來(lái)源/南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院

　　 馬云飛 姜楠 王磊 余斌

余斌,主任醫(yī)師，教授，醫(yī)學(xué)博士，博士生導(dǎo)師?，F(xiàn)任南方醫(yī)院創(chuàng)傷骨科(國(guó)家臨床重點(diǎn)?？啤?guó)家重點(diǎn)培育學(xué)科)主任。中華醫(yī)學(xué)會(huì)骨科學(xué)分會(huì)委員，中華醫(yī)學(xué)會(huì)創(chuàng)傷學(xué)分會(huì)委員，中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)骨科醫(yī)師分會(huì)委員，中華醫(yī)學(xué)會(huì)骨科學(xué)分會(huì)創(chuàng)傷學(xué)組委員，中國(guó)老年學(xué)會(huì)骨質(zhì)疏松委員會(huì)副主任委員、廣東省醫(yī)學(xué)會(huì)創(chuàng)傷專業(yè)委員會(huì)主任委員，AO國(guó)際內(nèi)固定研究學(xué)會(huì)創(chuàng)傷中國(guó)委員會(huì)委員?！吨腥A創(chuàng)傷骨科雜志》編輯部主任、廣東省骨與軟骨再生醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人。

目前對(duì)于高能量創(chuàng)傷、腫瘤或感染等原因造成的大段骨缺損，其治療一直困擾著每位創(chuàng)傷骨科醫(yī)生。尤其是當(dāng)創(chuàng)傷較為嚴(yán)重、伴有廣泛軟組織缺損或合并軟組織感染時(shí)，想要實(shí)現(xiàn)肢體的重建就更為困難。臨床上對(duì)大段骨缺損的重建主要有自體骨移植、帶血管骨移植及Ilizarov牽張成骨技術(shù)。當(dāng)骨缺損≤5 cm時(shí)，通常用自體骨或異體骨移植治療;而當(dāng)骨缺損>5 cm時(shí)，多采用帶血管骨移植術(shù)或Ilizarov牽張成骨術(shù)治療。當(dāng)骨缺損超過(guò)5 cm時(shí)，即使有良好的軟組織覆蓋，發(fā)生骨吸收的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加。帶血管骨移植除了需要專業(yè)的顯微外科血管吻合技術(shù)外，還常常發(fā)生受區(qū)應(yīng)力性骨折和供區(qū)疼痛等并發(fā)癥。Ilizarov技術(shù)應(yīng)用牽張成骨的原理，采用三維全環(huán)式外固定裝置，治療時(shí)間較長(zhǎng)，針道感染、骨不愈合的發(fā)生率較高，且需要長(zhǎng)期放置外固定支架，限制了其臨床廣泛應(yīng)用。1986年，法國(guó)學(xué)者M(jìn)asquelet等首次利用誘導(dǎo)膜和自體骨移植相結(jié)合的方法成功治愈長(zhǎng)為25 cm的大段骨缺損。隨后該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于感染性骨缺損、無(wú)菌性骨不連及腫瘤切除后骨缺損的治療，并取得良好效果。

Masquelet技術(shù)治療大段骨缺損主要包括2個(gè)相對(duì)獨(dú)立的階段。第一階段：需要對(duì)創(chuàng)面的骨和軟組織進(jìn)行徹底清創(chuàng)，將聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate, PMMA)填充于骨缺損區(qū)，連接兩斷端，必要時(shí)行肌皮瓣轉(zhuǎn)移覆蓋修復(fù)缺損軟組織，然后用外固定支架穩(wěn)定固定患肢。置入的PMMA主要有2個(gè)作用：首先起到力學(xué)支撐的作用，防止纖維組織長(zhǎng)入骨缺損區(qū)，為后期植骨的生長(zhǎng)提供良好的生物微環(huán)境;其次，PMMA周圍形成的誘導(dǎo)膜起到生物保護(hù)作用，既可以促進(jìn)植入骨的重建和再血管化，又避免了植入骨被吸收。第二階段：置入PMMA后6～8周，在不損傷誘導(dǎo)膜的前提下，取出PMMA，將足量的顆粒狀自體松質(zhì)骨填充骨缺損部位，再用鋼板、髓內(nèi)釘或外固定支架穩(wěn)定固定患肢。

