內(nèi)置式山羊下頜骨二維牽張器的實驗研究

林小臻　商洪濤　趙晉龍　何黎升　薄　斌　劉彥普

[摘要]目的：探討用自行研制的內(nèi)置式二維牽張器在山羊下頜骨上進行二維牽張的可能性。方法：進行離體實驗預(yù)牽張；建立山羊下頜骨二維牽張的動物模型，牽引過程中拍攝X線片以監(jiān)測牽張進度和牽張間隙內(nèi)成骨情況，牽張結(jié)束后和固定8周后進行HE染色做組織學(xué)觀察。結(jié)果：離體實驗可以完成整個牽張過程；4只山羊成功建立下頜骨二維牽張動物模型，牽張間隙內(nèi)新骨形成確切，X線片和組織學(xué)切片均顯示固定8周后新生骨已經(jīng)接近正常骨質(zhì)。結(jié)論：自行設(shè)計的內(nèi)置式山羊下頜骨二維牽張器可以完成山羊下頜骨的二維牽張成骨并可能具有一定的臨床應(yīng)用價值。

[關(guān)鍵詞]牽張成骨；二維牽張器；下頜骨

[中圖分類號]R782.2 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1008-6455（2009）03-0310-03

An experiment of a novel internal two-dimensional distractor for mandible elongation on goat

LIN Xiao-zhen,SHANG Hong-tao,ZHAO Jin-long,HE Li-sheng,BO Bin,LIU Yan-pu

（Department of Oral and Maxillofacial Surgery,School of Stomatology,the Fourth Military Medical

University,Xi'an 710032,Shaanxi,China）

Abstract: Objective To discuss the feasibility of two-dimensional distraction osteogenesis of mandible of goat by using a novel distractor invented by us. Methods An experiment in vitro was made at first. Animal models of two-dimension distraction osteogenesis were established afterwards on four goats, all the goats were X-rayed during the active distraction phase and consolidation phase, and historical sections were made at the end of active distraction and the end of 8-week consolidation. Results Distraction could be carried out in vitro; all the four goats were established animal models of two-dimensional distraction osteogenesis of mandible successfully and the newly-formed bone was restored in the distracted area, radiographs and historical sections both showed that the newly-formed bone tissue was similar to normal bone after 8 weeks of consolidation. Conclusions the novel distractor is eligible to complete two-dimensional distraction osteogenesis of mandible on goat and may have a prospect in clinical application.

Key words：distraction osteogenesis;two-dimension distractor; mandible

顳頜關(guān)節(jié)強直伴發(fā)的下頜骨畸形往往需要同時延長下頜骨升支和體部，但是目前應(yīng)用于下頜骨的牽張器大多是直線式，因此筆者設(shè)計了一種內(nèi)置式的下頜骨二維牽張器，希望可以同時牽張下頜骨升支和體部并成骨，從而應(yīng)用于顳頜關(guān)節(jié)強直伴發(fā)的下頜骨畸形的臨床治療，然而任何一種新技術(shù)在臨床的推廣應(yīng)用都離不開前期的基礎(chǔ)研究, 其中動物模型的建立尤為重要，本研究選用山羊作為建模對象, 探討用自行研制的內(nèi)置式下頜骨二維牽張器的進行下頜骨二維牽張成骨的可能性。

牽張器由西安中邦鈦生物制品有限公司生產(chǎn)，由置于皮內(nèi)的軌道、滑塊、固定翼、連接桿以及置于皮外的加力桿組成，兩個軌道的有效牽張距離均為15mm，滑塊套于軌道上，以一枚4孔的單臂固定翼固定于截骨線的兩側(cè)，連接桿將兩個軌道連為一體，加力桿置于皮外，轉(zhuǎn)動一周滑塊前進0.4mm。

