磷酸钙复合重组人骨形态发生蛋白2修复和重建胫骨感染性骨缺损

doi:10.12307/2024.475

中国组织工程研究 ›› 2024, Vol. 28 ›› Issue (17): 2625-2630.doi: 10.12307/2024.475

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磷酸钙复合重组人骨形态发生蛋白2修复和重建胫骨感染性骨缺损

贾叙锋1，龙苗2，黄光平1，钟庆3，张兆尧1，齐宇新1，田鹏1，李萍1，陈宇驰4

西南医科大学附属简阳医院•简阳市人民医院，1骨科，2超声科，3麻醉科，4放射科，四川省简阳市 641400

收稿日期:2023-07-12 接受日期:2023-08-30 出版日期:2024-06-18 发布日期:2023-12-14
通讯作者: 黄光平，博士，主任医师，硕士生导师，西南医科大学附属简阳医院•简阳市人民医院骨科，四川省简阳市 641400 钟庆，硕士，主任医师，硕士生导师，西南医科大学附属简阳医院•简阳市人民医院麻醉科，四川省简阳市 641400
作者简介:贾叙锋，男，1983年生，四川省资阳市人，汉族，医学硕士，硕士生导师，副主任医师，主要从事创伤及脊柱微创治疗研究。
基金资助:
四川省医学科研课题计划项目(S20037)，项目名称：PARP-1调控自噬流在丙泊酚减轻心肌细胞缺血/再灌注损伤中的作用研究，项目负责人：钟庆；四川省卫生和计划委员会科研课题项目(17PJ212)，项目名称：3D打印技术在骨盆前环骨折微创化治疗中的应用价值研究，项目负责人：黄光平；成都市卫生简阳委员会科研课题项目(2020085)，项目名称：简阳地区去细胞同种异体神经修复周围神经损伤(缺损)的临床疗效分析，项目负责人：张兆尧

Calcium phosphate combined with recombinant human bone morphogenetic protein-2 in repair and reconstruction of tibial infectious bone defects

Jia Xufeng1, Long Miao2, Huang Guangping1, Zhong Qing3, Zhang Zhaoyao1, Qi Yuxin1, Tian Peng1, Li Ping1, Chen Yuchi4

1Department of Orthopedics, 2Department of Ultrasound, 3Department of Anesthesiology, 4Department of Radiology, Jianyang Hospital, Southwest Medical University • The People’s Hospital of Jianyang City, Jianyang 641400, Sichuan Province, China

Received:2023-07-12 Accepted:2023-08-30 Online:2024-06-18 Published:2023-12-14
Contact: Huang Guangping, MD, Chief physician, Master’s supervisor, Department of Orthopedics, Jianyang Hospital, Southwest Medical University • The People’s Hospital of Jianyang City, Jianyang 641400, Sichuan Province, China Zhong Qing, Master, Chief physician, Master’s supervisor, Department of Anesthesiology, Jianyang Hospital, Southwest Medical University • The People’s Hospital of Jianyang City, Jianyang 641400, Sichuan Province, China
About author:Jia Xufeng, Master, Master’s supervisor, Associate chief physician, Department of Orthopedics, Jianyang Hospital, Southwest Medical University • The People’s Hospital of Jianyang City, Jianyang 641400, Sichuan Province, China
Supported by:
Sichuan Medical Research Project, No. S20037 (to ZQ); Scientific Research Project of Sichuan Provincial Health and Planning Commission, No. 17PJ212 (to HGP); Scientific Research Project of Chengdu Jianyang Health Commission, No. 2020085 (to ZZY)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

感染性骨缺损：是指骨缺损的同时伴有感染而导致骨不愈合，是骨科临床工作中遇到的较为棘手的问题之一。感染性骨缺损通常由2种情况造成：一是由高能量损伤导致的严重开放性骨折、不彻底的清创、早期不恰当的内固定等因素继发骨髓炎，导致肢体感染性骨缺损；二是创伤或慢性疾病导致的肢体软组织缺损感染，引起骨质破坏、骨质吸收等形成慢性骨髓炎，进而导致肢体感染性骨缺损。
磷酸钙/重组人骨形态发生蛋白2：磷酸钙是新型骨填充材料，重组人骨形态发生蛋白2是目前最有效的骨诱导生长因子，将二者结合构建的复合材料，弥补了重组人骨形态发生蛋白2吸收过快、难以成型的缺点，而且由于重组人骨形态发生蛋白2的加入在新骨形成过程中充分发挥其诱导成骨作用，加速新骨形成，是一种理想的骨修复材料。

