張仲凱，史俊，張偉

（山東第一醫(yī)科大學附屬省立醫(yī)院骨科，山東濟南 250021）

根據(jù)第六次全國人口普查我國總人口數(shù)，及第二次全國殘疾人抽樣調查我國殘疾人占全國總人口的比例和各類殘疾人占殘疾人總人數(shù)的比例，推算我國殘疾人總人數(shù)8 502 萬人，肢體殘疾在其中約占2 472萬人［1］。近5年來，因為疾病、交通事故、工傷、自然災害等因素的影響，大腿截肢人數(shù)逐年增加，極大地增加了社會的負擔。下肢截肢對患者的運動功能和生活質量有著重要影響。由于假肢是要穿戴在人身上的輔助裝置，需要嚴格適應患者的生理及心理需求［2，3］，目前臨床常用的假肢為懸掛式假肢，此類假肢力學傳遞方式不合理，接受腔和殘肢之間通氣性差，往往出現(xiàn)殘端摩擦，感染等一系列皮膚問題［4］。

骨整合假肢是指一端固定于患者殘端骨骼中，另一端經過皮膚與體外假肢相連接［5］。1990年5月15日，瑞典一位創(chuàng)傷后股骨截肢的患者在首次運用鈦種植假肢［6］，在之后的30年中，骨整合假肢技術發(fā)展迅速。相對于傳統(tǒng)式假肢，骨整合假肢具有相對的優(yōu)勢［7］。因此，骨整合假肢為截肢患者的治療提供了新的切入點。

本綜述描述了近年來骨整合假肢的相關研究進展，重點描述了骨整合假肢各種類型與優(yōu)缺點，以及骨整合假肢的未來發(fā)展方向，為進一步對骨整合假肢的研究提供方便。

1 目前骨整合假肢的類型與特點

骨整合是由Branemark 等［6］提出的概念，骨整合指具有活性的骨骼組織與置入物之間產生的持久性的骨性接觸，骨整合一般要求皮質骨與置入物的接觸面積＞90%，松質骨＞50%，骨整合假肢技術也基于此概念發(fā)展而來。骨整合假肢主要包括3 個部分：（1）置入人體骨骼內的骨內置入體；（2）外假肢；（3）連接骨內置入體與外假肢的經皮器件［8］。骨整合假肢經過30 余年的發(fā)展，目前有各種各樣的假肢類型，不同的假肢區(qū)別主要在于假體材料、置入方式、手術方法等等。骨整合假肢目前主要應用于下肢股骨截肢患者，也有少量上肢骨、手指、脛骨置入的病例［9］。截肢康復的骨整合假肢（osseointegrated prostheses for the rehabilitation of amputees,OPRA）是在1990年由Branemark 等［6］首次置入在患者中的骨整合假肢。OPRA 是通過在截肢骨端置入螺紋器件，當該螺紋器件與周圍骨組織達到骨整合的要求后，二期手術將空心鈦合金置入物一端旋入螺紋器件，另一端連接體外假肢。OPRA 一期手術后一般需要6 個月達到骨整合要求，二期手術要等經皮器件與周圍軟組織愈合后再連接外假肢。從一期手術到能夠使用外假肢平均需要18 個月左右［10］。一體式骨整合假肢（integral leg prosthesis,ILP）表面布滿1.5 mm 左右髓內釘樣特殊結構，可以刺激骨骼與體內假肢結合生長，其置入方式類似于髖關節(jié)置換，體外假肢通過螺紋器件與一體式骨整合假肢相連接［11］。一體式骨整合假肢也需要二期手術才能完成骨整合假肢（osseointegrated prosthetic limb,OPL）是由Al Muderis 借鑒一體式骨整合假肢的經驗進一步設計而來，OPL 置入物內部表面具有特殊等離子涂層，可以促進骨骼的生長與整合，外部特殊的陶瓷材料可以減少軟組織的病理性反應［8］。相對于OPRA 及一體式骨整合假肢，OPL 僅需要一期手術就可完成，減少了患者兩期手術的不便［8］。鎖定式假肢（compress device）最初用于四肢長骨骨腫瘤患者的保肢手術，但現(xiàn)在逐漸升級為骨整合假肢的一種。鎖定式假肢的特點是通過鎖定螺釘將假肢與殘留骨固定，其固定方式更為牢固［12］。除此之外，還有一些能夠預防截骨殘端皮膚感染的骨整合假體目前還在臨床實驗階段，如骨內經皮骨整合假肢（intraosseous transcutaneous amputation prosthesis,ITAP）［13］與經皮骨整合假肢（percutaneous osseointegrated prosthesis,POP）［14］。

2 臨床骨整合假肢的禁忌證、適應證及預后

目前針對骨整合假肢的預后研究只有短期或者中期的隨訪研究，骨整合假肢手術也主要針對一些健康的年輕患者。骨整合假肢的主要適應證是針對不能耐受傳統(tǒng)型假肢感染或摩擦等等風險，或者對傳統(tǒng)型假肢無法適應的患者。大部分患者在選擇骨整合假肢時都具有使用傳統(tǒng)假肢的經驗［4］。不同類型骨整合假肢對適應證的要求也有所不同，如OPRA 骨整合假肢要求截肢端骨骼長度＞12 cm 等［15］。

骨整合假肢的禁忌證目前主要包括外周血管疾病、糖尿病，接受放療、化療及免疫抑制劑治療的患者，高齡（＞70 歲）等［4］?；颊哂羞^截肢端感染、骨髓炎或深部軟組織感染等病史也不推薦進行骨整合假肢手術，部分精神疾病也是骨整合假體的相對或絕對禁忌證［6］。目前對于骨整合假肢的適應證尚未達成共識。隨著骨整合假肢的技術發(fā)展，骨整合假肢的適應證將會逐漸擴大，一些禁忌證也會被逐漸推翻。Atallah 等［16］研究發(fā)現(xiàn)骨整合假肢目前可適用于部分外周血管疾病患者，老年截肢患者也被證明可以使用骨整合假肢［17］。

