生物活性玻璃材料在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

1、.：.；生物活性玻璃資料在醫(yī)學(xué)中的運(yùn)用學(xué)院：資料科學(xué)與工程專業(yè): 無(wú)機(jī)非金屬班級(jí)：0903學(xué)號(hào): 310906010318姓名：劉松輝生物活性玻璃在跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折治療中的運(yùn)用【摘要】 目的 討論生物活性玻璃在跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折治療中的臨床運(yùn)用及其效果。方法 回想分析我院自2003年8月至2007年11月運(yùn)用生物活性玻璃植骨加重建鋼板內(nèi)固定治療跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折22 例(26足)。結(jié)果 全部病例均獲得隨訪，618個(gè)月，平均12個(gè)月。療效按Maryland足部系統(tǒng)法，優(yōu)15足，良8足，可3足，優(yōu)良率為88.5。結(jié)論 生物活性玻璃是一種理想的替代骨移植修復(fù)骨缺損的高生物活性資料。運(yùn)用生物活性玻璃植骨治療跟骨

2、關(guān)節(jié)內(nèi)骨折，對(duì)加快骨折愈合，防止跟骨塌陷，預(yù)防創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎有顯著療效。 【關(guān)鍵詞】 生物活性玻璃；跟骨骨折；內(nèi)固定；植骨 跟骨骨折是最常見(jiàn)的跗骨骨折，占跗骨骨折的60，約75累及距下關(guān)節(jié)1。治療方法上不斷存在爭(zhēng)議，近年來(lái)，隨著研討的深化、影像學(xué)技術(shù)及其內(nèi)固定器材的開(kāi)展，多數(shù)學(xué)者主張對(duì)累及跟距關(guān)節(jié)的跟骨骨折進(jìn)展切開(kāi)復(fù)位內(nèi)固定，從而恢復(fù)跟骨的正常解剖關(guān)系，并重建跟骨形狀，防止晚期并發(fā)癥的發(fā)生，獲得了良好的治療效果2。我院自2003年8月至2007年11月，采用生物活性玻璃填充植骨加重建鋼板治療跟骨骨折22 例(26足)，療效稱心，現(xiàn)報(bào)告如下。 1 資料與方法 1.1 普通資料 本組22 例(26足

3、)，男性19 例，女性3 例；年齡2560 歲，平均42.5 歲。左側(cè)6 例，右側(cè)12 例，雙側(cè)4 例。傷因：墜落傷17 例，交通傷5 例。合并腦外傷、腹部外傷1 例，腰椎骨折4 例，同側(cè)股骨轉(zhuǎn)子間骨折3 例，同側(cè)踝部骨折1 例，同側(cè)脛骨平臺(tái)骨折1 例，同側(cè)Colles骨折1 例。全部患者術(shù)前常規(guī)行X線和CT檢查，骨折按Sanders分型3分類：型3足，型18足，型5足。 1.2 治療方法 患者均在傷后314 d內(nèi)擇期手術(shù)，延續(xù)硬膜外麻醉后，取側(cè)臥位，患側(cè)在上。手術(shù)采用跟骨外側(cè)“L型切口，采用無(wú)牽拉技術(shù)敞開(kāi)暴露，即用3枚克氏針?lè)謩e插入腓骨遠(yuǎn)端，距骨和骰骨，將其彎曲牽開(kāi)切口皮瓣，暴露骨折端和距下

4、關(guān)節(jié)。術(shù)中維護(hù)腓腸神經(jīng)，分別用斯氏針、骨膜剝離子撬撥復(fù)位距下關(guān)節(jié)面、Bhler角、Gissane角、跟骨的長(zhǎng)度、高度和寬度。關(guān)節(jié)復(fù)位后行生物活性玻璃填充被緊縮的空隙，填充溢意后，再用重建鋼板塑形后置于跟骨外側(cè)結(jié)實(shí)固定。 1.3 術(shù)后處置 術(shù)后均抬高患肢，常規(guī)預(yù)防性運(yùn)用抗生素靜脈滴注23 d，術(shù)后24 h即開(kāi)場(chǎng)足趾的被動(dòng)運(yùn)動(dòng)，48 h開(kāi)場(chǎng)足趾和踝關(guān)節(jié)的自動(dòng)運(yùn)動(dòng)。術(shù)后復(fù)查X線片，根據(jù)骨折愈合情況決議半負(fù)重和完全負(fù)重行走的時(shí)間。 2 結(jié) 果 一切患者術(shù)后均接受X線攝片檢查，術(shù)后傷足跟骨的Bhler角、Gissane角、長(zhǎng)度、高度和寬度均根本恢復(fù)。本組22 例獲得618個(gè)月(平均12個(gè)月)的隨訪，功能

