注射型植骨修复锁骨中段骨折内固定治疗后的骨不连

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2356

中国组织工程研究 ›› 2020, Vol. 24 ›› Issue (34): 5473-5477.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2356

• 组织工程骨材料Tissue-engineered bone • 上一篇下一篇

注射型植骨修复锁骨中段骨折内固定治疗后的骨不连

谌少波，双峰，胡炜，李浩，邵银初

中国人民解放军联勤保障部队第908医院，江西省南昌市 330002

收稿日期:2019-09-02 修回日期:2019-10-26 接受日期:2020-04-11 出版日期:2020-11-08 发布日期:2020-09-11
通讯作者: 双峰，博士，副主任医师，中国人民解放军联勤保障部队第908医院，江西省南昌市330002
作者简介:谌少波，男，1974年生，江西省宜春市人，汉族，主治医师，主要从事骨与关节损伤研究。
基金资助:
国家自然科学基金(81660377)；江西省自然科学基金资助项目(20171BAB205032)；江西省卫生计生委科技计划项目(20163018)

Injectable bone graft for the repair of nonunion of midshaft clavicular fracture after internal fixation

Chen Shaobo, Shuang Feng, Hu Wei, Li Hao, Shao Yinchu

No. 908 Hospital of Joint Logistic Support Force of Chinese PLA, Nanchang 330002, Jiangxi Province, China

Received:2019-09-02 Revised:2019-10-26 Accepted:2020-04-11 Online:2020-11-08 Published:2020-09-11
Contact: Shuang Feng, MD, Associate chief physician, No. 908 Hospital of Joint Logistic Support Force of Chinese PLA, Nanchang 330002, Jiangxi Province, China
About author:Chen Shaobo, Attending physician, No. 908 Hospital of Joint Logistic Support Force of Chinese PLA, Nanchang 330002, Jiangxi Province, China
Supported by:
the National Natural Science Foundation of China, No. 81660377; the Natural Science Foundation of Jiangxi Province, No. 20171BAB205032; the Science and Technology Project of Health and Family Planning Commission of Jiangxi Province, No. 20163018

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

骨不连：是骨折端在某些条件影响下愈合功能停止的表现，是骨愈合过程的中断，一般认为骨折9个月以上且近3个月内无愈合之迹象，可确定为骨不连，为骨折术后常见的并发症之一。

ALLOMATRIX^®注射型植骨材料：为近些年临床使用的新型骨材料，主要是由脱钙骨基质和医用硫酸钙特殊加工制成。脱钙骨基质是由同种异体骨经脱酯、脱钙等一系列工序制备，可以释放出具有骨诱导作用的骨形态发生蛋白，具有良好的诱导成骨作用。医用硫酸钙骨替代材料在体内降解后形成高钙微酸环境，有利于新骨形成，可促进成骨细胞的增殖与分化，具有良好的安全性及生物相容性。

背景：锁骨骨折骨不连的治疗通常需要植入骨材料促进骨愈合，注射型植骨材料已被成功用于治疗四肢骨折及腰椎融合，但其用于骨不连治疗的研究较少。

目的：探讨注射型植骨材料治疗锁骨中段骨折内固定后骨不连的临床疗效。

方法：选择2015年1月至2016年12月中国人民解放军联勤保障部队第908医院收治的锁骨中段骨折内固定后骨不连患者13例，其中男9例，女4例，年龄19-54岁，均接受ALLOMATRIX^®注射型植骨材料治疗。术后随访12个月，根据Lane-Sandhu X射线评分评价骨折愈合质量，采用Constant评分评估肩关节功能。试验获得中国人民解放军联勤保障部队第908医院伦理委员会批准。

结果与结论：①13例患者均获得骨性愈合，愈合时间8-16周，未出现感染、脱位、固定松动等并发症；②13例患者术后3个月与末次随访的Lane-Sandhu X射线评分总分均高于术前(P < 0.05)；③13例患者术后3个月与末次随访的肩关节功能Constant评分总分均高于术前(P < 0.05)；④结果表明，ALLOMATRIX^®注射型植骨材料可以用于治疗锁骨骨不连。

ORCID: 0000-0003-4520-4261(谌少波)

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

关键词: 骨, 材料">, , 骨不连">, , 植入物">, , 固定">, , 内固定">, , 锁骨">, , 骨折

Abstract:

BACKGROUND: Treatment of nonunion of clavicular fractures usually requires the insertion of bone material to facilitate bone healing. Injectable bone grafts have been successfully used in the treatment of limb fractures and lumbar fusion. However, there are few studies on its use in the treatment of nonunion.

