李明軍 馮玉嬌 齊保闖 王斌 施翔文 吳一芃，2 張超群 張必歡 徐永清

脛骨平臺(tái)骨折（tibial plateau fracture,TPF）是一種關(guān)節(jié)內(nèi)骨折，通常由外傷導(dǎo)致并可對(duì)膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)和功能造成嚴(yán)重?fù)p害[1-2]。其治療的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)平臺(tái)關(guān)節(jié)面的解剖復(fù)位，以恢復(fù)關(guān)節(jié)功能，減少并發(fā)癥的發(fā)生。Schatzker Ⅴ、Ⅵ型脛骨平臺(tái)骨折是較為嚴(yán)重的骨折類型，大多由高能量損傷所致并伴有嚴(yán)重的軟組織損傷，其治療難度大、愈合普遍較差。該類型骨折發(fā)生時(shí)因強(qiáng)大的縱軸力使骨質(zhì)壓縮及移位，常導(dǎo)致關(guān)節(jié)面下骨缺損的發(fā)生[3]。另外，術(shù)中撬撥復(fù)位操作時(shí)常不可避免地進(jìn)一步加重骨質(zhì)損失。而脛骨平臺(tái)骨折若關(guān)節(jié)面下骨缺損空隙持續(xù)存在，最終可引發(fā)骨折再移位及固定失敗，嚴(yán)重影響手術(shù)效果[4]。因此，對(duì)脛骨平臺(tái)骨折后較大的骨缺損進(jìn)行植骨尤其重要。

目前，常用于填充脛骨平臺(tái)骨折缺損的骨移植物主要包括自體骨、同種異體骨及骨移植替代材料。不同骨移植材料各有優(yōu)缺點(diǎn)，其中人工骨替代材料的可批量生產(chǎn)、便于存儲(chǔ)等優(yōu)點(diǎn)突出[5]，隨著生物科技及工藝技術(shù)的發(fā)展具有良好前景。目前用于骨缺損的人工骨包括羥基磷灰石、磷酸三鈣和二氧化硅玻璃等幾大類[6-7]，但其種類眾多、性質(zhì)各異，有待通過更多臨床研究尋找一種較為安全有效的材料。本研究的兩組患者所用骨移植替代材料均為羥基磷灰石類人工骨，其中對(duì)照組用的羥基磷灰石生物陶瓷人工骨已被證實(shí)是一種有效的植骨材料而在臨床上廣泛使用[8-9]，而目前關(guān)于研究組所用的負(fù)載rh-BMP2的羥基磷灰石人工骨（商業(yè)名“生物活性可降解珊瑚羥基磷灰石人工骨”）的臨床研究較為缺乏，其臨床效果有待進(jìn)一步研究。本文采用回顧性分析的方法，以常規(guī)使用的植骨材料羥基磷灰石生物陶瓷人工骨為對(duì)照，評(píng)估負(fù)載rh-BMP2的羥基磷灰石人工骨治療脛骨平臺(tái)骨折缺損的臨床療效。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①新鮮脛骨平臺(tái)骨折；②行切開復(fù)位內(nèi)固定并予羥基磷灰石生物陶瓷或負(fù)載rh-BMP2的磷灰石人工骨植骨；③Schatzker 分型為Ⅴ、Ⅵ型；④術(shù)前無骨外露及骨感染傾向；⑤18～ 60周歲患者，男性或未孕女性；⑥無骨質(zhì)疏松或糖尿病等，獲得完整隨訪且資料齊全。排除標(biāo)準(zhǔn)：①病理性骨折或陳舊性骨折患者；②營(yíng)養(yǎng)不良者，白蛋白＜35 g/L、BMI＜18.5 kg/m2或其他特殊情況；③有精神疾病或其他因素導(dǎo)致的不能配合者。

