2.1   自体骨   自体骨是临床修复骨缺损的首选材料。李笛等[6]对比植入自体髂骨和同种异体骨的区别，发现自体髂骨组的切口干燥时间、切口愈合时间及术后24 h引流量均少于同种异体骨组，同时同种异体骨组还有4例患者出现皮肤坏死。张俊杰等[7]的研究则发现，自体骨组与同种异体骨组均能减轻患者术后疼痛，恢复跟骨高度和足部功能，在疗效上并无明显差异。张柏等[8]的研究发现，自体髂骨移植组切口并发症的发生率与同种异体骨移植组有明显差异，自体髂骨移植组能减少切口相关并发症的发生。因此，多数的作者仍然认为自体骨是植骨的“金标准”。
2.2   同种异体骨   同种异体骨是来源于他人捐赠并消毒灭菌后的新鲜骨组织。章芃等[9]对32例跟骨关节内骨折患者应用钢板内固定加同种异体骨联合持续高负压引流治疗，所有患者均获得随访，随访时间为2-50个月，术后X射线平片显示跟骨骨折均获得骨性愈合，未发生排异反应，患者跟骨活动后无疼痛，优良率达97%。马延辉等[10]通过对比单纯应用钛板固定跟骨和钛板内固定联合同种异体骨植骨治疗跟骨骨折的疗效发现，联合同种异体骨治疗后的术后并发症发生率低、负重后疼痛发生率低，能明显改善患者Maryland评分。荣向科等[11]在急诊手术下对18例患者应用钛板联合同种异体骨治疗，所有患者术后X射线片显示骨折获得解剖复位，随访6-18个月骨折均达到一期愈合，未出现过敏反应及排异反应，优良率为85.7%。郑海峰等[12]研究发现在术后1年时，钢板内固定联合同种异体骨治疗组的Bohler角、Gissane角及跟骨高度均优于单纯钢板内固定治疗组，能更好地恢复跟骨的解剖形态和改善足部功能。因此，同种异体骨在一定程度上解决自体骨的取骨区不适、骨量有限等不足，但由于其来源于他人组织，在生物力学强度和来自供者的潜在疾病传播风险方面也存在局限性。
2.3   硫酸钙   硫酸钙又称熟石膏，粉末型的硫酸钙人工骨可注射给药，使手术操作难度降低。章明刚[13]对比硫酸钙人工骨和自体骨治疗跟骨骨折的疗效发现，硫酸钙人工骨组的手术时间和术中出血量明显少于自体骨组，两组术后切口干燥时间、拆线时间、术后并发症和换组功能恢复情况均无明显差异。王华等[14]对12例跟骨骨折患者采用硫酸钙人工骨植骨及接骨板置入内固定进行治疗，进行了7-18个月随访，X射线片显示所有骨折达解剖复位，骨折均达到一期愈合，骨折平均愈合时间为12周，根据Maryland 足部评分系统，总优良率为92%，所有患者均未出现排斥反应、过敏反应及毒性反应。苏冠龙等[15]对35例患者跟骨骨折进行锁定钢板联合硫酸钙人工骨治疗，全部患者获得随访，随访时间8-30个月，术后X射线片显示所有骨折均获得骨性愈合，优良率为89.7%，所有患者均未出现切口感染、皮瓣坏死、钢板外露或断裂等并发症。王波等[16]应用硫酸钙人工骨植骨治疗41例根骨骨折患者，有3例出现切口延迟愈合，1例出现钢板断裂，4例出现术后关节面再次塌陷。硫酸钙的吸收速度有可能超出新生骨组织的形成速度，使得其作为支撑物的作用有限。
2.4   磷酸钙   海洋珊瑚为天然硫酸钙的来源，具有良好的生物相容性和空间三维结构。罗亚平等[17]通过自固化磷酸钙人工骨植骨结合钢板内固定治疗跟骨骨折，对81例患者进行随访，随访时间为10-19 个月，所有患者骨折全部愈合，优良率为94.0%，期间所有患者未出现感染、过敏等并发症。周敏[18]的研究发现，新型可注射磷酸钙骨水泥联合空心螺钉内固定可以减少术后并发症的发生，且术后足功能恢复良好，患者预后良好。许文斌等[19]对比了自固化磷酸钙人工骨与异体骨治疗跟骨骨折的区别，发现两者作为植骨材料应用于跟骨骨折的治疗效果相当，无明显差异，但磷酸钙人工骨无排异反应，可减少相关并发症的发生。磷酸钙的降解过程缓慢且存在着脆性大、柔韧性不足等缺点，限制了其在临床的应用。
2.5   羟基磷灰石   羟基磷灰石具有与人体骨组织相似的化学成分和空间结构。王大平等[20]对27例骨缺损患者应用羟基磷灰石治疗，并进行了11-26个月的随访，术后X射线片显示了羟基磷灰石和正常骨骼之间的界限，在13-16个月内界限开始变得模糊，所有患者均达到一期愈合，没有并发症发生。HIRAO等[21]对6例患有类风湿足的患者进行羟基磷灰石植入治疗，术后患者均无切口不适症状，在负重行走后融合部位无疼痛，所有患者在6-10周完成骨愈合，在12个月内所有的羟基磷灰石均被吸收，跟骨骨缺损得到恢复。同时研究还指出，如果术前不能控制类风湿疾病的进程，可能会出现骨愈合的失败，因为所移植的羟基磷灰石可能会在骨愈合之前就被活化的破骨细胞所破坏。由于类固醇对成骨细胞有抑制作用，因此还要限制类固醇类药物的使用。羟基磷灰石人工骨存在力学性能差、抗压和抗折性能差等缺点，只能用于非承重骨的缺损修复。
2.6   脱钙骨基质   脱钙骨基质为在制备同种异体骨时尽可能地保留胶原基质和生长因子。GALLI等[22]评估了12例内踝截骨术结合脱钙骨基质软骨下骨移植的疗效，疼痛评分在6-24个月呈现减少趋势，同时致残率也显著降低。在治疗运动员急性第五跖骨近端骨折中，LAREAU等[23]的研究表明，脱钙骨基质联合髓内螺钉固定可以使运动员能早期返回赛场，平均时间为8.7周；MITCHELL等[24]的研究表明，脱钙骨基质联合钢板内固定可达到同样的结果，重返赛场的时间是12.3周。由于脱钙骨基质的制备需要灭菌、脱矿等处理，因此在生物力学强度和疾病传播的方面存在风险。
2.7   复合材料
2.7.1   富血小板血浆   富血小板血浆是通过离心技术所提取的血小板悬液，富含各种促进骨愈合的生长因子。GANDHI等[25]对足踝骨折术后并发骨不连的患者应用富血小板血浆治疗，平均愈合时间为60 d，且所有骨折均达到一期愈合，同时还发现骨不连患者血液中的血小板衍生生长因子及转化生长因子β浓度均较新鲜骨折明显降低。在BIBBO等[26]的研究中，有62例患者进行富血小板血浆治疗，术后每2周进行X射线片检查，随访时间为6个月，发现在术后平均41 d时有94%的患者达到骨愈合。GALLI等[22]对比了在踝关节置换时应用富血小板血浆和自体骨移植治疗对下胫腓联合融合率的影响，使用富血小板血浆治疗的患者术后8周时的下胫腓联合融合改善率为61.4%，12周时融合改善率为73.6%；而联合使用富血小板血浆及自体骨移植组的患者，术后8周时的下胫腓联合融合改善率为76%，12周时融合改善率为93.9%。尽管富血小板血浆被广泛用于治疗各种骨组织问题，但确切的生物成分及其对骨愈合的影响仍然有待发现。
2.7.2   骨形态发生蛋白   骨形态发生蛋白具有强大的骨诱导潜能和成骨特性。在踝关节融合术中，BIBBO等[27]的研究显示，69例行踝关节融合术的患者接受了重组人骨形态发生蛋白2的辅助治疗，平均融合时间为11周，愈合率为96%，只有3例患者出现伤口并发症。KANAKARIS等[28]的研究在19例融合手术中使用了重组人骨形态发生蛋白7，所有患者的主观疗效为优良，平均临床愈合时间为3.4个月，总体治愈率为90%。但其不能形成骨的三维结构，因此常联合其他骨修复材料使用。   
2.7.3   骨髓抽吸浓缩液   骨髓抽吸浓缩液是富含各种骨细胞和生长因子的生物浓缩液。GIANAKOS等[29]回顾了35项关于动物模型中长骨愈合的文献，发现骨髓抽吸浓缩液组的骨愈合情况明显优于对照组。HERNIGOU等[30]的研究显示在60例骨不连患者中，有53例通过经皮注射骨髓抽吸浓缩液的患者达到骨性愈合；同时，有7例愈合较慢患者的骨髓抽吸浓缩液浓度比其他人低，进一步证实了细胞浓度越高结果越好的理论。ADAMS等[31]通过经皮空心螺钉联合骨髓抽吸浓缩液治疗应力性骨折，术后CT证实骨折愈合良好。对糖尿病合并踝部骨折骨不连的研究中，接受骨髓抽吸浓缩液治疗患者比接受髂骨植骨患者的愈合率高[32]。由于目前尚无骨髓抽吸和移植的标准化技术，所以如何以最大限度地提高疗效和减少临床并发症，包括抽吸的位置、危险的神经血管结构、注射器的大小、从每个区域抽出的量以及抽吸浓缩液成分的鉴定，这些都是在临床应用中需要考虑的问题。