OBJECTIVE: To investigate the clinical effect of injection bone graft in the treatment of nonunion of clavicle fracture after internal fixation.

METHODS: Totally 13 patients (9 males and 4 females aged 19-54 years old) with nonunion after internal fixation of clavicular fractures in the middle segment of the clavicle, who were treated in the No. 908 Hospital of Joint Logistic Support Force of Chinese PLA from January 2015 to December 2016, were selected. All of them were treated with ALLOMATRIX^® injection bone graft. Postoperative follow-up was conducted for 12 months. The fracture healing quality was evaluated by Lane-Sandhu X-ray score, and the shoulder joint function was evaluated by Constant score. This experiment was approved by the Ethics Committee of No. 908 Hospital of Joint Logistic Support Force of Chinese PLA.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) All the 13 patients received osseous healing, which lasted 8-16 weeks, and no complications such as infection, dislocation, or fixator loosening occurred. (2) The total Lane-Sandhu X-ray score of 13 patients at 3 months and the last follow-up was higher than that before the operation (P < 0.05). (3) The total Constant score of shoulder joint function in 13 patients was higher than that before surgery at 3 months after surgery and at the last follow-up (P < 0.05). (4) The results showed that ALLOMATRIX^® injection bone graft could be used to treat clavicular nonunion.

Key words: bone">, , material">, , nonunion">, , implant">, , fixation">, , internal fixation">, , clavicle">, , fracture

中图分类号:

谌少波, 双峰, 胡炜, 李浩, 邵银初. 注射型植骨修复锁骨中段骨折内固定治疗后的骨不连[J]. 中国组织工程研究, 2020, 24(34): 5473-5477.

Chen Shaobo, Shuang Feng, Hu Wei, Li Hao, Shao Yinchu. Injectable bone graft for the repair of nonunion of midshaft clavicular fracture after internal fixation[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2020, 24(34): 5473-5477.

图/表（结果） 4

参考文献

[1] POSTACCHINI F, GUMINA S, DE SANTIS P, et al. Epidemiology of clavicle fractures.J Shoulder Elb Surg. 2002; 11:452-456.

[2] NORDQVIST A, PETERSSON C. The incidence of fractures of the clavicle. Clin Orthop Relat Res.1994;300:127-132.

[3] NOWAK J, HOLGERSSON M, LARSSON S. Can we predict long-term sequelae after fractures of the clavicle based on initial findings? A prospective study with nine to ten years of follow-up.J Shoulder Elbow Surg.2003;13(5):479-486.

[4] LIU J, SRIVASTAVA K, WASHINGTON T, et al. Cost-Effectiveness of Operative Versus Nonoperative Treatment of Displaced Midshaft Clavicle Fractures: A Decision Analysis.J Bone Joint Surg Am. 2019;101(1): 35-47.

[5] AHMED AF, SALAMEH M, ALKHATIB N, et al. Open Reduction and Internal Fixation Versus Nonsurgical Treatment in Displaced Midshaft Clavicle Fractures: A Meta-Analysis.J Orthop Trauma.2018;32(7):e276.

[6] URABE K, ITOMAN M, TOYAMA Y, et al. Current trends in bone grafting and the issue of banked bone allografts based on the fourth nationwide survey of bone grafting status from 2000 to 2004.J Orthop Sci.2007;12(6):520-525.

[7] FU TS, WANG IC, LU ML, et al. The fusion rate of demineralized bone matrix compared with autogenous iliac bone graft for long multi-segment posterolateral spinal fusion. BMC Musculoskelet Disord.2016;7:3.

[8] VAN DER STOK J, HARTHOLT KA, SCHOENMAKERS DAL, et al. The available evidence on demineralised bone matrix in trauma and orthopaedic surgery: A systematic review. Bone Joint Res.2017;(7):423-432.