Masquelet等于1986年至1999年期間對(duì)35例長(zhǎng)骨缺損患者行PMMA填充，誘導(dǎo)成膜后再行自體松質(zhì)骨移植并固定，最終取得良好效果。隨后不斷有文獻(xiàn)報(bào)道利用Masquelet技術(shù)治療下頜骨、先天性假關(guān)節(jié)、青少年骨腫瘤切除后骨缺損及感染性骨不連等，均取得滿意的治療效果。且有文獻(xiàn)報(bào)道在山羊、兔、大鼠等動(dòng)物模型中模擬應(yīng)用Masquelet技術(shù)修復(fù)骨缺損，初步闡明了該技術(shù)的組織形態(tài)學(xué)及細(xì)胞因子作用機(jī)理，為臨床Masquelet技術(shù)的進(jìn)一步廣泛應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。

Masquelet技術(shù)已成為治療大段骨缺損的有效方法，并取得了令人鼓舞的成果。有文獻(xiàn)報(bào)道誘導(dǎo)膜在組織形態(tài)學(xué)上與滑膜組織相似，厚為0.5～2.0 mm，其內(nèi)層由滑液樣的上皮細(xì)胞構(gòu)成，外層由成纖維細(xì)胞、肌成纖維細(xì)胞及膠原構(gòu)成，誘導(dǎo)膜中含有豐富的血管，不具有滲透性，可以防止周圍軟組織長(zhǎng)入骨缺損，同時(shí)又避免了植入骨的吸收，為骨的重建提供了有利的成骨微環(huán)境。Pelissier等以兔為模型，研究誘導(dǎo)膜的生物性能，發(fā)現(xiàn)其可以分泌多種生長(zhǎng)因子，如骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1及成骨細(xì)胞的前體細(xì)胞，且第4周時(shí)誘導(dǎo)膜分泌骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2的含量達(dá)到最高值。隨后，Klaue等以山羊?yàn)槟Ｐ停l(fā)現(xiàn)單獨(dú)誘導(dǎo)膜或植骨均無(wú)法修復(fù)大段骨缺損，只有誘導(dǎo)膜與自體骨相結(jié)合才具備修復(fù)大段骨缺損的能力。Henrich等以大鼠為模型，分別在置入PMMA后2、4、6周取出不同部位誘導(dǎo)形成的膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織形態(tài)學(xué)和免疫組織化學(xué)分析。首先，不同部位形成的誘導(dǎo)膜大體形態(tài)、血管分布及大體厚度相類似，但與骨膜顯著不同，尤其是在第6周時(shí)骨膜的平均厚度約為46.5 μm，而誘導(dǎo)膜則為915 μm。其次，骨膜的結(jié)構(gòu)比較規(guī)整，外纖維層和內(nèi)細(xì)胞層通過(guò)Sharpey纖維緊密結(jié)合在一起，而誘導(dǎo)膜中的細(xì)胞、血管組織及纖維組織依位置不同差別較大，誘導(dǎo)膜中遠(yuǎn)離PMMA的膠原中含有大量拉長(zhǎng)與骨水泥相平行排列的成纖維細(xì)胞樣細(xì)胞，靠近PMMA的多為小而圓形細(xì)胞。第2周時(shí)，骨缺損處形成的自體膜和骨膜中均含有骨髓基質(zhì)干細(xì)胞，而其他部位形成的膜中未發(fā)現(xiàn)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞。最后，誘導(dǎo)膜的成骨和成血管活性在第2～4周時(shí)達(dá)到峰值，隨著時(shí)間的推移，逐漸降低，推測(cè)PMMA置入后2～4周植骨可以更快、更好地促進(jìn)骨愈合。Aho等通過(guò)臨床研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)膜具有明顯提高成骨的能力，但是這種能力隨著時(shí)間的推移而逐漸下降，建議骨水泥植入后1個(gè)月內(nèi)是植骨的最佳時(shí)機(jī)。