背景：尽管Masquelet技术在临床的应用取得了广泛成功，但目前优化该技术各个环节的研究仍在不断开展，其中加快植骨后骨愈合速度、缩短骨愈合时间是医生关注的焦点。

目的：观察磷酸钙复合重组人骨形态发生蛋白2材料修复胫骨感染性骨缺损的效果。
方法：选择2017年6月至2022年6月简阳市人民医院收治的感染性胫骨缺损患者31例，均接受Masquelet技术分期治疗，二期手术根据植骨材料的不同分为对照组(n=15)与研究组(n=16)，对照组植入异体骨/自体骨颗粒，研究组植入磷酸钙复合重组人骨形态发生蛋白2/自体骨颗粒。二期术后6个月，检测患者外周血白细胞数、C-反应蛋白、血沉等炎性指标，记录影像学骨愈合时间、骨愈合X射线评分、骨缺损愈合分级和邻近关节功能，观察是否存在钉道感染、植入吸收、取骨区疼痛、感染等情况。

结果与结论：①两组患者二期术后6个月外周血白细胞计数、血沉、C-反应蛋白水平均低于一期术前(P < 0.05)，两组间各指标比较差异无显著性意义(P > 0.05)；②研究组骨愈合时间短于对照组(P < 0.05)；③研究组患者二期术后6个月的骨愈合X射线评分高于对照组(P < 0.05)，骨缺损愈合优良率与邻近关节功能优良率均高于对照组(P < 0.05)；两组间感染复发率与并发症发生率比较差异均无显著性意义(P > 0.05)；④结果表明，Masquelet技术二期术中应用磷酸钙复合重组人骨形态发生蛋白2治疗胫骨感染性骨缺损的愈合效果良好、安全性高。

https://orcid.org/0000-0002-2457-8187(贾叙锋)

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: 胫骨感染性骨缺损, 诱导膜技术, 自体骨, 异体骨, 磷酸钙, 骨形态发生蛋白2, 人工骨

Abstract: BACKGROUND: Although the clinical application of Masquelet technology has achieved extensive success, the research on optimizing all aspects of Masquelet technology is still being carried out. The focus of doctors is to speed up bone healing and shorten bone healing time after bone grafting.
OBJECTIVE: To observe the effect of calcium phosphate combined with recombinant human bone morphogenetic protein-2 in repairing tibial infectious bone defects.
METHODS: Thirty-one patients with tibial infectious bone defects were selected from The People’s Hospital of Jianyang City from June 2017 to June 2022. They were treated with the Masquelet membrane induction technique. During the second stage of operation, they were divided into a control group (n=15) and a study group (n=16) according to different bone graft materials. Patients in the control group were implanted with autologous bone/allogeneic bone particles, and those in the study group were implanted with calcium phosphate combined with recombinant human bone morphogenetic protein-2/autologous bone particles. Six months after the second stage operation, peripheral blood inflammatory indexes such as white blood cell count, C-reactive protein, and erythrocyte sedimentation rate were detected. Imaging bone healing time, bone healing X-ray score, bone defect healing classification, and adjacent joint function were recorded. The presence of nail track infection, implant absorption, pain, and infection in the bone extraction area were observed.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) White blood cell count, erythrocyte sedimentation rate, and C-reactive protein levels of the two groups 6 months after the second stage operation were significantly lower than those before the first stage operation (P < 0.05). There was no significant difference in each index between the two groups (P > 0.05). (2) Bone healing time in the study group was shorter than that in the control group (P < 0.05). (3) The Samantha X-ray score of the study group 6 months after the second stage operation was higher than that of the control group (P < 0.05). The excellent and good rate of bone defect healing and adjacent joint function of the study group was higher than that of the control group (P < 0.05). There was no significant difference in the recurrence rate and complication rate between the two groups (P > 0.05). (4) These findings indicate that the effect of calcium phosphate combined with recombinant human bone morphogenetic protein-2 during the second stage operation of the Masquelet membrane induction technique in the treatment of tibial infectious bone defect is good and safe.

