引用本文: 杨勇昆, 牛晓辉, 张清, 李远. 生物活性玻璃与同种异体骨修复良性骨肿瘤刮除后缺损的疗效比较. 中国修复重建外科杂志, 2016, 30(6): 675-679. doi: 10.7507/1002-1892.20160137 复制
生物活性玻璃是一种新型人工骨替代材料,为无定形的非晶态物质,在人体内可降解。它是人工合成颗粒,颗粒大小为90~710 μm,植入人体后直接与周围组织形成键结合,通过释放离子诱导成骨细胞黏附和新骨形成[1]。研究表明,生物活性玻璃植入骨缺损处后,钙、磷、硅等离子迅速发生化学反应,其表面形成高表面积的富硅层和碳酸羟基磷灰石层,胶原纤维蛋白吸附在碳酸羟基磷灰石层表面上,此后钙化的胶原纤维蛋白逐渐嵌入碳酸羟基磷灰石层中,大大增加了成骨表面积[2]。
良性骨肿瘤刮除后遗留的骨缺损修复尤为重要。传统自体骨和同种异体骨移植能够获得较满意临床效果,但存在取骨部位并发症、移植部位感染和骨不愈合等问题[3]。近年来,生物活性玻璃逐步应用于各种骨科手术,但用于骨肿瘤切除术后缺损修复的报道很少,也缺少与传统植骨材料如同种异体骨的比较研究。因此,本研究将生物活性玻璃与同种异体骨同时植入同一患者的同一骨缺损部位,希望同时发挥生物活性玻璃的促成骨作用和同种异体骨的支撑作用,并观察比较在相同条件下两者的骨愈合过程和临床效果。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
患者纳入标准:① 病理学检查证实为原发良性骨肿瘤(骨囊肿、骨样骨瘤、纤维结构不良、软骨母细胞瘤等);② 病灶位于四肢骨;③ 初次手术;④ 术前无病理骨折;⑤ 同一病灶同时接受生物活性玻璃和同种异体骨植骨手术者。2011年11月-2012年12月共20例患者符合标准纳入研究,患者均签署知情同意书。
本组男17例,女3例;年龄9~68岁,中位年龄18.5岁。病程1~9个月,平均3.3个月。软骨母细胞瘤7例,骨囊肿5例,非骨化纤维瘤2例,内生软骨瘤2例,骨血管瘤1例,骨脂肪瘤1例,骨样骨瘤1例,软骨黏液样纤维瘤1例。病灶部位:股骨5 例,胫骨11例,肱骨1例,跟骨2例,距骨1例。根据Enneking骨骼肌肉系统肿瘤外科分期[4]均为良性肿瘤,1期11例,2期8例,3期1例。
1.2 手术方法
常规行肿瘤刮除或扩大刮除后,在空腔近骨髓腔处填充生物活性玻璃(商品名:固骼生;诺邦公司,美国),近关节处填充颗粒状同种异体松质骨(北京积水潭医院骨库)。两种植骨材料分别填充,不相混合,将缺损部位填满。其中生物活性玻璃用量(6.6±4.2)mL,同种异体松质骨为(7.2±4.9) mL,比较差异无统计学意义(t=0.425,P=0.689)。
1.3 术后处理
术后每3天换药,观察切口愈合情况,引流量 < 20 mL/d时拔除引流管,术后2周拆线。术后患肢暂不负重,指导患者进行关节活动和肌肉力量锻炼;6 个月内每个月复查X线片,根据骨愈合程度指导患者逐渐负重行走。
1.4 术后随访指标
术后6个月内每个月及术后6个月后每3个月定期随访。采用骨与软组织协会(MSTS)功能评定法[5]评价患者肢体功能。