一、Masquelet技術(shù)治療創(chuàng)傷后骨缺損

Masquelet等最早于1986年提出應(yīng)用誘導(dǎo)膜技術(shù)治療35例創(chuàng)傷后長(zhǎng)骨干骨缺損患者，骨缺損長(zhǎng)度為4～25 cm，首次手術(shù)用PMMA填充骨缺損，誘導(dǎo)成膜后再行大量顆粒狀自體松質(zhì)骨填充入誘導(dǎo)膜中，植骨后平均4個(gè)月影像學(xué)檢查顯示患肢愈合，平均8.5個(gè)月(6～17個(gè)月)后下肢可完全負(fù)重行走。Karger等回顧性分析1988年至2009年期間應(yīng)用Masquelet技術(shù)治療的84例骨缺損患者資料，其中75例患者為開(kāi)放性骨折(38例為Gustilo ⅢA型或ⅢB型)，骨缺損長(zhǎng)度最長(zhǎng)為23 cm，術(shù)后90%(76例)的患者獲骨性愈合，平均植骨后17.4個(gè)月可完全負(fù)重行走， 25.3個(gè)月后重返工作崗位。Wong等報(bào)告應(yīng)用Masquelet技術(shù)治療9例因開(kāi)放性骨折或感染性骨不連導(dǎo)致的骨缺損患者，清創(chuàng)后骨缺損長(zhǎng)度為2～8 cm，將含抗生素的PMMA填充骨缺損，平均43.5 d(30～57 d)后行自體髂骨移植和鋼板固定，植骨后平均6個(gè)月X線片示獲骨性愈合。

二、Masquelet技術(shù)治療先天性假關(guān)節(jié)

Masquelet技術(shù)不僅對(duì)創(chuàng)傷后骨缺損的治療可取得較好療效，同時(shí)對(duì)青少年先天性假關(guān)節(jié)的治療也同樣取得滿意效果。Gouron等報(bào)告1例先天性右脛骨假關(guān)節(jié)患兒，采用Masquelet技術(shù)結(jié)合克氏針固定進(jìn)行治療，以PMMA誘導(dǎo)成膜，45 d后行膜內(nèi)松質(zhì)-皮質(zhì)骨植骨，2.5年后患肢得到完全重建，恢復(fù)正?；顒?dòng)且未見(jiàn)下肢短縮。Pannier等報(bào)告2003年至2008年期間采用Masquelet技術(shù)結(jié)合脛骨髓內(nèi)釘治療平均年齡為23個(gè)月(10～30個(gè)月)的5例先天性脛骨假關(guān)節(jié)患者，以PMMA誘導(dǎo)成膜2個(gè)月后行膜內(nèi)松質(zhì)骨或松質(zhì)-皮質(zhì)骨植骨，平均隨訪5.8年(2.4～8.1年)，雙下肢短縮平均為2.4 cm(0.5～4.0 cm)，均獲得骨性愈合。

