可吸收內固定材料在頜骨骨折中的應用進展▲

鄢馨欄 綜述 姚金光 審校

(1 右江民族醫(yī)學院，廣西百色市 533000；2 廣西科技大學，柳州市 545000)

由于頜面部特殊的解剖生理特點，頜骨骨折處理不當可造成患者咬合錯亂，張口受限，影響咀嚼功能及面容美觀等。目前，鈦板堅強內固定是治療頜面部骨折最常用的方法，但其應力阻擋作用、金屬微電解反應、二次手術等缺點也逐漸顯現。隨著高分子材料的發(fā)展和科技的進步，新型的可吸收內固定材料越來越多地應用于口腔頜面部骨折的內固定治療中，充分展示了其良好的生物相容性和機械強度，并具有能減少二次手術創(chuàng)傷等優(yōu)點?，F就可吸收內固定材料的種類、應用現狀及發(fā)展等方面作一綜述。

1 可吸收材料種類

1.1 高分子材料

1.1.1 聚乳酸 近年來，生物可吸收材料發(fā)展快速。因可生物降解和生物可吸收的特性，聚乳酸(PLA)及其共聚物的生物相容性和獨特的力學性能，解決了一些損傷組織功能恢復的組織工程問題，已逐漸被用于頜面部及其他部位骨折的固定手術中。目前，聚L-乳酸(PLLA)和聚右旋乳酸(PDLA)應用較為廣泛[1]。PLA作為易水解的硬生物聚酯，不易發(fā)生金屬腐蝕及過敏等不良反應，且有與金屬相似的力學強度及更優(yōu)良的彈性模量[2]。PLA隨著骨折的愈合而逐漸吸收，在初期有足夠的強度，而后不會產生應力遮擋效應所導致的骨質疏松，吸收后在體內水解成乳酸，再分解為二氧化碳和水排出體外[3]。PLA體內降解的研究發(fā)現，其初期的降解速度較快，然后逐漸減慢，最后降解成微粒并從植入體上脫落，隨后被巨噬細胞吞噬或溶解而消失，未發(fā)現有炎性反應[4]。目前已經出現三維打印聚乳酸骨夾用于骨折內固定[5]。

1.1.2 殼聚糖 甲殼素是一種天然生物高分子物質，主要存在于蟹、蝦及昆蟲等動物的甲殼和霉菌類細胞壁中，產量僅次于纖維素,其脫乙?；难苌餁ぞ厶亲鳛樯锊牧媳粡V泛應用于醫(yī)學領域。殼聚糖是自然界唯一的堿性氨基多糖，其結構經過修飾后可得到一系列性能優(yōu)良的衍生物，可適合于不同的需要[6]。殼聚糖在人體內刺激炎性細胞后產生溶菌酶再逐漸水解，其在人體內的降解過程主要為解聚，然后產生N-乙酰氨基葡萄糖和氨基葡萄糖，最后降解為二氧化碳和糖蛋白。因其較強的抗菌能力、良好的可塑性、安全無毒可控的生物降解性及與組織較好的生物相容性，而被應用于骨組織工程方面[7]。

1.2 可吸收無機材料 可吸收骨科無機材料主要是指磷酸鈣基生物陶瓷，其中磷酸三鈣在臨床上最為常用,其內部無機成分與自然骨相似, 有較好的力學性能和生物活性，具有一定組成和結構的磷酸鈣基生物陶瓷還具有骨誘導性, 廣泛用于骨修復領域[8]。磷酸鈣基生物陶瓷植入體內后，材料與骨骼之間的結合非常緊密。以小鼠動物實驗觀察其HE染色、免疫組織化學染色、新生血管定量分析等檢查結果，顯示生物磷酸鈣陶瓷的再血管化是連續(xù)且動態(tài)的[9]。磷酸三鈣在體內降解過程中，溶解度大及較差的穩(wěn)定性使其易發(fā)生水化，隨后通過體內液體的侵蝕及各類細胞的吞噬而被人體不完全吸收或全部吸收[10]。

1.3 可吸收復合材料 可吸收復合材料是指由兩種或兩種以上不同的可吸收材料優(yōu)化組合而成的材料?？晌諒秃喜牧现饕譃楦叻肿硬牧现g的復合、高分子材料與無機材料之間的復合以及材料與生物活性物質之間的復合。目前，研究較多的有納米羥基磷灰石與聚乳酸復合的復合材料，還有聚L乳酸與β-磷酸三鈣復合的復合材料等。復合可吸收材料不僅能夠彌補單種材料的缺陷，而且可以通過復合材料增加其各方面的性能，以達到更加合適的狀態(tài)。

