髁突骨折翼外肌解剖復(fù)位動(dòng)物模型建立相關(guān)研究*

孫二燦，劉 喆，武 輝，夏飛飛，黎昌學(xué)

1.石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院口腔醫(yī)學(xué)系，新疆 石河子 832008；2.石河子大學(xué)第一附屬醫(yī)院口腔科，新疆 石河子 832008

下頜骨是頜面部體積最大，位置較突出的骨骼，在解剖中，髁突處于結(jié)構(gòu)和力學(xué)上的薄弱區(qū)域［1］，是下頜骨骨折的常見(jiàn)部位之一，占全部下頜骨骨折的29%～52%［2］，且由于髁突骨折多發(fā)生于翼外肌附著下方的髁突頸部，折斷的髁突由于受翼外肌的牽拉而經(jīng)常容易發(fā)生移位［3］。由于髁突骼結(jié)構(gòu)和功能的特殊性，決定了骨折愈合時(shí)間長(zhǎng)且受到許多因素的影響，若措施不當(dāng)會(huì)對(duì)患者造成不可逆的傷害，尤其是處于兒童和青少年生長(zhǎng)發(fā)育期，處理不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致顳下頜關(guān)節(jié)強(qiáng)直和咬合關(guān)系紊亂，甚至嚴(yán)重影響患兒下頜骨和頜面部發(fā)育［4］，髁突骨折有效的治療方式為手術(shù)治療，其目的是盡量恢復(fù)患者頜面部形態(tài)異常及下頜骨運(yùn)動(dòng)功能。根據(jù)骨折部位及骨折線(xiàn)性質(zhì)可將手術(shù)復(fù)位方式分為髁突翼外肌解剖復(fù)位及髁突游離復(fù)位［5］。而采用哪種方式對(duì)患者的預(yù)后較好，迄今為止國(guó)內(nèi)外仍有爭(zhēng)論，但采用翼外肌—髁狀突骨折解剖復(fù)位方式近年來(lái)在國(guó)際上不斷有相關(guān)報(bào)道并予以肯定［6］。為研究臨床髁突骨折翼外肌解剖復(fù)位后的愈合過(guò)程，因此建立適宜的動(dòng)物模型可以模擬人類(lèi)骨折發(fā)生時(shí)的各種狀態(tài)，在動(dòng)物模型基礎(chǔ)上進(jìn)行骨折防治、愈合機(jī)制和臨床治療的研究，可以很好地指導(dǎo)臨床治療，為臨床治療工作提供切實(shí)依據(jù)。本研究主要探討建立新西蘭兔下頜骨髁突骨折翼外肌解剖復(fù)位愈合動(dòng)物模型的建立，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

選取健康狀況良好且進(jìn)食正常的6月齡新西蘭兔15只，新西蘭兔體重范圍在2.3～2.5 kg，全部新西蘭兔由石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院動(dòng)物試驗(yàn)中心提供，24 h有專(zhuān)門(mén)飼養(yǎng)人員監(jiān)管。其中實(shí)驗(yàn)組12只，防止動(dòng)物意外丟失或死亡預(yù)備3只。實(shí)驗(yàn)用牙科低速渦輪機(jī)和微型接骨板接骨釘由石河子大學(xué)第一附屬醫(yī)院口腔頜面外科提供，實(shí)驗(yàn)用全麻藥物1%丙泊酚，局麻藥物2%利多卡因，試驗(yàn)抗生素由石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院試驗(yàn)動(dòng)物中心提供。

1.2 動(dòng)物模型的建立

對(duì)選取的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行編號(hào)，分別用耳釘標(biāo)記“1～15”號(hào)，在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中隨機(jī)選取12只用于髁突骨折翼外肌解剖復(fù)位動(dòng)物建模，另外3只用于實(shí)驗(yàn)預(yù)備。新西蘭兔在術(shù)前禁飲禁食6～8 h，并稱(chēng)重，全麻藥物1%丙泊酚緩慢從建立的耳緣靜脈通道注入，初始劑量為2 mg/kg，至角膜反射消失。麻醉成功后取側(cè)臥位固定于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，隨機(jī)選取一側(cè)顳下頜關(guān)節(jié)進(jìn)行手術(shù)，對(duì)新西蘭兔消毒鋪巾后2%利多卡因局部麻醉手術(shù)區(qū)。做耳屏前皮膚切口，后鈍性逐層分離組織至下頜升支及髁突。自髁突下1.0 cm以牙科低速渦輪機(jī)橫行截骨，確認(rèn)完全離斷，再將其進(jìn)行組織復(fù)位，髁突原處完全復(fù)位。牙科高速渦輪機(jī)鉆通骨質(zhì)制備釘洞，微型鈦板固定，青霉素生理鹽水反復(fù)沖洗術(shù)腔后逐層嚴(yán)密縫合（圖1～2）。術(shù)中及術(shù)后3 d口服抗生素預(yù)防感染。術(shù)后流食喂養(yǎng)10 d后改為常規(guī)飼料，10 d后拆線(xiàn)，所有動(dòng)物均無(wú)意外丟失和死亡。