三、Masquelet技術(shù)治療腫瘤切除后骨缺損

兒童惡性骨腫瘤的發(fā)生率為0.001 5‰～0.003‰/年，占兒童惡性腫瘤的9%，而采用手術(shù)進(jìn)行大范圍切除后的生存率為60%～92%，保肢治療的生存率為85%。腫瘤徹底切除后進(jìn)行骨重建的方法包括帶血管游離腓骨移植、節(jié)段性骨移植、腫瘤假體置換、自體骨體外輻射后再植入及Ilizarov牽張成骨技術(shù)等，但這些方法在重建骨干缺損的同時(shí)存在較高的并發(fā)癥。而Masquelet技術(shù)對(duì)此種類型骨缺損卻有著獨(dú)特的治療效果。Biau等報(bào)告采用Masquelet技術(shù)結(jié)合鎖定髓內(nèi)釘成功治愈1例12歲男性患兒右股骨尤文氏肉瘤切除后長(zhǎng)為16.4 cm的骨缺損，植骨后6周即可部分負(fù)重，4個(gè)月后可完全負(fù)重，隨訪3年患肢較對(duì)側(cè)肢體短縮1 cm，未見(jiàn)其他并發(fā)癥。Villemagne等回顧性分析2000年至2006年期間應(yīng)用誘導(dǎo)膜技術(shù)治療的12例平均年齡為9歲(3.0～15.5歲)的長(zhǎng)骨惡性腫瘤患兒，切除腫瘤后骨缺損長(zhǎng)度平均為140 mm(80～240 mm)。所有患兒術(shù)前與術(shù)后均接受輔助放療和化療，術(shù)后平均11.5個(gè)月(4～21個(gè)月)獲骨性愈合。Chotel等于2008年至2011年期間對(duì)8例骨惡性腫瘤患兒行徹底腫瘤切除，骨缺損長(zhǎng)度平均為15 cm(10～22 cm)，PMMA誘導(dǎo)成膜后行松質(zhì)-皮質(zhì)骨移植，植骨后平均4.8個(gè)月(1.5～10.0個(gè)月)獲骨性愈合，國(guó)際骨腫瘤協(xié)會(huì)評(píng)分平均為25.2分(20～30分)。Amouyel等報(bào)告應(yīng)用Masquelet技術(shù)成功治療1例16歲男性患兒巨大動(dòng)脈瘤樣骨囊腫，切除囊腫后形成長(zhǎng)約16 cm的肱骨缺損。該患兒經(jīng)過(guò)多次注射和刮除治療后均復(fù)發(fā)，PMMA誘導(dǎo)成膜后自體髂骨結(jié)合股骨頭皮質(zhì)骨移植，髓內(nèi)釘固定患肢。術(shù)后9個(gè)月患肢可以正常活動(dòng)，12個(gè)月取出內(nèi)固定物后X線片示骨性愈合良好，未復(fù)發(fā)。

四、Masquelet技術(shù)治療感染性骨不連

Ahmad等報(bào)告1例35歲男性因外傷導(dǎo)致左前臂尺橈骨雙骨折，經(jīng)切開(kāi)復(fù)位內(nèi)固定術(shù)后橈側(cè)傷口感染流膿，后口服抗生素治療無(wú)效，術(shù)后2個(gè)月內(nèi)固定失效。隨后手術(shù)取出內(nèi)固定物并徹底清創(chuàng)，形成長(zhǎng)約5 cm的骨缺損。應(yīng)用Masquelet技術(shù)將抗生素-骨水泥連接橈骨斷端，并用JESS外固定支架固定，4周后去除外固定支架，7周后取出骨水泥行髂骨植骨并用鎖定鋼板固定患肢，5個(gè)月后愈合，患肢恢復(fù)良好，無(wú)活動(dòng)受限。

五、Masquelet技術(shù)治療開(kāi)放性骨折及其他骨缺損

Largey等報(bào)告1例24歲男性患者右足第1跖骨基底部骨折伴內(nèi)側(cè)楔狀骨90%骨缺損，同時(shí)伴有右足部大面積軟組織缺損(Gustilo ⅡB型)。經(jīng)Masquelet技術(shù)結(jié)合克氏針固定，并用帶隱靜脈的皮瓣修復(fù)軟組織，60 d后行顆粒狀皮質(zhì)-松質(zhì)骨植骨修復(fù)內(nèi)側(cè)楔狀骨缺損，術(shù)后12個(gè)月隨訪可完全負(fù)重，功能恢復(fù)良好。急性骨與軟組織的缺損常因損傷面積較大而血供較差，可采用帶血管骨移植或牽張成骨技術(shù)修復(fù)，但其并發(fā)癥發(fā)生率為24%～28.6%。Ronga等報(bào)告1例53歲男性因交通傷導(dǎo)致左脛腓骨開(kāi)放性骨折(Gustilo ⅢB型)，受傷后立即進(jìn)行手術(shù)清創(chuàng)，可見(jiàn)長(zhǎng)約6 cm的骨缺損，經(jīng)外固定支架固定骨折斷端，含抗生素骨水泥填充骨缺損，并轉(zhuǎn)移對(duì)側(cè)股薄肌皮瓣修復(fù)軟組織，3個(gè)月后行松質(zhì)-皮質(zhì)骨植骨，植骨后3個(gè)月獲骨性愈合，可部分負(fù)重。Zwetyenga等報(bào)告以兔為模型，模擬Masquelet技術(shù)修復(fù)下頜骨缺損的過(guò)程，同時(shí)治療4例平均年齡為62歲(54～69歲)大部下頜骨放射性骨壞死患者， 2例患者發(fā)生感染失敗，另2例患者獲骨性重建。