2.7.4   血小板衍生生长因子   血小板衍生生长因子可促进软骨内成骨。在对大鼠胫骨骨折局部应用血小板衍生生长因子的研究发现，血小板衍生生长因子治疗组在所有时间点(3，7和10 d)都比对照组有明显改善，骨折处骨痂增生迅速且牢固[33]。DIGIOVANNI等[34]的研究显示在需要后足或踝关节固定术的患者中，与自体骨移植相比，重组人血小板衍生生长因子联合β-磷酸三钙的治疗可有更高的融合率，更好地减轻患者的痛苦且并发症更少。但其作为骨修复材料仍需要更加完善的临床试验。
2.7.5   甲状旁腺激素   甲状旁腺激素可调节钙与磷酸盐的代谢，从而介导骨形成和骨吸收。动物研究表明，重组人甲状旁腺激素对骨折愈合具有积极作用，具有改善的骨密度、促进骨折愈合并增加骨质强度[35-36]。ZHANG等[36]的最新动物研究表明，以低频率(如每周给予一次)重组人甲状旁腺激素治疗，发现骨量和骨骼微结构得到了改善，促进了骨质的愈合。ALMIROL等[37]发现与对照组相比，每日注射20 mg 重组人甲状旁腺激素患者的骨折愈合时间明显缩短，同时骨形成生物标志物显着增加。在关于重组人甲状旁腺激素对肌腱到骨愈合影响的动物研究中，HETTRICH等[38]发现与对照组相比，经重组人甲状旁腺激素治疗的大鼠会促进更多的纤维软骨、成骨细胞和血管的生成。但长期应用甲状旁腺激素有诱发骨肉瘤的可能，需要严格监测患者病情变化。 骨修复材料治疗跟骨骨折的相关临床应用，见表1。

[1] DHILLON M, KHURANA A, PRABHAKAR S, et al. Crush Fractures of the Anterior end of Calcaneum. Indian J Orthop. 2018;52(3):244-252. [2] CLARE MP, CRAWFORD WS. Managing Complications of Calcaneus Fractures. Foot Ankle Clin. 2017;22(1):105-116. [3] 黄志锋,冼海庭,陈卫民.自体骨移植联合钛板内固定术对35例跟骨压缩性骨折患者足功能的影响[J].上海医药,2016,37(5):49-52. [4] 晏波,厉泽众,代立武.小切口微创内固定治疗Sanders Ⅱ、Ⅲ型跟骨骨折49例[J].骨科,2018,9(4):327-329. [5] 魏利成,余世明,刘丹平.解剖钢板内固定并植骨治疗跟骨骨折骨缺损的临床研究[J].中国骨与关节损伤杂志,2010,25(10):897-899. [6] 李笛,汤健.不同植骨材料对跟骨骨折切口愈合的影响[J].实用骨科杂志,2013,19(10):894-896. [7] 张俊杰,赵世波,王宇飞.锁定钢板联合同种异体骨/自体骨移植治疗Sanders Ⅲ、Ⅳ型跟骨骨折[J].骨科,2019,10(4):325-328. [8] 张柏,祁琇,韩作峰,等.钛板联合植骨内固定修复跟骨骨折:外侧L形切口愈合的影响因素[J].中国组织工程研究,2016,20(26):3876-3882. [9] 章芃,吴建华,汪畅,等.钢板内固定加同种异体骨植骨配合切口持续高负压引流治疗跟骨关节内骨折[J].临床骨科杂志,2017,20(3):365-367. [10] 马延辉,王磊,董喆.跟骨板联合同种异体骨植骨治疗跟骨骨折效果分析[J].医学综述,2016,22(12):2486-2488. [11] 荣向科,朱修文,刘刚义,等.急诊手术治疗跟骨关节内移位骨折的疗效观察[J].中国骨与关节损伤杂志,2019,34(12):1333-1335. [12] 郑海峰,姜小利,刘健,等.同种异体骨植骨联合钢板内固定治疗SandersⅢ型跟骨骨折疗效观察[J].基层医学论坛,2020,24(10):1350-1352. [13] 章明刚.两种植骨方式在SandersⅢ、Ⅳ型跟骨骨折术后疗效比较[J].浙江中西医结合杂志,2020,30(8):646-649+697. [14] 王华,张晓明,林博文,等.硫酸钙人工骨材料应用于跟骨骨折12例[J].中国组织工程研究与临床康复,2010,14(34):6457-6460. [15] 苏冠龙,王培吉,赵家举,等.锁定钢板加硫酸钙人工骨治疗跟骨关节内骨折[J].中国矫形外科杂志,2013,21(8):824-827. [16] 王波,颜昌义,梁伦高,等.锁定钢板结合硫酸钙人工骨植骨治疗跟骨关节内骨折[J].齐齐哈尔医学院学报,2015,36(30):4596-4597. [17] 罗亚平,汤峰,管志海.梭型自固化磷酸钙人工骨植骨结合锁定钢板内固定治疗跟骨关节内骨折[J].生物骨科材料与临床研究,2019,16(5):72-74. [18] 周敏.新型可注射磷酸钙骨水泥联合空心螺钉内固定治疗sanderⅢ型跟骨骨折患者的临床效果[J].医疗装备,2017,30(23):159-160. [19] 许文斌,徐义春,姚辉,等.自固化磷酸钙人工骨与异体骨治疗Sanders Ⅱ-Ⅳ型跟骨骨折的病例对照研究[J].中国骨伤,2018,31(7):594-598. [20] 王大平,熊建义,朱伟民,等.纳米羟基磷灰石人工骨在骨缺损修复中的临床应用研究[J].中国临床解剖学杂志,2014,32(2):206-209. [21] HIRAO M, EBINA K, ETANI Y, et al. Use of autologous bone grafting from the calcaneus and interconnected porous hydroxyapatite ceramic for bone transplantation in rheumatoid foot surgery. SAGE Open Med Case Rep.  2018; 6:2050313X18784413. [22] GALLI MM, PROTZMAN NM, BLEAZEY ST, et al. Role of Demineralized Allograft Subchondral Bone in the Treatment of Shoulder Lesions of the Talus: Clinical Results With Two-Year Follow-Up. J Foot Ankle Surg. 2015; 54(4):717-722. [23] LAREAU CR, HSU AR, ANDERSON RB. Return to Play in National Football League Players After Operative Jones Fracture Treatment. Foot Ankle Int. 2016;37(1):8-16. [24] MITCHELL RJ, DUPLANTIER NL, DELGADO DA, et al. Plantar Plating for the Treatment of Proximal Fifth Metatarsal Fractures in Elite Athletes. Orthopedics. 