牵张成骨在唇腭裂患者的应用.doc

牵张成骨修复唇腭裂的临床研究 李瑶琴关键词：牵张成骨；唇腭裂；颌面外科；整形牵张成骨术（distraction osteogenesis，DO）是在截开的两骨段间或骨缝处，应用特制的牵引装置施加持续、稳定的牵引力后，血管及骨形成细胞受张力的影响，骨的形成活性明显增强，生成与牵引力方向一致的新骨，以延长或增宽骨骼的一种新技术。DO 有 2 种应用形式：牵引骨断面间骨痂促进新骨生成（ODO），牵引骨缝使新骨在骨缝处沉积（SDO），又称缝扩张技术。目前DO于口腔颌面外科的应用主要是以下几方面：1、小下颌畸形 2、半侧颜面发育不全综合征 3、上下颌牙弓中度狭窄 4、下颌骨缺损缺失的牵张成骨重建 5、上颌骨发育不全的牵张成骨 6、颞下颌关节成形术的周期牵张成骨关节重建 7、垂直牵张成骨。本文主要讲述DO在唇腭裂患者中的应用。1.DO在唇腭裂修复的临床应用1.1延长硬腭，关闭裂隙腭骨骨质菲薄,其解剖结构及牙列和口鼻腔的关系特殊。迄今,采用ODO技术,通过牵张骨输送盘,在修复腭部骨质缺损基础上整复原发性腭裂的应用,国内外尚少见。据王大章1等人动物实验，显示ODO在向中线牵张、骨性关闭裂隙方面效果良好，而对于延长硬腭无明显效果。柳春明等【2】使用镍钛合金或纯钛材料自制牵引器利用骨缝牵张技术，使先天性腭裂修复术发生质的变化。他们对8名24岁腭裂患儿行DO术治疗,手术分为两期，一期手术放入牵引器，牵引器支抗臂固定于上颌骨腭突,固定臂位于腭骨水平板。二期手术切开裂隙两侧粘骨膜，取出牵引器，常规缝合切口。中间为牵引期。除2人因早期牵张器移位而结束治疗,余6人经过37126d的牵张,裂隙变窄(平均缩小6.5mm),硬腭延长(平均延长4.8mm)。相对于传统的手术方法，骨缝牵引的方法优点在于可能有利于恢复语言功能，以组织再生方式修复腭裂缺损,无创伤,无瘢痕形成。软腭肌肉的硬腭附着随腭骨水平板向中线和向后的移动而恢复至正常的解剖位置。硬腭后部的骨性修复对软腭组织提供支持,避免传统手术纵贯全腭的直线瘢痕收缩,有助于防止软腭短缩。不损伤支配软腭肌肉的神经。硬腭延长比单纯软组织延长恒定可靠,有助于完善腭咽闭合1.2 关闭较宽牙槽嵴裂先天性唇腭裂常伴有牙槽突裂,传统修复方法是植骨。Fdukada3等人研究发现当裂隙11mm时植骨存活率较差，吸收较多。已有报道用DO术来关闭牙突裂代替自体骨移植。通过新骨形成以及远中附着龈的移动从而减少裂隙宽度，一般待裂隙宽度减至侧切牙宽度时再行植骨。使用的装置各异,如植入式水平骨牵张器,螺旋式扩弓器改制的牵张器,正畸用弹簧,设计分口内口外两种。Tate等【4】报道对一双侧牙槽突裂配合高位Lefort型截骨,齿间树脂夹板固定分离骨段,6d后去除夹板,以1mm/d的速度牵引,至预期位置,去除牵张,疗效稳定。Liou【5】等利用牵张器关闭10例先天唇腭裂患者伴发的牙槽突裂,牵张完成后一周,联合正畸成功将拥挤邻牙移入新生牙槽骨段,排齐牙列。利用DO修复牙槽嵴裂的优点在于可以减小或关闭裂隙的同时对齐上颌牙列中线，解决牙列拥挤，骨移植预后良好，可避免或简化在缺牙处修复治疗6。1.3 矫正唇腭裂术后继发上颌后缩畸形由于手术干扰和先天发育异常,唇腭裂患者多存在较严重的上颌发育不全。患者具有面中部后缩,小鼻唇角,较短的鼻下长度等特征。传统上颌前徙术,由于上唇或上腭瘢痕的原因,上颌进行大量前移是不可能的,而且硬组织前移越多软组织张力越大，复发率越高。