一、帶血管骨移植術(shù)

1905年，Huntingdon成功地使用帶血管蒂的腓骨移植治療脛骨大段骨缺損。1972年，McCullough和Fredrickson以狗為模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，用帶血管的肋骨轉(zhuǎn)移重建下頜骨缺損獲得成功。1975年，Taylor等首次報(bào)告應(yīng)用游離腓骨移植治療脛骨大段骨缺損。隨著顯微外科技術(shù)的不斷進(jìn)步，帶血管骨移植術(shù)成功應(yīng)用于創(chuàng)傷后骨缺損、感染性骨不愈合及惡性腫瘤切除后骨缺損的治療。該技術(shù)具有能促進(jìn)骨質(zhì)愈合和生長(zhǎng)、重塑骨的力學(xué)結(jié)構(gòu)及吸收少等優(yōu)點(diǎn)，但也存在明顯缺陷。除了需要術(shù)者具有專業(yè)的顯微外科血管吻合技術(shù)外，血管吻合一旦失敗將導(dǎo)致骨壞死，而且手術(shù)創(chuàng)傷大、手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)及受區(qū)應(yīng)力性骨折和供區(qū)疼痛、感染等并發(fā)癥的發(fā)生率較高，臨床治療效果差別較大。最近Hariri等報(bào)告發(fā)現(xiàn)帶血管腓骨移植治療骨缺損的手術(shù)次數(shù)平均為2.0次(0～5次)，50%的患者需二次取髂骨植骨，26%的患者需行截骨術(shù)糾正骨畸形愈合。而Masquelet技術(shù)操作簡(jiǎn)單，手術(shù)時(shí)間短、并發(fā)癥少、骨折愈合快。

二、Ilizarov外固定支架技術(shù)

Ilizarov外固定支架技術(shù)又稱為骨牽引延長(zhǎng)技術(shù)，是20世紀(jì)50年代由前蘇聯(lián)骨科醫(yī)生Gavril Abramovich Ilizarov首先應(yīng)用張力-應(yīng)力法則，即通過(guò)持續(xù)、穩(wěn)定、緩慢牽拉作用刺激細(xì)胞分裂、組織再生，進(jìn)而修復(fù)肢體缺損。該技術(shù)利用環(huán)型外固定器具有的加壓、延長(zhǎng)、去成角、去旋轉(zhuǎn)和橫向移位等功能進(jìn)行骨膜下截骨、外固定器固定截骨斷端，截骨后7～10 d每天延長(zhǎng)1 mm，通過(guò)張力-應(yīng)力作用刺激自身局部組織細(xì)胞的分裂再生潛能，牽引延長(zhǎng)骨痂組織，促進(jìn)骨愈合，減少應(yīng)力遮擋，從而修復(fù)骨缺損，矯正畸形、修復(fù)缺損、完成肢體重建，自應(yīng)用以來(lái)成功治愈許多復(fù)雜骨缺損患者。但是該技術(shù)容易發(fā)生針道感染或局部熱損傷，還會(huì)導(dǎo)致骨折延遲愈合、骨不連、軸線偏移、牽拉應(yīng)力不均性骨折、關(guān)節(jié)攣縮或脫位、神經(jīng)血管損傷及焦慮、抑郁、偏執(zhí)等心理疾患的發(fā)生。如果牽拉的速度過(guò)快，還會(huì)引起神經(jīng)麻痹、甚至反射性交感神經(jīng)萎縮、高血壓、骨筋膜間隔綜合征等并發(fā)癥。當(dāng)外固定支架靠近關(guān)節(jié)時(shí)，容易發(fā)生感染，嚴(yán)重時(shí)易導(dǎo)致化膿性關(guān)節(jié)炎。與Ilizarov外固定支架技術(shù)相比，Masquelet技術(shù)操作簡(jiǎn)單，骨愈合快，患者容易接受。