5、恢復(fù)采用Maryland3足部評(píng)分規(guī)范評(píng)定，包括疼痛、功能兩個(gè)方面，功能評(píng)定包括步態(tài)、穩(wěn)定性、能否需求扶拐、跛行、穿鞋、上樓梯、對(duì)不平路面的順應(yīng)、外觀、關(guān)節(jié)功能。該規(guī)范總分為100分，其中優(yōu)為90100分，良為7589分，可為5074分，差為50分以下。本組：優(yōu)15足，良8足，可3足，優(yōu)良率為88.5。并發(fā)癥：1 例發(fā)生皮膚切口部分壞死，2 例發(fā)生切口滲液，均在換藥后愈合。 3 討 論 跟骨是人體中最大的跗骨，在人體負(fù)重和行走中起重要作用。跟骨是內(nèi)外側(cè)縱弓的共同后壁，其上部具有前、中、后三個(gè)關(guān)節(jié)面，與距骨構(gòu)成距下關(guān)節(jié)，維持距下關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)和力學(xué)的穩(wěn)定，其中后關(guān)節(jié)面的面積最大，接受大部分體重。跟骨的

6、正常形狀既是維持足弓形狀及其穩(wěn)定的重要條件，又是保證跨踝關(guān)節(jié)的小腿肌肉正常發(fā)揚(yáng)作用的根底。跟骨骨折多由高處墜落，足跟著地緊縮所致，骨折多為粉碎性，墜落高度大于3.4m者容易引起并發(fā)癥4。跟骨骨折后的跟骨長(zhǎng)度縮短，寬度添加，高度下降，距下關(guān)節(jié)不平整，Bhler角減小、消逝或反角，Gissane角減少或增大，導(dǎo)致足弓塌陷，影響足的力學(xué)強(qiáng)度，且可構(gòu)成創(chuàng)傷性扁平足。跟骨上部的三個(gè)關(guān)節(jié)面之間正常關(guān)系的喪失、關(guān)節(jié)面的不平整和移位必將引起距下關(guān)節(jié)受力和運(yùn)動(dòng)的改動(dòng)，終將引起創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎。因此，解剖復(fù)位、恢復(fù)跟骨正常形狀、重建距下關(guān)節(jié)是治療跟骨骨折的關(guān)鍵5。 跟骨主要由松質(zhì)骨構(gòu)成，僅在后關(guān)節(jié)面前下方及其跟骨結(jié)節(jié)

7、后下方的骨皮質(zhì)稍厚，約12 mm，其他部位骨皮質(zhì)極薄6。受傷時(shí)易發(fā)生緊縮性骨折，導(dǎo)致關(guān)節(jié)面臺(tái)階樣移位。手術(shù)恢復(fù)距下關(guān)節(jié)面、Bhler角、Gissane角及其長(zhǎng)度、寬度和高度后，跟骨骨折處往往出現(xiàn)大小不一且不規(guī)那么的空腔，假設(shè)單純行內(nèi)固定，關(guān)節(jié)面的解剖復(fù)位和穩(wěn)定往往難以維持，載荷后極易導(dǎo)致再塌陷。因此，對(duì)這類骨折目前主張術(shù)中用移植骨填充植骨，以防止再塌陷7。常用填充資料主要有自體骨、凍干骨和人工骨等。自體骨效果最好，但是自體骨的運(yùn)用常因取骨量有限、取骨區(qū)骨折和疼痛以及添加了手術(shù)時(shí)間和出血量等而遭到限制；凍干骨存在免疫排斥反響、傷口發(fā)生滲液和繼發(fā)感染的危險(xiǎn)；人工骨自20世紀(jì)90年代以來(lái)開(kāi)展很快，價(jià)

8、錢(qián)合理，運(yùn)用方便，現(xiàn)已成為主要的骨移植替代資料。 FranzXaver Dr med等8指出理想的骨移植替代資料必需具備：a)良好的生物相容性；b)能迅速與周圍骨結(jié)合，促進(jìn)成骨活性；c)具有可吸收性，被周圍正常骨取代。本組運(yùn)用的生物活性玻璃是一種生物活性玻璃(45S5 Bioglass)，由美國(guó)弗羅里達(dá)大學(xué)Hench教授于90年代中期研制，美國(guó)生物資料公司開(kāi)發(fā)的一種新型人工合成資料，該資料的骨修復(fù)作用部分系由其生物活性成份：45SiO2、24.5CaO、24.5NaO和6P2O5等起作用。生物活性玻璃作為骨移植替代資料，完全符合以上規(guī)范，其作為骨移植替代資料，具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：a)具有骨誘導(dǎo)，