圖1 翼外肌解剖復(fù)位組確認(rèn)骨折

1.3 動(dòng)物處死取材

分別在術(shù)后第2、4、6、8周，隨機(jī)選取3只建模的新西蘭兔，均在1%丙泊酚全麻下處死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物切取雙側(cè)完整的顳下頜關(guān)節(jié)，將顳下頜關(guān)節(jié)放置在10%福爾馬林溶液中固定。

圖2 翼外肌解剖復(fù)位組骨折固定

1.4 石蠟切片制作

將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物髁突按編號(hào)放入相應(yīng)固定器皿中，加將顳下頜關(guān)節(jié)放置10%福爾馬林溶液中固定中固定一周。組織固定完成后自來(lái)水沖洗24 h，置入10%EDTA溶液中室溫下脫鈣4周，然后放入無(wú)水乙醇中脫水。沿關(guān)節(jié)冠狀面制備5 mm厚切片，分別用蘇木素一伊紅（HE）和甲苯胺藍(lán)（toludine blue）染色，以備組織學(xué)分析。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 25.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和百分比（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 術(shù)后各周下頜支和髁突標(biāo)本測(cè)量結(jié)果

動(dòng)物術(shù)后2、4、6、8周使用游標(biāo)卡尺測(cè)量實(shí)驗(yàn)側(cè)與對(duì)照側(cè)下頜支高度，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），同時(shí)測(cè)量實(shí)驗(yàn)側(cè)與對(duì)照髁突內(nèi)外徑、前后徑，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），兩組動(dòng)物髁突前后徑比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表1。

表1 術(shù)后各周下頜支和髁突標(biāo)本測(cè)量結(jié)果（±s）

表1 術(shù)后各周下頜支和髁突標(biāo)本測(cè)量結(jié)果（±s）

術(shù)后時(shí)間術(shù)后2周實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組術(shù)后4周實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組術(shù)后6周實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組術(shù)后8周實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組下頜升支高度髁突內(nèi)外徑髁突前后徑37.21±0.58 37.87±0.29 5.54±0.05 5.57±0.06 12.16±0.22 12.21±0.24 37.05±0.84 37.87±0.39 5.57±0.04 5.64±0.05 12.17±0.41 12.22±0.39 35.63±0.74 36.43±0.73 5.50±0.05 5.53±0.06 12.14±0.17 12.19±0.15 35.17±0.43 35.92±0.60 5.43±0.03 5.49±0.04 12.09±0.23 12.16±0.27

2.2 微血管計(jì)數(shù)

動(dòng)物術(shù)后2、4、6、8周進(jìn)行微血管數(shù)目統(tǒng)計(jì)，術(shù)后2、4、6周術(shù)后實(shí)驗(yàn)組微血管數(shù)目均高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），術(shù)后8周實(shí)驗(yàn)組微血管數(shù)目與對(duì)照組比較（圖3～4），差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表2。

表2 術(shù)后各周微血管數(shù)目情況（±s）

表2 術(shù)后各周微血管數(shù)目情況（±s）

術(shù)后時(shí)間術(shù)后2周術(shù)后4周術(shù)后6周術(shù)后8周實(shí)驗(yàn)側(cè)12.26±0.57 16.52±0.62 12.48±0.73 10.29±0.57對(duì)照側(cè)9.04±0.57 9.30±0.62 9.22±0.73 8.96±0.57

圖3 術(shù)后8周實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組微血管數(shù)（實(shí)驗(yàn)組）

3 討論

下頜骨在解剖中位置較為突出，因此易遭外力作用引起損傷而導(dǎo)致骨折發(fā)生。髁狀頸部屬于下頜骨解剖結(jié)構(gòu)的薄弱區(qū)，又是顳頜關(guān)節(jié)的重要組成部分。顳頜關(guān)節(jié)由髁突、關(guān)節(jié)窩、關(guān)節(jié)盤(pán)、關(guān)節(jié)囊、關(guān)節(jié)韌帶和翼外肌組成［7］，使其成為一個(gè)動(dòng)、靜平衡的統(tǒng)一復(fù)合體。一旦某個(gè)部位損傷，破壞了其動(dòng)靜平衡，可以造成顳頜關(guān)節(jié)生物力學(xué)負(fù)重力的改變，從而影響關(guān)節(jié)各種功能，引起顳頜關(guān)節(jié)功能紊亂［8］。正因?yàn)轺翣铑i部的薄弱性，使其成為維持顳頜關(guān)節(jié)保持穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。外力直接作用在髁部可發(fā)生直接骨折，當(dāng)頦部或體部受到打擊時(shí)，當(dāng)下頜骨受到損傷時(shí)，髁突頸部由于應(yīng)力集中發(fā)生間接骨折。至今為止，人們對(duì)于下頜骨髁突骨折的治療方法尚存在爭(zhēng)論，一些學(xué)者堅(jiān)持保守治療，一些學(xué)者堅(jiān)持手術(shù)治療，正確的選擇治療方式還需進(jìn)一步探索。應(yīng)用動(dòng)物模型研究人類(lèi)骨折愈合的相關(guān)問(wèn)題是最為有效的方法。研究者對(duì)骨折愈合的相關(guān)知識(shí)，主要來(lái)自于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ筒⒌玫脚R床治療與流行病學(xué)調(diào)查支持。關(guān)于骨折的生物學(xué)基礎(chǔ)和分子生物學(xué)基礎(chǔ)的知識(shí)，也源于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀，F(xiàn)在常用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型主要有6種：鼠模型、兔模型、羊模型、犬模型、豬模型及靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物模型等［9］。相比之下，新西蘭兔價(jià)格相對(duì)低廉，易于得到和飼養(yǎng)管理，兔骨結(jié)構(gòu)中含有哈佛小管系統(tǒng)，下頜骨形態(tài)及功能與人類(lèi)相近，因此在本實(shí)驗(yàn)中選用新西蘭兔作為下頜骨髁突動(dòng)物模型的建立。