如何提高M(jìn)asquelet技術(shù)的骨重建質(zhì)量，加快骨愈合，減少并發(fā)癥。Giannoudis等總結(jié)Masquelet技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)后指出：第一階段：徹底的清創(chuàng)和沖洗是促進(jìn)愈合和防止感染的關(guān)鍵，為了預(yù)防感染，可以用含抗生素的骨水泥填充骨缺損，同時(shí)需要對(duì)患肢進(jìn)行穩(wěn)定固定，必要時(shí)行游離皮瓣轉(zhuǎn)移覆蓋修復(fù)軟組織，保證有良好的血供，為后期植骨和骨的重建提供良好基礎(chǔ);第二階段：切開(kāi)誘導(dǎo)膜取出PMMA時(shí)，避免損傷誘導(dǎo)膜，根據(jù)骨缺損的范圍確定植骨量，一般行自體松質(zhì)骨植骨，骨量不足時(shí)可以取股骨頭的自體骨進(jìn)行移植或加入同種異體骨，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，同種異體骨的含量不應(yīng)超過(guò)1/3，植骨時(shí)還可以加入骨髓穿刺液或骨誘導(dǎo)生長(zhǎng)因子促進(jìn)骨愈合，在無(wú)張力條件下閉合創(chuàng)面，再次對(duì)患肢進(jìn)行穩(wěn)定固定，避免患肢過(guò)早負(fù)重，否則會(huì)引起骨吸收，導(dǎo)致骨不愈合。

Villemagne等回顧性分析了12例兒童應(yīng)用Masquelet技術(shù)結(jié)合放化療治療惡性腫瘤切除后骨缺損，植骨后分別使用鎖定鋼板、外固定支架和彈性髓內(nèi)釘固定，術(shù)后出現(xiàn)骨不連、畸形愈合及肢體不等長(zhǎng)等并發(fā)癥。而Accadbled等首次報(bào)告應(yīng)用Masquelet技術(shù)輔助化療治療3例患兒惡性腫瘤切除后的骨缺損，植骨后均發(fā)生大部骨吸收，他們認(rèn)為治療的失敗可能與局部腫瘤的復(fù)發(fā)、化療藥物的毒性、術(shù)后患肢過(guò)早負(fù)重、患肢固定不穩(wěn)定及化療后不久就植骨有關(guān)。

Masquelet技術(shù)已成為臨床治療大段骨缺損的有效方法，但是不可避免地也存在一些不足之處，如大量植骨導(dǎo)致供區(qū)損傷，住院時(shí)間較長(zhǎng)，需要二次手術(shù)，自體骨來(lái)源有限、松質(zhì)骨皮質(zhì)化時(shí)間較長(zhǎng)等。其并發(fā)癥主要包括：應(yīng)力性骨折、針道感染及局部熱損傷、血腫、神經(jīng)血管損傷、骨延遲愈合、骨不連、軸線偏移、肢體不等長(zhǎng)及骨吸收等。

Masquelet技術(shù)的基礎(chǔ)研究深度和廣度落后于其臨床應(yīng)用，尚有大量問(wèn)題亟待解決。對(duì)于無(wú)菌性大段骨缺損及急性創(chuàng)傷后骨缺損患者，能否通過(guò)改良Masquelet技術(shù)縮短手術(shù)時(shí)間，將2個(gè)階段合并為1個(gè)階段進(jìn)行，從而減少患者的并發(fā)癥和醫(yī)療負(fù)擔(dān)。在基礎(chǔ)研究方面需要進(jìn)一步揭示誘導(dǎo)膜的細(xì)胞組成、組織學(xué)結(jié)構(gòu)、成骨機(jī)理及作用機(jī)制，同時(shí)采用新的植骨替代物來(lái)滿足骨缺損較大而骨量不足帶來(lái)的困境，以及用高分子材料、仿生生物膜或者生物骨等替代骨水泥，在修復(fù)骨缺損的同時(shí)完成骨的重建等均需進(jìn)一步深入研究。

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