Key words: tibial infectious bone defect, Masquelet membrane induction technique, autogenous bone, allogeneic bone, calcium phosphate, bone morphogenetic protein-2, artificial bone

中图分类号:

贾叙锋, 龙苗, 黄光平, 钟庆, 张兆尧, 齐宇新, 田鹏, 李萍, 陈宇驰. 磷酸钙复合重组人骨形态发生蛋白2修复和重建胫骨感染性骨缺损[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(17): 2625-2630.

Jia Xufeng, Long Miao, Huang Guangping, Zhong Qing, Zhang Zhaoyao, Qi Yuxin, Tian Peng, Li Ping, Chen Yuchi. Calcium phosphate combined with recombinant human bone morphogenetic protein-2 in repair and reconstruction of tibial infectious bone defects[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2024, 28(17): 2625-2630.

图/表（结果） 7

2.1 参与者数量分析 31例患者全部进入结果分析。
2.2 试验分组流程图见图1。

2.3 两组患者基线资料比较两组患者的性别、年龄、骨缺损长度、骨缺损部位、骨缺损侧别、致病原因、细菌培养结果比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，见表2。

2.4 两组患者一般指标比较所有患者经使用旷置假体后感染控制，行二期植骨手术后切口均有效愈合。两组患者一、二期手术间隔时间分别为(2.98±0.86)，(3.04±0.80)个月，组间比较差异无显著性意义(P > 0.05)，两组患者双侧肢体长度恢复对比良好。两组患者随访时间为6-36个月，研究组平均随访(16.3±8.4)个月，对照组平均随访(16.1±8.5)个月，组间比较差异无显著性意义(P > 0.05)。研究组有14例(88%)患者骨缺损获得修复，影像学愈合时间为(5.88±1.06)个月；对照组有11例(73%)患者骨缺损获得修复，影像学愈合时间为(6.86±1.13)个月，组间比较差异有显著性意义(P < 0.05)，见表3。

2.5 两组患者血清炎症因子水平比较两组患者二期术后6个月外周血白细胞计数、血沉、C-反应蛋白水平均明显低于一期术前(P < 0.05)，两组组间外周血白细胞计数、血沉、C-反应蛋白水平比较差异无显著性意义(P > 0.05)，见表4。

2.6 两组患者骨愈合X射线评分二期术后6个月行下肢X射线片检查，研究组Samantha X射线评分为(5.4±0.6)分，对照组Samantha X射线评分为(4.6±0.5)分，组间比较差异有显著性意义(P < 0.05)。
2.7 两组患者骨缺损愈合分级和邻近关节功能评估见表5。

二期术后6个月，Paley骨缺损愈合分级：研究组优14例，良2例，优良率为100%；对照组优11例，良3例，可1例，优良率为93%，组间比较差异有显著性意义(P < 0.05)。二期术后6个月，邻近关节功能：研究组优10例，良4例，可2例，优良率为88%；对照组优8例，良3例，可4例，优良率为73%，组间比较差异有显著性意义(P < 0.05)。
2.8 并发症发生情况见表6。