2017;40(3):e563-e566. [25] GANDHI A, VAN GELDEREN J, BERBERIAN W, et al. Platelet releasate enhances healing in patientswith a non-union. Transactions of the 49th Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society, New Orleans, LA, 2003. [26] BIBBO C, BONO CM, LIN SS. Union rates using autologous platelet concentrate alone and with bone graft in high-risk foot and ankle surgery patients. J Surg Orthop Adv. 2005;14(1):17-22. [27] BIBBO C, PATEL DV, HASKELL MD. Recombinant bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) in high-risk ankle and hindfoot fusions. Foot Ankle Int. 2009;30(7):597-603. [28] KANAKARIS NK, MALLINA R, CALORI GM, et al. Use of bone morphogenetic proteins in arthrodesis: clinical results. Injury. 2009;40 Suppl 3:S62-S66. [29] GIANAKOS A, NI A, ZAMBRANA L, et al. Bone Marrow Aspirate Concentrate in Animal Long Bone Healing: An Analysis of Basic Science Evidence. J Orthop Trauma. 2016;30(1):1-9. [30] HERNIGOU P, POIGNARD A, BEAUJEAN F, et al. Percutaneous autologous bone-marrow grafting for nonunions. Influence of the number and concentration of progenitor cells. J Bone Joint Surg Am. 2005;87(7):1430-1437. [31] ADAMS SB, LEWIS JS JR, GUPTA AK, et al. Cannulated screw delivery of bone marrow aspirate concentrate to a stress fracture nonunion: technique tip. Foot Ankle Int. 2013;34(5):740-744. [32] HERNIGOU P, GUISSOU I, HOMMA Y, et al. Percutaneous injection of bone marrow mesenchymal stem cells for ankle non-unions decreases complications in patients with diabetes. Int Orthop. 2015;39(8):1639-1643. [33] BORDEI P. Locally applied platelet-derived growth factor accelerates fracture healing. J Bone Joint Surg Br. 2011;93(12):1653-1659. [34] DIGIOVANNI CW, LIN SS, BAUMHAUER JF, et al. Recombinant human platelet-derived growth factor-BB and beta-tricalcium phosphate (rhPDGF-BB/β-TCP): an alternative to autogenous bone graft. J Bone Joint Surg Am. 2013;95(13):1184-1192. [35] MANABE T, MORI S, MASHIBA T, et al. Human parathyroid hormone (1-34) accelerates natural fracture healing process in the femoral osteotomy model of cynomolgus monkeys. Bone. 2007;40(6):1475-1482. [36] ZHANG W, ZHU J, MA T, et al. Comparison of the effects of once-weekly and once-daily rhPTH (1-34) injections on promoting fracture healing in rodents. J Orthop Res. 2018;36(4):1145-1152. [37] ALMIROL EA, CHI LY, KHURANA B, et al. Short-term effects of teriparatide versus placebo on bone biomarkers, structure, and fracture healing in women with lower extremity stress fractures: a pilot study. J Clin Transl Endocrinol. 2016;5:7-14. [38] HETTRICH CM, BEAMER BS, BEDI A, et al. The effect of rhPTH on the healing of tendon-to-bonein a rat model. J Orthop Res. 2012;30(5):769-774. [39] 俞光荣.跟骨骨折的治疗策略[J].上海医学,2005(7):541-543. [40] NAITO K, SUGIYAMA Y, OBATA H, et al. Screw Fixation and Autogenous Bone Graft for an Irreducible Distal Ulna Fracture Associated with Distal Radius Fracture. J Hand Surg Asian Pac Vol. 2017;22(2):236-239. [41] MÜLLER SA, BARG A, VAVKEN P, et al. Autograft versus sterilized allograft for lateral calcaneal lengthening osteotomies: Comparison of 50 patients. Medicine (Baltimore). 