移植骨融合的影响因素

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1、移植骨融合的影响因素【关键词】骨折；骨融合；烟草；尼古丁骨折尤其是伴有骨缺损时，经常采用骨移植的方法来治疗。骨移植的方法包括：自体骨移植、异体骨移植、陶瓷移植、自体移植骨中加入富含血小板的血清（plateletrichplasma,PRP）等，其骨诱导性、骨传导性及成骨特性则构成骨移植成功的基础。自体骨移植是骨移植的金标准，其临床上的成功率可达60%～95%；但融合失败后易致假关节的生成，术后继续表现腰椎症状的病人高达57%。异体骨移植的诱导活性低，融合骨质量较差，吸收率较高，易诱发免疫排斥反应、炎症反应等，还不是自

2、体骨的理想替代物。陶瓷移植具有骨传导的自然特性，但易碎，不过在手术中作为复合成分的一部分存在时还是获得了一定的成功。自体移植骨中加入PRP在多例口腔手术应用中已获得重大成功［1］，其可能机制一是血小板的生长因子的作用，二是血凝块的固定作用。但其效果具有不确定性。总之，既有的骨移植方法其临床疗效还具有局限性；而且其影响因素也很多，如烟草即是其中之一。近年来，对骨愈合研究又有新的进展，现将一些新方法、新技术以及烟草对骨愈合的不良影响作一综述。1骨形态发生蛋白的应用骨形态发生蛋白(bonemorphogeicprotein,

3、BMP)属于TGFβ超家族，能够在骨折中沿着成骨线诱导多能成骨细胞的分化。现在称作骨形成蛋白系列的分子已超过40个。而BMP是强有力的诱导因子之一，其至少有17种之多；其中诱导成骨最强的是BMP2、BMP4、BMP7［2］。BMPs诱导成骨的作用大致分为4个时期:趋化期、分化期、骨质形成及重塑期，即间充质细胞发生化学趋向、聚集、分化形成软骨和骨，最后形成骨髓［3］。BMPs是有效的分化因子，能诱导间充质干细胞分化为骨软骨原细胞和成骨前体细胞［4］，它诱导成骨的方式主要是软骨内化骨，但也可以膜内成骨［6］。P植入

4、软组织内，就曾发现其可异位诱导新骨的形成，而且骨折后骨愈合过程当中局部BMP的表达水平明显增高，且局限于骨折骨痂愈合区。由于其能形成一种治疗模式来诱导或促进骨的融合，因此骨形成蛋白的发现在近些年已引起了人们的极大关注。而在重组人BMP（rebinanthumanBMP,rhBMP）中可用于临床的商业化成品主要是rhBMP2和rhBMP7（osteogenicprotein1,OP1）。1．1rhOP1骨形态发生蛋白7(bonemorphogeicprotein7,BMP7)，又称成骨蛋白1(osteo

5、genicprotein1,OP1)属于DppNgl亚群［7］。其作为骨形态发生蛋白家族的一员，具有很强的在位或异位诱骨活性［8］，可以通过分子克隆技术进行分离并注入中国仓鼠的卵巢细胞内以表达rhOP1，它是一种高二聚体，通过柱状层析法提纯能达到97%以上的纯度［9］。其商业成品由StrykerBiotech生产：3.5mg的rhOP1冻干骨加入到IgI型牛骨胶原中，形成的rhOP1的密度是0.875mg/ml。这种干粉可在植入前加盐形成糊状，被矫形外科应用。230mg的羟甲基纤维素加到OP1中形成一种油灰

6、而常被用到椎骨融合的临床实验中。Magin和Delling［10］在绵羊身上分别用OP1、羟基磷灰石和自体骨进行了实验，测定后发现OP1的效果最好。实验已证明DBM和牛胶原均为rhOP1良好载体，而rhOP1的体内骨诱导活性随剂量的增加而增高，新骨生成量和植入量呈正相关［11］。有学者［12］对16个有退化性腰椎脱位椎管狭窄的病人分别用自体骨和自体骨+OP1进行了实验。6个月后，9/12（75%）的自体+OP1患者获得了愈合，2/4（50%）的仅自体骨的患者获得愈合，而且用自体+OP1的患者中没有产生副作

7、用。在动物模型中发现，它还能克服尼古丁对骨融合造成的负面影响。不过，还需要进一步研究解决其临床的合适剂量、rhOP1吸收以及能否在更广的范围内代替自体骨等问题。1.2rhBMP2Cho等［13］通过对骨折后愈合阶段的小鼠胫骨的研究，发现在骨折后第1天BMP2和生长分化因子8（GDF8）都有最高的表达。Sandhu等［14］把rhBMP2应用在狗的骨融合实验中，结果发现在3个月内获得了100%的骨融合，而自体骨却没有出现骨融合，这说明其骨融合刺激性要比自体骨强。胶原负载的rhBMP2曾在上颌骨大面积缺损并切

8、除了大半下颌骨的猴实验中应用［15］，且同时用钛板进行了固定。结果显示，在5～6个月的时间内缺损被重建。而在14位患退化性腰椎间盘病变的患者中分别用rhBMP2和自体骨进行对比试验［16］，结果发现所有用rhBMP2的11个患者都获得了成功，而用自体骨移植的2/3的病人获得成功。成骨蛋白在骨融合中的促进作用已作了大量的动物实验