珊瑚

临床概述

采用

珊瑚用于整容和重建手术，并作为新骨生长的基质。

加药

植入珊瑚，不作为药物进行管理。

禁忌症

禁忌症尚未发现。

怀孕/哺乳

没有关于妊娠和哺乳安全性的信息。

互动互动

没有很好的记录。

不良反应

珊瑚似乎没有被拒绝或不会产生不利影响。

毒理学

没有关于使用珊瑚的有害报道。

资源

珊瑚是一类广泛的海洋无脊椎动物（门骨科动物），它们在生长时会沉积矿物骨架，最终产生珊瑚礁。用于医疗用途的珊瑚仅限于一定数量的属。眼ni和孔雀石似乎是最常用的。其他包括棘果科，叶蝉，多叶科，Pocillopora和有孔虫。收获地区包括加勒比海，太平洋的新卡伦多尼亚岛地区，红海，非洲的东海岸，泰国湾，海南岛的海岸以及澳大利亚的海岸线。Chou2013，Demers 2002

历史

尽管太平洋地区的居民已将珊瑚用作切割工具以及珠宝和护身符的基础，但直到1980年代中期，珊瑚在外科手术中的价值才得到充分认识。源自海珊瑚基质的天然材料可作为受创伤或需要重建的新骨生长的有效基质。珊瑚可能比骨骼更耐用，并且似乎消除了传统骨移植手术固有的一些并发症。Smith1989

化学

珊瑚息肉吸收海水中存在的钙离子和碳酸，生成碳酸钙的文石晶体，占珊瑚外骨骼的97％至99％。其余成分由各种元素组成，包括镁（0.05％至0.2％），钠（0.4％至0.5％）和微量的钾（0.02％至0.03％），锶，氟和磷形式的磷。 。已知珊瑚中的3种元素在骨骼矿化过程和类骨细胞酶促反应中起着关键作用。锶有助于矿化过程并保护钙化。氟在珊瑚中的含量是骨骼的1.25至2.5倍，据认为可通过其对成骨细胞增殖的作用来帮助骨骼形成。Demers2002

天然珊瑚和骨骼之间的主要区别在于有机成分和矿物质成分。骨骼的三分之一由有机成分组成，而珊瑚的比例为1％至1.5％。骨骼的矿物质含量主要是羟基磷灰石和与碳酸钙有关的无定形磷酸钙，而珊瑚基本上是碳酸钙。骨骼中发现的大多数元素可以在珊瑚中找到，但分布不同。Demers2002

尽管珊瑚的结构和矿物质组成与骨骼非常相似，但并未以自然状态植入珊瑚。收获后，对珊瑚进行加热和高压化学处理，以将碳酸钙基质转化为羟磷灰石（氢氧化钙磷酸钙）。羟基磷灰石是骨骼的正常矿物质部分。

天然珊瑚具有多孔结构，可提供足够的表面交换面积。珊瑚毛孔的大小和相互连通性是影响珊瑚吸收速率以及珊瑚在骨骼再生中的作用的关键因素。经过加工的珊瑚骨骼外基质的孔的直径范围为150至600微米，相互连接的孔平均直径约为260微米。Green 2013，Ripamonti 1992，Zeng 1991这些尺寸在正常骨骼的范围内，使珊瑚成为极佳的珊瑚新骨生长扩散的基础。

在珊瑚中，机械性能主要受息肉的方向和生长以及骨骼孔隙的影响。珊瑚在其生长方向上具有更好的机械性能，但总体而言，垂直生长而不是水平生长的珊瑚具有更好的抗机械应变能力。如果适当的珊瑚吸收率与每个植入部位的骨形成率相匹配，则可以保持机械完整性。Demers 2002Goniopora和Porites的疏松孔隙率分别为80％和50％，类似于海绵状骨头的疏松孔隙，其中的孔是纵向互连的和横向。这允许快速血管化以及新形成的骨的侵入和并置。

用途和药理学

常用天然珊瑚的3维结构，孔隙度，孔隙互连和组成赋予其骨传导能力，使其适于硬组织再生。它的骨传导能力允许细胞通过该材料的支架附着和生长，这是对细胞的良好支持。血液和骨髓细胞对珊瑚的最初入侵以及随后的血管生成是骨骼再生的决定性因素。研究清楚地表明珊瑚只是骨传导性的，而不是骨诱导性的物质。Demers2002