2016;95(30):e4343. [42] SINGH R, SINGH D, SINGH A. Radiation sterilization of tissue allografts: A review. World J Radiol. 2016;8(4):355-369. [43] 高升,孙军战,俞军卫.自体植骨与人工异体植骨在手术治疗跟骨骨折中的应用比较[J].安徽医学,2016,37(1):60-62. [44] WALSH WR, MORBERG P, YU Y, et al. Response of a calcium sulfate bone graft substitute in a confined cancellous defect. Clin Orthop Relat Res. 2003; (406):228-236. [45] 孙辉,臧学慧,高立华,等.可吸收人工骨粉修复跟骨粉碎性骨折[J].中国组织工程研究,2014,18(39):6375-6380. [46] WEE J, THEVENDRAN G. The role of orthobiologics in foot and ankle surgery: Allogenic bone grafts and bone graft substitutes. EFORT Open Rev. 2017;2(6):272-280. [47] ZHU W, WANG D, XIONG J, et al. Study on clinical application of nano-hydroxyapatite bone in bone defect repair. Artif Cells Nanomed Biotechnol. 2015;43(6):361-365. [48] BIBBO C, HATFIELD PS. Platelet-rich plasma concentrate to augment bone fusion. Foot Ankle Clin. 2010;15(4):641-649. [49] GUZEL Y, KARALEZLI N, BILGE O, et al. The biomechanical and histological effects of platelet-rich plasma on fracture healing. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2015;23(5):1378-1383. [50] MALHOTRA R, KUMAR V, GARG B, et al. Role of autologous platelet-rich plasma in treatment of long-bone nonunions: a prospective study. Musculoskelet Surg. 2015;99(3):243-248. [51] DURAMAZ A, URSAVAŞ HT, BILGILI MG, et al. Platelet-rich plasma versus exchange intramedullary nailing in treatment of long bone oligotrophic nonunions. Eur J Orthop Surg Traumatol. 2018;28(1):131-137.  [52] DABRA S, CHHINA K, SONI N, et al. Tissue engineering in periodontal regeneration: A brief review. Dent Res J (Isfahan). 2012;9(6):671-680. [53] SHIELDS LB, RAQUE GH, GLASSMAN SD, et al. Adverse effects associated with high-dose recombinant human bone morphogenetic protein-2 use in anterior cervical spine fusion. Spine (Phila Pa 1976). 2006;31(5):542-547. [54] COTTOM JM, PLEMMONS BS. Bone Marrow Aspirate Concentrate and Its Uses in the Foot and Ankle. Clin Podiatr Med Surg. 2018;35(1):19-26. [55] HERNIGOU P, GUISSOU I, HOMMA Y, et al. Percutaneous injection of bone marrow mesenchymal stem cells for ankle non-unions decreases complications in patients with diabetes. Int Orthop. 2015;39(8):1639-1643. [56] HERNIGOU P, DUBORY A, HOMMA Y, et al. Single-stage treatment of infected tibial non-unions and osteomyelitis with bone marrow granulocytes precursors protecting bone graft. Int Orthop. 2018;42(10):2443-2450. [57] HOLLINGER JO, HART CE, HIRSCH SN, et al. Recombinant human platelet-derived growth factor: biology and clinical applications. J Bone Joint Surg Am. 2008;90(Suppl 1):48-54. [58] CAO R, BRAKENHIELM E, RAWLIUK R, et al. Angiogenic synergism, vascular stability and improvement of hind-limb ischemia by a combination of PDGF-BB and FGF-2. Nat Med. 2003;9(5):604-613.  [59] DIGIOVANNI CW, LIN S, PINZUR M. Recombinant human PDGF-BB in foot and ankle fusion. Expert Rev Med Devices. 2012;9(2):111-122. [60] NEVINS M, GIANNOBILE WV, MCGUIRE MK, et al. Platelet-derived growth factor stimulates bone fill and rate of attachment level gain: results of a large multicenter randomized controlled trial. J Periodontol. 