内置式或颅外固定牵引器的上颌骨牵张成骨可使上颌迁徙达15mm。Molina等【7】对38例612岁唇腭裂患者采取上颌骨前壁,侧壁牙胚上方水平不完全截骨,面罩和口内牵张装置,术后5d开始牵引,34周内上颌骨前移412mm,同时获得了令人满意的牙列咬合关系,保持6个月以上无1例复发。Krimmel等【8】对15名1220岁的上颌后缩患者行Lefort型截骨后，2例用面罩牵引,14例用坚固外牵引,牵引前后行头影测量,示坚固外固定牵引效果明显优于面罩牵引,上颌后缩被完全纠正,而且上颌骨的位置调整可以通过改变牵引力的向量而被很好控制。Kalk等【9】也报道DO术成功矫治3例腭裂伴发上颌后缩,裂隙关闭,咬合关系,面型都得到显著改善,但同时也注意到鼻音,牵张器带来的不舒适等缺陷,故DO术优于传统上颌骨前徙术,但用于临床时基于病人的耐受其优缺点都要考虑到。邢树忠等人【10】通过经上颌窦牵张成骨，牵张器的尖端插入上领窦后壁, ，旋转螺丝调整牵张速度。牵张器前方的直钛板固定在梨状孔边缘。两侧上领窦内的牵张器平行放置。成角的小钛板固定在尖牙窝，延迟7 天后开始牵张，,每天,0.8mm，达到预计位置后停止牵引。取下用于旋转牵张器的延长臂, 牵张器留在上领窦内。该方法由于牵张器留在上领窦内被软组织覆盖，,口腔内看不到牵张器,，没有不适, 不影响日常生活。采用此法可使后缩的上领骨成功向前, 同时有轻微的顺时针旋转, 反颌畸形被矫正。一年后二次手术取出牵张器, 发现截骨处有大量新骨形成。患者经术后正畸治疗, 牙颌关系和面容完全改善。对于尚在生长发育期的患者，可以考虑使用骨缝牵张成骨技术。Tindlund等【11】近年来连续报道面罩法矫正唇腭裂上颌发育不足。在15年间对72例年龄4594岁的唇腭裂术后患者矫治异常上下颌关系,平均矫正时间13个月,矫形力700 g(350克/侧)。63%的病例上下颌矢状方向变化显著,44%的患者上颌前移明显。上颌前移的同时,上颌绝对长度也明显增加,说明骨牵引延长的确实性,而且牵引治疗越早、持续时间越长,成骨反应越好。Molsted、Roberts也先后报道了面罩法矫正唇腭裂上颌发育不足的临床病例,所用矫形力分别为300克/侧、670克/侧。2、牵张成骨的促进因素虽然DO与其它手术相比有着不可比拟的优点, 如无需植骨、骨周软组织可同期扩张、手术相对比较简单、创伤小等, 因而在临床上有较为广泛的适应证。然而它存在疗程长、患者较为痛苦这一突出缺点。如何加快骨的形成和成熟也成为众多学者关注的热点。2.1前体干细胞、脱矿骨基质及其他无机盐的植入目前实验证实来源于骨髓的基质干细胞不仅是骨组织工程学中种子细胞的最佳选择, 亦是成骨细胞和血管内皮细胞的前体细胞, 它的植入可增强骨形成和骨矿化过程, 而且牵张裂隙内直接植入脱矿骨基质、硫酸钙等无机盐也能收到良好效果。【12】2.2 激素的介入有报道证实应用重组同种异体【13】或种特异性生长激素(Growth Hormone,GH) 【14】可促进骨的愈合过程而不影响骨痂内部的微细结构。有研究表明GH可直接刺激间充质组织中IGF-1 的产生, 调节新骨形成。Raschke【15】 等用小猪建立胫骨的牵张模型,以2 mm/d 的速率牵张10 d, 固定10 d 后处死。并在牵张期内每天以100 g/kg 的剂量局部注射, 结果发现其最终骨痂的承载量和抗扭应力分别比对照组高出131%和231%。