異種皮質(zhì)骨釘、棒、板的臨床應(yīng)用

1、    異種皮質(zhì)骨釘、棒、板的臨床應(yīng)用        【摘要】目的探討用天然骨骼材料作為內(nèi)固定物的可能性。方法將異種長骨皮質(zhì)骨加工成螺釘、圓棒、三棱棒及接骨板等不同幾何形狀和規(guī)格，經(jīng)物理和化學(xué)方法處理后，采用不同固定方式進(jìn)行適宜部位骨折的固定。固定后觀察1236個(gè)月。結(jié)果切口愈合良好，無局部及全身不良反應(yīng)，40例患者骨折均愈合， 關(guān)節(jié)功能完全或基本恢復(fù)。X線片中有8例顯示原植入的釘(棒)影完全消失，31例顯示釘(棒) 影呈不同程度的變淡、變小、邊緣不規(guī)則。結(jié)論異種皮質(zhì)骨釘、棒

2、、板可用于關(guān)節(jié)附近和關(guān)節(jié)內(nèi)等適宜部位的骨折固定?！娟P(guān)鍵詞】骨折固定術(shù)，內(nèi)；生物材料，異種骨；內(nèi)固定器【中分類號(hào)】R687.3； R608Clinical application of screw, needle and plate made of heterogenetic cortical boneZhu Tianjing, Wang Huanxi,Luo Changbin,Li Jian, Zhou Guojun, Luo Yanwen, Hu Weiguo, Chen Hong(Department of Orthopaedics, Changsha Railway Hospital,C

3、hangsha， Hunan410001)【Abstract】ObjectiveTo evaluate the possibility of applying heterogenetic bone as internal fixator. MethodsThe heterogenetic cortical bone was made into screws,cylindrical or prismatic needles,plates and other objects with different geometrical figure and standard, which were app

4、lied for fixation of juxta-articular and articular fractures. Different fixative ways were used and the patients followed up for 12 to 36 months. ResultsThe incision healed well without local or systemic adverse reactions. 40 cases got bone union. The joint function recovered well. In the X-ray imag

5、e, 8 cases displayed that bone material transplanted disappeared completely. 31 cases showed that the X-ray image of the screw(needle) became small, unclear and irregular. ConclusionThe screw, needle and plate made of heterogenetic cortical bone can be applied for fixation of juxta-articular,articul

6、ar and other suitable fractures.【Key words】fracture fixation, internal; biological material;heterogenetic bone;internal fixator我們于1995年起將自己研制的異種皮質(zhì)骨釘、棒、板等用于臨床，取得了較好的效果。1材料與方法1.1材料將健康、新鮮的牛骨長骨干，去除骨膜和骨髓后，取皮質(zhì)骨部分機(jī)械加工成不同形狀和規(guī)格的螺釘、圓棒、三棱棒及接骨板等。用氯仿/甲醇(11)進(jìn)行脫脂處理后，將螺釘、 圓棒裝于玻璃管內(nèi)，三棱棒、接骨板裝入雙層塑料袋內(nèi)，密封。經(jīng)射線1輻照后，常溫下儲(chǔ)存?zhèn)溆?/p>

7、。1.2動(dòng)物實(shí)驗(yàn)取14只新西蘭兔，造成股骨髁骨折后，用23 mm的圓棒對(duì)骨折進(jìn)行固定。術(shù)后動(dòng)物活動(dòng)正常，進(jìn)食好，傷口一期愈合，無感染。術(shù)后1、2、4、6、8、10、12周分別處死2只動(dòng)物，觀察原骨折部的大體形態(tài)和組織學(xué)變化，發(fā)現(xiàn)4周時(shí)骨折完全愈合，圓棒的生物相容性好2。1.3力學(xué)測(cè)試取12個(gè)3.5 mm的圓棒試件，經(jīng)湖南大學(xué)和長沙鐵道學(xué)院土建材料實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行力學(xué)測(cè)試，結(jié)果為：抗壓極限荷載178.03(150.92200.90) MPa，抗折極限荷載22.21(20.5823.52) MPa，抗拉極限荷載 139.95(114.76168.76) MPa，抗扭極限荷載117.77(98.00129