[9] 王珏,唐骞,王奇,等.ALLOMATRIX生物材料混合自体骨与单用自体骨在腰椎椎间融合手术中的短期疗效比较[J].中国实用医刊,2017,44(15):4-8.

[10] KIM YK, LEE JY, KIM SG, et al. Guided bone regeneration using demineralized allogenic bone matrix with calcium sulfate: case series.J Adv Prosthodont.2013;5(2):167-171.

[11] 刘晓阳,李广润,刘洪涛,等.硫酸钙人工骨/骨髓间充质干细胞构建组织工程化骨诱导脊柱融合[J].中国组织工程研究,2014, 18(21):3281-3286.

[12] 吴作培,孙贵新.骨不连治疗的研究与技术应用进展[J].中国组织工程研究,2013,17(35):6333-6338.

[13] 高凯.不同植入物内固定治疗四肢创伤骨折后骨不连的临床对比分析[J].山西医药杂志,2018,47(15):1800-1802.

[14] 张士伟,马秀林,齐禹森,等.关节镜下修复肩袖撕裂:改善肌肉萎缩与上肢功能的评价[J].中国组织工程研究,2019,23(19): 2996-3001.

[15] ZURA R, BRAID-FORBES MJ, JERAY K, et al. Bone fracture nonunion rate decreases with increasing age: A prospective inception cohort study.Bone.2017; 95:26-32.

[16] 宋辉,贺韬,王一寒,等.自体髂骨植骨结合锁定加压钢板治疗锁骨骨不连的疗效[J].临床骨科杂志,2018,21(6):708-710.

[17] 钟伟斌,李健,张平,等.自体骨椎间融合器结合椎弓根钉内固定治疗退行性腰椎不稳症研究[J].中华骨与关节外科杂志,2019, 12(4): 246-250.

[18] 蔡国锋,周立新,张云峰,等.ALLOMATRIX®可注射式硫酸钙治疗桡骨远端粉碎性骨折[J].实用骨科杂志,2015,21(1):76-78.

[19] SHUANG F, HOU SX, ZHAO YT, et al. Characterization of an injectable chitosan-demineralized bone matrix hybrid for healing critical-size long-bone defects in a rabbit model.Eur Rev Med Pharmacol Sci.2014;18(5):740-752.

[20] 华堃池,冯江涛,杨雄刚,等.脱钙骨基质在四肢植骨中应用的有效性及安全性的系统评价与Meta分析[J].中华老年骨科与康复电子杂志,2018,4(4):235-246.

引言

材料方法

1.1 设计回顾性病例分析。

1.2 时间及地点试验于2015年1月至2016年12月在中国人民解放军联勤保障部队第908医院(原解放军第九四医院)骨科完成。

1.3 对象选择2015年1月至2016年12月中国人民解放军联勤保障部队第908医院收治的锁骨中段骨折内固定术后骨不连患者13例，其中男9例，女4例；年龄19-54岁，平均38.8岁；第一次骨折手术致伤因素：车祸伤6例，摔伤4例，坠落伤3例；第一次手术内固定方式均为钢板螺丝钉内固定。试验获得中国人民解放军联勤保障部队第908医院伦理委员会批准。

纳入标准：①患者年龄≥18岁；②各种原因导致锁骨中段骨折，行切开复位钢板或克氏针内固定手术治疗；③骨折8个月后骨折两端未能达到骨性连接，诊断骨不连^[12]；④无血管神经损伤症状，排除感染；⑤骨不连行锁定接骨板内固定和ALLOMATRIX^®注射型植骨材料植入，并获得随访。

排除标准：①锁骨近端或远端骨折；②病理性骨折的患者；③合并患侧上肢其他部位损伤，或重要血管神经损伤的患者；④再次手术未使用锁定钢板和ALLOMATRIX^® 注射型植骨材料；⑤未完成随访者。