摄X线片,观察生物活性玻璃和同种异体骨愈合过程,根据影像学表现和临床获益两方面对骨愈合进行评价。影像学表现主要包括植入物颗粒间融合、植骨与宿主骨融合和重新塑形等方面[6-7];临床获益指患者无需因骨不愈合或并发症再次手术,且没有不可接受的临床症状。骨愈合程度分为4个等级:① 愈合良好:植入物无原结构,与宿主骨无间隙;正常骨纹理通过植骨区域,塑形好;患者去除内固定物可正常活动无疼痛,临床获益。② 愈合:植入物与宿主骨融合好,无间隙;无颗粒结构,只残留含钙结构;患者可完全负重,临床无疼痛,可去除内固定物,临床获益。③ 初步愈合:植入物颗粒间结构模糊,颗粒与宿主骨之间结构模糊;患者可部分负重,无疼痛,临床获益。④ 未愈合:植入物颗粒间结构明显或有吸收;植入物与宿主骨之间结构明显或有透亮区;患者未负重或负重疼痛,临床未获益。计算骨愈合率,即评级为愈合良好和愈合患者占总患者百分比;记录骨愈合时间。
根据生物活性玻璃的分布分为近宿主骨层和近同种异体骨层,比较不同植骨层的植骨吸收和骨长入时间。植骨吸收定义为植入物颗粒结构模糊,互相融合;骨长入定义为植入物颗粒与宿主骨之间结构模糊,互相融合。
1.5 统计学方法
采用SPSS16.0统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示,组间比较采用t检验;检验水准α=0.05。
2 结果
术后患者均获随访,随访时间12~42个月,平均34.5个月。术后出现一过性发热及切口肿胀各1 例,症状均自行消退。所有患者切口均Ⅰ期愈合,未发生切口感染或深部感染、排斥反应、植骨不愈合、植骨部位骨折和关节面塌陷等并发症;随访期间未见肿瘤复发。末次随访时MSTS评分为28~30分,平均29.5分。
生物活性玻璃及同种异体骨植入骨缺损区后均经历融合、植骨吸收、新骨长入和塑形过程。见图 1。末次随访时,患者临床获益率100%;骨愈合良好11例,愈合9 例,无初步愈合及未愈合者,两种材料植入后骨愈合率均为100%。生物活性玻璃与同种异体骨诱导的骨愈合时间分别为(4.7±1.3)个月和(5.2±1.6)个月,比较差异无统计学意义(t=-1.240,P=0.244)。但生物活性玻璃植入后骨愈合速度总体较同种异体骨快 (图 2)。

生物活性玻璃的近宿主骨层和近同种异体骨层的骨长入时间分别为(3.6±0.9)个月和(4.2±1.3)个月,比较差异无统计学意义(t=1.785,P=0.097);植骨吸收时间分别为(3.7±1.0)个月和(4.2±1.3)个月,比较差异亦无统计学意义(t=1.476,P=0.172)。随访期间不同层面的骨长入和植骨吸收趋势相似(图 3、4)。
3 讨论
3.1 生物活性玻璃植骨后诱导成骨的机制
生物活性玻璃最初是用于促进组织黏附,后逐渐认识到其医学应用价值而用于骨科手术。生物活性玻璃表面的羟基磷灰石构造使之成为成骨细胞的基床,细胞可黏附、增殖,新骨组织在其表面形成和生长。Vrouwenvelder等[8]将其与羟基磷灰石、钛合金和不锈钢等材料比较,结果显示在生物活性玻璃表面上成骨细胞更密集。他们发现生物活性玻璃表面可以形成富硅层、碳酸羟基磷灰石层和胶原纤维蛋白层等多层面,在其上有更大的细胞团形成和更密集的成骨细胞,ALP活性水平和DNA含量增长程度大于羟基磷灰石、钛合金和不锈钢,显示出促成骨细胞增殖的特性。磁性生物活性玻璃陶瓷的体外细胞实验[9]也显示,成骨细胞可在材料表面顺利黏附和增殖。以上研究均提示生物活性玻璃在植骨部位形成的特殊界面,具有诱导成骨的特点和优势。