8、.40) MPa。與Reilly3及陳林堂等4測(cè)定的成人股骨皮質(zhì)骨極限強(qiáng)度基本相同。1.4固定方法以螺釘為例。將骨折復(fù)位后，用巾鉗或克氏針先固定骨折塊。根據(jù)骨折塊的大小決定皮質(zhì)骨螺釘?shù)拇笮?一般內(nèi)踝骨折常選 5.5 mm×50 mm螺釘)。取3.5 mm的鉆頭，鉆一隧道，再用和皮質(zhì)骨螺釘匹配(即5.5 mm)的絲錐沿隧道攻絲。用夾持器固定好皮質(zhì)骨螺釘并將之?dāng)Q入骨折部。松開巾鉗或克氏針，檢查固定穩(wěn)妥后，將突出的螺釘尾部鋸(或咬)齊。1.5術(shù)后處理以石膏或高分子繃帶等外固定保護(hù)23周。在指導(dǎo)下進(jìn)行功能鍛煉。2臨床資料本組男25例，女15例。年齡868歲。用于骨折固定37例，其中閉合性33

9、例，型開放性4例；新鮮34例，陳舊 3例。骨折部位以踝關(guān)節(jié)及其附近骨折居多(包括單踝骨折6例、雙踝骨折 1例、三踝骨折1例、跟骨骨折3例)共11例；膝關(guān)節(jié)及其附近骨折(包括股骨髁骨折1例、脛骨髁骨折5例、髕骨骨折2例)共8例；髖關(guān)節(jié)及其附近骨折(包括髖臼骨折3例、股骨頸骨折3例)共6例；肘關(guān)節(jié)及其附近骨折(包括肱骨髁骨折1例、尺骨鷹咀骨折3例、尺骨近端骨折1例)共 5例；肩關(guān)節(jié)及其附近骨折(包括鎖骨遠(yuǎn)端骨折2例、肱骨外科頸骨折1例、肱骨大結(jié)節(jié)骨折1例)共4例；尺骨干骨折1例，掌骨骨折2例。用于關(guān)節(jié)融合2例(踝關(guān)節(jié)融合及跗間關(guān)節(jié)融合各1例)，自體移植骨塊固定 1例(為椎體腫瘤切除加自體髂骨塊移植

10、固定)。用1枚釘(或圓棒)固定19例，2枚13例，3枚3例，5枚1例；用三棱棒固定3例(均為股骨頸骨折)；用接骨板固定1例(尺骨干骨折)。3結(jié)果本組40例，隨訪1236個(gè)月。治療效果良好。除1例型開放性骨折切口淺表感染，經(jīng)換藥半月愈合外，其余切口均一期愈合，無術(shù)后局部積液發(fā)生。按楊立民等5標(biāo)準(zhǔn),40例均骨折愈合或關(guān)節(jié)融合，關(guān)節(jié)功能34例完全恢復(fù)，6例基本恢復(fù)，無骨折移位、畸形愈合及不愈合。骨折愈合時(shí)間1.53個(gè)月，平均2個(gè)月。在植入的釘、棒、板中，有8例顯示釘、棒影完全消失，31例顯示釘棒影呈不同程度的變淡、變小、邊緣變不規(guī)則，呈蟲蝕樣改變，1例無明顯變化。釘、棒影消失時(shí)間412個(gè)月，平均8個(gè)

11、月(14)。1內(nèi)踝骨折A.治療前；B.用異種皮質(zhì)骨螺釘1枚固定治療后1.5個(gè)月，骨折線消失，釘影清晰2外踝骨折A.用異種皮質(zhì)骨螺釘1枚固定治療后；B.術(shù)后8個(gè)月，骨折已愈合，釘影已完全吸收消失3股骨頸骨折用異種皮質(zhì)骨三棱棒和螺釘各1枚進(jìn)行固定治療后2年，骨折已愈合，頭無壞死，釘棒影仍可見，但邊緣不平整4尺骨骨折A.用異種皮質(zhì)骨板固定治療后2年，骨折已愈合，螺釘和板大部吸收；B.異種皮質(zhì)骨板4討論4.1異種骨移植已有100多年的歷史。50年代至60年代初，臨床應(yīng)用牛骨移植較多，并認(rèn)為移植后，可產(chǎn)生強(qiáng)烈的免疫排斥反應(yīng)。但近年的觀點(diǎn)有改變，認(rèn)為經(jīng)過特殊處理后的異種骨，去除了骨內(nèi)蛋白質(zhì)和脂肪等有機(jī)成份