二次植骨术后感染复发情况：研究组有1例感染复发，为术后3个月，复发率为6%，对其进行重新清创、植骨、固定后感染控制，功能恢复。对照组有2例感染复发，分别为术后1，8个月，复发率为13%，其中1例进行重新清创、植骨、固定后感染控制，功能恢复，另1例因深部感染未能控制，后期行截肢手术。两组感染复发率比较差异有显著性意义(P < 0.05)。
其他相关并发症：研究组和对照组各有2例发生钉道感染，仔细清理钉道后对症治疗有3例感染治愈，对照组有1例感染未能控制，后期行截肢手术。研究组和对照组分别有1，2例在植骨后出现骨质吸收、延迟愈合，给予再次植骨后骨愈合。研究组和对照组分别有2，1例发生髂骨取骨区疼痛，给予止痛处理后缓解。研究组和对照组各有1例发生髂骨取骨区感染，经重新清创后治愈。研究组使用磷酸钙/重组人骨形态发生蛋白2后未发现异位骨化、骨溶解、过度炎症反应等并发症。两组并发症发生率比较差异无显著性意义(P > 0.05)。
2.9 典型病例分析 40岁男性患者，车祸致左胫骨骨折，伤后在当地医院行切开复位、钢板固定术。术后15 d伤口感染，行常规换药处理并静脉滴注抗生素2周，伤口渗液持续存在，术后2个月来简阳市人民医院就诊，行清创术，彻底清除所有的血肿、坏死组织、死骨及增生的肉芽组织，清创后植入抗生素骨水泥；2个月取出抗生素骨水泥占位器，骨缺损中央填充植骨颗粒，然后将磷酸钙/重组人骨形态发生蛋白2填充骨缺损外周。植骨后3个月骨缺损初步愈合，12个月骨折愈合良好。该患者影像学资料，见图2。

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引言

感染性骨缺损通常由严重创伤、手术感染或骨髓炎引起，因涉及骨与软组织的感染与骨不愈合，是临床中困扰骨科医生的难题之一。感染性骨缺损的治疗主要包括控制感染、促进骨愈合、恢复肢体功能3个方面，目前临床上仍在使用的主要治疗方法包括自体或异体骨移植、开放清创植骨、带血管蒂的活骨移植、Ilizarove骨搬运技术、Masquelet技术(诱导膜技术)等[1-4]。自体松质骨移植安全性高，具有良好的骨诱导性，是治疗骨缺损的金标准[5]，但存在供区并发症、来源有限等缺点，并且对于感染性骨缺损的治疗单靠清创与自体骨移植容易并发骨吸收和反复感染的风险[6]。带血管蒂的活骨移植在感染性骨缺损的治疗中应用广泛，可改善骨缺损局部血运、控制感染，能更快地与宿主骨结合促进骨重建，同时修复局部软组织缺损[7-8]，但也存在许多缺陷，如要受血管蒂长度限制以及较成熟显微外科技术的支持、易发生受区应力性骨折和供区疼痛等并发症。Ilizarov骨搬运技术主要利用牵拉成骨原理，采用三维全环式外固定装置缓慢牵拉刺激骨与软组织再生，可同期进行清创和骨搬移，且不受骨量和软组织缺损的限制，这一技术用于大段骨缺损的治疗显示出不可替代的优势[9-10]。但Ilizarov技术的治疗时间较长、需长期监测和调整，依从性不好的患者不能坚持，且在延长过程中容易出现针道感染、牵拉区疼痛、骨痂形成不良、骨愈合困难等缺点，同时对患者的心理影响较大。法国学者MASQUELET等利用诱导膜和自体骨移植相结合的方法成功治愈长为25 cm的大段骨缺损，随后该技术被广泛应用于感染性骨缺损、骨髓炎及骨肿瘤术后骨缺损患者的治疗，并取得了良好的效果[11-14]。尽管Masquelet技术在临床应用中取得了广泛成功[15]，但目前优化该技术各个环节的研究仍在不断开展，其中加快植骨后骨愈合速度、缩短骨愈合时间、实现患肢早期负重是医生关注的焦点。
此次研究应用Masquelet技术一期手术通过彻底清创、抗生素骨水泥填充骨缺损控制感染并塑形连接骨断端，然后二期手术中在软组织愈合良好的情况下去除填充物并保留自体诱导形成的膜结构，在膜内进行自体/异体骨以及磷酸钙活性人工骨联合自体骨移植，比较二者促骨愈合的效果，为临床中根据患者病情合理选择植骨材料提供参考。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