Day等[10]比较了生物活性玻璃与另一种常用的人工骨替代材料羟基磷灰石的特点,实验制备兔双侧股骨缺损模型,分别填充生物活性玻璃和羟基磷灰石。结果显示生物活性玻璃骨形成范围和速度均显著高于羟基磷灰石,生物活性玻璃植入后2周可见新骨形成遍及整个充填区,而羟基磷灰石新生骨仅开始从缺损边缘向内生长;植入后6周,所有玻璃颗粒被新生骨包围;植入后12周,生物活性玻璃大部分降解,被新生骨取代,力学性能接近正常骨,其成骨速度远高于羟基磷灰石。本研究结果显示,生物活性玻璃植骨后骨愈合率为100%,而且愈合较快,愈合时间为(4.7±1.3)个月。同时我们观察到近同种异体骨层和近宿主骨层的骨长入速度几乎相同,体现了全方位成骨的特点。
3.2 生物活性玻璃在骨肿瘤手术中的应用
多数良性骨肿瘤预后良好,通过有效的外科治疗可获得较好的局部控制,复发和转移率低,患者长期生存[11]。因此患者的术后功能恢复尤为重要,而功能恢复的前提是有效的结构重建,即骨缺损的修复和骨愈合。经典的植骨材料包括自体骨和同种异体骨,但存在相应的问题。自体骨来源有限,而且可能引起取骨部位的并发症[12]。同种异体骨存在感染、不愈合等风险[13-14]。近年来人工骨替代材料逐步应用于骨肿瘤修复重建手术,如硫酸钙[7, 15]、羟基磷灰石[16]和磷酸钙人工骨[6]等。
生物活性玻璃在骨肿瘤手术中应用较少。Lindfors等[17]报道了11例生物活性玻璃和10例自体骨用于良性骨肿瘤的前瞻性随机对照研究,经过14年随访,生物活性玻璃组X线片表现致密,可见皮质增厚,MRI显示髓腔内有新生松质骨填充,骨愈合良好;生物活性玻璃最终基本完全吸收,在植骨量较大的肿瘤中有玻璃颗粒残留。研究显示生物活性玻璃有良好的安全性和耐受性,远期效果好,并且不破坏儿童骨生长[17]。
虽然有文献报道[17-19]将生物活性玻璃与自体骨或其他人工骨材料用于骨肿瘤手术的研究,但未见将其与同种异体骨进行比较的临床研究报道。我们首次将生物活性玻璃与同种异体松质骨同时植入同一例患者良性骨肿瘤刮除后的空腔内,在近乎完全相同的条件下比较两者植入后的骨愈合过程。结果显示生物活性玻璃植骨后的骨愈合过程稍快于同种异体骨,但最终两者均能获得100%骨愈合率,所有患者均有临床获益。
另一项将生物活性玻璃和自体骨用于良性骨肿瘤治疗的比较研究显示,术后两组患者血硅浓度和骨钙蛋白无显著差异,即植入生物活性玻璃不会增加血中硅和钙的浓度,提示将生物活性玻璃用于骨肿瘤手术安全[18]。本研究术后未见明显排斥反应和植骨相关并发症,进一步证实了材料的组织相容性和安全性良好。
3.3 生物活性玻璃诱导成骨的特点
评价新骨长入和成骨效果的关键特征是骨组织不仅在缺损边缘生成,而且在缺损的各个部位同时生成。因此,我们比较了不同层面的生物活性玻璃愈合过程,发现近同种异体骨层和近宿主骨层的骨长入速度几乎相同,体现了生物活性玻璃植骨后具有良好的促成骨作用,而且是全方位成骨。生物活性玻璃贴近骨髓腔,可充分利用宿主骨的大量成骨细胞促进新骨长入和成熟;同种异体骨贴近关节,可利用其强度提供支撑作用。本组术后均达到骨愈合,患者功能恢复良好,并发症少,同时植入生物活性玻璃和同种异体骨不增加感染风险,无明显排斥反应。另外我们发现,本组同种异体骨愈合时间为(5.2±1.6)个月,显著短于2014年报道的平均愈合时间13.8个月[7],分析原因主要与植骨量相关,本研究中同种异体骨植骨量(7.2±4.9)mL,显著小于该报道的平均16.7 mL。这也提示植骨量可能是影响骨愈合的重要因素,植骨量越大,骨愈合率越低,骨愈合需要更长时间。
