2025 【骨科創傷】生物材料應用與骨折不癒合懶人包【PYSHEN-2025-092 】

2025 骨科創傷生物材料應用與骨折不癒合懶人包｜Diamond Concept完整指南

📑 快速導覽目錄 ▼

🎯 骨折癒合的多維度整合策略

骨癒合（bone healing）為少數可透過 de novo bone formation 恢復原始結構與力學功能的生物過程。然而，其成功並非線性時間的累積，而是高度依賴多重條件是否同時滿足。2025 年臨床共識普遍以 Diamond Concept 作為決策核心，在實務上須明確將「血管供應（vascularity）」自隱含前提提升為獨立評估構面，形成五要素模型。

骨折不癒合（nonunion）的本質，並非單一技術失敗，而是上述一項或多項要素長期缺失，導致癒合級聯反應停滯。本指南系統性整理 2025 年骨科創傷生物材料的臨床應用，從基礎概念框架到材料特性分析，再到臨床決策整合，為骨科醫師提供完整的實證參考。

第一章

骨癒合的現代概念框架

Diamond Concept & Five-Element Model

💎 Diamond Concept 五要素模型

1. Mechanical Stability

符合 Perren strain theory 的應變環境，避免過度微動或過度僵硬

2. Osteogenic Cells

MSC 與成骨前驅細胞的來源與數量

3. Osteoinduction

BMPs 等分化訊號是否充分

4. Osteoconduction

可供細胞與血管長入的三維支架

5. Vascularity

微循環完整性、骨膜保存與軟組織狀態

核心觀念
骨折不癒合並非單一技術失敗，而是上述一項或多項要素長期缺失，導致癒合級聯反應停滯。

第二章

骨折不癒合與延遲癒合：定義的臨床轉向

From Time-Based to Intervention-Oriented

傳統 FDA 定義（時間導向）
骨折後 ≥9 個月未癒合，且連續 3 個月無進展

現代定義（干預導向）
若在現有治療條件下，臨床醫師判斷該骨折不進行額外介入即不太可能自行癒合，即可視為 nonunion。

臨床意義

允許對萎縮性 nonunion 提前啟動生物學增強，而非被動等待
避免僅依賴影像學「明確失敗」才行動所造成的治療延誤
有助於區分 delayed union（仍具癒合潛能）與 recalcitrant nonunion（多次介入失敗）

第三章

影響骨癒合的關鍵風險因子

Risk Stratification & Modifiable Factors

3.1 代謝與全身性因素

Diabetes mellitus：高血糖與 AGEs 堆積導致成骨細胞功能受抑、血管新生下降與骨痂力學品質降低；HbA1c >7% 與骨癒合併發症具一致相關性
Smoking / Nicotine：非癒合風險約增加 2 倍以上；尼古丁本身即為直接抑制因子，電子煙並非安全替代
Vitamin D deficiency：與 nonunion 相關，但補充屬「矯正缺乏」，不應被期待為獨立癒合加速策略

3.2 藥物相關因素

藥物類別	對骨癒合的影響	臨床建議
Nonselective NSAIDs	短期使用（≤2-3週）未顯著增加 nonunion 風險	可於疼痛控制需要時短期使用
COX-2 Inhibitors	與 nonunion 風險增加具一致相關性	早期癒合階段應避免
Opioids	與 nonunion 呈相關，可能同時反映 indication confounding 與直接生物學效應	審慎使用，避免長期依賴
Bisphosphonates	與 AFF 及癒合延遲相關	創傷族群中特別留意

第四章

生物材料的功能性分類

Functional Classification Framework

現代骨科生物材料不宜以「品牌」記憶，而應以其在 Diamond Concept 中補足何種缺失來理解：

類型	核心功能	臨床角色
Osteoinductive	提供分化訊號	解決生物學活性不足
Osteoconductive	提供支架	填補空間、導引骨長入
Structural Support	承受壓縮/剪力	防止塌陷、維持對位