材料方法

1.1 设计回顾性病例分析，组间比较采用独立样本t检验与卡方检验。
1.2 时间及地点试验于2017年6月至2022年6月在简阳市人民医院完成。
1.3 对象选择2017年6月至2022年6月简阳市人民医院收治的感染性胫骨缺损患者31例，男20例，女11例；年龄20-60岁；均接受Masquelet技术分期治疗。二期手术根据植骨材料的不同分为对照组(n=15)与研究组(n=16)，对照组植入异体骨/自体骨颗粒，研究组植入磷酸钙复合重组人骨形态发生蛋白2/自体骨颗粒。患者自愿加入此研究并签署知情同意书。研究获得简阳市人民医院伦理委员会批准，批准号：简医伦理WZL-2022121402，并按照《赫尔辛基宣言》中规定的伦理原则执行。
诊断标准：按AO诊断标准明确感染性胫骨缺损[4]，主要依据患者现病史与临床症状表现、体格检查、影像学检查、实验室检查综合评价分析而得出。
纳入标准：①诊断为感染性胫骨缺损经Masquelet技术治疗；②有完整临床、影像学资料患者；③同意参与该研究，签署知情同意书。
排除标准：①年龄< 18岁或> 60岁；②少于12个月随访患者；③糖尿病、高血压、心脑血管疾病、肿瘤疾病及接受免疫抑制治疗患者；④有长期吸烟史者；⑤合并多发骨折者；⑥合并严重骨质疏松者；⑦认知功能损伤，无法自行理解并填写问卷。

1.4 材料 Masquelet技术分期治疗中应用的材料，见表1。

1.5 方法
1.5.1 术前准备入院后了解并记录患者病史，了解入院前有无使用抗生素病史。积极完善术前检查，包括影像学检查、血液学检查，还有相关功能指标测评。通过窦道蘸取分泌物，进行细菌培养加药敏试验。
1.5.2 Masquelet技术一期手术彻底清创是治疗创面感染的先决条件，也是降低感染复发风险的关键。首先，将原内固定物取出，根据术前影像学判断感染范围，彻底清除所有的血肿、坏死组织、死骨及增生的肉芽组织，建议扩大清创达到正常软组织5 mm，出现红辣椒征为止[16]，留取钉道周围分泌物行细菌培养，清创过程中反复多次使用过氧化氢溶液、生理盐水冲洗创面，直至创面完全无感染坏死组织为止。使用外固定架稳定骨端，维持肢体的长度和轴线；清创后遗留骨缺损区采用抗生素骨水泥填塞(每40 g骨水泥中加入8 g注射用盐酸万古霉素)，由于骨水泥注入骨髓腔后在凝固过程中释放大量的热量，需要不断用生理盐水冲洗降温，以免灼伤周围正常组织。关闭切口前置负压引流管引流。如果切口关闭困难，需要使用生物半透明膜封闭创面，生物膜内接一个负压抽吸管使之产生负压，负压抽吸1周后再次清创并用游离皮瓣覆盖；若第一次清创术后细菌培养仍为阳性，于2周后进行第二次的清创及抗生素骨水泥填塞。术后根据创面分泌物培养结果选择敏感抗生素抗感染治疗，复查血液学指标无异常，影像学检查未见感染征象，创面无红肿热痛，无异常分泌物渗出、创面覆盖良好无缺损的情况下，可行二期手术。
