研究

Masquelet等［2］应用诱导膜技术治疗35例高能量创伤后长骨干骨缺损患者，应用外固定支架固定患肢，采用PMMA填充骨缺损，待诱导膜形成后纵向切开，将适量自体松质骨填充入诱导膜内，植骨后约4个月通过影像学检查显示患肢完全愈合，6～17个月后下肢可完全负重可以正常行走。检验评价形成的诱导膜在组织形态学上与骨膜组织相似，厚为0.5～2.0mm，其内层由滑液样的上皮细胞构成，外层由成纤维细胞、肌成纤维细胞及胶原构成，诱导膜中含有丰富垂直于骨长轴方向的血管系统，不具有渗透性，可以防止周围软组织长入骨缺损，同时又避免了植入骨的吸收，使骨缺损的部位为骨的重建提供了有利的成骨微环境，而且诱导膜还能分泌如骨形态发生蛋白-2（BMP-2）、转化生长因子-β1（TGF）和血管内皮生长因子（VEGF）等多种成骨生长因子，而且BMP-2与VEGF联合能够增强间充质干细胞向成骨方向分化能力，对加快骨折的愈合发挥着不可替代的作用［13］。Azi等［14］报告33例胫骨和股骨大段骨缺损（平均长6.7 cm），其中23例合并感染，采用Masquelet技术于骨缺损区诱导成膜，2个月后行膜内颗粒状松质骨植骨修复骨缺损，植骨后术后2个月X线片显示骨痂及新骨形成，但在骨感染患者中，感染复发率为30%。Woon等［15］对1例胫骨中下段大段开放性骨折伴感染致骨缺损达6 cm患者在外固定架固定骨折后采用诱导膜技术，在骨缺损处填入抗生素-骨水泥诱导成膜，大约6～8周后切开诱导膜取出骨水泥并放入自体骨植骨，2个月X线片显示有新的骨痂形成，18个月后骨折处完全愈合。Scholz等［16］报告对13例感染性大段骨缺损采用Masquelet技术于骨缺损区进行治疗，随访24个月，骨缺损均愈合。

随后不断有文献报道应用该技术修复肿瘤切除后导致的大段骨缺损及慢性骨髓炎所致大段骨缺损［15-17］，均取得满意疗效。国内外已有许多文献报道在动物模型上模拟应用诱导膜技术修复长骨骨缺损过程［18］，分别详细地研究并阐述了该技术的细胞学及分子生物学机制，从而在理论和临床上为诱导膜技术的实用性提供了科学依据。

4 M asquelet技术存在的问题及解决办法

Masquelet技术虽然已成为临床治疗大段骨缺损的有效方法，但是不可避免地存在一些缺点，如术前没有明确告知患者诱导膜可以治愈大段骨缺损而自体骨来源有限，需要自体植骨造成患者心理上的损伤，同时松质骨皮质化时间较长导致住院时间较长和需要二次手术等问题，以致于患者术后无法接受这种治疗方法，产生不必要的医疗纠纷。Masquelet技术的基础研究深度和广度落后于其临床实践的应用。但是其在基础研究方面需要进一步揭示诱导膜的细胞组成、组织学结构、成骨机理及作用机制，同时可以采用组织工程骨膜及人造骨膜等新的替代物来满足骨缺损较大而骨量不足带来的困境，以及用高分子材料、仿生生物膜［19］或者生物骨等替代骨水泥，在修复骨缺损的同时完成骨的重建等均需进一步深入研究。对于无菌性大段骨缺损及急性创伤后骨缺损患者，必须要考虑通过改良Masquelet技术缩短手术时间，目前已经有人工合成类似于诱导膜组织，将2个阶段合并为1个阶段进行，从而减少患者的并发症和医疗负担，让患者重见可以治愈的光明［20］。

5 总结与展望

Masquelet技术是一个很有前景的技术，将来可利用组织工程技术，在体外制作这样一种“诱导膜”，利用植入一些人工骨材料，如β-磷酸三钙（β-TCP），即组织工程骨膜技术的介入，而无需取自体骨即可完成大段骨缺损的修复。该技术的分期手术方式也使骨科医师在治疗较复杂骨缺损时可根据患者的软组织愈合、缺损程度等实际情况调整治疗方案。然而，选择理想的膜与膜下材料联合应用于修复骨缺损是关键。骨膜是机体内固有的屏障膜，具有促进骨生长及血管化的作用，骨膜缺损导致骨质吸收发生障碍，进一步导致骨缺损部位的不愈合。自体骨膜来源有限，而应用猪肠黏膜下层、兔真皮层结合干细胞构建的仿生骨膜能提供一定的骨诱导蛋白，但是血管化能力较差。近年来，有研究发现完整的羊膜具有促进成骨分化的能力，而脱水细胞羊膜绒面层具有募集造血祖细胞促进血管生成的作用，脱水细胞羊膜通过激活ERK1/2信号通路促进成骨细胞分化，且来源丰富，容易获得，免疫原性低，具有抗炎效果等特点［21］。羊膜具有同骨膜相似促进成骨和血管化的双重功能，采用脱水细胞羊膜为支架，负载骨髓间充质干细胞，并用细胞生长因子进行培养，三者复合构成组织工程骨膜，有望成为一种理想的骨膜替代材料用于骨缺损的治疗。

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Research Progress of M asquelet Technique for the Treatment of Large Segment Bone Defect After Trauma

XIAO Zhengjun1，A Liang1*，LIHongqiu1，DENGChunbo1，SHEN Xiaotong2
（1.Department of Orthopedics，The Central Hospital A ffiliated to Shenyang Medical College，Shenyang 110024，China；2.Department of Obstetricsand Gynecology）

Masquelet technology is a kind of bone technology which can induce themembrane and autologous cancellous bone graft reconstruction and hasa certain curative effect in the treatmentof large bone defects.Masquelet technique has the characteristics of simple operation，less complications，prevention of bone resorption，and faster bone healing，can be used for emergency operation，and can be easily accepted by patients.Ithas been widely used in clinic，but there are stillmany problems to be solved，such as long treatmentcycle and the need forsecond operation.

Masquelet technology；bone defect；clinicalapplication

R687.3

A

1008-2344（2017）03-0284-03

10.16753/j.cnki.1008-2344.2017.03.031

2016-10-19

（文敏编辑）

沈阳医学院科技基金项目（No.20131009）

阿良（1971—），男（蒙古），教授，研究方向：骨诱导膜技术在大段骨缺损治疗中的应用研究.E-mail：1310383883@qq.com