1.2 一般資料

本研究回顧性分析了2014年10月至2019年9月于中國(guó)人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九二〇醫(yī)院骨科收治的53 例Schatzker Ⅴ、Ⅵ型脛骨平臺(tái)骨折患者的臨床資料。所有患者入院后均進(jìn)行切開復(fù)位內(nèi)固定術(shù)，同時(shí)術(shù)中予人工骨植骨填充并根據(jù)植骨材分為研究組（負(fù)載rh-BMP2的羥基磷灰石人工骨植骨）和對(duì)照組（羥基磷灰石生物陶瓷植骨）。其中，研究組共27 例，男17 例，女10 例；年齡27～ 58歲，平均年齡（33.62±10.07）歲；按Schatzker分型：Ⅴ型15例，Ⅵ型12例。對(duì)照組共26例，男15例，女11例；年齡25～ 55歲，平均年齡（30.42±8.37）歲；按Schatzker分型：Ⅴ型17例，Ⅵ型9例。

1.3 所用材料

研究組：負(fù)載rh-BMP2 的羥基磷灰石人工骨，全稱：“生物活性可降解珊瑚羥基磷灰石人工骨”，生產(chǎn)企業(yè)：北京力度生物科技股份有限公司，顆粒型，孔徑77～ 180 μm，其上復(fù)合基因工程來源的重組人骨形成蛋白-2 成熟肽（rh-BMP2）。對(duì)照組：羥基磷灰石生物陶瓷[國(guó)食藥監(jiān)械（準(zhǔn)）字2011 第3461652 號(hào)]，生產(chǎn)企業(yè)：北京市意華健科貿(mào)有限責(zé)任公司（見圖1）。

圖1 A.復(fù)合rh-BMP2的羥基磷灰石人工骨（“生物活性可降解珊瑚羥基磷灰石人工骨”）（研究組）；B.羥基磷灰石生物陶瓷人工骨（對(duì)照組）

1.4 手術(shù)方法

兩組患者的手術(shù)均在同一名經(jīng)驗(yàn)豐富的主任醫(yī)師帶領(lǐng)下完成。所有患者均行X 線及CT 掃描明確骨折性質(zhì)及分類，術(shù)前完善各項(xiàng)檢驗(yàn)檢查排除手術(shù)禁忌，術(shù)前幾日予患肢制動(dòng)、抬高消腫，術(shù)前30 min靜脈應(yīng)用頭孢呋辛鈉以預(yù)防感染。所有患者均采用全身麻醉，在對(duì)應(yīng)肢體大腿根部扎止血帶并取仰臥位、消毒鋪巾。術(shù)者取前外側(cè)＋內(nèi)側(cè)聯(lián)合雙入路，逐層分離皮膚及皮下組織，充分暴露脛骨平臺(tái)并探查半月板及其他軟組織情況，明確骨折嚴(yán)重程度及軟組織損傷情況，如有半月板等損傷進(jìn)行相應(yīng)復(fù)位、修補(bǔ)。對(duì)于骨折，修復(fù)時(shí)盡量保護(hù)骨折周圍軟組織及骨膜，剃除骨折處嵌壓的軟組織及血凝塊，充分暴露骨折端及關(guān)節(jié)下骨，直視下用骨膜剝離器將塌陷的脛骨平臺(tái)撬撥復(fù)位，操作輕柔、防止更多的骨質(zhì)壓縮損失，克氏針輔助固定、解剖復(fù)位后用解剖板進(jìn)行牢固固定，并對(duì)缺損區(qū)域進(jìn)行植骨（也可根據(jù)術(shù)中具體情況可先植骨填充，后鋼板螺釘固定和補(bǔ)充植骨）。術(shù)中需“C”臂X線透視，保證關(guān)節(jié)面的平整及脛骨平臺(tái)高度恢復(fù)，同時(shí)要求固定裝置穩(wěn)固且未進(jìn)入關(guān)節(jié)面影響功能。操作完成后用生理鹽水沖洗，逐層閉合切口，術(shù)區(qū)引流管引流。

1.5 術(shù)后處理

術(shù)后24 h內(nèi)使用抗生素預(yù)防感染，抬高消腫，術(shù)后次日即開始踝關(guān)節(jié)和下肢股四頭肌收縮訓(xùn)練，并常規(guī)使用低分子肝素預(yù)防下肢深靜脈血栓。術(shù)后2 周左右即開始輕度膝關(guān)節(jié)活動(dòng)、4 周后加大膝關(guān)節(jié)屈伸活動(dòng)訓(xùn)練并在石膏或支具等保護(hù)下開始部分負(fù)重練習(xí)。根據(jù)X線片酌情拆除石膏或其他支具，X線片顯示骨折愈合后開始加大負(fù)重鍛煉。