3.4 生物活性玻璃植骨的适用范围
人工合成的生物活性玻璃具有骨传导性,能与骨组织形成化学交联。有研究将生物活性玻璃和羟基磷灰石用于150例头颈部手术,效果满意,提示两者是修复头颈部严重骨缺损合适可靠的材料,且未增加感染风险[10]。研究显示,生物活性玻璃可显著抑制细胞分泌TNF-α和IL-6,硅酸盐玻璃的抑制效果显著高于磷酸锌玻璃,提示这种生物活性玻璃对于感染患者可能有临床应用价值[20]。关于生物活性玻璃植骨部位的选择,Sponer等[21]报道植入干骺端的效果显著优于植入骨干部位。他们采用生物活性玻璃治疗20例良性骨肿瘤患者,病灶位于股骨、胫骨和肱骨,其中8例位于干骺端,12例位于骨干;经平均7年随访,所有植入物已完全融合,患者负重均不受限,无炎症或排斥反应;干骺端患者中6例无疼痛、2例有一过性疼痛,骨干患者中9例有疼痛、仅3 例无症状。分析原因为植入不可吸收材料会产生应力遮挡,改变局部力学特点,对周围骨组织产生不良影响,在坚硬的内植物和骨组织交界面有应力积累,最终导致疼痛,尤其是骨干部位,骨扫描可探测到。因此,骨干部位可能不适合植入生物活性玻璃。本研究植骨部位均位于干骺端或骺端,未应用于骨干部位,术后患者功能满意,无明显不适症状。
综上述,通过生物活性玻璃与同种异体骨的同体对照研究,发现前者具有良好的骨愈合效果和较快的骨愈合速度,术后并发症少,安全性好,可使患者临床获益,可用于修复良性骨肿瘤刮除后骨缺损。但本研究例数有限,随访时间较短,其远期疗效还需要更大样本的长期随访加以明确。
生物活性玻璃是一种新型人工骨替代材料,为无定形的非晶态物质,在人体内可降解。它是人工合成颗粒,颗粒大小为90~710 μm,植入人体后直接与周围组织形成键结合,通过释放离子诱导成骨细胞黏附和新骨形成[1]。研究表明,生物活性玻璃植入骨缺损处后,钙、磷、硅等离子迅速发生化学反应,其表面形成高表面积的富硅层和碳酸羟基磷灰石层,胶原纤维蛋白吸附在碳酸羟基磷灰石层表面上,此后钙化的胶原纤维蛋白逐渐嵌入碳酸羟基磷灰石层中,大大增加了成骨表面积[2]。
良性骨肿瘤刮除后遗留的骨缺损修复尤为重要。传统自体骨和同种异体骨移植能够获得较满意临床效果,但存在取骨部位并发症、移植部位感染和骨不愈合等问题[3]。近年来,生物活性玻璃逐步应用于各种骨科手术,但用于骨肿瘤切除术后缺损修复的报道很少,也缺少与传统植骨材料如同种异体骨的比较研究。因此,本研究将生物活性玻璃与同种异体骨同时植入同一患者的同一骨缺损部位,希望同时发挥生物活性玻璃的促成骨作用和同种异体骨的支撑作用,并观察比较在相同条件下两者的骨愈合过程和临床效果。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
患者纳入标准:① 病理学检查证实为原发良性骨肿瘤(骨囊肿、骨样骨瘤、纤维结构不良、软骨母细胞瘤等);② 病灶位于四肢骨;③ 初次手术;④ 术前无病理骨折;⑤ 同一病灶同时接受生物活性玻璃和同种异体骨植骨手术者。2011年11月-2012年12月共20例患者符合标准纳入研究,患者均签署知情同意书。
