骨填充材料的相关知识
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骨填充材料是用以充填骨缺损腔或骨植入器件与骨床间空隙的材料。其作用是加速骨缺损愈合或使骨植入器件固定。
临床试验中,骨肿瘤、骨缺失等骨科病灶清除、死骨摘除后常出现不同范围的骨缺损、骨植入器件不固定等,影响了骨干的机械强度和稳定性,则常需要植骨以促进骨愈合。尽管采用了彻底的清创方法和固定方法,但相关手术部位仍有一定数量的细菌残留,当有外来植入物时,这些细菌易大量繁殖,常导致治疗失败。因此,良好的骨填充材料必须既能填充骨缺损又能杀灭残留致病菌。
骨填充材料具有良好的生物活性、生物相容性、生物安全性和机械性能,可通过骨的传导及诱发新骨形成等作用实现骨的自身修复,是一种高效、安全、性价比较高的骨移植替代材料,可作为修复囊性破坏的良性骨肿瘤和瘤样病变术后缺损的修复材料进行更深入地研究及开发利用。
各类骨填充材料的特点:
自体骨因兼有骨诱导性和骨传导性,且具有成骨作用的骨髓细胞,成骨效果最好,故目前仍是植骨的“金标准”。但因其骨量有限、术后取骨区疼痛、破坏髂嵴部圆润外观、增加创伤和术中出血使其临床应用受限。
同种异体骨、异种骨来源广泛,具有良好的骨诱导活性,生物力学特性影响小,其生物活力与保存方法有关。综合文献报道结果,经辐照灭菌后深低温(-86℃)冷冻保存的异体骨,其抗原性最低,生物力学干扰影响最小,生物活性保存最高,用于大段骨缺损的修复重建较为理想。但常见的并发症是免疫排斥反应和感染,而且有传播传染性疾病的风险,存在隐匿HIV和乙型肝炎病毒感染的可能性,因此对异体骨的使用还存在顾虑。
各种人工骨,如磷酸钙类(羟基磷灰石、磷酸钙骨水泥、磷酸三钙及β-磷酸三钙等)、硫酸钙、丝素蛋白及壳聚糖等材料是广泛应用的骨替代材料,可不同程度整合至人宿主骨,但此类材料仅具有优异的骨传导能力,而无骨诱导性,且形成的新骨量不可预测,因此单独使用仅可用于修复小型骨缺损。骨水泥(PMMA)具有来源广泛,可任意塑型,可修复大块骨缺损的优点,但其不具有生物活性,无骨诱导作用,填充后长期不被吸收,髓腔血液循环不通,髓腔内压增高,容易导致继发性骨坏死和疼痛。