2005;76(12):2205-2215. [61] TOKUNAGA T, IDE J, ARIMURA H, et al. Local application of gelatin hydrogel sheets impregnated with platelet-derived growth factor BB promotes tendon-to-bone healing after rotator cuff repair in rats. Arthroscopy. 2015;31(8):1482-1491. [62] KARAPLIS AC, GOLTZMAN D. PTH and PTHrP effects on the skeleton. Rev Endocr Metab Disord.2000;1(4):331-341. [63] UZAWA T, HORI M, EJIRI S, et al. Comparison of the effects of intermittent and continuous administration of human parathyroid hormone(1–34) on rat bone. Bone. 1995;16(4):477-484. [64] HOCK JM, GERA I. Effects of continuous and intermittent administration and inhibition of resorption on the anabolic response of bone to parathyroid hormone. J Bone Miner Res. 1992;7(1):65-72.  [65] VAHLE JL, SATO M, LONG GG, et al. Skeletal changes in rats given daily subcutaneous injections of recombinant human parathyroid hormone (1-34) for 2 years and relevance to human safety. Toxicol Pathol. 2002;30(3):312-321.  [66] JOLETTE J, WILKER CE, SMITH SY, et al. Defining a Noncarcinogenic Dose of Recombinant Human Parathyroid Hormone 1–84 in a 2-Year Study in Fischer 344 Rats. Toxicol Pathol. 2006;34(7):929-940. [67] ANDREWS EB, GILSENAN AW, MIDKIFF K, et al. The US postmarketing surveillance study of adult osteosarcoma and teriparatide: study design and findings from the first 7 years. J Bone Miner Res. 2012;27(12):2429-2437.

[1]	温明韬, 梁学振, 李嘉程, 许 波, 李 刚 . 两种方式固定Sanders Ⅱ型跟骨骨折后的力学稳定性[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(6): 838-842.
[2]	李 辉, 陈良龙. 植骨材料在脊柱结核治疗中的应用与特征[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(4): 626-630.
[3]	陈金民, 陈穗生, 丁 晶, 夏暴权, 罗晓嘉, 卢成海. 球囊扩张可注射硫酸钙骨水泥填充治疗胫骨平台塌陷骨折的稳定性[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(3): 414-418.
[4]	赵海峰, 戴一平, 朱文昱, 闫 可, 王 羽, 吴 杰, 顾栋桦, 徐晓峰, 曹龙兴, 黄 强. 硅胶和钛网用于颅骨成形失败的原因[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(16): 2522-2525.
[5]	李胜凯, 李涛, 魏超, 时明. 磷酸钙/聚甲基丙烯酸甲酯复合骨水泥与聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥生物力学性能的对照[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(16): 2461-2466.
[6]	韦章澳, 徐凌寒, 吴子辰, 汤 皓, 陈佳龙. 无机非金属人工骨修复材料的体内应用[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(16): 2584-2589.
[7]	侯建飞, 王福科, 杨桂然, 廖欣宇, 贾 笛, 刘德健. 羟基磷灰石表面改性作为组织工程骨支架的应用优势[J]. 中国组织工程研究, 2022, 26(10): 1610-1614.
[8]	胡 凯, 乔晓红, 张永红, 王 栋, 秦泗河. 空心螺钉和钢板内固定修复移位型跟骨关节内骨折：基于15篇随机对照试验的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1465-1470.
[9]	化昊天, 赵文宇, 张 磊, 白文博, 王新卫. 抗生素人工骨治疗慢性骨髓炎疗效和安全性的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 970-976.
[10]	付拴虎, 秦 凯, 卢大汉, 覃海飚, 谷 金, 陈勇喜, 覃浩然, 韦家鼎, 伍 亮, 宋泉生. 载链霉素硫酸钙人工骨椎间孔镜下植入联合经皮置钉治疗腰椎结核[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(4): 493-498.
[11]	常文辽, 赵 杰, 孙晓亮, 王 锟, 吴国锋, 周 剑, 李树祥, 孙 晗. 人工骨膜的材料选择、理论设计及生物仿生功能[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(4): 600-606.
[12]	唐 强, 钟德君, 王 清, 廖晔晖, 唐 超, 马 飞. 椎间自体骨植骨面积比与椎间融合率的关系[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(36): 5821-5826.
[13]	徐光华, 刘鸿宇, 张立夫, 谢少明, 邓堃, 赵长义. 跆拳道运动对跟骨骨皮质厚度与骨小梁应力分布的影响[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(35): 5582-5587.
[14]	张 文, 陈 亮, 蒋臻欢. 骨水泥复位V型跟骨骨折的生物力学特点[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(33): 5307-5311.
[15]	刘昌昊, 郑建平, 施建党, 朱 禧, 周占文, 张 旭. 负载抗结核药物与骨形态发生蛋白2缓释微球的3D打印人工骨能促进骨髓间充质干细胞成骨[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(28): 4447-4453.