2 可吸收材料在頜骨骨折的應用現狀

與金屬接骨板內固定材料相比，可吸收材料的主要優(yōu)點有：良好的生物相容性及生物降解特性，優(yōu)良的力學性能及可加工性，避免二次手術取出，不影響兒童骨骼發(fā)育，對CT、MRI等檢查不造成干擾等，近年來已逐漸在臨床廣泛應用。

2.1 可吸收材料在下頜骨骨折中的應用 下頜骨占位置突出，易骨折，在面部骨折的發(fā)生率最高。骨折塊發(fā)生移位，導致咬合錯亂、張口受限、咀嚼功能障礙等，所以對骨折進行復位和可靠的內固定是臨床治療的關鍵[11]，而不同的內固定材料對手術的效果及預后影響較大。微型鈦接骨板具有優(yōu)良的生物相容性和耐腐蝕性而被廣泛使用[12]，但由于金屬材料不能降解，是否需二次手術取出存在爭議，且金屬材料存在應力阻擋作用，使人們逐漸使用新型生物可吸收材料內固定系統(tǒng)。

2.1.1 在下頜骨體、下頜支、下頜角骨折中的應用 在動物實驗中，冷冬等[13]應用L/DL-PLA可吸收固定材料對12只犬下頜骨骨折進行內固定實驗，從組織學角度對骨折愈合情況進行觀察，發(fā)現機體組織對L/DL-PLA可吸收固定材料的反應符合生物組織相容性的要求，主要是纖維組織在外包裹。結果表明可吸收材料對骨折創(chuàng)面的愈合沒有不良的刺激和影響。

在臨床實驗中，王蓓[14]通過回顧性分析17例患者采用消旋聚乳酸(PDLLA)可吸收骨內固定夾板系統(tǒng)及螺釘行下頜骨骨折內固定術，結果顯示：所有患者術后無排斥反應，骨折處無松動、移位，一期愈合良好，16～30個月內螺釘完全吸收且螺釘空處完全骨化。該研究表明，可吸收內固定材料具有很好的機械強度及生物組織相容性。近年來，方冬冬[15]對36例頜骨骨折患者分別進行可吸收材料和鈦板內固定，其中下頜骨骨折22例，術后骨折愈合效果與前期學者研究結果一致，且術后24周可吸收材料組的骨密度較金屬對照組高。姚兆友等[16]通過對122例下頜骨骨折患者用聚左旋乳酸(PLLA)可吸收骨固定系統(tǒng)和采用微型鈦板行堅強內固定的臨床案例進行比較，結果表明PLLA 可吸收骨固定系統(tǒng)可提供良好的內固定效果，有利于骨折斷面的嚴密閉合，為骨痂的形成提供了條件，且明顯縮短骨折愈合時間，同時PLLA接骨板在1年內基本降解完畢，避免了二次手術取出內固定物。邱勛定[17]對90例患者比較微型可吸收與微型鈦內固定對下頜骨骨折的穩(wěn)定性影響的研究，結果顯示，使用微型鈦行骨折內固定術，操作簡單且、穩(wěn)定性好，微型可吸收內固定可減少機體對異物的反應，防止骨質疏松，且聯合頜間牽引之后骨折穩(wěn)定性較為理想。由此可見，可吸收材料的生物相容性好、避免二次手術、穩(wěn)定性良好等優(yōu)勢在下頜骨骨折的應用中表現得較為突出。

2.1.2 在髁突矢狀骨折中的應用 近年來，髁突的矢狀骨折日益增多，過去保守的治療方法無法恢復破壞的顳下頜關節(jié)結構，而且會導致一系列關節(jié)問題的出現，而切開內固定已經成為如今廣泛使用的治療方法，但金屬螺釘內固定留在關節(jié)內有其弊端，手術取出又會造成進一步損傷，故可吸收內固定材料越來越受關注。

