综述:研究脱矿骨基质与羟基磷灰石联合使用在脊柱融合术中的效果:系统评价与荟萃分析
《Journal of Orthopaedic Reports》:Investigating the Effect of Combination between Demineralized Bone Matrix and Hydroxyapatite in Spinal Fusion: A Systematic Review and Meta Analysis
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时间:2025年10月25日
来源:Journal of Orthopaedic Reports CS0.2
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脊柱融合中脱钙骨基质-羟基磷灰石(DBM-HA)联合应用的效果评估:系统综述与荟萃分析显示,DBM-HA的骨融合率(52%-89.3%)与自体移植等常规材料无显著差异(OR=0.93,95%CI 0.28-3.14),但疼痛缓解和功能恢复更优。研究指出DBM-HA作为生物活性复合材料,在非自体移植中有潜力,但异质性较高(I2=62.1%),需更多高质量随机试验验证。
脊柱融合手术是一种常见的外科干预手段,主要用于治疗退行性脊柱疾病和结构性脊柱问题。这种手术的核心目标是通过促进骨融合,实现脊柱段的稳定,从而缓解疼痛并改善患者的功能状态。随着医学技术的发展,越来越多的骨移植材料被引入临床,以替代传统的自体骨移植,尤其是在解决自体骨移植可能带来的并发症和局限性方面。其中,脱矿骨基质(DBM)和羟基磷灰石(HA)是两种广泛应用的骨移植材料。DBM具有诱导成骨的能力,而HA则以良好的传导性能著称。然而,这两种材料在单独使用时的效果存在一定的不确定性,尤其是在特定患者群体中。因此,DBM与HA的结合(即DBM-HA复合材料)被认为可能具有协同效应,能够提高脊柱融合的成功率。然而,目前关于DBM-HA临床效果的证据仍然不一致,这促使研究人员对其进行全面评估。
本研究通过系统综述和荟萃分析的方式,对DBM-HA在脊柱融合中的应用效果进行了评估,并将其与传统的骨移植材料进行了比较。研究涵盖了多个数据库,包括PubMed、ProQuest、Scopus、Web of Science和Cochrane Library,检索截止到2025年5月12日。纳入的研究包括接受颈椎或腰椎融合手术的患者,其中DBM-HA被用作干预材料,而对照组则包括自体骨移植、HA单独使用或其他骨移植替代品。研究的主要终点是骨融合率,通过计算比值比(OR)并采用随机效应模型进行分析。次要终点则包括疼痛缓解和功能恢复等临床指标。
研究最终纳入了三项研究,共涉及225名患者。这三项研究分别探讨了不同类型的脊柱融合手术,包括单节段颈椎前路融合(ACDF)、多节段腰椎椎间融合(ALIF、PLIF、TLIF)以及腰椎后外侧融合。研究结果显示,DBM-HA组的骨融合率在52%到89.3%之间,与自体骨移植、HA和HA-β-磷酸三钙(BTP)的融合率相当。然而,荟萃分析的结果表明,DBM-HA与对照组之间的骨融合率差异并不显著(OR = 0.93;95% CI [0.28, 3.14];p = 0.43),且研究之间存在中度至高度的异质性(I2 = 62.1%)。此外,尽管DBM-HA组和对照组在视觉模拟量表(VAS)和Oswestry残疾指数(ODI)评分上均有所改善,但具体差异并未达到统计学意义上的显著性。这些结果表明,DBM-HA在促进骨融合和改善临床指标方面可能与传统材料相当,但其效果仍需进一步验证。
从研究方法的角度来看,纳入的三项研究采用了不同的研究设计。其中一项是前瞻性随机对照试验,另外两项是回顾性队列研究。这种研究设计的多样性在一定程度上影响了结果的可比性,同时也反映了当前临床研究中对DBM-HA应用的探索仍处于初步阶段。此外,研究中的样本量相对较小,这可能限制了结果的统计效力和普遍适用性。研究还指出,DBM-HA的临床效果可能受到多种因素的影响,包括患者的年龄、骨密度、手术方式以及影像学评估方法的差异。例如,一些研究中使用的CT扫描相比传统的X光片可能更精确,但同时也可能显示出较低的融合率,这提示未来研究需要更加统一的影像学评估标准和更长的随访时间。
从临床和实验室指标来看,DBM-HA组在疼痛缓解和功能改善方面表现良好。例如,Yi等人的研究显示,DBM-HA组和对照组在VAS评分、NDI评分以及ESR、CRP和WBC等实验室指标上没有显著差异。然而,Kim等人的研究发现,DBM-HA组在ODI评分上的改善略优于对照组(自体骨移植),这可能意味着DBM-HA在某些情况下对功能恢复具有潜在优势。Thalgott的研究则仅关注了骨融合率,未涉及其他临床指标。这些结果表明,DBM-HA在促进骨融合和改善患者生活质量方面可能具有一定的价值,但其具体效果仍需更多高质量研究的验证。
在研究质量评估方面,Yi等人的研究被认为具有较低的偏倚风险,而Kim和Thalgott的研究则在某些方面存在局限性。例如,Thalgott的研究未能满足选择非暴露队列和排除基线偏倚的评估标准,因此其结果可能存在一定的偏倚风险。尽管如此,研究仍认为DBM-HA在脊柱融合中的应用具有可行性,并且在某些情况下可能优于传统材料。此外,研究还强调了未来需要更多高质量的随机对照试验,以进一步探索DBM-HA在不同患者群体和手术技术中的应用效果。
从生物学角度来看,DBM和HA的结合具有理论上的协同效应。DBM保留了骨基质中的胶原蛋白和非胶原蛋白,如骨形态发生蛋白(BMPs)以及生长因子(如转化生长因子-β和胰岛素样生长因子),这些成分能够促进成骨细胞的募集、增殖和分化。而HA作为一种合成的钙磷陶瓷材料,具有与天然骨矿物相似的结构,能够提供良好的传导性,并作为新骨生长的支架,支持血管生成和机械稳定性。当两者结合时,DBM的生物诱导作用和HA的传导性可能共同作用,提高骨融合的成功率。然而,实际临床效果仍存在较大差异,这可能与患者个体因素、手术操作方式以及材料的处理和应用方法有关。
尽管DBM-HA在某些研究中显示出与传统材料相当的效果,但其在不同患者群体中的表现仍然存在不确定性。例如,一些研究指出,DBM-HA在老年患者或骨质疏松患者中的效果可能不如自体骨移植,这可能是因为这些患者的骨生成能力较低,无法充分利用DBM-HA的生物诱导特性。因此,DBM-HA的临床应用可能需要根据患者的具体情况进行个性化调整,例如在骨质疏松或有其他合并症的患者中,可能需要结合其他生物增强剂或干细胞治疗策略以提高其效果。
总体而言,本研究的结果表明,DBM-HA作为一种骨移植材料,可能在促进脊柱融合和改善临床指标方面具有一定的潜力。然而,由于纳入研究的数量有限、研究设计的多样性以及异质性的存在,目前尚无法得出明确的结论。因此,未来的研究应更加注重标准化的研究设计、统一的影像学评估方法以及更长的随访时间,以更全面地评估DBM-HA的临床效果。此外,进一步的高质量随机对照试验对于确认DBM-HA在不同患者群体和手术技术中的适用性至关重要。这些研究不仅能够提供更可靠的数据支持,还可能揭示DBM-HA在特定条件下的优势和局限性,从而为临床实践提供更科学的指导。
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