珊瑚具有适当的骨移植替代物的所有主要特性，但缺乏骨诱导性和成骨性，可以通过添加生长因子（例如骨形态发生蛋白和骨髓细胞）来提供。与仅植入珊瑚相比，向珊瑚移植物中添加生长因子或骨髓细胞通常可以改善骨形成。珊瑚支架是生长因子的良好载体，是细胞移植到骨部位的良好支持。动物模型显示，当使用适当的骨诱导蛋白（例如骨形态发生蛋白）时，成骨作用增强.Demers 2002

在手术过程中，经过加工的珊瑚的形状适合患者的骨缺损。海洋珊瑚比人类的骨骼具有多个优势。珊瑚不需要通过手术从患者体内其他部位（例如，髋部）去除骨基质进行移植，它可以很好地保持其形状，并且可以提供与天然骨非常相似的长效基质。Hippolyte1991，Smith 1989

动物资料

对生物陶瓷，珊瑚和加工后的骨移植替代物的比较研究得出的结论是，尽管这些材料为相邻宿主骨的骨向内生长提供了一种支架，但它们没有固有的成骨能力，并且仅提供了有限的机械强度.Begley 1995

天然珊瑚已被证明是骨组织工程的良好支架。将具有人类下颌骨形状的珊瑚植入物植入骨髓来源的成骨细胞，然后植入兔子体内。 2个月后，在宏观和微观上都形成了保持下颌支的初始形状的骨移植物。组织学检查表明支架被新的骨或类骨组织覆盖。Chen1994

在另一项研究中显示了相似的结果，在该研究中，将人类下颌con状的珊瑚植入物植入了骨髓来源的成骨细胞，并植入了小鼠2个月。结果显示，新的植骨已发展并保持了珊瑚的初始形状，在所有标本中均在组织学上在天然珊瑚的表面和孔中观察到了新的骨骼.Chen 2002

已经证明使用屏障装置的引导组织再生（GTR）疗法的成功和有效性取决于装置的空间提供能力。无法提供空间会导致再生受损或受阻。

一项在狗中进行的研究评估了在存在和不存在GTR的情况下碳酸钙珊瑚植入物（CI）的骨再生功效。与仅使用CI相比，在接受CI / GTR的部位观察到更大的骨形成。 CI粒子仍然嵌入新形成的骨骼和纤维血管骨髓中，并且显然与新的骨骼形成无关。结直肠癌。Koo2005对大鼠的一项研究旨在评估天然珊瑚外骨骼（CC），自体骨髓细胞（BMC）和骨形态发生蛋白（BMP）作为骨替代品，用于重建大规模颅面组织损失；目的是确定它们对成骨的相对贡献。在大鼠中使用牙科手术钻孔装置进行了9毫米的开颅手术。将缺陷留空（控制缺陷）或填充其中一种复合材料（CC，CC-BMC，CC-BMP或CC-BMC-BMP）。 2个月后，结果表明，通过用CC-BMP或CC-BMP-BMC填充空腔，可以增加骨形成。成骨作用足以获得结合。单独添加BMC并没有观察到成骨增加。需要进一步研究以确定BMP释放的动力学和最适量的生长因子.Arnaud 1999

在狒狒研究中，与骨移植相比，外科手术制造的用珊瑚移植的骨缺损显示出明显的骨生长（ P <0.01），最终骨完全渗透到了珊瑚的三维多孔空间中。 1992当将这种材料植入兔子的下颌骨中时，观察到了相似的结果。Zeng 1991在狗中，实验产生的胫骨近端缺损的骨骼再生长表明，多孔羟基磷灰石中再生骨的立体分布与正常胫骨相同。 12个月后，珊瑚表面的66％被新的骨头向内生长.Holmes 1986

临床应用

珊瑚已被用作骨移植替代品，以治疗人类广泛的与骨骼有关的问题。测试的应用包括脊柱融合术，外伤引起的骨折修复、,骨和已治疗的骨肿瘤的置换，以及主要在牙周和颅颌面区域填充骨缺损。总体而言，已报道的结果似乎令人满意，感染率在0％至11％范围内，与使用自体骨进行治疗时获得的结果相当.Demers 2002