1.5.3 Masquelet技术二期植骨手术术前利用CT三维重建充分评估骨缺损大小，骨移植物主要来源于自体髂骨，部分患者混合异体松质骨。麻醉成功后，患肢常规消毒铺巾，以原切口长度做切口，切开皮肤、皮下组织及筋膜，暴露骨缺损位置，取出抗生素骨水泥占位器，尽量保留骨水泥占位器外面的膜结构，对照组骨缺损部位填充异体骨/自体骨颗粒，仔细缝合诱导膜，使其完整包裹植骨区域；研究组骨缺损中央填充自体骨颗粒，将磷酸钙/重组人骨形态发生蛋白2与固化液混合调制成糊状后填充骨缺损外周，按压至完全固化。术后放置负压引流管，关闭切口。术后常规应用广谱抗生素3 d预防感染，给予低分子肝素皮下注射，防止下肢深静脉血栓形成，避免过早下地负重活动，定期行X射线片复查，以了解骨折愈合情况，有明显骨痂形成就可考虑拄双拐逐渐负重。
1.6 主要观察指标
1.6.1 一般指标记录感染控制、切口愈合情况以及骨愈合时间。
骨愈合标准[17]：局部无压痛，无纵向叩击痛；局部无异常活动；X射线片显示骨折线模糊，有连续性骨痂通过骨折线，骨折线已经明显模糊，甚至骨折线消失；在解除外固定情况下能连续徒步步行3 min，并不少于30步，而且连续观察2周骨折部位不变形。
1.6.2 细菌感染指标一期手术前、二期手术后6个月采集患者外周血，检测白细胞数、C-反应蛋白、血沉等细菌感染指标。
1.6.3 骨愈合X射线评分二期手术后6个月评价骨愈合情况，采用Samantha X射线评价标准进行评分[18]，满分为6分，评分越高骨愈合越好。影像学资料均由2位未参与手术的高年资影像医师进行评分，取平均值进行统计分析。
1.6.4 骨缺损愈合分级和邻近关节功能(膝踝) 课题组选择1位经过培训后成员进行评估和记录。二期手术后6个月，参照PALEY等[19]方法分别评价骨缺损愈合和邻近关节功能恢复情况。
从骨愈合、未出现感染或复发、局部肢体畸形< 7°、肢体不等长< 2.5 cm 这4个指标对骨缺损愈合情况进行分级评估，具体评估为：优，4个指标均满足；良，骨愈合以及其他3个指标中满足其中2项；可，骨愈合以及其他3个指标满足其中1项；差，骨未愈合以及其他3个指标均不满足。
从疼痛、跛行、邻近关节挛缩> 5°、关节活动范围较伤前减少> 20°、能否进行正常日常活动这5个指标对邻近关节功能(膝踝)进行分级评估，具体评估为：优，无疼痛或轻微疼痛，行走时无跛行，关节挛缩在5°以内，关节活动范围较受伤前减少20°以内，能进行正常的日常活动；良，无疼痛或轻微疼痛，日常活动稍有影响，其他3项中出现其中任意1项；可，无疼痛或轻微疼痛，日常活动大部分有影响，其他3项中出现其中任意2项或3项；差，持续疼痛，无法完成正常日常活动，其他3项中出现任意1项或几项。
1.6.5 并发症观察是否存在钉道感染、植入吸收、取骨区疼痛、感染等情况。
1.7 统计学分析结合统计软件SPSS 22.0版本处理标本数据。年龄、骨缺损长度、手术间隔时间、影像学愈合时间、临床愈合时间、血清炎症因子水平、Samantha X射线评分比较采用独立样本t检验；性别、缺损侧别、致病原因、细菌培养结果比较采用卡方检验。检验水准α=0.05。该文统计学方法已经简阳市人民医院生物统计学专家审核。

