骨移植是一种外科手术，可以替代缺失的骨骼，以修复极其复杂的骨折，对患者造成严重的健康风险，或者无法正常愈合。某些小型或急性骨折可以治愈，但复合骨折等大骨折的风险更大。
骨通常具有完全再生的能力，但需要非常小的骨折空间或某种支架才能这样做。骨移植物可以是自体的（从患者自己的身体收获的骨，通常来自髂嵴），同种异体移植物（通常从骨库获得的尸体骨），或合成的（通常由羟基磷灰石或其他天然存在的和生物相容的物质制成）具有类似物骨的机械性能。预计大多数骨移植物会被重新吸收并在几个月后自然骨愈合时被替换。
成功的骨移植涉及的原理包括骨传导（指导天然骨的修复性生长），骨诱导（促使未分化的细胞成为活性成骨细胞）和成骨（移植材料中的活骨细胞有助于骨重建）。成骨作用仅发生在自体移植组织和同种异体移植细胞骨基质中。
目录
1 生物机制
1.1 骨传导
1.2 骨诱导
1.3 骨质增生
1.4 成骨
2 方法
2.1 自体移植
2.2 牙本质移植物
2.3 同种异体移植物
2.4 异体移植物
2.4.1 合成变体
2.4.2 临时垫片
2.5 异种移植物
2.6 生长因子
2.7 恢复和善后
3 用途
3.1 牙种植体
3.2 腓骨轴
3.3 其他
4 风险
4.1 髂嵴移植物的风险
5 成本
6 另见
7 参考文献
生物机制
各种骨移植源的特性。
| | 骨传导 | 骨诱导 | 成骨 | | 异体移植 | + | – | – | | 异种移植 | + | – | – | | 同种异体移植 | + | +/– | – | | 自体移植 | + | + | + |
骨移植是可能的，因为与大多数其他组织不同，骨组织具有完全再生的能力，如果提供了生长的空间。随着天然骨骼的生长，它通常会完全取代移植物材料，从而形成新骨骼的完全整合区域。提供骨移植理论的生物学机制是骨传导，骨诱导和骨生成。
骨传导
当骨移植物材料用作新骨生长的支架时，发生骨传导，所述骨生长由天然骨延续。来自嫁接缺损边缘的成骨细胞利用骨移植物材料作为框架，在其上扩散并产生新骨。至少，骨移植材料应该是骨传导性的。
成骨
骨诱导涉及刺激骨祖细胞以分化成成骨细胞，然后开始新骨形成。最广泛研究的骨诱导细胞介质类型是骨形态发生蛋白（BMPs）。具有骨传导性和骨诱导性的骨移植材料不仅可以作为现有成骨细胞的支架，还可以触发新成骨细胞的形成，理论上可以促进移植物的更快整合。
骨促进
骨质增生涉及增强骨诱导而不具有骨诱导性质。例如，已显示牙釉质基质衍生物增强脱矿冻干骨同种异体移植物（DFDBA）的骨诱导作用，但不会单独刺激新骨生长。
成骨
当来自骨移植材料的重要成骨细胞促进新骨生长以及通过其他两种机制产生的骨生长时，发生成骨。
方法
根据需要植骨的位置，可能要求不同的医生进行手术。 进行骨移植手术的医生通常是整形外科医生，耳鼻喉科头颈外科医生，神经外科医生，颅面外科医生，口腔颌面外科医生，足外科医生和牙周病医生，牙科医生，口腔外科医生和植入医生。
自体
图示自体髂骨嵴。
自体骨移植涉及利用从接受移植物的同一个体获得的骨。骨骼可以从非必需的骨骼中获得，例如来自髂嵴，或者更常见于口腔和颌面外科，来自下颌骨联合（下巴区域）或前下颌支柱（冠状突）;对于块状移植物尤其如此，其中将一小块骨头整个放置在被移植的区域中。当进行移植物时，自体骨是最优选的，因为移植物排斥的风险较小，因为移植物起源于患者自己的身体。如上图所示，这种移植物具有骨诱导性和成骨性，以及骨传导性。自体移植物的一个消极方面是需要额外的手术部位，实际上增加了术后疼痛和并发症的另一个潜在位置。
自体骨通常从口腔内来源收获，如下颌或口外来源，如髂嵴，腓骨，肋骨，下颌骨甚至颅骨部分。
所有骨骼都需要移植部位的血液供应。根据移植部位的位置和移植物的大小，可能需要额外的血液供应。对于这些类型的移植物，需要提取骨膜的部分和伴随的血管以及供体骨。这种移植物被称为重要的骨移植物。
自体移植物也可以在没有实心骨结构的情况下进行，例如使用从髂前上棘扩张的骨。在这种情况下，存在骨诱导和成骨作用，但是没有骨传导作用，因为没有固体骨结构。
颏部提供大量皮质 - 松质骨自体移植物，并且在所有口内部位之间易于进入。它可以在门诊的局部麻醉下在诊室环境中轻松收获。供体和受体部位的接近减少了手术时间和成本。方便的手术通路，低发病率，消除住院时间，最小的供体部位不适和避免皮肤疤痕是额外的优点。
