首例国产rhBMP-2人工骨植入手术成功

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2014年7月6日，由我国科研人员自主研发、具有自主知识产权的rhBMP-2人工骨首例植入手术在解放军成都军区昆明总医院附属骨科医院实施，包括中国工程院院士陈冀胜、王琳芳等院士专家在内的20余人观摩了此次手术。未来，这种人工骨或将终结骨科手术中常用的“拆东墙补西墙”式的自体骨移植时代。

　　此例具有开创意义的手术由该院院长徐永清教授亲自操刀，杨军副主任医师通过从手术室实时传播的视频向观摩手术的中国工程院院士、军事医学与药物化学专家陈冀胜、中国工程院院士、分子生物学专家王琳芳、全国政协委员、中国中医科学院望京医院骨科主任温建民教授、第11届全国政协委员、力度生物科技股份有限公司董事长后力、力度生物科技股份有限公司执行董事筴文奎等人做了全程讲解。

    伤后8个月骨不连患者首“尝”国产人工骨

　　这名有幸在国内首“尝”这一国产人工骨的患者37岁，8个月前因外伤导致左腿胫骨开放性骨折，当时急诊清创治疗后用外固定架固定了8个月。但是由于伤情较重，骨缺损较大，术后胫骨中上1/3骨不连，并伴有异常动作，诊断骨折未愈合。

　　我国每年有数百万例因创伤引起的骨不连、骨缺损的处理、骨肿瘤的保肢治疗，以及一些重建手术患者需要使用植骨材料。目前临床应用的骨移植材料主要有自体骨、同种异体骨和各种人工骨移植材料替代物。自体骨移植因其具有良好的骨传导性、诱导性和成骨能力，且无传播疾病的风险，而被认为是骨移植的金标准。

　　但是，这种“拆东墙补西墙”的治疗方法会造成取骨区的继发畸形，增加患者痛苦。异体骨移植和异种骨移植在应用时存在免疫排斥反应，影响骨缺损的修复效果，此外如果所提供骨源存在某种疾病，还存在感染疾病的危险，而且来源有限，临床使用也受限。因而，目前临床上大量使用的植骨材料还是以单纯的骨移植材料为主，这些材料因为只具有骨引导活性，缺乏骨诱导活性而不能获得令人满意的治疗效果。

　　此次手术植入的人工骨，叫做“生物活性可降解珊瑚羟基磷灰石人工骨”，为载rhBMP-2植骨新材料，它既可独立使用，亦可与现有植骨材料复合使用，使得植入材料整体上既具有骨引导活性，又具有骨诱导活性，能够达到与自体骨移植一样完美的骨缺损修复的临床效果。

　　“手术中，我先把患者的硬化骨磨通，清创后放入2.5瓶人工骨，每瓶1cc，共2.5cc。然后更换了5个环的半环槽外固定架，大约1年左右拆除外固定架。最终的预后情况有待观察。”手术后，徐永清院长进一步向到场嘉宾介绍了此例患者的手术治疗情况。他说，之所以为这名患者植入国产人工骨，是因为其病情符合该产品的适应症;而未给该患者上钢板，则是担心钢板可能引起感染。

　　本例手术所用的“生物活性可降解珊瑚羟基磷灰石人工骨材料”由力度生物科技股份有限公司免费提供。据该公司董事长后力介绍，该产品已经过国家权威机构检测，现已取得国家食品和药品监督管理局三类医疗器械所有法规文件，并已完成临床前评价。此番进行的首例临床手术，标志着该产品正式启动临床实验研究。

　　目前，国内共有成都军区昆明总医院等8家医院参与该项临床研究。成都军区昆明总医院是我国承认批准的药物临床实验机构，此次作为该项目研究中心的组长单位，终使国内首例生物活性可降解珊瑚羟基磷灰石人工骨植入手术得以在此启动，而这位37岁的陈旧性骨折病人在知情同意的情况下，也因此获得了“第一个吃螃蟹”的机会。目睹手术在40分钟内成功完成，研发人筴文奎不禁流下热泪。