相對于傳統(tǒng)的懸掛式假肢，骨整合假肢有著多方面的優(yōu)勢，在6 min 步行測試，限時走測試中，骨整合假肢的運動表現(xiàn)都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)懸掛式假肢，其運動表現(xiàn)更加接近正常人［18］。不僅運動表現(xiàn)，在日常站立及坐姿的舒適度也有顯著的提高［19］?；颊邞昧斯钦霞僦珪杏X假肢成為自身的一部分，而這種感覺是傳統(tǒng)式假肢無法做到的［20］。

骨感知是指機械刺激經過骨骼周圍軟組織的機械感受器，通過中樞神經傳導后對自身提供機械感覺信息。骨感知已在種植牙領域被廣泛研究，盡管四肢骨骨感知相關研究目前較少，但已有文章表明骨整合假肢對于震動覺的感知明顯優(yōu)于傳統(tǒng)假肢［21］。研究表明骨整合假肢的骨感知可能來自于新整合骨的神經支配［24］。

骨整合假肢也存在其相應的弊端。骨整合假肢相對傳統(tǒng)假肢有較多的禁忌證及較長的安裝時間。假肢周圍骨折是骨整合假肢的潛在危險因素，假肢周圍骨折往往需要再次手術重新固定假肢，嚴重的假肢周圍骨折甚至需要再次從近端截骨安裝［4］。因為目前經皮密封的技術限制，假肢周圍感染仍然是骨整合假肢需要解決的困難問題。大部分患者表現(xiàn)為淺表的皮膚軟組織感染，其中超過半數(shù)的患者經過抗生素治療后都能獲得明顯的緩解。大約5%的患者因為假肢周圍感染需要再次進行手術治療［5］。假肢周圍軟組織感染隨著材料及臨床經驗的進步逐漸減少。由于骨整合假肢特殊的置入方式，骨髓炎也是其潛在的并發(fā)癥［23］。成功的骨整合假肢往往需要多學科專家及患者的共同努力，完善的康復計劃及感染檢測等都是影響骨整合假肢預后的關鍵因素。

3 骨整合假肢的發(fā)展前景

隨著近30年骨整合假肢的發(fā)展，骨整合假肢的優(yōu)勢逐漸體現(xiàn)的同時也獲得了越來越高的接受度。骨整合假肢也為截肢患者提供了一個更好的選擇。隨著骨整合假肢材料的不斷更新，骨整合置入物與周圍骨組織的整合力也不斷提高［24］。除了材料學的進步，通過注射促進骨修復的細胞因子或細胞移植等方法也被證明可以進一步促進置入物與截骨端的骨整合［25］。骨整合假肢目前不僅通過骨骼的整合，截肢端的周圍傳入神經及傳出神經也可做到于假肢整合，不僅使得患者可以更加直接的控制假肢，也為日后假肢的感覺功能提供了可能［26］。具有完善的神經肌肉系統(tǒng)、甚至皮膚功能假肢也是未來重要的研究方向［27］。

由于患者骨整合假肢的固定物會穿經皮膚，會造成皮膚感染及破潰等其他相關并發(fā)癥，固定物于皮膚之間的整合也是骨整合假肢的一個難點。隨著生物材料學的進步，經皮生物密封技術會得到高速的發(fā)展，骨整合假肢軟組織感染、撕裂等并發(fā)癥的發(fā)生率會大大降低。骨整合假肢的經皮連接處可置入上皮細胞，口腔角化細胞等通過纖連蛋白等多臺促進于皮膚的整合［28，29］。特殊的細胞外基質多肽也可直接附著在骨整合假肢連接處的材料中促進皮膚組織的貼附連接處的材料也可以多孔且經過特殊處理，可以促進皮膚組織的黏附及減少運動時對皮膚的牽拉［30］。近期研究表明對骨整合假肢置入器件進行電刺激可以抑制細菌的生長，內置的傳感器也可以通過測量局部pH 值的變化監(jiān)測置入物感染情況［31］。骨整合假肢髓腔內遠端往往承受最大的壓力，髓內置入物被破壞往往需要較大的手術修復，骨整合假肢的力學相關并發(fā)癥于活動量成明顯的正相關性。有研究對111 名OPRA 置入假體患者進行6年隨訪，55%的患者出現(xiàn)了力學相關并發(fā)癥［33］。對39 名置入ILP 的患者5年隨訪中出現(xiàn)2 例髓內置入物斷裂的情況［32］。除對于感染情況的監(jiān)視外，部分學者在骨整合假肢中應用壓力感受器，不僅可以通過監(jiān)測假肢承受的力量指導患者康復或功能訓練，也可預防假肢承受過多的負荷［34］。信息化骨整合假肢不僅有助于減少并發(fā)癥的發(fā)生，也可對假肢進行信息化的管理。

盡管近30年骨整合假肢技術已經被廣泛研究，骨整合假肢仍處于起步階段，骨整合假肢的長期研究報道很少。世界各地的骨整合假肢研究相對獨立，各種不同的置入物，手術策略及康復方案需要整合研究，方便檢測其功能與并發(fā)癥。骨整合假肢的價格也是限制其廣泛普及的重要因素，隨著骨整合假肢的發(fā)展，若其能夠進入醫(yī)保目錄或降低其生產成本，假肢的發(fā)展也需要民政部，勞動和社會保障部等多個部門以及整個社會的相互協(xié)作［35］，從心理和生理共同建設下推動假肢的接受度。相信會進一步促進骨整合假肢的推廣［36］。