本组男17例,女3例;年龄9~68岁,中位年龄18.5岁。病程1~9个月,平均3.3个月。软骨母细胞瘤7例,骨囊肿5例,非骨化纤维瘤2例,内生软骨瘤2例,骨血管瘤1例,骨脂肪瘤1例,骨样骨瘤1例,软骨黏液样纤维瘤1例。病灶部位:股骨5 例,胫骨11例,肱骨1例,跟骨2例,距骨1例。根据Enneking骨骼肌肉系统肿瘤外科分期[4]均为良性肿瘤,1期11例,2期8例,3期1例。
1.2 手术方法
常规行肿瘤刮除或扩大刮除后,在空腔近骨髓腔处填充生物活性玻璃(商品名:固骼生;诺邦公司,美国),近关节处填充颗粒状同种异体松质骨(北京积水潭医院骨库)。两种植骨材料分别填充,不相混合,将缺损部位填满。其中生物活性玻璃用量(6.6±4.2)mL,同种异体松质骨为(7.2±4.9) mL,比较差异无统计学意义(t=0.425,P=0.689)。
1.3 术后处理
术后每3天换药,观察切口愈合情况,引流量 < 20 mL/d时拔除引流管,术后2周拆线。术后患肢暂不负重,指导患者进行关节活动和肌肉力量锻炼;6 个月内每个月复查X线片,根据骨愈合程度指导患者逐渐负重行走。
1.4 术后随访指标
术后6个月内每个月及术后6个月后每3个月定期随访。采用骨与软组织协会(MSTS)功能评定法[5]评价患者肢体功能。
摄X线片,观察生物活性玻璃和同种异体骨愈合过程,根据影像学表现和临床获益两方面对骨愈合进行评价。影像学表现主要包括植入物颗粒间融合、植骨与宿主骨融合和重新塑形等方面[6-7];临床获益指患者无需因骨不愈合或并发症再次手术,且没有不可接受的临床症状。骨愈合程度分为4个等级:① 愈合良好:植入物无原结构,与宿主骨无间隙;正常骨纹理通过植骨区域,塑形好;患者去除内固定物可正常活动无疼痛,临床获益。② 愈合:植入物与宿主骨融合好,无间隙;无颗粒结构,只残留含钙结构;患者可完全负重,临床无疼痛,可去除内固定物,临床获益。③ 初步愈合:植入物颗粒间结构模糊,颗粒与宿主骨之间结构模糊;患者可部分负重,无疼痛,临床获益。④ 未愈合:植入物颗粒间结构明显或有吸收;植入物与宿主骨之间结构明显或有透亮区;患者未负重或负重疼痛,临床未获益。计算骨愈合率,即评级为愈合良好和愈合患者占总患者百分比;记录骨愈合时间。
根据生物活性玻璃的分布分为近宿主骨层和近同种异体骨层,比较不同植骨层的植骨吸收和骨长入时间。植骨吸收定义为植入物颗粒结构模糊,互相融合;骨长入定义为植入物颗粒与宿主骨之间结构模糊,互相融合。
1.5 统计学方法
采用SPSS16.0统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示,组间比较采用t检验;检验水准α=0.05。
2 结果
术后患者均获随访,随访时间12~42个月,平均34.5个月。术后出现一过性发热及切口肿胀各1 例,症状均自行消退。所有患者切口均Ⅰ期愈合,未发生切口感染或深部感染、排斥反应、植骨不愈合、植骨部位骨折和关节面塌陷等并发症;随访期间未见肿瘤复发。末次随访时MSTS评分为28~30分,平均29.5分。