    载rhBMP-2生物活性植骨材料：8大优异性能

　　据了解，国产载rhBMP-2植骨材料具有下列优异性能：具有良好的骨传导性和骨引(诱)导活性;具有良好的表面活性和生物相容性;生物课控降解性;良好的可塑性和力学强度;降解后不产生有害成分，而且能为新骨生长提供大量必须的钙质;抗菌活性;可与现有临床植骨材料符合使用，适用范围广，可用于各种骨伤的腔隙填充;还可以用于脊柱融合和临床上更有意义而目前比较难做到的各种形状和部位的缺损性接骨或骨再造。

　　目前，国内临床使用的植入材料产品基本上都是不含成骨活性因子的较单纯的材料，不具有骨引导活性。近年来国内有一种复合提取的牛骨形成蛋白的牛骨松质材料在临床上使用该产品具有明显的副反应(炎症和渗出)，而且有不易质控和可能传播人畜共患疾病风险的先天性缺陷。

　　只有美国有同类的含rhBMP植骨材料，但这种材料都是用胶原作为缓释性支架材料，生物相容性好，但缓释效果、降解性能一般，手术可塑性好但本身不具有体内骨伤修复所需的长期可塑性，也不具有力学支撑能力，只能用于骨折快速修复或防治延迟愈合，或配合其他材料用于脊柱融合，应用面较窄。

　　多年来一直关注“生物活性可降解珊瑚羟基磷灰石人工骨材料”研发进展的王琳芳院士，她在观摩时展望了这把14年磨成的“宝剑”将会取得的不凡功绩，她认为该产品将为国家和全社会带来福音。陈冀胜院士对此深有同感，而且他认为该产品的附加功能还将为我国航空航天事业，以及核工业、医疗等领域的辐射防御做出贡献。

　　温建民主任介绍说，虽然国外在20多年前已经开始使用同类产品，国内临床也在广泛使用，但是它们都不具有可降解性。他认为，这项国产技术仅从可降解性一项来说，就具有了不起的价值。

    载rhBMP-2生物活性植骨材料：7大适应症

　　据悉，载rhBMP-2生物活性植骨材料的临床适应症主要包括：严重车祸和其他意外事故导致的大面积骨缺损和骨损伤;各种骨固定、塑形手术，以及术后一流孔洞的支撑和填充;骨肿瘤术后和颅脑手术后一流的凹陷、孔洞;骨折早期的快速愈合和延迟愈合的骨折治疗;整形、美容手术中骨的改形、再造;牙齿的修复;军队和平、战时都可用的骨损伤修复材料。

　　该产品以珊瑚为原材料，经过打磨切割后，经水热反应，将珊瑚的磷酸钙转化为可降解的羟基磷灰石材料(CHA)。该材料可进一步按需要切割成所需形状和尺寸，高温或辐照灭菌后，将高浓度rhBMP-2溶液吸附于CHA多孔结构的内表面，得到载有rhBMP-2的兼具骨传导活性和骨诱导活性的植骨材料。rhBMP-2在CHA表面沉积、结晶，冻干后可长期保存;植入人体后rhBMP-2局部缓释。

    rhBMP-2是骨组织形成过程中起主导作用的局部生长因子，而采用原核表达系统制备该蛋白是一个巨大挑战。国外因未能克服复性难题而选择了真核表达系统，该蛋白的复性工艺找到独特的高效解决方案，打破了一个世界性难题，被称为将引发一场骨科“革命”。由筴文奎历经14年执著研发的该产品，经临床动物实验和临床试验表明，患处局部应用rhBMP-2对各种难治性和无法愈合的骨损伤、骨不连，以及遗传性骨缺损具有良好的治愈作用。而且，应用于普通骨折治疗，能使疗程缩短一半以上。