同种异体骨。
牙本质移植
牙本质由拔牙组成，牙本质含有超过85％的牙齿结构，牙釉质由HA矿物质组成，含有10％的牙齿结构。牙本质的化学成分不同于骨骼，体积50％是HA矿物质和50％有机基质，主要是纤维状I型胶原蛋白。像骨一样，牙本质可以在被破骨细胞吸收的同时释放生长和分化因子。为了使牙本质移植物可用且无细菌，一些公司已经开发了临床程序，包括研磨，分类和清洁牙齿以供立即或将来使用。在韩国，韩国牙齿库从2009年1月至2012年10月对38 000名患者自己的牙齿进行了生物再循环。
同种异体移植物
同种异体骨，如自体骨，来自人类;不同之处在于同种异体移植物是从接受移植物的个体以外的个体收获的。同种异体移植骨可以从捐赠骨骼的尸体中取出，以便它可以用于需要它的生活者;它通常来自骨库。骨库还提供来自活骨人类供体（通常是住院病人）的同种异体移植骨，这些人正在接受选择性全髋关节置换术（全髋关节置换术）。在全髋关节置换期间，整形外科医生移除患者的股骨头，作为插入人造髋关节假体的必要部分。股骨头是大致球形的骨骼区域，位于股骨的近端，成年人的直径为45mm至56mm。在外科手术结束时，患者的股骨头最常丢弃到医院废物中。但是，如果患者满足一系列严格的监管，医疗和社会历史标准，并提供知情同意，他们的股骨头可能会存放在医院的骨库中。
同种异体骨有三种类型：
新鲜或新鲜冷冻骨
冻干同种异体骨（FDBA）
脱矿物冻干同种异体骨移植（DFDBA）
异体移植物
异体移植物可以由羟基磷灰石制成，羟基磷灰石是一种天然存在的矿物质，也是骨骼的主要矿物成分。它们可以由生物活性玻璃制成。羟基磷灰石是一种合成骨移植物，由于其骨传导，硬度和骨的可接受性，现在是其他合成物中最常用的。现在与羟基磷灰石组合使用的磷酸三钙因此具有骨传导和再吸收性的效果。聚合物，例如一些微孔等级的PMMA和各种其它丙烯酸酯（例如聚甲基丙烯酸羟乙酯，又名PHEMA），涂有氢氧化钙用于粘合，也用作异体移植物，用于抑制感染及其机械弹性和生物相容性。钙化海藻如珊瑚藻具有氟羟基磷灰石组合物，其结构类似于人骨并提供逐渐再吸收，因此它被处理和标准化为“FHA（氟羟基 - 磷灰石）生物材料”异质骨移植物。
合成变体
柔性水凝胶-HA复合材料，其矿物与有机基质比率接近人体骨骼。
人造骨可以由陶瓷制成，例如磷酸钙（例如羟基磷灰石和磷酸三钙），生物玻璃和硫酸钙;根据生理环境中的溶解度，所有这些都具有不同程度的生物活性。这些材料可掺杂生长因子，离子如锶或与骨髓抽吸物混合以增加生物活性。一些作者认为这种方法不如自体骨移植，但是移植物的感染和排斥风险要小得多，并且诸如杨氏模量的机械性能与骨相当。诸如锶之类的元素的存在可导致更高的骨矿物质密度和增强的体内成骨细胞增殖。
临时垫片
合成材料可以在被更永久的材料替换之前用作临时抗生素间隔物。例如，Masquelet程序包括最初使用与抗生素（万古霉素或庆大霉素）混合的PMMA 4-12周，然后用自体骨移植物替换该空间。它可用于治疗创伤后骨缺损。
异种移植物
异种移植骨替代物源自人以外的物种，例如牛骨（或最近的猪骨），其可以冷冻干燥或脱矿质和脱蛋白。异种移植物通常仅作为钙化基质分布。收获Madrepore和/或millepore类型的珊瑚并将其处理成“珊瑚衍生颗粒”（CDG）和其他类型的珊瑚异种移植物。基于珊瑚的异种移植物主要是碳酸钙（以及氟化物的重要比例，在嫁接以促进骨骼发育的情况下有用），而天然人体骨骼由羟基磷灰石以及磷酸钙和碳酸钙制成：珊瑚材料因此在工业上转化为羟基磷灰石通过水热过程产生不可再吸收的异种移植物，或者简单地省略该过程并且珊瑚材料保持其碳酸钙状态以更好地通过天然骨吸收移植物。然后珊瑚异种移植物用生长增强凝胶和溶液饱和。
生长因子
使用重组DNA技术产生生长因子增强的移植物。它们由人生长因子或形态发生素（骨形态发生蛋白与载体介质，如胶原蛋白）组成。
恢复和善后
个体恢复所需的时间取决于所治疗的伤害的严重程度，持续时间从两周到两个月不等，可能会进行剧烈运动，禁止长达六个月。
用途
牙种植体
骨移植最常见的用途是使用牙种植体来恢复缺失牙齿的缺齿区域。牙科植入物需要在其下方的骨头以支撑并适当地整合到口腔中。如前所述，骨移植物有多种形式，例如自体（来自同一个人），同种异体移植物，异种移植物（主要是牛骨）和异体材料。可以在植入物放置之前或同时使用骨移植物。长期缺牙（没有牙齿）的人可能没有足够的骨头留在必要的位置。在这种情况下，可以从下巴，植入物的导孔，甚至从骨盆的髂嵴取出骨，并将其插入新植入物下方的口中。
