内置式山羊下颌骨二维牵张器的实验研究

林小臻　商洪涛　赵晋龙　何黎升　薄　斌　刘彦普

[摘要]目的：探讨用自行研制的内置式二维牵张器在山羊下颌骨上进行二维牵张的可能性。方法：进行离体实验预牵张；建立山羊下颌骨二维牵张的动物模型，牵引过程中拍摄X线片以监测牵张进度和牵张间隙内成骨情况，牵张结束后和固定8周后进行HE染色做组织学观察。结果：离体实验可以完成整个牵张过程；4只山羊成功建立下颌骨二维牵张动物模型，牵张间隙内新骨形成确切，X线片和组织学切片均显示固定8周后新生骨已经接近正常骨质。结论：自行设计的内置式山羊下颌骨二维牵张器可以完成山羊下颌骨的二维牵张成骨并可能具有一定的临床应用价值。

[关键词]牵张成骨；二维牵张器；下颌骨

[中图分类号]R782.2 [文献标识码]A [文章编号]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

颞颌关节强直伴发的下颌骨畸形往往需要同时延长下颌骨升支和体部，但是目前应用于下颌骨的牵张器大多是直线式，因此笔者设计了一种内置式的下颌骨二维牵张器，希望可以同时牵张下颌骨升支和体部并成骨，从而应用于颞颌关节强直伴发的下颌骨畸形的临床治疗，然而任何一种新技术在临床的推广应用都离不开前期的基础研究, 其中动物模型的建立尤为重要，本研究选用山羊作为建模对象, 探讨用自行研制的内置式下颌骨二维牵张器的进行下颌骨二维牵张成骨的可能性。

牵张器由西安中邦钛生物制品有限公司生产，由置于皮内的轨道、滑块、固定翼、连接杆以及置于皮外的加力杆组成，两个轨道的有效牵张距离均为15mm，滑块套于轨道上，以一枚4孔的单臂固定翼固定于截骨线的两侧，连接杆将两个轨道连为一体，加力杆置于皮外，转动一周滑块前进0.4mm。

1离体实验

牵张器制作完成后，先以离体下颌骨进行模拟牵张。从下颌角向磨牙后区做截骨线，然后将固定翼分别固定于升支及下颌骨体部，旋动牵引杆，两个滑块均可顺利地牵张到对侧（图1、2），说明牵张器可用，可以进行动物实验。

2动物实验

本实验采用西安产生长期山羊4只，雄性，体重22～25kg，6～8月龄，术前适应性圈养一周，观察健康活波，牙齿及咀嚼无异常，无全身疾患且能正常进食者纳入本实验。参照既有的方法建立山羊下颌骨二维牵张成骨动物模型[1]，设计右侧颌后切口显露下颌角，在下颌角至磨牙后区行保留下牙槽神经血管束的骨切开术，植入牵张器（图3）。术后第8天开始牵引，以0.5mm/12h速率牵张，牵张期为15天，升支及体部各牵张约15mm。

2.1 大体观察：4只山羊经过精心的人工饲养，健康状况良好，伤口未见感染。牵张结束时，4只山羊咬合均偏向对侧，均存在不同程度的咀嚼障碍，牵张侧下颌角较对侧明显增大，解剖下颌骨可见新骨形成良好, 成骨区与周围骨组织骨皮质连续, 牵引间隙无软组织充填（图4、5）。

2.2 X线检测：牵张结束后可见一个清晰的牵张间隙, 下颌骨分别在升支和体部被延长，牵张间隙内新生骨较正常骨质区阻射性弱，在牵张末期，因为纤维组织长嵌入轨道，两个滑块均差约1～2mm无法完成牵张全部长度（图6），固定8周后的下颌骨侧位片上可见牵张间隙内新生骨的阻射性增强，牵张间隙变得不明显（图7）。

2.3 组织学观察：牵张结束时牵张间隙内有大量的纤维组织沿牵张方向排列，其间可见大量的成纤维细胞和未分化的间充质细胞，成骨不明显（图8），固定8周后成骨良好，骨小梁的排列逐渐失去沿牵张方向排列的特性，其间除了成骨细胞外，还可见破骨细胞，两者共同作用完成骨小梁的改建（图9）。

3讨论

颞颌关节强直病人往往伴有严重的偏颌畸形、小颏畸形和睡眠呼吸暂停综合征，这类病人目前提倡“改善外形和鼾症-改善张口度-改善咬合”的三步治疗方案纠正偏颌畸形和小颏畸形，在前徙旋转下颌骨的同时，附丽在下颌骨上的口底肌群随之向前延展，从而达到打开气道改善呼吸的目的，然后通过关节成形改善张口，最后通过正畸或者正畸正颌联合治疗来恢复咬合[2-3]。

