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促进牵拉成骨矿化过程的基础研究进展
目前,牵拉成骨技术在治疗四肢长骨大段骨缺损方面已取得了较好的疗效.许多实验研究和临床实践已经证明了牵拉成骨技术创始人Ilizarov提出的张应力法则,即生长中的组织一定的缓慢张力下,可出现再生和活跃生长的现象.在生理限度内,持续缓慢的牵拉应力刺激能激活和保持骨及软组织的再生能力.但是随着广泛的临床应用以及长期的术后随访,牵拉成骨技术也逐渐暴露出了自身的一些不足,并导致一些并发症,如针道感染,矿化延迟,新骨形成质量差,再骨折等并发症,对患者造成了极大的心理负担和巨大的经济损失,严重影响患者生活质量.因此,如何能迅速、安全、有效的促进牵拉成骨的矿化过程已日益受到医学界和社会的重视.笔者试对一些已经在临床上被试用和应用过的促进牵拉成骨新骨形成和矿化的方法进行综述.
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富血小板血浆促进牵拉成骨矿化过程的放射学评估
目的 探讨富血小板血浆(PRP)对牵拉成骨矿化过程的影响.方法 将20只健康新西兰大白兔随机分为PRP组和对照组(n=10).兔左侧胫骨胫腓关节下方截骨1cln短缩后以单臂外固定架进行延长(术后第7天开始,1mm/d,共延长1cm),PRP组在术后第17天和第27天各局部注射PRP 500tμl,对照组无处理.术后第37天处死动物取材.于手术当天及术后第12、17、27、37天用C形臂动态观察新生骨的矿化过程,取材后拍X线片并行Micro-CT扫描评价新生骨的骨矿物质含量及密度.结果 PRP组新生骨的生成情况明显优于对照组.X线结果显示在PRP组的牵张间隙内可见明显连续高密度影,骨痂量明显多于对照组.Micro-CT三维重建图像示PRP组新生骨生长及塑形良好,对照组只有少量皮质连续.PRP组骨矿物质含量(310.8±44.2mg)及骨矿物质密度(228.8±22.3mg/cm3)均明显高于对照组(分别为125.8±25.1mg、86.4±23.8mg/cm3,P＜0.05).结论 在兔胫骨缺损延长动物模型中,PRP局部注射可显著促进牵拉成骨矿化过程中新生骨的矿化.
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应用牵拉成骨技术治疗下肢血栓闭塞性脉管炎的疗效观察
血栓闭塞性脉管炎(thromboangiitis obliterans,TAO)属于进行性慢性闭塞性疾病,常见发病于下肢的中小动静脉,患肢中小动静脉多见节段性的特征,并伴有动脉腔血栓形成,导致患肢远端因缺血而发生病变.牵拉成骨(distraction osteogenesis,DO)技术或牵拉组织再生技术应用了生物学中的张力-应力法则[1-2],早期用于治疗骨折及并发症,随后有研究发现临床上DO技术可诱导TAO患者肢体远端生成血管,并且国外已有相关文献的报道[3].本研究采用DO技术治疗TAOⅢ期、Ⅳ期患者的肢体缺血,现将治疗结果报告如下.
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外固定架牵拉成骨技术治疗桡骨远端粉碎性骨折
目的 探讨应用外固定架牵拉成骨技术治疗中老年桡骨远端粉碎性骨折的方法及疗效.方法 收集2002年1月至2008年8月95例中老年桡骨远端粉碎性骨折患者应用外固定架牵拉成骨技术治疗的临床资料,评价其疗效.17例采用手法复位石膏外固定,因手部肿胀放松外固定后骨折移位,1周内改用外固定架固定;78例直接予外固定架固定.结果 92例患者获随访13-36个月,平均26个月,观察骨折愈合情况和腕关节功能情况,平均骨折愈合时间4.2周.按Dienst功能评估标准进行疗效评定,优良率92.4%.结论 外固定架牵拉成骨技术治疗中老年桡骨远端粉碎性骨折,具有良好的固定作用和促进骨愈合作用,能较好防止骨折畸形愈合和保护腕关节功能.
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牵拉成骨技术在发育期间脊柱畸形中的应用
[目的]探讨牵拉成骨技术在发育期间脊柱畸形中的应用价值.针对发育期间的脊柱弯曲畸形、侏儒症性脊柱发育障碍或合并有胸廓畸形、骨盆倾斜的病例,均可采用牵拉成骨技术达到治疗目的.[方法]根据头盆环牵引装置的原理,制成头环和盆环.头环用4钉法固定,盆环用2针法固定.另外用4根立柱连接头环与盆环,采用逐日升高的方法,使脊柱逐渐延长伸直,对弯曲畸形的脊柱产生三维矫正的作用.[结果]本组10例患者采用此法治疗,经过70～120 d的牵拉过程,使脊柱畸形产生自家矫正功能,楔形椎体在牵拉的作用下恢复方形,使弯曲的脊柱伸直,旋转的椎体复位,达到三维矫正的目的.[结论]牵拉成骨技术在发育期间脊柱畸形中的应用,是一种代替脊柱内固定手术的微创技术.
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富血小板血浆和脱钙骨基质促进牵拉成骨矿化过程的实验研究
目的 观察局部植入富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)复合脱钙骨基质(decalcified bone matrix,DBM)是否具有协同作用加速牵拉成骨矿化过程,促进骨愈合.方法 健康雄性新西兰大白兔40只,体重2.2～2.8 kg,随机分为4组,每组10只.于兔耳中央动脉取血采用Landesberg法制备PRP.于兔左胫骨胫腓关节下制备1 cm骨缺损模型.A组为对照组,行牵拉成骨1 cm:B组:植入0.5 cm长DBM并牵拉成骨0.5 cm:C组:牵拉成骨1 cm加局部注射PRP 1 mL;D组:植入0.5 cm长复合1 mL PRP的DBM并牵拉成骨0.5 cm.术后7 d开始延长,每天2次,每次0.5 min;A、C组延长10 d,B、D组延长5 d.延长结束后进入矿化期.术后0、12、17、27、37 d摄X线片观察新生骨矿化过程;术后37 d处死实验动物,完整切取胫骨行Micro-CT扫描及三维重建,并进行生物力学测试.结果 X线片观察示术后37 d内B、C组新生骨生成情况明显优于A、D组.B、C组新生骨的骨矿物质密度(bone mineral density,BMD)、骨矿物质含量(bone mineral content,BMC)和骨体积分数(bone volume fraction,BVF)均显著高于A、D组(P<0.05);C组BMC、BMD显著高于B组(P<0.05),B、C组间BVF差异无统计学意义(P>0.05);A、D组间BMD、BMC及BVF比较差异无统计学意义(P>0.05).C组骨小梁数量(trabecula number,Tb.N)明显多于其余各组,骨小梁间隔(trabecula spacing,Tb.Sp)小于其余各组(P<0.05);其余各组间Tb.N和Tb.sp比较差异均无统计学意义(P>0.05).各组骨小梁厚度比较,差异均无统计学意义(P>0.05).生物力学测试显示,各组极限角位移比较差异均无统计学意义(P>0.05).B、C组大扭矩明显大于A、D组,C组大于B组,差异均有统计学意义(P<0.05);A、D组间差异无统计学意义(P>0.05).结论 局部注射PRP可促进牵拉成骨矿化过程,加速骨缺损愈合;在正常牵拉速度下,DBM可促进牵拉成骨矿化过程;但在牵拉成骨早期植入复合PRP的DBM并未进一步加速矿化促进骨愈合.