跟骨为不规则的矩形跗骨，共有前、中、后距下关节和跟骰关节4个关节面[1-2]。跟骨的骨小梁分布不均，其内、后、上骨质结构较为致密，外、前、下骨质密度较为稀疏，载距突、前、中、后关节面下方及跟骨结节处骨小梁密度较为致密，骨皮质较厚。当从高处坠落时轴向应力过大，距骨与跟骨发生撞击，产生两种基本应力方式，即剪切力和压缩力，此两种力的结合产生各种类型的关节内骨折，占全部跟骨骨折的 60%-75%[3-4]。由于其骨性结构特点和应力方式，跟骨骨折后会导致骨缺损空腔较大，骨折复位后无有效支撑，因此仅依靠钉板内固定系统不能对骨折块和关节面起到有效的固定，在骨折后期会出现踝关节僵硬、创伤性关节炎等并发症，因此骨修复材料的植入填充显得尤为重要[5]。目前临床常用自体髂骨来治疗骨缺损，但是由于受到取材部位和取材量的限制，在临床上有着难以克服的局限性，后期临床上常用同种异体骨、磷酸钙、硫酸钙等人工骨，但其脆性大、骨传导性差，仍难达到满意疗效。随着医学生物技术的发展，出现了含有骨形态发生蛋白、富含血小板的血浆、骨髓抽吸浓缩液的骨修复材料，为临床提供了多种选择，为未来临床治疗跟骨骨缺损提供更加广阔的前景。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

1.1   资料提取策略   由第一作者应用计算机检索CNKI数据库，检索关键词为“跟骨骨折，自体骨，同种异体骨，人工骨”，限定文章的语言种类为中文；同时检索PubMed数据库，检索关键词为“Calcaneus fracture，Autologous bone，Allogenic bone，Artificial bone”，限定文章的语言种类为英文。
1.2   入选标准
纳入标准：文章内容与不同植入材料治疗跟骨骨折相关，同一领域文献则选择近15年发表或者发表在权威期刊杂志文章。
排除标准：重复及较陈旧的文献

1.3   检索结果及评价   计算机初检索到388篇文献，阅读标题和摘要进行初筛，排除研究目的与文章无关的文献及内容重复性文献321篇，共67篇文献符合标准，其中中文20篇，英文47篇，见图1。所有选用的文献均为相关性较强，并在此领域具有代表性和权威性，能及时准确地反映和报道跟骨骨折的研究进展。

跟骨骨折多由高能量损伤所致，容易出现骨松质的压缩，导致关节内塌陷性骨折，复位后存在较大的骨缺损，尤其是严重骨缺损通常需要植骨。一般认为植骨的指征是骨缺损大于2 cm³，或用长螺钉固定难以维持后关节面骨折复位[39]。植骨时可采用大块结构性植骨或颗粒状填充性植骨，可对塌陷的关节面骨折块起到一定的支撑作用，防止继发性跟骨体塌陷，促进骨折早期愈合。
3.1   自体骨   自体骨是临床修复骨缺损的首选材料，有着良好的组织相容性，无疾病传播风险。自体骨富含活性成骨细胞和诱导成骨的骨形态发生蛋白，尤其是自体髂骨，其内含红骨髓可提供大量成骨细胞，能更好地刺激新骨的生成及骨愈合。自体松质骨移植具有最大的骨传导性、骨诱导性和成骨潜能，但自体松质骨移植不能立即提供结构支持。因此，如果移植物的预期功能是作为结构支持，皮质骨移植物是优选的。在选用髂骨植骨时，髂骨的皮质面可以为塌陷的关节面提供力学支撑，同时为钢板内固定提供支点[40]。因为自体骨取材方便、操作简单，故被临床认为是植骨的“金标准”，但自体骨植骨也有自身的局限性，如供应量有限；供区处理不当出现血肿、感染、神经血管损伤等并发症；手术时间延长，对患者造成二次创伤等[41]。
3.2   同种异体骨   同种异体骨主要来源于志愿者捐赠的新鲜骨组织，经过灭菌及深低温冷冻技术的处理，使之最大程度地避免抗原抗体反应。与自体骨相比，由于同种异体骨需要进行消毒灭菌处理，使之生物相容性和骨传导作用减弱，但保留天然骨组织中的三维网架结构使新生骨组织更容易爬行替代，同时解决了取骨区不适、取骨来源有限等不足，是目前骨科最常用的材料。同种异体骨可分为小块骨和大段骨。小块骨多是松质骨，体积小且骨髓易清理干净，相对于皮质骨，松质骨骨小梁更容易被爬行替代，因此临床上应用于跟骨骨折骨缺损填充植骨主要为小块骨。免疫排异反应和来自供体的潜在传染性疾病是同种异体骨存活和使用的主要障碍。虽然目前采用的深温冷冻和冷冻干燥方法可以明显降低免疫反应并可促进骨的爬行替代，同时同种异体骨制备时清除了其细胞成分和一部分基质成分，抗原性减弱，移植后一般不会引起免疫排斥反应，但其局限性与再生骨组织的质量有关，由于其有限的骨诱导作用使得再生骨组织的质量不能被预测，此外还需要额外的费用与精力来处理，消除其抗原能力[42]；同时在生物力学强度和来自供体的潜在疾病传播风险方面也存在局限性，如艾滋病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒等。
3.3   人工骨   由于自体骨和同种异体骨自身的局限性，人工骨应运而生。人工骨是利用人工材料合成的，可通过植入来治疗骨缺损。理想的人工骨应该具有骨传导性和骨诱导性且不会引发任何不利的炎症反应，同时在一定时间内可以任意塑型来填充骨缺损，并且应该在用于体内监测的放射成像上可见。它具有无限供应、易于加工、方便储存等优点[43]。由于人工骨为合成材料，其限制为缺乏骨诱导性，因此这些材料的关键在于他们本身的多孔结构，可以提供骨传导性支架，增加成骨细胞的黏附和增殖，同时促进新骨的生长。