1.6 評(píng)價(jià)指標(biāo)

術(shù)后定按時(shí)隨訪并行X線檢查，并根據(jù)患者具體情況適當(dāng)增加或延長(zhǎng)隨訪時(shí)間至患者達(dá)到骨性愈合。記錄并比較兩組患者的骨折愈合時(shí)間，術(shù)后6 個(gè)月分別用HSS 量表和Rasmussen 放射評(píng)分評(píng)估及比較膝關(guān)節(jié)功能和影像學(xué)表型，同時(shí)記錄和比較術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況（內(nèi)植物相關(guān)感染、骨折再塌陷、骨折延遲愈合、關(guān)節(jié)僵硬等）。其中HSS量表從疼痛、功能、活動(dòng)度3 個(gè)層面進(jìn)行評(píng)估，總分100分，反映膝關(guān)節(jié)手術(shù)的整體功能。Rasmussen 放射學(xué)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估包括關(guān)節(jié)面有無內(nèi)外翻、平臺(tái)塌陷、平臺(tái)增寬，滿分18分為優(yōu)秀。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，并進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，滿足正態(tài)分布的獨(dú)立樣本計(jì)量資料組間比較行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組內(nèi)配對(duì)樣本比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料行卡方檢驗(yàn)。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者的一般資料比較

兩組患者的性別、年齡、BMI、不利于骨愈合的既往史（吸煙、飲酒史）、伴隨疾?。ǜ哐獕?、冠心病、糖尿?。?、骨折分型等一般資比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性，詳見表1。

表1 兩組患者的一般資料比較

2.2 兩組患者的愈合情況比較

研究組的骨折愈合時(shí)間顯著少于對(duì)照組（P＜0.05）；術(shù)后6 個(gè)月時(shí)研究組HSS 膝關(guān)節(jié)功能評(píng)分高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。但術(shù)前、術(shù)后6個(gè)月時(shí)兩組間Rasmussen 放射評(píng)分比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。詳見表2。

表2 兩組患者的隨訪資料比較

2.3 兩組患者的并發(fā)癥比較

術(shù)后統(tǒng)計(jì)顯示，研究組共有3例出現(xiàn)所統(tǒng)計(jì)并發(fā)癥，對(duì)照組共有4例出現(xiàn)所統(tǒng)計(jì)并發(fā)癥，兩組患者的并發(fā)癥發(fā)生率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），詳見表3。

表3 兩組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生比較

典型病例1：患者，男，38歲，車禍傷，左脛骨平臺(tái)骨折，予內(nèi)外側(cè)雙入路聯(lián)合行切開復(fù)位內(nèi)固定+復(fù)合rh-BMP2的羥基磷灰石人工骨植入（見圖2）。

圖2 A.術(shù)前左膝關(guān)節(jié)正側(cè)位X線示Schatzker Ⅴ型脛骨平臺(tái)骨折；B.術(shù)中負(fù)載rh-BMP2的人工骨植入；C.術(shù)后3 d X線復(fù)查，黃色箭頭示缺損植骨區(qū)；D.術(shù)后1個(gè)月X線復(fù)查，骨缺損區(qū)可見、骨折線稍模糊；E.術(shù)后3個(gè)月X線復(fù)查，缺損區(qū)骨痂長(zhǎng)入、骨折線模糊；F.術(shù)后6個(gè)月X線復(fù)查，完全骨性愈合，Rasmussen評(píng)分約16分；G.術(shù)后6個(gè)月時(shí)患者膝關(guān)節(jié)活動(dòng)情況，屈伸可、無明顯受限典型病例2：患者，男，35歲，高處墜落傷，右脛骨平臺(tái)骨折，予內(nèi)外側(cè)雙入路聯(lián)合切開復(fù)位內(nèi)固定+羥基磷灰石生物陶瓷植入（見圖3）。