通常，骨移植要么整体使用（例如来自下颌的下巴或上行支撑区域），要么是颗粒状的，以便能够更好地适应缺陷。
牙科骨移植是一种专门的口腔外科手术，已经开发用于重建失去的颚骨。这种损失可能是牙齿感染脓肿，牙周病或创伤的结​​果。替换丢失的骨组织和促进自然骨生长有各种原因，并且每种技术不同地处理颚骨缺损。可能需要骨移植的原因包括窦增大，插座保留，脊增大或再生。
腓骨轴
另一种常见的骨移植物，其比用于牙科植入物的骨移植物更为实质，是腓骨轴。在去除腓骨轴的一段之后，允许在骨骼缺陷的腿上进行正常活动，例如跑步和跳跃。移植的血管化腓骨已用于恢复存在先天性骨缺损的肢体长骨的骨骼完整性，并在创伤或恶性肿瘤侵袭后替代骨段。通常用骨头移除骨膜和营养动脉，使得移植物在移植到新的宿主部位时将保持存活并生长。一旦将移植的骨头固定到其新的位置，它通常恢复其附着的骨骼的血液供应。
其他
除了主要使用骨移植 - 牙种植体 - 此程序用于融合关节以防止移动，修复骨质流失的骨折，以及修复尚未愈合的骨折。
骨移植用于希望有缺陷的骨将愈合或将再生，几乎没有移植物排斥。
风险
与任何程序一样，存在风险;这些包括对药物的反应，呼吸问题，出血和感染。据报道，感染发生率不到1％，可用抗生素治愈。总体而言，患有既往疾病的患者感染的风险高于整体健康的患者。
来自髂嵴的移植物的风险
使用髂嵴作为供体部位的骨移植的一些潜在风险和并发症包括：
获得性肠疝（这会成为较大供体部位（> 4 cm）的风险）。从1945年到1989年，在文献中报道了大约20例病例，全世界仅报告了几百例病例
感觉异常性痛（股外侧皮神经损伤也叫Bernhardt-Roth综合征）
骨盆不稳定
骨折（极为罕见，通常还有其他因素）
臀神经损伤（这将导致后部骨盆疼痛，坐姿加剧）
髂腹股沟神经损伤
感染
轻微血肿（常见）
深部血肿需要手术干预
血清肿
输尿管损伤
髂动脉假性动脉瘤（罕见）
肿瘤移植
外观缺陷（主要是由于没有保留优质的骨盆边缘）
慢性疼痛
从髂后嵴收获的骨移植物通常具有较低的发病率，但是根据手术的类型，在患者全身麻醉时可能需要翻转。
成本
骨移植手术不仅包括手术本身。 复合后外侧腰椎融合骨移植物补充移植物延长剂的3个月总费用从平均约33,860美元到37,227美元不等。 此价格包括3个月内进出医院的所有访问。 除了骨移植本身的费用（从250美元到900美元不等），手术的其他费用包括：门诊康复费（5,000美元至7,000美元），螺钉和棒（7,500美元），食宿（5,000美元），手术室（3,500美元） 无菌用品（1,100美元），物理治疗（1,000美元），外科医生费用（平均3,500美元），麻醉师费用（每小时约350至400美元），药费（1,000美元），以及医疗用品，诊断程序等服务的额外费用， 设备使用费等。
另见
icon Medicine portal
Bone healing
CNT Network Bio-Stress Sensors
Graft-versus-host disease
Hydroxyapatite
Periodontics
Oral and Maxillofacial Surgery
Orthopedic surgery
Osseointegration
参考：
Klokkevold, PR; Jovanovic, SA (2002). "Advanced Implant Surgery and Bone Grafting Techniques". In Newman, MG; Takei, HM; Carranza, FA. Carranza's Clinical Periodontology (9th ed.). Philadelphia: W.B. Saunders. pp. 907–8.
Boyan BD, Weesner TC, Lohmann CH, et al. (August 2000). "Porcine fetal enamel matrix derivative enhances bone formation induced by demineralized freeze dried bone allograft in vivo". J. Periodontol. 71 (8): 1278–86. doi:10.1902/jop.2000.71.8.1278. PMID 10972643.