在動物實驗中，孟凡文等[18]利用綿羊進行髁狀突骨折的研究，分別用保守治療、側向鈦螺釘雙皮質骨固定治療、側向可吸收螺釘用拉力螺釘方式切開復位內固定(ORIF)治療、側向可吸收螺釘用雙皮質固定的方式行切開復位內固定治療共四個實驗組，結果表明側向可吸收螺釘用雙皮質固定的方式行切開復位內固定治療髁狀突矢狀骨折效果最佳，只要操作方法得當，不用頜間牽引的輔助，可吸收螺釘固定髁突矢狀骨折也可達到金屬鈦螺釘相似的效果，而且具有能夠自行無害化降解的顯著優(yōu)點。謝陽江等[19]通過使用復合PLLA/PLGA/HA可吸收材料對兔的關節(jié)進行內固定的體內對比實驗，并對其細胞毒性、細胞生長情況進行體外組織生物相容性研究，表明該復合可吸收材料在兔關節(jié)內固定的愈合中起到良好的作用，且在降解過程中基本沒有細胞毒性，細胞延展性好，具有很好的組織相容性。由此為關節(jié)骨折使用可吸收材料治療進一步提供了依據。

在臨床研究中，孟凡文等[20]用可吸收螺釘對5例髁狀突矢狀骨折患者行側向可吸收螺釘切開復位內固定術并進行隨訪觀察，所有患者在觀察的7～24個月中均未發(fā)生可吸收螺釘斷裂或髁突二次骨折，手術損傷小且無需頜間牽引的輔助，術后顳下頜關節(jié)的形態(tài)功能恢復良好，無明顯后遺癥。Son等[21]在11例下頜骨骨折患者中使用可生物降解的板與鈦板相比，證實運用可吸收材料在下頜骨髁突高位骨折的治療中是穩(wěn)定、可靠的方法，且具有相當大的優(yōu)勢。

2.2 可吸收材料在顴骨骨折中的應用 顴骨骨折是頜面部常見骨折之一，若不盡早進行合適的手術治療，將導致面部畸形及功能障礙。隨著可吸收材料的推廣，應用顴骨復合體骨折也逐漸使用可吸收板治療。

袁小鵬[22]對16例顴骨顴弓骨折患者使用自身增強型可吸收內固定系統(tǒng)進行治療，所有患者術后均為Ⅰ期愈合，骨折處固位穩(wěn)定，張口度及面容恢復正常。隨訪1～3年中，無骨移位、張口受限、面容塌陷、排斥反應、炎性反應等不適者。Sukegawa等[23]對12例顴骨骨折患者隨機分為新生物可吸收接骨材料組(6例)和標準的鈦板組(6例)，術后6個月，兩組最終取得了滿意的療效，具有良好的形態(tài)和功能的恢復，且CT顯示軟組織體積增加量均與健側無明顯差異。李昆侖[24]應用同樣的方法對146例顴骨顴弓骨折患者進行治療，進一步證實了國外學者的觀點。由此可見，可吸收材料不僅能夠達到鈦板的性能，而且可減少二次手術的傷害、減少瘢痕的形成及并發(fā)癥的發(fā)生。隨著材料技術的不斷進步，新型可吸收材料良好的生物相容性、較好的機械強度及吸收降解性能，使其在顴骨骨折中的植入效果更好。

3 可吸收材料的優(yōu)點與不足

在基礎研究和臨床應用中發(fā)現，可吸收材料有以下優(yōu)點：①可降解吸收：生物可吸收性內固定材料在體內可隨骨折的愈合而逐漸降解，進而避免了二次手術創(chuàng)傷，減少了瘢痕的形成；②可避免應力阻擋：不會出現金屬夾板內固定始終存在的應力阻擋現象，使骨折愈合時沒有應力作用而促進骨折的愈合；③機械力學性能與可塑性：機械強度與金屬相似且彈性形變更好；④新型可吸收材料的性能基本達到金屬內固定材料的效果。同時，其也有一些不足之處：①生物強度無法真正達到金屬強度；②降解速度和降解時間的可控性差，有二次骨折的可能；③應用范圍相對較窄：大量下頜骨缺失時，承重區(qū)骨折及粉碎性骨折時，感染及腫瘤術后難以應用；④復查隨訪時因CT和X線不顯影而無法更好的觀察；⑤新型材料價格昂貴，增加了患者的治療費用。

近年來，生物可吸收材料憑借其顯著的優(yōu)越性使其在臨床上的應用越來越廣泛，但是可吸收材料的自身強度和降解可控性是影響其臨床推廣的重要因素。隨著材料學、生物組織科學等學科的不斷發(fā)展，可吸收材料將不斷完善改進，其發(fā)展前景值得期待。

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