圖3 A.術(shù)前右膝關(guān)節(jié)正側(cè)位X線示Schatzker Ⅴ型脛骨平臺(tái)骨折；B.術(shù)中羥基磷灰石生物陶瓷人工骨植入；C.術(shù)后次日X線復(fù)查，紅色箭頭示缺損植骨區(qū)；D.術(shù)后1個(gè)月X線復(fù)查，骨折線及骨缺損區(qū)清晰；E.術(shù)后3個(gè)月X線復(fù)查，骨折線可見、缺損區(qū)減少；F.術(shù)后4個(gè)月，缺損區(qū)骨長(zhǎng)入、骨折線模糊；G.術(shù)后6個(gè)月，骨折及缺損區(qū)骨性愈合，此時(shí)Rasmussen評(píng)分約16分；H.術(shù)后6個(gè)月患者膝關(guān)節(jié)屈伸可，活動(dòng)未見明顯受限

3 討論

脛骨平臺(tái)骨折的治療難度大，常伴有膝關(guān)節(jié)僵硬、創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎等并發(fā)癥發(fā)生[10]。脛骨平臺(tái)骨折時(shí)常伴有不同程度骨質(zhì)缺損，術(shù)中常需進(jìn)行植骨操作[11]。一方面，骨缺損區(qū)植骨可為關(guān)節(jié)面提供支撐，有利于維持關(guān)節(jié)面穩(wěn)定、防止關(guān)節(jié)面繼發(fā)性塌陷；其次，通過植骨發(fā)揮骨誘導(dǎo)和骨傳導(dǎo)作用，促進(jìn)骨折愈合和重建，同時(shí)研究表明通過植骨填充空隙可減少積血積液，降低感染風(fēng)險(xiǎn)[4,12-13]。

目前，常用的骨移植物主要為自體骨、同種異體骨及骨移植替代材料三大類。自體骨移植被認(rèn)為是骨移植的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但取骨有限且取骨部位出現(xiàn)感染、感覺障礙等并發(fā)癥并不少見[14-15]，同種異體骨則具有潛在的免疫排斥等風(fēng)險(xiǎn)[16]。雖然傳統(tǒng)的人工骨替代材料常因其成骨能力欠佳而被詬病，但可批量生產(chǎn)、骨傳導(dǎo)性強(qiáng)、易于存儲(chǔ)等優(yōu)勢(shì)突出[17]，同時(shí)得益于工藝技術(shù)和生物材料的日益發(fā)展其前景可觀[18]。其中，羥基磷灰石（HA）類人工骨因其基質(zhì)與骨骼成分一致具有良好的生物相容性[19]，使其仍是目前最常用的人工植骨材料。另外，為提高骨替代材料的成骨能力，包括表面改性、負(fù)載成骨因子、材料摻雜互補(bǔ)等一系列促成骨策略被提出[20-21]。骨形態(tài)發(fā)生蛋白2（BMP2）是迄今為止發(fā)現(xiàn)最有效的促成骨的生長(zhǎng)因子之一，而重組人骨形成蛋白-2 成熟肽（rh-BMP2）是利用基因工程技術(shù)所生產(chǎn)的BMP2 衍生產(chǎn)品。既往基礎(chǔ)研究表明，BMP2 及rh-BMP2 可通過趨化間充質(zhì)干細(xì)胞、促進(jìn)成骨分化、加速礦化等一系列作用促進(jìn)成骨[22-23]。2004年美國(guó)FDA準(zhǔn)許了rh-BMP2 用于臨床骨折治療，目前rh-BMP2 在頜面口腔科應(yīng)用較多且取得了不錯(cuò)的療效。