"Bone Grafting - Definition, Purpose, Demographics, Description, Diagnosis/preparation, Aftercare, Risks, Normal results, Morbidity and mortality rates, Alternatives". Archived from the original on 2008-10-17.
"Bone Grafts: No Longer Just a Chip Off the Ol' Hip". Archived from the original on 2008-11-01.
"Bone Graft Alternatives" (PDF). Archived from the original (PDF) on 23 March 2009. Retrieved 18 January 2009.
"Human Dentin as Novel Biomaterial for Bone Regeneration" (PDF). Archived (PDF) from the original on 2014-07-14.
"Bone Allografts - FAQs - Infection Control in Dental Settings - Division of Oral Health - CDC". www.cdc.gov. Archived from the original on 31 December 2017. Retrieved 6 May 2018.
Dumitrescu & al, 2011, p.94-95 ISBN 978-3-642-18224-2
Dumitrescu et al, 2011, p.101-102 ISBN 978-3-642-18224-2
Hench, Larry L (1991). "Bioceramics: From Concept to Clinic" (PDF). Journal of the American Ceramic Society. 74 (7): 1487–1510. doi:10.1111/j.1151-2916.1991.tb07132.x. Archived (PDF) from the original on 2010-11-16.
Zhu, H.; et al. (2018). "Nanostructural insights into the dissolution behavior of Sr-doped hydroxyapatite". Journal of the European Ceramic Society. 38 (16): 5554–5562. doi:10.1016/j.jeurceramsoc.2018.07.056.
Wong, Tak Man; Lau, Tak Wing; Li, Xin; Fang, Christian; Yeung, Kelvin; Leung, Frankie (2014). "Masquelet Technique for Treatment of Posttraumatic Bone Defects". The Scientific World Journal. 2014: 1–5. doi:10.1155/2014/710302. ISSN 2356-6140.
Béla, Sándor, George Kálmán (6 May 2018). "The minimization of morbidity in cranio-maxillofacial osseous reconstruction : bone graft harvesting and coral-derived granules as a bone graft substitute". oulu.fi. Archived from the original on 18 January 2012. Retrieved 6 May 2018.