另外, Yamane 【16】等通过皮下注射2-(3-羟丙氧)-骨化三醇(ED-71)( 0.05 g/kg 体重) , 1 周2 次, 观察ED-71 对兔胫骨牵张过程中骨形成的影响后指出:ED-71 在固定早期能增加骨痂的形成, 并且使牵张区形成较厚的骨皮质。激素的应用尚处于实验阶段, 但仍存在许多问题, 如最佳应用剂量、远期效果、对不同牵张速度和长度下成骨情况的影响等都需要进一步的研究2.3生长因子的局部使用目前一致认为, 多种生长因子参与调节了牵张成骨过程【17】, 其中主要有骨形成蛋白(BMPs) 、转化生长因子-1(TGF-1) 、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF) 、胰岛素样生长因子-1 (IGF-1) 、血管内皮生长因子(VEGF)等几种。据试验表明，重组bFGF、重组人骨形成蛋白(rhBMP)或外源性IGF-1均能明显促进牵张成骨中骨的形成和钙化【18】，而局部应用TGF-1 却没有收到预想的效果【19】，相反，一次性注射TGF-1将阻碍骨的形成。牵张成骨过程中多种生长因子在发挥着不同的作用, 他们都不同程度的调节新骨形成和矿化, 因其半衰期短, 局部由于出血、创伤等原因易导致其丢失, 局部浓度降低等使它们的局部应用存在一定的局限性, 因此如何采用有效的途径使其在局部发挥最有效的浓度, 从而发挥其成骨作用是值得考虑的问题之一; 另外, 调节牵张成骨的生长因子我们还未完全发现, 它们之间的相互联系尚不明了, 因而生长因子的联合应用也是此方面的研究方向2. 4 超声及电刺激的应用大量学者还研究了应用超声波和电流刺激对牵张成骨过程中骨形成的影响。早有学者对临床骨折病例研究发现, 低强度超声波能加速骨折愈合中的骨形成, 并且随着骨折愈合的发展作用逐渐下降。与此研究类似, 在牵张成骨中低强度超声对骨愈合的正性调控作用也有类似报道。Shimazaki 【21】等研究发现超声能加速兔牵张成骨中的骨成熟过程,甚至在骨痂形成不良的区域同样能使骨痂较好得钙化。Hagiwara【22】 等在研究电刺激对兔下颌骨牵张成骨的影响中, 发现电刺激组骨的形成明显强于对照组; 而且认为在缓慢的牵张过程中给予一定的电刺激会在兔牵张成骨的固定早期激发新骨形成; 而强大直流电刺激反而会抑制新骨的形成。由上可见, 适度的超声波及电刺激对加速骨的形成有一定作用,其确切机制还有待研究。3.问题和展望DO术的各种并发症时有报道,如对周围神经的可逆性损伤,牙支抗牵张牙活动度改变,牙周膜韧带加宽,移动牙牙髓会有轻度退行性变等。口外牵张可在面部遗留瘢痕而影响美观。两类牵张器均在口内留有加力位置,使创面暴露,口内环境差,而易造成感染。但DO手术创伤小,无明显瘢痕,对生长发育影响小,再生组织与所缺组织在性质结构上完全相同,为常规正颌外科难以解决的唇腭裂及继发畸形提供了一种优越的新方法。且颌面部骨骼构造不同于四肢长骨,形状不规则,立体且多腔窦,DO矫治腭裂及继发畸形亟待解决的就是如何能够在三维方向上牵张成骨,恢复其外形功能。参考文献1. 王大章等, 应用牵张成骨整复腭裂的动物实验研究. 中华口腔医学杂志, 2002(1).2. 柳春明等, 骨缝牵引成骨修复腭裂的临床初步研究. 中华整形外科杂志, 2003(4).3. 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