但目前關(guān)于人工骨材料復(fù)合rh-BMP2 的研究并不多，尤其臨床研究極少，而本研究便是一個(gè)較好的臨床探索。相較于對(duì)照組采用的羥基磷灰石生物陶瓷人工骨，研究組所用材料（負(fù)載rh-BMP2的“生物活性可降解珊瑚羥基磷灰石人工骨”）在以珊瑚來源的羥基磷灰石為基本支架基礎(chǔ)上利用生物技術(shù)在其上負(fù)載上強(qiáng)誘骨活性的rh-BMP2，理論上在保持了羥基磷灰石類材料生物相容性優(yōu)勢(shì)的同時(shí)其成骨誘導(dǎo)潛力更佳。既往動(dòng)物研究表明該人工骨對(duì)兔橈骨骨缺損修復(fù)效果良好[24]，同時(shí)早期開展的一項(xiàng)簡(jiǎn)單的臨床試驗(yàn)表明對(duì)于普通四肢骨折該人工骨植入后可達(dá)到良好的植骨融合[25]，但該臨床研究缺乏對(duì)照，有待進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化研究。與這些既往研究相似，本臨床試驗(yàn)表明，相較于羥基磷灰石生物陶瓷人工骨（對(duì)照組），使用復(fù)合rh-BMP2的人工骨植骨（研究組）患者的骨折愈合時(shí)間更短，其展現(xiàn)出較強(qiáng)的促骨折愈合效果。

同時(shí)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，使用兩種材料發(fā)生并發(fā)癥情況差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。術(shù)后研究組共有3 例出現(xiàn)所統(tǒng)計(jì)并發(fā)癥，其中1 例出現(xiàn)嚴(yán)重關(guān)節(jié)僵硬，予膝關(guān)節(jié)探查松解，配合積極功能鍛煉后關(guān)節(jié)功能恢復(fù)；2例出現(xiàn)骨延遲愈合，予以保守治療處理后均已骨愈合。對(duì)照組共有4例出現(xiàn)所統(tǒng)計(jì)并發(fā)癥，其中1例發(fā)現(xiàn)骨折內(nèi)植物相關(guān)感染，予以抗生素治療并拆除內(nèi)固定+石膏固定后愈合；2例患者骨延遲愈合，予保守治療處理觀察后均分別于術(shù)后11、12個(gè)月時(shí)達(dá)骨性愈合，1例患者膝關(guān)節(jié)僵硬，積極康復(fù)訓(xùn)練后基本恢復(fù)功能。結(jié)果顯示兩組材料使用患者發(fā)生相關(guān)并發(fā)癥并無差異，表明羥基磷灰石人工骨上負(fù)載rh-BMP2并不會(huì)損害該類材料良好的生物相容作用等特性，不會(huì)增加額外的并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)。

值得注意的是，術(shù)后6 個(gè)月時(shí)，研究組患者的膝關(guān)節(jié)HSS 評(píng)分明顯優(yōu)于對(duì)照組。結(jié)合骨折愈合時(shí)間優(yōu)勢(shì)，筆者考慮因研究組骨折愈合更早，該組患者膝關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)了更早期活動(dòng)及功能恢復(fù)所致。但術(shù)后6個(gè)月時(shí)兩組患者Rasmussen影像學(xué)評(píng)分比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，筆者考慮該時(shí)間點(diǎn)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過兩組患者的平均骨折愈合時(shí)間[（研究組為（13.46±3.38）周；對(duì)照組為（16.67±6.51）周）]，絕大部分骨缺損及植骨區(qū)已由自體骨長(zhǎng)入替代，進(jìn)入了穩(wěn)定而緩慢的骨塑形階段，故而解剖結(jié)構(gòu)上兩者無顯著差異。同時(shí)這也表明試驗(yàn)中HSS 評(píng)分和Rasmussen 影像學(xué)評(píng)分的時(shí)間點(diǎn)設(shè)置可能不夠合理，提示后續(xù)試驗(yàn)中適當(dāng)增加該項(xiàng)評(píng)分時(shí)間點(diǎn)或?qū)⒃擁?xiàng)評(píng)分提前。

本研究的局限性：一是為回顧性分析；二是缺乏長(zhǎng)期隨訪資料，術(shù)后長(zhǎng)期并發(fā)癥（如骨關(guān)節(jié)炎）及該人工骨對(duì)機(jī)體的長(zhǎng)期影響等有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，相較于羥基磷灰石人工骨，負(fù)載rh-BMP2的羥基磷灰石人工骨植骨治療脛骨平臺(tái)骨折骨缺損時(shí)骨折愈合時(shí)間更短，術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能恢復(fù)更佳，同時(shí)未增加并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。所用的負(fù)載rh-BMP2的羥基磷灰石人工骨可視為一種良好的骨修復(fù)替代材料。