1離體實驗

牽張器制作完成后，先以離體下頜骨進行模擬牽張。從下頜角向磨牙后區(qū)做截骨線，然后將固定翼分別固定于升支及下頜骨體部，旋動牽引桿，兩個滑塊均可順利地牽張到對側(cè)（圖1、2），說明牽張器可用，可以進行動物實驗。

2動物實驗

本實驗采用西安產(chǎn)生長期山羊4只，雄性，體重22～25kg，6～8月齡，術(shù)前適應(yīng)性圈養(yǎng)一周，觀察健康活波，牙齒及咀嚼無異常，無全身疾患且能正常進食者納入本實驗。參照既有的方法建立山羊下頜骨二維牽張成骨動物模型[1]，設(shè)計右側(cè)頜后切口顯露下頜角，在下頜角至磨牙后區(qū)行保留下牙槽神經(jīng)血管束的骨切開術(shù)，植入牽張器（圖3）。術(shù)后第8天開始牽引，以0.5mm/12h速率牽張，牽張期為15天，升支及體部各牽張約15mm。

2.1 大體觀察：4只山羊經(jīng)過精心的人工飼養(yǎng)，健康狀況良好，傷口未見感染。牽張結(jié)束時，4只山羊咬合均偏向?qū)?cè)，均存在不同程度的咀嚼障礙，牽張側(cè)下頜角較對側(cè)明顯增大，解剖下頜骨可見新骨形成良好, 成骨區(qū)與周圍骨組織骨皮質(zhì)連續(xù), 牽引間隙無軟組織充填（圖4、5）。

2.2 X線檢測：牽張結(jié)束后可見一個清晰的牽張間隙, 下頜骨分別在升支和體部被延長，牽張間隙內(nèi)新生骨較正常骨質(zhì)區(qū)阻射性弱，在牽張末期，因為纖維組織長嵌入軌道，兩個滑塊均差約1～2mm無法完成牽張全部長度（圖6），固定8周后的下頜骨側(cè)位片上可見牽張間隙內(nèi)新生骨的阻射性增強，牽張間隙變得不明顯（圖7）。

2.3 組織學(xué)觀察：牽張結(jié)束時牽張間隙內(nèi)有大量的纖維組織沿牽張方向排列，其間可見大量的成纖維細胞和未分化的間充質(zhì)細胞，成骨不明顯（圖8），固定8周后成骨良好，骨小梁的排列逐漸失去沿牽張方向排列的特性，其間除了成骨細胞外，還可見破骨細胞，兩者共同作用完成骨小梁的改建（圖9）。

3討論

顳頜關(guān)節(jié)強直病人往往伴有嚴(yán)重的偏頜畸形、小頦畸形和睡眠呼吸暫停綜合征，這類病人目前提倡“改善外形和鼾癥-改善張口度-改善咬合”的三步治療方案糾正偏頜畸形和小頦畸形，在前徙旋轉(zhuǎn)下頜骨的同時，附麗在下頜骨上的口底肌群隨之向前延展，從而達到打開氣道改善呼吸的目的，然后通過關(guān)節(jié)成形改善張口，最后通過正畸或者正畸正頜聯(lián)合治療來恢復(fù)咬合[2-3]。

傳統(tǒng)方法治療顳頜關(guān)節(jié)強直伴發(fā)的下頜骨畸形多采用正頜外科技術(shù)，然而下頜骨發(fā)育不良增加了正頜手術(shù)的難度（以下頜骨矢狀劈開術(shù)為例）：①由于張口受限，經(jīng)口內(nèi)行矢狀劈開幾乎不可能，而經(jīng)口外行矢狀劈開可能損傷面神經(jīng)、頜外動靜脈、腮腺等組織，且不易探查下頜小舌的位置，也增加了損傷下牙槽神經(jīng)血管束的風(fēng)險，同時面部會遺留瘢痕；②健側(cè)下頜骨向?qū)?cè)伸長而顯得相對菲薄，要在菲薄的下頜骨上行矢狀劈開對于截骨方向要求特別高，稍有不慎就有可能發(fā)生意外骨折；③正頜手術(shù)不能同時延長周圍軟組織，術(shù)后復(fù)發(fā)率高[3]，如果遺留的骨缺損較大，往往需要植骨。牽張成骨只需在下頜骨上完成截骨術(shù)即可，相對于正頜外科手術(shù)來說，具有手術(shù)創(chuàng)傷小、術(shù)式簡單，術(shù)中及術(shù)后并發(fā)癥少，成骨效果好，周圍軟組織可以同期擴張、復(fù)發(fā)率低等優(yōu)點，該技術(shù)在治療顳頜關(guān)節(jié)強直伴發(fā)的下頜骨畸形方面不失為正頜外科的一個良好補充[4-7]。