9、加快骨折愈協(xié)作用。當(dāng)生物活性玻璃被植入缺損部位后，其外表迅速與組織液發(fā)生反響，在其外表很快構(gòu)成硅膠層和羥基碳磷灰石層，易于吸附組織液中與人體本身修復(fù)有關(guān)的生物成分，如纖維蛋白、膠原纖維、BMP等。其中BMP能誘導(dǎo)未分化間充質(zhì)細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞，同時(shí)生物活性玻璃外表產(chǎn)生Si，Ca，P，Na離子，其中可溶性Si離子能刺激成骨細(xì)胞繁衍，激活干細(xì)胞產(chǎn)生TGF，后者又可激發(fā)成骨細(xì)胞分化，生長(zhǎng)以及對(duì)基因的調(diào)控，從而加速生物活性玻璃顆粒周圍骨組織的增殖，約612 d基質(zhì)礦化，使成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒斓墓羌?xì)胞9。郝思春10運(yùn)用生物活性玻璃植入骨缺損處，短時(shí)間內(nèi)可產(chǎn)生大量骨痂，縮短骨折愈合時(shí)間。在Oonishi實(shí)驗(yàn)

10、中生物活性玻璃植入2周后即出現(xiàn)新骨構(gòu)成，36周后新骨大量增殖，稠密的骨小梁已完全包繞生物活性玻璃顆粒外表，12周后多數(shù)生物活性玻璃被吸收并在顆粒間構(gòu)成骨橋銜接11。本組治療患者2周后即有骨痂構(gòu)成，4周后產(chǎn)生較多骨痂，8周后有大量骨痂。b)具有良好的生物相容性及其降解性，最終能完全被自體新生骨組織取代。本組運(yùn)用生物活性玻璃治療的病人，在隨訪期間內(nèi)，無(wú)一例出現(xiàn)與生物活性玻璃相關(guān)的部分和全身并發(fā)癥。c)具有骨傳導(dǎo)作用。本組運(yùn)用的生物活性玻璃孔徑在90310 m范圍內(nèi)，有利于毛細(xì)血管和成骨細(xì)胞的長(zhǎng)入及其骨組織的構(gòu)成，為宿主骨痂爬行替代提供了良好的內(nèi)環(huán)境。d)生物活性玻璃與宿主骨之間具有良好的界面穩(wěn)定性

11、。生物活性玻璃與骨的銜接界面之間沒(méi)有彈性系數(shù)失配，它能在很短時(shí)間內(nèi)迅速與骨組織結(jié)合，并能與軟組織迅速構(gòu)成嚴(yán)密銜接，使應(yīng)力被傳送到整個(gè)界面，消除骨的應(yīng)力維護(hù)。e)具有黏附性和止血作用。由于跟骨主要由松質(zhì)骨構(gòu)成，骨折缺損處往往滲血較多，生物活性玻璃與少量血漿混合后具有良好的黏附性，而且具有一定的止血作用。 由于以上優(yōu)點(diǎn)我們以為，運(yùn)用生物活性玻璃植骨加重建鋼板內(nèi)固定治療跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折，對(duì)加快骨折愈合，防止跟骨塌陷，預(yù)防創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎有顯著療效，是跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折較理想的手術(shù)方法之一。努力于成為醫(yī)務(wù)任務(wù)者提升職稱心靈導(dǎo)師；是目前國(guó)內(nèi)收錄醫(yī)學(xué)期刊、醫(yī)學(xué)雜志最多最權(quán)威的醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)平臺(tái)；提供免費(fèi)醫(yī)學(xué)期刊在線閱讀；

12、網(wǎng)羅和甄選海量?jī)?yōu)秀醫(yī)學(xué)論文檢索，獨(dú)立研發(fā)醫(yī)學(xué)在線資源分享庫(kù)和醫(yī)學(xué)在線模擬考試庫(kù)；整合刊類、標(biāo)題、關(guān)鍵詞檢索及全文檢索，并獨(dú)家研發(fā)刊社管理和刊社加盟系統(tǒng)、在線投稿、在線查稿、在線閱讀、遠(yuǎn)程審稿、在線下載等系統(tǒng)；聚刊社力量，建效力平臺(tái)，讓提升網(wǎng)經(jīng)過(guò)“專業(yè)走入每一個(gè)醫(yī)務(wù)人員的身邊是我們不懈的追求目的；【參考文獻(xiàn)】 1張煉，陶繼軍，郭克斌，等.跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折的內(nèi)固定手術(shù)治療J.適用骨科雜志，2007，15(4)：233235.2勞晨登，趙勁民.跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折手術(shù)治療進(jìn)展J.廣中醫(yī)學(xué)，2006，28(5)：711714.3Sanders R，F(xiàn)ortin P，Dipasquale T，et al.Ope

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