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脊柱融合手术中植骨材料怎么选

  • 更新时间 2026-10-25 23:09:27
脊柱融合手术中植骨材料怎么选

看腰椎手术方案时,家属常常先注意到钉棒和融合器,却不太明白“植骨”这一项:既然已经固定了,为什么还要放骨头?用自己的骨头和用其他材料有什么区别?加上促进成骨的材料,是不是恢复就能更快?

这些问题牵涉到融合手术的两个环节:手术时建立稳定条件,术后逐步形成骨性连接。植骨材料的作用,需要放在整个愈合过程中理解。[1,2]

本文依据Bonsu等发表于《Journal of Spine Surgery》的《脊柱外科中的骨生物材料:叙述性综述》展开。该文梳理了多类材料的作用和限制,并非系统综述或直接比较所有产品的临床试验,不能据此给材料排出统一名次。[1]

固定完成后骨性融合仍需要时间

脊柱手术根据病情,可以涉及神经减压、稳定重建和融合等不同目标。并非所有腰椎退变或椎间盘突出都需要融合。只有确定存在相应手术指征,才进入如何固定、如何植骨的讨论。[1,2]

在需要融合的节段,内固定帮助维持位置和稳定,植骨材料则参与新骨形成。以椎间融合为例,融合器提供空间和支撑,植骨材料放在预定区域,期待随着愈合形成连接相邻椎骨的骨组织。其他融合方式的植骨位置可以不同。[1,2]

这也解释了为什么术后能下地、疼痛减轻,仍然需要遵循活动安排并定期复查。机械固定和生物愈合并非同时完成,骨头是否长牢需要综合判断,不能只凭感觉,也不能仅看钉棒有没有断。[2]

图1 固定和植骨的功能示意,不代表具体术式及愈合进度。

理解植骨先分清三种生物学作用

第一种是骨传导。材料提供适合新骨生长的三维支架,可以理解为让骨组织“有地方长”。第二种是骨诱导,即通过生物信号促进相关细胞向成骨方向发展。第三种是成骨能力,指材料直接带入能参与骨形成的活细胞。不同材料具备的能力并不相同。[1]

这个分类比“天然还是人工”更能说明问题。有的材料长于提供支架,有的主要提供信号;把不同材料搭配使用,有时是为了补足骨量或生物学功能,并不意味着材料越多越好。[1]

自体骨的优势与取骨的代价需要一起考虑

自体骨来自患者自身,可兼具骨传导、骨诱导和成骨作用,是传统的重要参照。新鲜骨组织中的细胞能否存活、骨质量如何、可取得多少骨,都会影响实际使用。[1]

供骨来源也有区别。减压过程中取得的合适局部骨,可以经处理用于植骨,不一定需要额外的取骨部位。局部骨不足、不适用或无法取得时,医生可能考虑髂骨取骨或其他材料。髂骨取骨增加了一个操作部位,也可能出现供区疼痛等问题。[1]

原文讨论了局部骨与髂骨的比较研究,但这些研究有特定的术式和患者条件,不能推广成“所有手术都只用局部骨就够了”。对具体患者,仍要看融合范围、可用骨量和骨质量。

替代材料各有长处也各有不足

脱矿骨基质英文缩写为DBM,来自加工后的同种异体骨。它保留支架及一定的成骨相关蛋白,但不含活的供体成骨细胞;其骨诱导活性受处理工艺影响。临床上常作为自体骨的补充,不能把某一种产品的研究结果直接套给所有DBM。[1]

羟基磷灰石和磷酸三钙等常见陶瓷材料主要承担骨传导作用。它们本身缺少活细胞和生长因子,且材料的脆性、力学表现及所处植骨环境都需要考虑。作为植骨填充材料,与承担主要机械固定作用的钉棒并不是一回事。[1]

含细胞的骨基质试图把供体活细胞与支架结合。仿生肽材料则利用类似骨基质的特征促进细胞相互作用。它们有各自的研发依据,但长期临床表现、产品间一致性和成本效益仍需要更多高质量研究。动物实验中的骨形成,也不能直接换算为患者的融合成功率。[1]

图2 常见植骨材料的作用和限制,不构成产品推荐。

强成骨信号也需要控制剂量和位置

重组人骨形态发生蛋白2,简称rhBMP-2,是本文讨论较多的促成骨信号分子。它本身不提供活细胞,也需要载体帮助局部递送。研究支持它在部分脊柱融合场景中的作用,但不能由此推论每位患者都需要添加。[1]

成骨发生的位置很重要。异位成骨可能影响周围组织,局部炎症反应也可能造成神经刺激。颈前路应用涉及吞咽困难、肿胀和气道风险。原文反复强调剂量、放置位置和患者选择,相关内容不应被简化成“促进长骨的东西越多越好”。[1]

不同地区、不同产品的注册适应证不能相互替代。具体使用应以当地现行规定及产品说明书为依据,并在术前说明预期收益、风险和替代方案。患者没有必要记住复杂的材料名称,但应知道自己为什么需要它。

术前沟通可以从这几个问题开始

先问手术目的:为什么需要融合,计划融合哪些节段?再问植骨来源:能否利用局部骨,是否需要额外取骨或其他材料?若方案增加某种材料,可进一步问适用于自己这种手术的证据、预期收益、风险与费用。

骨质、基础疾病、既往未融合史等因素,也会影响方案。已有骨质疏松、接受过相关治疗或做过脊柱手术的患者,应主动提供检查和用药资料。吸烟者应尽早与医生讨论戒烟安排,因为吸烟与融合不良风险增加有关。不能指望单靠某种材料弥补所有不利条件。[1,2,4]

还应区分“融合成功”和“症状恢复”。影像上形成骨性连接是一个重要目标,疼痛程度和生活能力则是另一些结局。评估一种材料的价值,不能只看融合率,还要看并发症、患者实际改善和研究随访时间。[1,2]

恢复期看复查结果也看新的症状

融合过程往往需要数月。术后活动应按照手术团队的安排逐步恢复,复诊时结合症状、查体和必要的影像判断。不要因为某位病友恢复快,就自行提前搬重物或加大训练。[2]

出现新发生或加重的下肢无力、会阴感觉异常、尿潴留或大小便失控,应立即就医评估;发热、伤口红肿渗液或明显加重的疼痛,也要及时联系手术团队。[2,3]

选择植骨材料时,值得追问的是它在自己的手术中能增加多少帮助,又需要承担什么代价。医生和患者把这些问题谈清楚,才有条件共同作出合适的选择。

本文用于脊柱融合手术相关健康教育,不替代个体化诊疗。骨质疏松、明确神经症状、近期创伤、术后及严重基础病患者,应由专业医生评估,不自行改变用药或康复方案。

参考资料

[1] Bonsu JM, Pisharody VA, Boden SD, Goh BC. Orthobiologics in spine surgery: a narrative review. J Spine Surg. 2025;11(4):1065-1072. DOI: 10.21037/jss-25-69.

[2] American Academy of Orthopaedic Surgeons. Spinal Fusion. OrthoInfo. https://orthoinfo.aaos.org/en/treatment/spinal-fusion/ (访问日期:2026年10月25日)。

[3] American Association of Neurological Surgeons. Cauda Equina Syndrome. https://www.aans.org/patients/conditions-treatments/cauda-equina-syndrome/ (访问日期:2026年10月25日)。

[4] Congress of Neurological Surgeons. Preoperative Osteoporosis Assessment. https://www.cns.org/guidelines/browse-guidelines-detail/3-preoperative-osteoporosis-assessment (访问日期:2026年10月25日)。

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