'Bone augmentation procedures in localized defects in the alveolar ridge: clinical results with different bone grafts and bone-substitute materials' volume 24 supplement, Jensen Terheyden, 2009
'Bone Grafts and Bone Graft Substitutes in Periodontal Therapy' p.92 Chapter 2.3.3 'coralline calcium carbonate', Dumitrescu et al, 2011, Springer ,ISBN 978-3-642-18224-2
"Bone Graft - Surgery Procedures & Risks - NY Times Health Information". The New York Times. Archived from the original on 2009-01-25.
Le BT, Borzabadi-Farahani A (2014). "Simultaneous implant placement and bone grafting with particulate mineralized allograft in sites with buccal wall defects, a three-year follow-up and review of literature". J Craniomaxillofac Surg. 42 (5): 552–9. doi:10.1016/j.jcms.2013.07.026. PMID 24529349.
John Gray Seiler III; Joseph Johnson (2000). "Iliac Crest Autogenous Bone Grafting: Donor Site Complications". J South Orthop Assoc. 9 (2): 91–97. PMID 10901646. Archived from the original on 2012-12-25.
Banwart JC; Asher MA; Hassanein RS. (May 1995). "Iliac crest bone graft harvest donor site morbidity. A statistical evaluation". Spine. 20 (9): 1055–60. doi:10.1097/00007632-199505000-00012. PMID 7631235.
Arrington ED; Smith WJ; Chambers HG; Bucknell AL; Davino NA. (August 1996). "Complications of iliac crest bone graft harvesting". Clin Orthop Relat Res. 329 (329): 300–9. doi:10.1097/00003086-199608000-00037. PMID 8769465.
M. M. Hamad; S. A. Majeed (November 1989). "Incisional hernia through iliac crest defects". Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery. 108 (6): 383–385. doi:10.1007/BF00932452. PMID 2695010.
Anisuddin Bhatti; Waqar Ahmed. (June 1999). "Herniation through ILiac Crest Bone Graft donor site". J Surg Pak. 4 (2): 37–9.
"Pelvic fracture: The iliac crest bone grafting complication". Archived from the original on 2009-01-05. Retrieved 2008-12-29.
Matthew J Oakley; Wade R Smith; Steven J Morgan; Navid M Ziran; Bruce H Ziran (2007). "Repetitive posterior iliac crest autograft harvest resulting in an unstable pelvic fracture and infected non-union: case report and review of the literature". Patient Saf Surg. 1 (6): 6–13. doi:10.1186/1754-9493-1-6. PMC 241775. PMID 18271999.
Andy Shau-Bin Chou, MD; Chein-Fu Hung, MD; Jeng-Hwei Tseng, MD; Kuang-Tse Pan, MD; Pao-Sheng Yen, MD (July 2002). "Pseudoaneurysm of the Deep Circumflex Iliac Artery: A Rare Complication at an Anterior Iliac Bone Graft Donor Site Treated by Coil Embolization" (PDF). Chang Gung Med J. 25 (7).[dead link]
Marx RE, Morales MJ (March 1988). "Morbidity from bone harvest in major jaw reconstruction: a randomized trial comparing the lateral anterior and posterior approaches to the ilium". J. Oral Maxillofac. Surg. 46 (3): 196–203. doi:10.1016/0278-2391(88)90083-3. PMID 3280759. Archived from the original on 2018-05-06.
Ahlmann E, Patzakis M, Roidis N, Shepherd L, Holtom P (May 2002). "Comparison of anterior and posterior iliac crest bone grafts in terms of harvest-site morbidity and functional outcomes". J Bone Joint Surg Am. 84-A (5): 716–20. PMID 12004011.[permanent dead link]
Glassman SD, Carreon LY, Campbell MJ, Johnson JR, Puno RM, Djurasovic M, Dimar JR (2008). "The perioperative cost of Infuse bone graft in posterolateral lumbar spine fusion". Spine J. 8 (3): 443–8. doi:10.1016/j.spinee.2007.03.004. PMID 17526436. Archived from the original on 2018-05-07.
"Bone grafting". Archived from the original on 2008-11-10. |