12、，可消除免疫排斥反應(yīng)3。國外唯一商品化的Kiel骨6及國內(nèi)消除了免疫排斥反應(yīng)、具有骨誘導(dǎo)作用的“重組合異種骨”(RBX)7，均主要是用于充填缺損和促進(jìn)愈合。異種皮質(zhì)骨釘、棒、板固定治療骨折，也可屬于骨移植，不過它是實(shí)施著骨移植的另一目的提供支撐，進(jìn)行固定8。它為骨傳導(dǎo)提供條件，而骨誘導(dǎo)作用不大。4.2骨骼的主要成分無機(jī)鹽(晶體)具很高的強(qiáng)度，其膠原纖維又具很大韌性，二者結(jié)合起來是一種具有良好機(jī)械性能的復(fù)合材料4。皮質(zhì)骨質(zhì)地密集，空隙小，與受區(qū)的組織液交流本來就少。該皮質(zhì)骨釘、棒、板經(jīng)洗潔、脫脂及射線輻照滅菌，已去除了骨內(nèi)的蛋白質(zhì)和脂肪等有機(jī)成分，只留下無機(jī)成分引導(dǎo)和供應(yīng)鈣質(zhì)，免疫排斥反應(yīng)很少甚

13、至沒有。在我們做的牛骨植入兔膝的組織形態(tài)學(xué)觀察中，很少發(fā)現(xiàn)淋巴細(xì)胞2。40例臨床觀察，切口愈合基本良好，除1例脛骨髁I型開放性骨折切口淺表感染，經(jīng)換藥半月愈合外，其余39例切口均一期愈合。與同期我科用金屬材料的內(nèi)固定物行骨折內(nèi)固定手術(shù)作對(duì)照，后者52例(其中型開放性骨折6例)中，切口感染2例，差異無顯著性(P0.05)。40例骨折均愈合，尤以踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)附近骨折效果滿意。股骨頸骨折例數(shù)較少，3例中有2例觀察了2年，1例只觀察1年，骨折均愈合，目前尚未發(fā)現(xiàn)頭壞死。初步說明該固定材料的生物相容性較好。4.3該材料有一定的強(qiáng)度，將經(jīng)過加工滅菌處理后的異種皮質(zhì)骨棒進(jìn)行力學(xué)測(cè)試，其機(jī)械強(qiáng)度在臨床上可滿

14、足：關(guān)節(jié)內(nèi)和關(guān)節(jié)附近骨折(包括股骨頸骨折)的固定；關(guān)節(jié)融合；植骨塊的固定；尺橈骨干骨折的固定；脛骨、肱骨干長斜形或螺旋形骨折的固定。4.4本釘、棒、板可被緩慢爬行替代。實(shí)驗(yàn)研究中，自412周，可見兔膝的棒影有不同程度的替代2。臨床中40例有8例釘棒影已完全替代，31例部分替代。替代速度似乎與骨折部位的血運(yùn)有關(guān)，完全替代的平均時(shí)間為8個(gè)月。這一緩慢爬行替代的特性，符合骨折愈合過程中對(duì)固定物的強(qiáng)度要求：骨折早期，需要堅(jiān)強(qiáng)的固定，以保證骨折在關(guān)節(jié)活動(dòng)中愈合，又具有一定彈性；骨折的中后期，則需要固定物的強(qiáng)度逐漸降低，以使壓應(yīng)力通過骨折部有利于骨痂的生長和骨的模造9。4.5異種骨釘、棒、板內(nèi)固定物上述特

15、點(diǎn)能解決骨科手術(shù)中的許多常見問題，不需第2次手術(shù)取出，且來源廣泛，加工儲(chǔ)存簡便，有較大推廣應(yīng)用前景。(該釘、棒、板已獲國家專利權(quán)，專利號(hào)：ZL95237960.0及ZL95237961.9)基金項(xiàng)目：鐵道部科技基金資助項(xiàng)目(編號(hào)：科技綜96120)作者簡介：祝天經(jīng)，男，59歲，主任醫(yī)師，科主任。研究方向：創(chuàng)傷骨科，骨折內(nèi)固定作者單位：長沙鐵路醫(yī)院骨科，湖南長沙410001參考文獻(xiàn)1孫世荃. 同種骨移植物的制備與臨床應(yīng)用的新進(jìn)展. 中華外科雜志，1994，32(12):7717732丁仁奎，祝天經(jīng). 牛皮質(zhì)骨棒治療兔膝關(guān)節(jié)內(nèi)骨折的實(shí)驗(yàn)研究.臨床骨科雜志，1998；1(2):89913陸裕樸，胥少汀，葛寶豐，等. 實(shí)用骨科學(xué). 第1版，北京：人民軍醫(yī)出版社，1991：2393234陳林堂，孟憲良，華筑倍，等. 長骨的力學(xué)性質(zhì)及骨折治療. 中華骨科雜志，1985；5(2):1161195楊立民，張繼明，沈金根，等. 角形接骨板的研制與應(yīng)用. 中華骨科雜志，1992;12(1):69736Rachlin G，Lambruschini GM. Role of Ki