目前用于下頜骨的牽張器大多是直線式的，而顳頜關(guān)節(jié)骨性強直病人往往要同時延長升支和體部，在升支和體部分別植入一枚牽張器需要進行兩次截骨，手術(shù)創(chuàng)傷大，隨著截骨段的增多，下頜骨的血運也會受到影響，從而影響新生骨的質(zhì)量；此類病人的升支和體部長度有限，要在有限的空間內(nèi)同時植入兩枚牽張器比較困難，有時候甚至無法操作，而且在牽張過程中兩枚牽張器也可能互相干擾；牽張器價格昂貴，多植入一枚牽張器是對醫(yī)療資源的浪費，也增加病人的經(jīng)濟負擔(dān)。

雖然國外也有類似的用于同時延長升支和體部的下頜骨二維牽張器（如Stryker Leibinger的Multi-guide，Synthes的Multi-vector）[8]，但是它們都是外置式牽張器，體積大，病人在牽張期和固定期難以正常生活，而且有損傷面神經(jīng)，面部遺留瘢痕等問題；另外,外置式器械因與骨皮質(zhì)之間存在較大距離而使?fàn)恳恿r的大部分牽引力轉(zhuǎn)化為鋼釘?shù)膹澢豙9],并非完全轉(zhuǎn)化為正向牽引力,而且牽引力造成鋼釘彎曲后,對后期的牽引和牽引結(jié)果都會有影響；國外的牽張器價格較國內(nèi)的同類產(chǎn)品價格更加昂貴，很少有病人能夠負擔(dān)的起高昂的治療費用。

筆者設(shè)計的這種內(nèi)置式下頜骨二維牽張器成功的利用山羊?qū)崿F(xiàn)了同時延長升支和體部，并且成骨效果確實，達到同時對下頜骨進行二維牽張成骨的目的。采用這種方法治療顳頜關(guān)節(jié)強直伴發(fā)的下頜骨畸形，避免的正頜手術(shù)適應(yīng)癥有限的問題，而且和傳統(tǒng)的同期植入兩枚牽張器相比，在不影響治療效果的前提下，手術(shù)只需一次截骨，簡化了術(shù)式，減小了創(chuàng)傷，避免了同時植入兩枚牽張器而發(fā)生的牽張器間互相干擾；和國外的同類外置式牽張器相比，減小了面神經(jīng)損傷的可能，術(shù)后面部瘢痕隱蔽，而且體積小，重量輕，牽張器大部分均埋入皮內(nèi)，僅留加力桿于隱蔽處穿皮，減少了對生活的影響；牽張器完全國產(chǎn)化，價格較同類的國外牽張器便宜很多，而且少用一枚牽張器，節(jié)約了醫(yī)療資源，減少了治療費用。

這種新型的下頜骨二維牽張器在動物模型上取得了成功，為應(yīng)用于顳頜關(guān)節(jié)強直伴發(fā)的下頜骨畸形的臨床治療奠定了基礎(chǔ)，但是這種牽張器尚不能調(diào)節(jié)軌道間的角度，如何改進使之能夠更好的匹配不同病人的下頜角角度，這需要進一步研究。

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[收稿日期]2008-12-26[修回日期]2009-02-08

編輯/張惠娟