生物活性玻璃及同种异体骨植入骨缺损区后均经历融合、植骨吸收、新骨长入和塑形过程。见图 1。末次随访时,患者临床获益率100%;骨愈合良好11例,愈合9 例,无初步愈合及未愈合者,两种材料植入后骨愈合率均为100%。生物活性玻璃与同种异体骨诱导的骨愈合时间分别为(4.7±1.3)个月和(5.2±1.6)个月,比较差异无统计学意义(t=-1.240,P=0.244)。但生物活性玻璃植入后骨愈合速度总体较同种异体骨快 (图 2)。

生物活性玻璃的近宿主骨层和近同种异体骨层的骨长入时间分别为(3.6±0.9)个月和(4.2±1.3)个月,比较差异无统计学意义(t=1.785,P=0.097);植骨吸收时间分别为(3.7±1.0)个月和(4.2±1.3)个月,比较差异亦无统计学意义(t=1.476,P=0.172)。随访期间不同层面的骨长入和植骨吸收趋势相似(图 3、4)。
3 讨论
3.1 生物活性玻璃植骨后诱导成骨的机制
生物活性玻璃最初是用于促进组织黏附,后逐渐认识到其医学应用价值而用于骨科手术。生物活性玻璃表面的羟基磷灰石构造使之成为成骨细胞的基床,细胞可黏附、增殖,新骨组织在其表面形成和生长。Vrouwenvelder等[8]将其与羟基磷灰石、钛合金和不锈钢等材料比较,结果显示在生物活性玻璃表面上成骨细胞更密集。他们发现生物活性玻璃表面可以形成富硅层、碳酸羟基磷灰石层和胶原纤维蛋白层等多层面,在其上有更大的细胞团形成和更密集的成骨细胞,ALP活性水平和DNA含量增长程度大于羟基磷灰石、钛合金和不锈钢,显示出促成骨细胞增殖的特性。磁性生物活性玻璃陶瓷的体外细胞实验[9]也显示,成骨细胞可在材料表面顺利黏附和增殖。以上研究均提示生物活性玻璃在植骨部位形成的特殊界面,具有诱导成骨的特点和优势。
Day等[10]比较了生物活性玻璃与另一种常用的人工骨替代材料羟基磷灰石的特点,实验制备兔双侧股骨缺损模型,分别填充生物活性玻璃和羟基磷灰石。结果显示生物活性玻璃骨形成范围和速度均显著高于羟基磷灰石,生物活性玻璃植入后2周可见新骨形成遍及整个充填区,而羟基磷灰石新生骨仅开始从缺损边缘向内生长;植入后6周,所有玻璃颗粒被新生骨包围;植入后12周,生物活性玻璃大部分降解,被新生骨取代,力学性能接近正常骨,其成骨速度远高于羟基磷灰石。本研究结果显示,生物活性玻璃植骨后骨愈合率为100%,而且愈合较快,愈合时间为(4.7±1.3)个月。同时我们观察到近同种异体骨层和近宿主骨层的骨长入速度几乎相同,体现了全方位成骨的特点。
3.2 生物活性玻璃在骨肿瘤手术中的应用
多数良性骨肿瘤预后良好,通过有效的外科治疗可获得较好的局部控制,复发和转移率低,患者长期生存[11]。因此患者的术后功能恢复尤为重要,而功能恢复的前提是有效的结构重建,即骨缺损的修复和骨愈合。经典的植骨材料包括自体骨和同种异体骨,但存在相应的问题。自体骨来源有限,而且可能引起取骨部位的并发症[12]。同种异体骨存在感染、不愈合等风险[13-14]。近年来人工骨替代材料逐步应用于骨肿瘤修复重建手术,如硫酸钙[7, 15]、羟基磷灰石[16]和磷酸钙人工骨[6]等。
生物活性玻璃在骨肿瘤手术中应用较少。Lindfors等[17]报道了11例生物活性玻璃和10例自体骨用于良性骨肿瘤的前瞻性随机对照研究,经过14年随访,生物活性玻璃组X线片表现致密,可见皮质增厚,MRI显示髓腔内有新生松质骨填充,骨愈合良好;生物活性玻璃最终基本完全吸收,在植骨量较大的肿瘤中有玻璃颗粒残留。研究显示生物活性玻璃有良好的安全性和耐受性,远期效果好,并且不破坏儿童骨生长[17]。