1.4 材料 ALLOMATRIX^®注射型植骨材料与锁骨锁定接骨板内固定物介绍见表1。

1.5 方法所有手术由同一组医师操作完成。

1.5.1 手术方法患者全麻或颈丛+臂丛麻醉满意后取平卧位，患侧肩部垫高。常规消毒铺巾，以骨不连处为中心，沿原切口切开，依次逐层切开皮肤、皮下组织及筋膜，显露内固定钢板，并行骨膜下剥离充分显露骨不连两断端。清理骨不连断端的软组织，咬除硬化骨致新鲜出血，用电钻打通两侧髓腔，至有血渗出即可。复位骨折断端，维持锁骨有效长度，选用合适长度的锁骨锁定接骨板固定，两断端分部3枚以上螺钉固定稳定。ALLOMATRIX^®注射型植骨材料，由注射黏合剂和植骨颗粒混合搅拌制备成可注射的胶冻状，将其塑形成术中所需的大小和形状填充骨折断端间隙。

1.5.2 术后处理术后常规抗生素预防感染一两天，视骨缺损及骨折稳定程度可前臂悬吊保护4-6周。

1.6 主要观察指标术后1，2，3，6，12个月门诊随访，采用Lane-Sandhu X射线评分标准评价患者骨折愈合情况^[13]，评价骨形成、骨连接和骨塑形3个方面，评分范围0-12分，评分越高说明骨折愈合更好。采用Constant- Murley评分评判肩关节功能^[14]，从疼痛、日常活动、关节活动度和肌力方面评价，评分范围0-100分，评分高说明肩关节功能好，无感染、脱位、固定松动等并发症。

1.7 统计学分析收集试验数据，采用SPSS 22.0软件进行统计学分析，计量资料数据以x(_)±s表示，样本均数间比较采用方差分析。P < 0.05表示差异有显著性意义。

讨论

锁骨是骨不连发生率较高的部位之一^[15]。对于有移位的锁骨中段骨折，多采用内固定手术方法治疗，可使骨折得到良好的复位，改善术后功能，取得了良好的临床疗效。然而，锁骨中段骨折切开复位内固定术后骨不连仍有较高的发生率。锁骨骨折愈合的血供主要来源于骨膜，其本身缺少较大的滋养动脉进入髓腔，锁骨的这些特殊解剖学特点导致骨折切开复位内固定后骨不连的发生率较高。因此，手术中若过多剥离骨折断端骨膜会对骨折端的血运产生较大破坏，容易导致萎缩性骨不连。

萎缩性骨不连常需再次手术并植入相应的植骨材料。植入的骨材料可分为自体骨、同种异体或异种骨和人工骨材料，不同材料均存在一定的优缺点，因此在临床应用时需结合材料特性做出优化选择^[16]。自体骨移植一直以来被认为是治疗骨缺损的金标准，也是骨不连治疗中植骨材料的首选。有学者采用锁骨下方自体髂骨植骨结合锁定加压钢板治疗锁骨骨不连。自体植骨不仅可以达到较好的骨性传导和诱导成骨的目的，而且还可以起到稳定支撑的作用^[17]。自体骨虽然是理想的植骨材料，但仍存在一些不足，如：取骨量有限，增加额外的出血、感染和取骨区疼痛等并发症，因此临床中常选用同种异体骨或人工骨材料植骨。

临床运用的植骨材料多为颗粒等固态，不易完全填充骨缺损且操作不便，因此需要不同的剂型来满足多元化的需要。ALLOMATRIX^®注射型植骨材料可以根据临床需要随意塑形，近年在填充骨缺损治疗中得到了越来越多的使用^[18]。ALLOMATRIX^®注射型植骨材料主要是由脱钙骨基质和医用硫酸钙特殊加工制成，脱钙骨基质是由同种异体骨经脱酯、脱钙等一系列工序制备，可以释放出具有骨诱导作用的骨形态发生蛋白，具有良好的诱导成骨作用。大量动物实验和临床试验表明，脱钙骨基质是一种安全有效的骨移植替代物^[19-20]。医用硫酸钙骨替代材料在体内降解后形成高钙微酸环境，有利于新骨形成，可促进成骨细胞的增殖与分化，具有良好的安全性及生物相容性。试验采用新型的ALLOMATRIX^®注射型植骨材料治疗锁骨骨不连，取得了良好的临床疗效。随访结果表明植入骨材料1个月后，X射线影像学检查即可见骨痂生长，肩关节活动明显改善；植入骨材料3个月后可见明显的骨痂生长，植入骨材料12个月后已骨性愈合，无排异反应、感染等并发症，取得了良好的临床疗效。