第五章

關鍵材料整合解析（2025 重點）

DBM・BCP・Calcium Sulfate・Antibiotic-Loaded Ceramics

5.1 DBM（Demineralized Bone Matrix）

以 Osteotech Grafton DBM 為代表｜小港醫院常用：「奧斯特」補骨洞去礦化異體植骨

定位

骨誘導材料，自體骨的 autograft extender / substitute

機制

去礦化後暴露內源性 BMP-2/4/7，誘導 MSC 向成骨系分化

                        實證

                        在肱骨幹 nonunion、脊椎融合與 AFF 中，癒合率與 ICBG 等效，且可完全避免 donor site morbidity

限制
不具結構強度，必須建立於穩定內固定與良好血供之上

臨床意涵
當問題核心為「生物學活性不足」，DBM 屬一線選項。

5.2 雙相磷酸鈣（BCP）

以 SinboneHT（瑞瑞安 Purzer）為代表

成分邏輯

60% HA（體積維持）+ 40% β-TCP（降解、離子訊號）

角色

純 osteoconductive scaffold

適應症

幹骺端與關節內骨缺損（如脛骨平台、橈骨遠端）

限制
無骨誘導能力，nonunion 情境下宜合併 DBM 或 bone marrow

5.3 硫酸鈣/磷酸鈣複合材料（PROSS 類）

小港醫院常用：保諾士 PROSS Injectable Bone Void Filler

關鍵優勢

可注射、自固化、提供即時抗壓支撐

實證
CERTiFy trial 顯示在脛骨平台骨折中，臨床結果 non-inferior 於自體骨

                        定位

                        防止關節面塌陷的「結構型填補材料」

5.4 抗生素搭載陶瓷（Cerament G）

Infected Nonunion 的突破性解決方案

突破點

單階段處理 infected nonunion

機制

高濃度局部 Gentamicin + 可吸收骨替代物

結果
長期無感染率約 90% 以上，避免 PMMA beads 二次手術

第六章

非手術生物學增強策略

Adjunctive Therapies

PEMF / LIPUS：對 delayed union 與 hypertrophic nonunion 較佳
ESWT：證據異質性高，肥厚型效果優於萎縮型
Teriparatide (PTH 1-34)：於無菌性 nonunion 顯示高癒合率，但仍屬 off-label

第七章

臨床決策整合原則

Take-home Framework

                            決策流程

                            1. 先判斷失敗類型：力學不足 vs 生物學不足

                            2. 生物材料非萬能：軟組織、血供與骨膜保存是前提條件

                            3. 材料功能分配：DBM 解決活性；陶瓷解決空間；PROSS 解決塌陷

                            4. 實證基礎：多數創傷情境下，高品質生物材料已具自體骨 non-inferiority 證據

                            5. 長期考量：關節內骨折若未同時處理軟骨下骨，PTOA 風險無法被切斷

📋 Take-home Messages

👨‍⚕️ 給主治醫師（Attending Level）

Nonunion 是可提前診斷的狀態，而非時間結果；等待影像學失敗常代表錯失最佳介入時機
材料選擇應對應 Diamond Concept 的缺失項目，而非依賴單一「好材料」
DBM 的價值在生物學補強，而非結構支撐；固定與血供仍是成敗關鍵
在幹骺端與關節內骨折，具 Level I 證據的合成骨替代物已可合理取代自體骨
軟骨下骨處理品質，直接影響創傷後關節炎的長期風險

📚 給住院醫師（Resident Level）

看到 nonunion，先盤點 Diamond Concept 缺失項目，而非直接考慮補骨
短期 nonselective NSAIDs 可用；避免 COX-2 inhibitors，這是可修正的風險因子
DBM 是補活性，不是補硬度；陶瓷是補空間，不是補細胞
關節內骨折塌陷，單靠鋼板不夠，一定要思考結構型填補
血供與骨膜保留，比選哪一種人工骨更重要

↑

沈柏因醫師｜骨科 × 超音波 × 電子筆記