3.3.1   硫酸钙   硫酸钙俗称石膏或熟石膏，医用硫酸钙有颗粒形和粉末形两种规格，后者可以混合成糊状用于成型或注射给药。硫酸钙具有良好的生物相容性、可降解性，由于被吸收时会产生局部酸性环境，且自身降解时会产生大量钙离子，促进了骨形态发生蛋白的释放，诱导骨髓间充质干细胞向称骨细胞分化，刺激骨形成[44]，因而具有骨诱导活性；但缺点是吸收较快，在植入后8周左右可被完全吸收[45]。吸收的速度可能超过新骨形成速度，这使得硫酸钙作为机械支撑物的效用有限，降低了其生理力学及骨传导性能。
3.3.2   磷酸钙   磷酸钙又称磷酸三钙，包括天然的磷酸钙、磷酸钙水泥及以此为基础的复合材料等。天然来源的磷酸钙主要来自于海洋珊瑚，具有优良的生物相容性及与骨组织相仿的空间三维结构。合成材料主要形态为磷酸钙骨水泥，能够降解，利于新生骨的长入。磷酸钙的降解过程缓慢，需要26-86周才能逐渐吸收，落后于骨组织的长入时间，而其存在的脆性大、孔隙率低、柔韧性不足等缺点也限制了其在临床的应用[46]。
3.3.3   羟基磷灰石   羟基磷灰石是磷酸三钙的结晶形式，是牙齿和骨骼的主要矿物成分，属于难溶盐，通过高温烧结而成，具有与人体骨组织相类似的化学成分、空间结构、摩擦系数及比重。其中珊瑚羟基磷灰石最为常用，其是以海洋珊瑚为原料，其中的碳酸钙成分通过复杂反应转变为珊瑚羟基磷灰石，使其具有良好的生物相容性和三维空间结构。临床应用的羟基磷灰石人工骨仍存在力学性能差、断裂性能高、抗压和抗折性能差等缺点，使得羟基磷灰石人工骨不能承受载荷，只能用于非承重骨的缺损修复[47]。随着生物工程技术的发展，羟基磷灰石已被确定为骨诱导生长因子和成骨细胞群的良好载体，这显著增加了它们作为生物活性载体的未来用途。
3.3.4   脱钙骨基质   脱钙骨基质是一种骨传导性和骨诱导性骨移植替代物，在处理同种异体骨时去除其无机矿物质含量，同时尽可能保留生长因子和胶原基质，这一过程被认为保留了骨骼中存在的蛋白质类生长因子，可诱导未分化细胞向成骨细胞转化。脱钙骨基质的骨诱导潜力主要来自所保留下的骨形态发生蛋白和血管内皮生长因子。脱钙骨基质既提供了骨传导支架又保留了一定程度的骨诱导潜能，在市场上有多种类型，包括凝胶、粉末、颗粒和片剂，因此脱钙骨基质的困难之一在于不同制造商，甚至同一制造商的不同产品批次之间存在骨诱导特性的显著差异。这是因为商业上使用的加工技术不同所导致的，特别是与灭菌阶段有关的技术，灭菌阶段通常涉及γ射线照射或环氧乙烷，这些过程对产品的骨诱导特性有负面影响；另一个原因很可能是脱钙骨基质生产中使用的不同供体骨来源生长因子含量的差异性。
3.4   复合材料   由于单一材料受限于材料本身性能，因此以此为基础的复合材料应运而生，通过多种材料的按不同比例混合，相互弥补缺点，从而最大程度地发挥各自的优点。同时随着生物技术的发展，各种生长因子及种子细胞也参与到复合材料的组成中，这也是当前植骨材料研究的热点。
3.4.1   富血小板血浆   富血小板血浆是通过离心技术从患者全血中提取的自体血小板悬液制备的，通常血小板浓度是正常水平的5倍，其含有血小板衍生生长因子、胰岛素样生长因子及其他有助于促进愈合的生长因子[48]。事实证明，富血小板血浆对成骨细胞和成纤维细胞具有趋化性和促有丝分裂特性，刺激成纤维细胞透明质酸盐的合成，这是形成细胞外基质的先决条件，从而增强了骨骼的形成。
有关富血小板血浆在足踝方向作为骨折愈合材料的研究还很少，但在大鼠模型中已经表明，与单独的骨折固定相比，富血小板血浆在组织学上可能有助于骨折固定；然而，这一结果尚未在人体中得到确凿的证明[49]。富血小板血浆在长骨骨不连中已经起到重要作用，在94例长骨骨不连患者的骨折处注射15-20 mL的自体富血小板血浆，在第2个月末，有34例患者的X射线片显示了骨小梁桥接，在第3个月末，有41例患者显示了小梁桥接，在4个月后82例患者骨折愈合[50]。在富血小板血浆与髓内钉治疗长骨不连的对比研究中，富含血小板血浆组的平均治愈时间为(16.71±2.4)周，愈合率为92.8%；髓内钉组的平均治愈时间为(19.07±3.67)周，愈合率为80%[51]。在足部和脚踝创伤中，患者更快地恢复负重和功能是富血小板血浆能否运用于临床的关键。
3.4.2   骨形态发生蛋白   骨形态发生蛋白是转化生长因子β家族的成员，具有巨大的骨诱导潜能和成骨特性，它通过诱导多能间充质细胞向软骨形成和成骨细胞谱系分化，刺激血管生成和碱性磷酸酶活性，以此来促进骨骼形成[52]。目前只有重组人骨形态发生蛋白2和重组人骨形态发生蛋白7被批准用于脊柱融合、开放性胫骨骨折和长骨骨不连的外科手术[53]。目前关于骨形态发生蛋白在足部和踝关节手术中应用的研究很少，但在这少数的研究中已经展示出骨形态发生蛋白促进骨折愈合的作用，同时并发症发生率很低。骨形态发生蛋白可以作为骨愈合的辅助材料，但不能形成骨的三维结构，因此与其他材料的联合使用是未来发展趋势。