基于珊瑚的材料在美容手术中用于美学增强面部骨骼，并在颌面重建手术中用作手术辅助.Servera 1987

尽管经验有限，但已发表的研究结果表明，在人类中，在颌面外科手术中使用珊瑚会导致良好的骨传导进入手术部位.Zeng 1991

对于任何骨移植替代物，在使用珊瑚植入物时必须遵循一些特定规则：

1. 在处理和整形过程中必须保护珊瑚结构；

2. 珊瑚移植物的各个侧面必须与骨组织紧密接触，或者与骨组织的接触面积至少要小。

3. 移植物在植入部位的稳定性必须明显；

4. 珊瑚的位置必须位于远离细菌感染部位的可行且无菌的区域，该溶液应经过能够破坏珊瑚结构或防止细胞入侵的溶液处理，如果硬脑膜破裂则远离滑液，远离除关节，并远离可能发生骨坏死的血管形成部位。

违反这些规则似乎会导致并发症并导致更高的感染率。Demers 2002

使用珊瑚治疗跟骨骨折需要专业知识，因为据报道感染率分别为38％和75％。钙质承受高水平的机械负荷，因此，除非使用除Porites以外的一种珊瑚外骨骼，否则不建议在现场使用珊瑚。人体颈椎椎间融合术的回顾性研究表明，优选使用孔隙率较低的珊瑚移植物，如Acropora。主要用于治疗上颌骨和下颌骨的骨缺损的主要是300到450微米（而不是团块）的多孔颗粒。珊瑚已被用于治疗颅颌面部缺损。大多数研究报告使用珊瑚块来治疗这些缺陷，除了一些面部重建手术，其中较高的面部轮廓使得难以塑造珊瑚群。在颅骨应用的情况下，尤其是在颅底骨区域，有必要找到一种具有较低吸收速率（较低孔隙度）的珊瑚植入物，因为高孔隙度的多孔体的吸收速度快于非常缓慢的骨形成速度。 Demers 2002年

临床资料

对158位接受珊瑚羟基磷灰石眼眶植入物的患者进行的检查显示，在6到130个月的随访期内（平均39个月），植入植入物后的并发症包括出院，植入物暴露，结膜变薄，化脓性肉芽肿形成，植入物感染以及持续的疼痛或不适。所看到的问题与合成的FCI3 HA和氧化铝（生物陶瓷）植入物相似。2004年乔丹

机械性下背痛符合椎间盘源性疼痛症状的20例患者，每例均在磁共振成像中伴有椎间盘高度降低和椎间盘脱水，与变性椎间盘疾病相一致，均采用珊瑚羟基磷灰石植骨进行了前腰椎椎体间融合术（ALIF）。在最近的随访中，术前平均残疾评分为64％，降至35％。 16位患者的疼痛缓解率达到50％或更高，证明了其临床成功。

作者得出的结论是，珊瑚状羟基磷灰石的表现与自体移植和同种异体移植相似，是仪器化的腰椎融合模型中的前部组件。使用它的主要缺点是它没有骨诱导特性。植入物具有骨传导性，因此需要直接与骨骼形成较大的界面，否则将不会发生融合。Thalgott2002

另一项研究表明，放置在the峰缺损中的天然珊瑚块在大约2年末平均向心吸收，并且平均小于其原始大小的50％。没有珊瑚块被完全吸收。珊瑚充当软组织的支架，并在一定程度上充当骨骼向内生长的支架，但was骨顶的原始形式并未实现.Vuola 2000

珊瑚微粒重建后，人类的骨骼缺陷已被证明可以迅速治愈。 8个月和18个月的活检显示珊瑚颗粒周围有良好的骨骼形成.Issahakian 1989

加药

珊瑚因其机械性能而使用，不作为药物给药；因此，没有特定剂量。

怀孕/哺乳

缺乏有关妊娠和哺乳期安全性和功效的信息。

互动互动

没有很好的记录。

不良反应

珊瑚的不良反应尚未见报道。

毒理学

对患者进行了6到24个月的随访，发现没有有害的宿主反应，并且对珊瑚植入物没有良好的耐受性。Zeng1991年的数据不足以证实珊瑚产品在协助严重受损的负重骨骼生长中的益处。

大块植入物周围未见免疫或巨细胞反应。植入物最初在机械上比宿主骨骼弱，但是随着宿主组织的入侵，植入物的强度与组织向内生长的量成比例地增加。

从1980年代中期到现在，珊瑚羟基磷灰石的大量植入物已成功用于重建松质干meta端缺损，但由于合并不完全和缺乏重塑，不建议将它们用于粉碎性干phy端缺损。这损害了骨干的最终机械强度。就用作皮质骨干植入物而言，珊瑚植入物的初始强度差和处理性能不合格也构成了一个缺点。Cornell1998

参考文献

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