骨蜡间隔物在Masquelet技术中通过增强炎症反应促进诱导膜增厚及骨形成优于聚甲基丙烯酸甲酯

本研究针对Masquelet技术中骨缺损修复的优化问题，通过对比骨蜡（bone wax）与聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）间隔物在大鼠股骨缺损模型中的效果，发现骨蜡可显著增加诱导膜厚度（3周时内层93μm vs PMMA 26μm）及血管面积比（3.4% vs 2.8%），并促进骨移植后早期骨形成（4周Lane评分6.0 vs 3.0）。该研究为临床选择更有效的间隔物提供了实验依据。

　　

研究背景与意义
严重骨缺损的治疗一直是骨科领域的重大挑战，无论是肿瘤切除、慢性骨髓炎还是开放性骨折，都可能导致大段骨丢失。虽然自体骨移植是金标准（gold standard），但移植骨吸收风险限制了其效果。2000年，Masquelet提出了一种革命性的两阶段技术：先用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）填充骨缺损形成诱导膜（induced membrane），再植入自体骨。然而，PMMA的优化空间尚不明确。有趣的是，临床常用的止血材料骨蜡（bone wax）因强烈的异物反应常导致肉芽肿形成，这种“副作用”是否能为骨修复所用？

研究设计与方法
筑波大学的研究团队通过大鼠股骨临界尺寸缺损模型（10mm），对比骨蜡与PMMA间隔物的效果。关键技术包括：

1. 手术建模：钛板固定下创建缺损并植入间隔物（n=24）；
2. 组织学分析：3/6周时评估诱导膜厚度（ImageJ测量）、CD31免疫组化（血管面积比）；
3. 骨形成评估：3周后植入同种异体骨，通过X线评分（Lane法）、CT（BV/TV、骨小梁厚度）及组织学（HE/番红O染色）分析。

研究结果

1. 诱导膜形态学差异

• 骨蜡组3周时诱导膜内层厚度达93μm（PMMA仅26μm，p<0.01），外层232μm（PMMA 50μm）；
• 血管面积比显著更高（3.4% vs 2.8%，p<0.05），提示更强的促血管生成能力。

1. 骨形成优势

• X线显示骨蜡组4周时骨形成评分（6.0）显著高于PMMA（3.0，p<0.05）；
• CT显示骨体积分数（BV/TV）趋势更优（0.22 vs 0.15），但未达统计学差异；
• 组织学证实两组均通过软骨内成骨（endochondral ossification）修复，但骨蜡组移植物重塑更显著。

结论与讨论
该研究首次揭示骨蜡可通过增强早期炎症反应，形成更厚且血管化的诱导膜，从而加速骨修复。其机制可能涉及：

1. 表面粗糙度差异激活更强巨噬细胞反应；
2. 膜内间充质干细胞（MSCs）与生长因子（如VEGF）的富集。
   尽管骨蜡机械强度不足（需结合内固定），但其生物相容性与成本优势为临床转化提供新思路。未来需进一步探索：

• 大动物模型中抗生素载药可行性；
• 膜内细胞分化调控机制。
  论文发表于《European Journal of Trauma and Emergency Surgery》，为Masquelet技术的材料选择提供了重要实验依据。