3.4.3   骨髓抽吸浓缩液   骨髓抽吸浓缩液是一种从骨髓间充质干细胞中提取的生物浓缩液，含有骨髓间充质干细胞、造血干细胞、骨形态发生蛋白、生长因子和其他祖细胞[54]，可以促进骨、软骨和软组织愈合，当被适当的生长因子和诱导蛋白诱导时可转化为成骨祖细胞。由于骨髓抽吸浓缩液是一种液体，因此可以从骨折部位渗出，它通常与骨传导支架(如同种异体移植物或脱钙骨基质)结合作为载体并提供结构支持。在动物实验中有证据支持使用骨髓抽吸浓缩液辅助骨愈合，可作为保守治疗和治疗足踝部损伤的手术辅助材料，但很少有文献描述骨髓抽吸浓缩液的临床影响。在关于糖尿病患者踝部骨折不愈合的研究中，与自体髂骨植入组比较，骨髓抽吸浓缩液组可以更好地促进骨折愈合，且并发症明显减少[55]。在骨髓炎和抗感染治疗中，骨髓抽吸浓缩液治疗组中95%的患者在感染相关的骨不连后成功愈合，相比之下，接受一期清创和髂骨植骨治疗的对照组只有40%愈合[56]。
3.4.4   血小板衍生生长因子   血小板衍生生长因子是一种多肽生长因子，由损伤部位、血栓部位和早期骨愈合处的血小板和巨噬细胞释放，具有趋化和促有丝分裂作用，从而增加了骨折愈合部位的中性粒细胞和巨噬细胞的浓度，因此血小板衍生生长因子有助于推进软骨内成骨的愈合级联过程[57]。重组人血小板衍生生长因子BB是血小板衍生生长因子亚基B的同型二聚体，大量的动物实验已证实其在骨形成和修复中的作用[58-59]，同时在批准运用于后踝关节融合之前已被证明在牙周缺损手术中有作用[60]。尽管动物实验已经证实在骨折愈合中局部使用血小板衍生生长因子是安全的，具有积极的临床意义，但其作为骨愈合矫形生物制剂仍需要更加完善的临床试验。TOKUNAGA等[61]的动物实验展示了血小板衍生生长因子在肌腱到骨愈合中的作用，为以后研究提供了新的方向。
3.4.5   甲状旁腺激素   甲状旁腺激素是一种含有84个氨基酸的蛋白质，是体内钙稳态的关键调节剂，钙和磷酸盐的代谢部分受甲状旁腺激素的调节。当甲状旁腺激素与受体结合时，腺苷酸环化酶或磷脂酶C被激活，从而启动分别激活蛋白激酶A或蛋白激酶C的级联反应[62]；蛋白激酶C通过磷脂酶C依赖性和非依赖性途径激活，从而激活成骨细胞的骨形成；甲状旁腺激素可通过这些途径介导骨形成和骨吸收。通常，持续升高的血清甲状旁腺激素水平在骨骼中具有分解代谢作用，而间歇性升高的甲状旁腺激素具有合成代谢作用，在动物和人类模型中均观察到这种效果[63-64]。重组人甲状旁腺素对骨折愈合有积极作用，可以改善骨矿密度和骨痂形成，加速板层骨的愈合和形成，并增加强度。然而在动物实验中发现，长期使用甲状旁腺激素会显著提高骨肉瘤的发生概率[65-66]，具有潜在的致癌作用，但在骨肉瘤患者的监测尚未发现甲状旁腺激素治疗与骨肉瘤之间存在因果关[67]。目前，有数项临床试验正在研究甲状旁腺激素对人类骨折愈合的影响，这将有助于进一步阐明甲状旁腺激素在骨折愈合中的作用。
随着医学生物技术的发展，出现了各种人造骨替代物，提供了多种选择，但就骨愈合质量和愈合时间而言，治疗结果仍无法与自体骨移植方法相提并论。在使用人工骨时常出现的并发症为再生骨的质量差，而导致骨再生差的原因之一是人工骨缺乏骨诱导性。目前已有大量研究证实，将骨形态发生蛋白、富含血小板的血浆、骨髓抽吸浓缩液、血小板衍生生长因子等与同种异体骨和其他替代物联合使用，可以最大程度地增加人工骨的骨诱导性，同时这些复合材料的临床结果也得到了广泛报道，其中重组人骨形态发生蛋白2和重组人骨形态发生蛋白7被批准用于脊柱融合、开放性胫骨骨折和长骨骨不连的外科手术。虽然人工骨不可避免地会出现一些并发症的发生，如排异反应、感染、过敏反应等，但是其为跟骨骨折导致的骨缺损愈合提供了切实可行的解决方案。在未来随着生物科学和材料科学的发展，特别是以干细胞和生长因子为主导的组织工程学的发展，相信在足和踝关节的植骨材料将更加丰富和完善，骨组织修复领域将有着更加广阔的发展前景。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

文题释义：
骨修复材料：是一类由人工合成、具有多种优良理化特性(能自固化成型、机械强度高、使用方便等)和生物学特性(无毒副作用、可以吸收和降解、生物相容性好、能诱导骨细胞和血管生长等)的新型骨修复材料，包括同种异体骨、磷酸钙、硫酸钙，以及含有骨形态发生蛋白、富含血小板的血浆、骨髓抽吸浓缩液的骨材料。骨修复材料具有传统骨修复材料无可比拟的生物学性能，具有广阔的应用前景。
跟骨骨折：是最常见的跗骨骨折，占跗骨骨折的60%，占全身骨折的2%，多见于30-50岁年轻工作人群，男女比例约为5∶1，约7%为双侧骨折，98%为闭合性骨折，在成年人中约75%为关节内骨折。由于跟骨大部分由松质骨构成且密度不均，以外、内、下部相对稀疏，因此在关节面负重过大时可造成塌陷性骨折，导致跟骨骨缺损。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

文章对近15年来关于不同骨修复材料治疗跟骨骨折的方法和进展进行了归纳总结，对目前常用的骨修复材料进行分类汇总，并详细的分析其优缺点；对新型复合型骨修复材料进行了评估。从理论层面和实际应用的角度，更加直观的来分析各种骨修复材料的优劣，可使读者对骨修复材料有详细了解并在临床应用中有可参考的依据。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程#br#

	阅读次数
	全文
	摘要