髁突骨折后髁突軟骨表面無(wú)血管或手術(shù)阻斷血供是髁突吸收的主要原因。據(jù)報(bào)道［10］，骨折塊附著翼外肌時(shí)影像學(xué)檢查提示髁突骨折段愈合良好，翼外肌剝離時(shí)髁突骨段塊吸收，證明翼外肌血供的重要性。一些臨床研究同樣證明翼外肌剝離髁突游離復(fù)位術(shù)后髁突吸收率較高，部分患者預(yù)后不佳［11］，有學(xué)者通過(guò)對(duì)髁突骨折行堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定手術(shù)治療患者定期隨訪(fǎng)發(fā)現(xiàn)，術(shù)中保存翼外肌附著可以提高骨肌瓣成活率、減輕髁突吸收、更有助于關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)［12］。其他臨床研究［13］也證明了翼外肌在髁突骨折手術(shù)中具有重要作用，而本研究通過(guò)對(duì)術(shù)側(cè)與健康側(cè)兩組動(dòng)物髁突標(biāo)本測(cè)量分析均證明髁突骨折解剖復(fù)位后無(wú)明顯骨吸收。這與顳頜關(guān)節(jié)較強(qiáng)的適應(yīng)和改建能力有關(guān)，有研究認(rèn)為翼外肌解剖復(fù)位可短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)功能重建防止髁突吸收［14］，減少顳下頜關(guān)節(jié)功能和結(jié)構(gòu)的紊亂，防止顳下頜關(guān)節(jié)強(qiáng)直的發(fā)生［15］。

骨折的愈合是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，其中有多種重要因素參與［16］，正常的血供對(duì)髁突骨折愈合起著決定性作用，在很大程度上決定了骨折愈合的快慢和結(jié)果，因此血管新生和血供的重建是骨折愈合的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。骨折部位微血管重建可分為三個(gè)階段，初期骨折部位形成血腫，周?chē)軘U(kuò)張充血，血腫內(nèi)無(wú)或僅有少量再生血管；中期隨著血腫機(jī)化，髁突骨折部位微血管形成達(dá)高峰；后期髁突骨折部位進(jìn)入穩(wěn)定的恢復(fù)階段，新生微血管數(shù)量減少并逐漸轉(zhuǎn)為正常形態(tài)。此外下頜骨周?chē)M織代償能力強(qiáng)大，在正常血供被破壞后，初期能通過(guò)周?chē)鷤?cè)枝循環(huán)建立和吻合支開(kāi)放，使周?chē)浗M織血液量提升，局部血管密度增大，以此促進(jìn)骨折愈合。因此髁突骨折后組織再血管化對(duì)骨愈合起著關(guān)鍵作用。本研究通過(guò)對(duì)微血管計(jì)數(shù)證實(shí)手術(shù)愈合后骨折實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組前期手術(shù)組微血管數(shù)量明顯高于對(duì)照組，后期微血管數(shù)量無(wú)明顯改變。此外，隨著現(xiàn)代化工業(yè)和交通事故成為髁突骨折的主要致傷原因，其作用力強(qiáng)大，所致骨折可能翼外肌附麗極少甚至完全喪失或髁突粉碎性骨折，只能游離狀態(tài)進(jìn)行骨折復(fù)位。而對(duì)于陳舊性髁突骨折，髁突被纖維組織包裹、黏連，難以進(jìn)行翼外肌解剖復(fù)位，只能將周?chē)M織切開(kāi)掏出髁狀突后游離再值。因此，本研究存在一定的局限性，對(duì)于髁突粉碎性骨折的動(dòng)物模型的建立還需要進(jìn)一步探索。

綜上所述，下頜骨髁突骨折常因骨折后局部缺血造成骨吸收，手術(shù)后血管生成和數(shù)量對(duì)組織的愈合有著重要的影響，骨折常因局部缺血引起組織壞死無(wú)法愈合或延期愈合本實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了骨吸收量和微血管數(shù)量，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組無(wú)明顯差異，提示我們髁突骨折翼外肌解剖復(fù)位動(dòng)物模型成功建立。