虽然有文献报道[17-19]将生物活性玻璃与自体骨或其他人工骨材料用于骨肿瘤手术的研究,但未见将其与同种异体骨进行比较的临床研究报道。我们首次将生物活性玻璃与同种异体松质骨同时植入同一例患者良性骨肿瘤刮除后的空腔内,在近乎完全相同的条件下比较两者植入后的骨愈合过程。结果显示生物活性玻璃植骨后的骨愈合过程稍快于同种异体骨,但最终两者均能获得100%骨愈合率,所有患者均有临床获益。
另一项将生物活性玻璃和自体骨用于良性骨肿瘤治疗的比较研究显示,术后两组患者血硅浓度和骨钙蛋白无显著差异,即植入生物活性玻璃不会增加血中硅和钙的浓度,提示将生物活性玻璃用于骨肿瘤手术安全[18]。本研究术后未见明显排斥反应和植骨相关并发症,进一步证实了材料的组织相容性和安全性良好。
3.3 生物活性玻璃诱导成骨的特点
评价新骨长入和成骨效果的关键特征是骨组织不仅在缺损边缘生成,而且在缺损的各个部位同时生成。因此,我们比较了不同层面的生物活性玻璃愈合过程,发现近同种异体骨层和近宿主骨层的骨长入速度几乎相同,体现了生物活性玻璃植骨后具有良好的促成骨作用,而且是全方位成骨。生物活性玻璃贴近骨髓腔,可充分利用宿主骨的大量成骨细胞促进新骨长入和成熟;同种异体骨贴近关节,可利用其强度提供支撑作用。本组术后均达到骨愈合,患者功能恢复良好,并发症少,同时植入生物活性玻璃和同种异体骨不增加感染风险,无明显排斥反应。另外我们发现,本组同种异体骨愈合时间为(5.2±1.6)个月,显著短于2014年报道的平均愈合时间13.8个月[7],分析原因主要与植骨量相关,本研究中同种异体骨植骨量(7.2±4.9)mL,显著小于该报道的平均16.7 mL。这也提示植骨量可能是影响骨愈合的重要因素,植骨量越大,骨愈合率越低,骨愈合需要更长时间。
3.4 生物活性玻璃植骨的适用范围
人工合成的生物活性玻璃具有骨传导性,能与骨组织形成化学交联。有研究将生物活性玻璃和羟基磷灰石用于150例头颈部手术,效果满意,提示两者是修复头颈部严重骨缺损合适可靠的材料,且未增加感染风险[10]。研究显示,生物活性玻璃可显著抑制细胞分泌TNF-α和IL-6,硅酸盐玻璃的抑制效果显著高于磷酸锌玻璃,提示这种生物活性玻璃对于感染患者可能有临床应用价值[20]。关于生物活性玻璃植骨部位的选择,Sponer等[21]报道植入干骺端的效果显著优于植入骨干部位。他们采用生物活性玻璃治疗20例良性骨肿瘤患者,病灶位于股骨、胫骨和肱骨,其中8例位于干骺端,12例位于骨干;经平均7年随访,所有植入物已完全融合,患者负重均不受限,无炎症或排斥反应;干骺端患者中6例无疼痛、2例有一过性疼痛,骨干患者中9例有疼痛、仅3 例无症状。分析原因为植入不可吸收材料会产生应力遮挡,改变局部力学特点,对周围骨组织产生不良影响,在坚硬的内植物和骨组织交界面有应力积累,最终导致疼痛,尤其是骨干部位,骨扫描可探测到。因此,骨干部位可能不适合植入生物活性玻璃。本研究植骨部位均位于干骺端或骺端,未应用于骨干部位,术后患者功能满意,无明显不适症状。
综上述,通过生物活性玻璃与同种异体骨的同体对照研究,发现前者具有良好的骨愈合效果和较快的骨愈合速度,术后并发症少,安全性好,可使患者临床获益,可用于修复良性骨肿瘤刮除后骨缺损。但本研究例数有限,随访时间较短,其远期疗效还需要更大样本的长期随访加以明确。