ALLOMATRIX^®植骨材料不仅具有一般骨填充物诱导骨形成的生物学特性，而且具有可注射性，便于塑形，有利于术中操作。试验操作过程中使用该材料简便，可根据缺损实际情况需求填充好植骨材料，有利于骨愈合。

试验不足之处在于：研究样本含量较少，缺乏大样本研究的结果；未设置对照组，缺乏不同治疗方法临床疗效的比较。随着材料学的不断进步，现代骨缺损修复材料研究在不断深入，期待有更新更好的新材料运用于临床。

综上所述，ALLOMATRIX^®注射型植骨材料治疗锁骨中段骨折内固定后骨不连取得了良好的临床疗效，该植骨材料使用方便，具有良好的成骨活性。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

注射型植骨修复锁骨中段骨折内固定治疗后的骨不连

Injectable bone graft for the repair of nonunion of midshaft clavicular fracture after internal fixation

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表（结果） 4

参考文献

相关文章 15

引言

材料方法

讨论

文章快阅

延伸阅读

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	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.
[2]	黄登承, 王志科, 曹学伟. 体外冲击波疗法治疗中老年膝骨关节炎短期疗效对比的荟萃分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1471-1476.
[3]	徐峰, 康辉, 魏坦军, 席金涛. 椎弓根螺钉不同固定方法治疗胸腰椎骨折的生物力学分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1313-1317.
[4]	姜勇, 罗翼, 丁永利, 周勇, 闵理, 唐凡, 张闻力, 段宏, 屠重棋. 骶骨精准切除影响骨盆稳定性的冯米斯应力特征及临床验证[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1318-1323.
[5]	张同同, 王中华, 文杰, 宋玉鑫, 刘林. 3D打印模型在颈椎肿瘤手术切除与重建中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1335-1339.
[6]	张宇, 田少奇, 曾国波, 胡川. 初次下肢全关节置换后发生心肌梗死的危险因素[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1340-1345.
[7]	韦玮, 李剑, 黄林海, 兰敏东, 卢显威, 黄绍东. 全膝或全髋关节置换后老年人首次活动时跌倒恐惧的影响因素[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1351-1355.
[8]	王金军, 邓增发, 刘康, 何智勇, 余新平, 梁建基, 李晨, 郭洲洋. 全膝关节置换静脉滴注氨甲环酸联合含氨甲环酸鸡尾酒局部应用的止血效果及安全性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1356-1361.
[9]	肖国庆, 刘选泽, 严钰皓, 钟喜红. 后交叉韧带替代型假体全膝关节置换术后屈曲受限的影响因素[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1362-1367.
[10]	彭智浩, 冯宗权, 邹勇根, 牛国庆, 吴峰. 活动平台单髁置换后下肢力线与外侧间室骨关节炎进展的关系[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1368-1374.
[11]	黄泽晓, 杨妹, 林诗炜, 何和与. 血清n-3多不饱和脂肪酸水平与全膝关节置换早期股四头肌肌力变化的相关性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1375-1380.
[12]	张冲, 刘志昂, 姚帅辉, 高军胜, 姜岩, 张陆. 局部应用氨甲环酸减少老年股骨颈骨折全髋关节置换后引流的安全和有效性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1381-1386.
[13]	姚汝斌, 王仕永, 杨开舜. 微创经椎间孔椎间融合治疗单节段腰椎管狭窄症对腰椎-骨盆平衡的改善作用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1387-1392.
[14]	王海莹, 吕冰, 李辉, 王顺义. 减压植骨融合内固定治疗退变性腰椎滑脱：基于脊柱骨盆参数预测患者的功能预后[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1393-1397.
[15]	吕振, 白金柱. 基于McKenzie技术的腰椎运动链训练应用于腰椎间孔镜术后分期康复的前瞻性研究[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(9): 1398-1403.