讨论

胫骨前内侧面缺乏软组织，骨折易穿破皮肤形成开放骨折，创面损伤越大污染越严重，组织感染概率越高[20]。有学者指出，开放性骨折、吸烟、受伤至治疗时间> 6 h、体质量指数≥24 kg/m2、糖尿病等是胫骨骨折术后发生感染的独立危险因素[21-23]。感染发生后及时使用敏感性抗生素治疗十分重要，王宇强等[24]研究表明，骨折内固定术后感染的病原菌主要为金黄色葡萄球菌，感染导致约80%患者需要再次手术治疗。此次研究在一期术中用盐酸万古霉素敏感性抗生素治疗，术后继续应用敏感抗生素，影像学检查未见感染征象，创面无红肿热痛，在无异常分泌物渗出、创面覆盖良好无缺损的情况下可行二期手术。患者二期术后6个月的外周血白细胞计数、血沉、C-反应蛋白水平均明显低于一期术前(P < 0.05)，说明控制感染效果较好。但二期术后研究组有1例感染复发，对照组有2例感染复发，主要与外固定钉道感染、钉道松动有关，说明清除钉道周围炎性感染软组织、刮匙刮除钉道浅层感染坏死骨质的重要性[25]。
Masquelet二期手术主要是在骨缺损处进行植骨[26]，多采用自体骨和异体骨或人工骨混合移植[27-30]。目前诱导膜技术第二阶段应用磷酸钙骨水泥较多[31]，凝固成型后可占位填充骨缺损，而且其降解产物对周围组织无害。ZHAO等[32]回顾性分析诱导膜技术治疗12例感染性大段骨缺损患者(6.1-17.2 cm)的临床资料，二期术中以自体髂骨与含万古霉素的硫酸钙/磷酸钙复合材料按3∶1的比例填充骨缺损，术后平均随访69周(30-142周)，Samantha X射线评分平均为5.1分，邻近关节功能优良率为75%，所有病例均获得影像学愈合，末次随访时均无感染复发或固定失败，可见应用硫酸钙/磷酸钙复合材料有助于减少自体骨的使用，提高诱导膜技术的抗感染效果。ROUSSET等[33]研究表明，采用诱导膜技术结合同种异体骨和/或自体骨移植(3例)、β-磷酸三钙移植(5例)治疗儿童青少年感染性骨不连大面积骨缺损具有良好的骨愈合效果，使用β-磷酸三钙作为骨填充物的骨融合和骨愈合更快。SASAKI等[34]在股骨或胫骨感染性骨不连二期术中用自体松质骨和β-磷酸三钙填充骨缺损，中位随访时间为14个月，二期术后平均6个月内骨愈合，结果表明具有骨传导性的β-磷酸三钙与自体骨移植联合应用可获得良好的骨愈合效果，提示β-磷酸三钙具备成为诱导膜技术中自体骨替代物的潜力。然而在Masquelet术后仍然会有部分患者出现愈合时间较长、延迟愈合或不愈合等并发症[35]。减少诱导膜二期植骨后不愈合的发生率、加快骨愈合的时间，成为完善Masquelet技术要解决的问题之一。自从发现骨形态发生蛋白2以来，通过在骨缺损部位添加骨形态发生蛋白2以促进骨愈合，为骨折和骨不连治疗提供了新的机遇[36-37]。骨形态发生蛋白2的主要生物学作用是诱导骨髓间充质干细胞、松质骨细胞及骨膜细胞向成骨细胞分化，是目前最有效的骨诱导生长因子，在临床上已获得广泛应用，但是单独局部使用骨形态发生蛋白2很容易在体内被扩散稀释或吸收降解[38-39]。因此，理论上应用磷酸钙和重组人骨形态发生蛋白2构建的复合材料可以克服二者单独使用的缺陷[40-41]，弥补重组人骨形态发生蛋白2吸收过快、难以成型缺点，而且重组人骨形态发生蛋白2的加入在新骨形成过程中充分发挥其诱导成骨作用，加速新骨形成，是一种理想的骨修复材料[42-43]。崔岩等[44]研究表明与单独磷酸钙骨水泥比较，复合重组人骨形态发生蛋白2的磷酸钙骨水泥治疗骨质疏松性椎体压缩骨折可提高骨密度、阻止邻近椎体发生骨折。此次研究将植骨颗粒填充于骨缺损中央，而将磷酸钙/重组人骨形态发生蛋白2复合材料填充于骨缺损外周，起到隔离软组织的作用，并为迅速成骨提供密闭空间。研究结果显示，研究组骨愈合时间明显短于对照组(P < 0.05)，Samantha X射线评分高于对照组(P < 0.05)，Paley骨缺损愈合优良率和邻近关节功能优良率优于对照组(P < 0.05)，说明使用磷酸钙/重组人骨形态发生蛋白2患者的骨折愈合时间更快、愈合率高，疗效可靠。此次研究中，研究组发生钉道感染、植骨吸收、髂骨取骨区疼痛及感染等并发症的发生率与对照组无显著差异，说明使用磷酸钙/重组人骨形态发生蛋白2可以保证最大发挥其骨传导作用的情况下减少自体骨的用量，且不增加并发症的发生率。
该研究纳入的病例数有限且为回顾性分析，随访时间较短，证据等级不高，存在一定的偏倚，后期需要进一步扩大样本量进一步验证其安全性及有效性。
结论：Masquelet技术结合磷酸钙重组人骨形态态发生蛋白2材料治疗胫骨感染性骨缺损患者的效果显著，具有感染复发率低、骨愈合时间短、愈合率高、功能恢复良好等优势。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

磷酸钙复合重组人骨形态发生蛋白2修复和重建胫骨感染性骨缺损

Calcium phosphate combined with recombinant human bone morphogenetic protein-2 in repair and reconstruction of tibial infectious bone defects

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