应用纳米羟基磷灰石/胶原复合人工骨修复良性骨肿瘤刮除后骨缺损临床效果观察

宋夏楠，纪振钢，周志斌，王 冠，张 昊，周大鹏，韩天宇，王绍天

1.北部战区总医院 骨科，辽宁 沈阳 110016;2.解放军第九六七医院 烧伤整形科，辽宁 大连 116011

骨肿瘤是发生在骨骼系统的肿瘤，其中良性骨肿瘤好发于青少年人群，以男性为主，且好发于股骨、胫骨、肱骨等[1-2]。良性骨肿瘤易治愈、预后较好，但因骨肿瘤刮除后所致的骨缺损为骨肿瘤治疗中需要重点关注的问题[3]。随着现代科技的不断进步，自体髂骨、人工骨、异体骨等均可作为修复骨缺损的材料[4-5]。自体骨移植因其具有良好的骨传导、骨诱导及成骨能力，可作为骨缺损修复的重要方法。自体骨的取材部位及取材量有限，对于较大的骨缺损无法满足[6-9]。异体骨可以减少自体骨移植相关并发症风险，无需造成额外创口，来源较自体骨广泛，但不可忽视其可能出现疾病传播及排斥反应等问题。人工骨具有取材易、无疾病传播、无需额外造成创口等优势。本研究旨在探讨应用纳米羟基磷灰石/胶原复合人工骨(nano-hydroxyapatite/collagen，NHAC)修复良性骨肿瘤刮除后骨缺损的临床效果。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取北部战区总医院自2015年1月至2020年12月收治的29例良性骨肿瘤刮除后行NHAC修复骨缺损患者为研究对象。纳入标准：影像学及病理学符合良性骨肿瘤诊断标准；接受病灶刮除手术；同意人工骨植入；随访时间>6个月。排除标准：合并其他恶性肿瘤者；伴有病理骨折者；其他因素造成的骨缺损者。根据骨缺损体积将患者分为A组(0 cm3<骨缺损体积≤5 cm3，n=9)、B组(5 cm3<骨缺损体积≤10 cm3n=7)、C组(10 cm3<骨缺损体积≤15 cm3，n=7)、D组(15 cm3<骨缺损体积≤20 cm3，n=6)。A组：男性6例，女性3例；年龄11～45岁，平均年龄(28.56±11.28)岁。B组：男性4例，女性3例；年龄16～34岁，平均年龄(25.43±7.02)岁。C组：男性3例，女性4例；年龄19～56岁，平均年龄(30±12.4)岁。D组：男性4例，女性2例；年龄17～46岁，平均年龄(27.33±10.35)岁。4组患者一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经医院伦理委员会批准。所有患者均签署知情同意书。

1.2 研究方法 术中刮除病灶后，采用注射器向缺损处滴入酒精，以滴入酒精容积评估骨缺损大小，并进行NHAC植骨。分别于术后1、2、3、6、12个月，复查X线评估患者骨愈合情况。骨缺损的X线根据改良Neer的放射学评估方法进行分类[10]：完全愈合，原病变完全或几乎完全填充，有新骨形成；部分愈合，不完全愈合和(或)植入物吸收区域小于原病灶的50%，皮质厚度足以预防骨折。持续病变，植入物吸收或持续透光面积大于原病灶的50%和(或)皮质边缘较薄可能存在骨折风险；复发性病变，进行性病变再次出现在之前被刮除的区域或在残余的透亮区经组织活检证实。根据美国肌肉骨骼肿瘤学会(musculoskeletal tumor society，MSTS)评分评估患者的术后功能情况。

1.3 统计学方法 采用SPSS 20.0统计学软件对数据进行处理。计数资料用例(百分率)表示，组间比较采用Fisher精确检验法。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

患者平均骨缺损体积为9.38 cm3。所有患者随访6～19个月，平均随访时间9.7个月。患者无发热等异常生命体征。1例患者术后切口处出现渗出，无明显红肿热痛表现，换药后切口愈合。其余患者切口均无明显红肿热痛等表现，切口愈合良好，并于正常时间内拆除缝合线。根据复查情况指导功能锻炼。骨缺损处骨愈合属于完全愈合为26例(A组9例、B组7例、C组6例、D组4例)，愈合时间3～8个月，平均愈合时间4.9个月，MSTS评分27.2分。部分愈合3例(C组1例、D组2例)，平均随访12.33个月，MSTS评分为25.7分。29例患者均无持续性病变及复发性病变，2例患者于术后1～2年取出内固定物。4组患者骨愈合情况比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。1例20岁男性右胫骨非骨化性纤维瘤患者的骨缺损体积为16.5 cm3，其术前及术后X线见图1。

表1 4组患者骨愈合情况比较/例(百分率/%)

图1 典型病例(a.术前影像；b.术后即刻复查；c.术后1个月；d.术后3个月；e.术后1年；f.术后19个月拆除内固定物)

3 讨论

羟基磷灰石材料空间结构、硬度等物理特性与天然骨相近，具有良好的生物相容性[11-12]。韩国伟等[13]研究发现，在多节断脊髓型颈椎病中应用羟基磷灰石人工骨，可缩短手术时间，减少术中出血量，且安全性佳。加用胶原后的骨再生效果更好[14]。胶原蛋白是骨骼的主要成分，纳米羟基磷灰石与胶原蛋白复合后，可模仿天然骨结构及组成，是基于仿生观念制成的材料，且其大孔结构较人工骨可承受更大的压缩应力。有研究表明，纳米羟基磷灰石与胶原蛋白复合后可使间充质干细胞附着、增殖及分化能力提高，可发挥各自特点及优势互补，为骨愈合提供支持[15-17]。NHAC的应用主要集中于骨折、骨不连的骨缺损方面[18-19]，对于NHAC应用于骨肿瘤刮除后所致骨缺损的研究较少。Ozawa等[20]研究发现，应用NHAC术后12周可在组织学上观察到新生骨，骨密度在术后2周时高出可吸收胶原海绵2.7倍，术后12周仍高出1.67倍。刘佐庆[21]将异体骨与自体骨植入良性骨缺损中发现，使用异体骨后骨愈合时间为2～6个月，自体骨植入后骨愈合时间为3～6个月。

本研究结果显示，4组患者骨愈合情况比较，差异无统计学意义(P>0.05)。这提示，患者愈合率均较为满意。本研究中，3例患者部分愈合，可能与其缺损范围较大相关。植骨体积>10 cm3时有一定风险，植骨体积<10 cm3时相对可靠。本研究中，仅1例患者术后切口处出现渗出，无明显红肿热痛表现，换药后切口愈合。本研究仍存在一定不足之处：纳入患者数量较少，后续应加大样本量进行深入研究；仅分析了体积≤20 cm3的骨缺损，无更多较大缺损方面的研究，当骨缺损体积较大时，可能需混入一定量的自体骨，且可行人工骨植骨的最大骨缺损临界值仍有待进一步研究。

综上所述，NHAC用于修复良性骨肿瘤刮除后骨缺损安全、可靠，对于良性骨肿瘤刮除后0～20 cm3的骨缺损应用人工骨修复，其骨愈合均较好。