传统方法治疗颞颌关节强直伴发的下颌骨畸形多采用正颌外科技术，然而下颌骨发育不良增加了正颌手术的难度（以下颌骨矢状劈开术为例）：①由于张口受限，经口内行矢状劈开几乎不可能，而经口外行矢状劈开可能损伤面神经、颌外动静脉、腮腺等组织，且不易探查下颌小舌的位置，也增加了损伤下牙槽神经血管束的风险，同时面部会遗留瘢痕；②健侧下颌骨向对侧伸长而显得相对菲薄，要在菲薄的下颌骨上行矢状劈开对于截骨方向要求特别高，稍有不慎就有可能发生意外骨折；③正颌手术不能同时延长周围软组织，术后复发率高[3]，如果遗留的骨缺损较大，往往需要植骨。牵张成骨只需在下颌骨上完成截骨术即可，相对于正颌外科手术来说，具有手术创伤小、术式简单，术中及术后并发症少，成骨效果好，周围软组织可以同期扩张、复发率低等优点，该技术在治疗颞颌关节强直伴发的下颌骨畸形方面不失为正颌外科的一个良好补充[4-7]。

目前用于下颌骨的牵张器大多是直线式的，而颞颌关节骨性强直病人往往要同时延长升支和体部，在升支和体部分别植入一枚牵张器需要进行两次截骨，手术创伤大，随着截骨段的增多，下颌骨的血运也会受到影响，从而影响新生骨的质量；此类病人的升支和体部长度有限，要在有限的空间内同时植入两枚牵张器比较困难，有时候甚至无法操作，而且在牵张过程中两枚牵张器也可能互相干扰；牵张器价格昂贵，多植入一枚牵张器是对医疗资源的浪费，也增加病人的经济负担。

虽然国外也有类似的用于同时延长升支和体部的下颌骨二维牵张器（如Stryker Leibinger的Multi-guide，Synthes的Multi-vector）[8]，但是它们都是外置式牵张器，体积大，病人在牵张期和固定期难以正常生活，而且有损伤面神经，面部遗留瘢痕等问题；另外,外置式器械因与骨皮质之间存在较大距离而使牵引加力时的大部分牵引力转化为钢钉的弯曲力矩[9],并非完全转化为正向牵引力,而且牵引力造成钢钉弯曲后,对后期的牵引和牵引结果都会有影响；国外的牵张器价格较国内的同类产品价格更加昂贵，很少有病人能够负担的起高昂的治疗费用。

笔者设计的这种内置式下颌骨二维牵张器成功的利用山羊实现了同时延长升支和体部，并且成骨效果确实，达到同时对下颌骨进行二维牵张成骨的目的。采用这种方法治疗颞颌关节强直伴发的下颌骨畸形，避免的正颌手术适应症有限的问题，而且和传统的同期植入两枚牵张器相比，在不影响治疗效果的前提下，手术只需一次截骨，简化了术式，减小了创伤，避免了同时植入两枚牵张器而发生的牵张器间互相干扰；和国外的同类外置式牵张器相比，减小了面神经损伤的可能，术后面部瘢痕隐蔽，而且体积小，重量轻，牵张器大部分均埋入皮内，仅留加力杆于隐蔽处穿皮，减少了对生活的影响；牵张器完全国产化，价格较同类的国外牵张器便宜很多，而且少用一枚牵张器，节约了医疗资源，减少了治疗费用。

这种新型的下颌骨二维牵张器在动物模型上取得了成功，为应用于颞颌关节强直伴发的下颌骨畸形的临床治疗奠定了基础，但是这种牵张器尚不能调节轨道间的角度，如何改进使之能够更好的匹配不同病人的下颌角角度，这需要进一步研究。

[参考文献]

[1]胡静,李继华,王大章,等.用山羊建立下颌骨牵张成骨的实验动物模型[J].临床口腔医学杂志,2000,16(1):3-4.

[2]卢晓峰.阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征的正颌外科及牵引成骨治疗[J].中华口腔医学杂志,2005,40(1):13-15.

[3]于擘,龚振宇,顾晓明.治疗颞颌关节强直后SAS 的新方法及手术效果的评价[J].口腔医学研究,2003,19(1):48-51.

[4]Swennen G, Dempf R, Schliephake H, et al. Craniofacial distractionosteogenesis: a review of literature PartⅠ: clinical studies [J]. Int J Oral Maxillofac Surg, 2001, 30(2):89-93.

[5]Swennen G, Dempf R, Schliephake H, et al. Craniofacial distraction osteogenesis: a review of literature Part Ⅱ: experimental studies [J]. Int J Oral Maxillofac Surg, 2002, 31(2):123-135.

[6]赵晋龙,刘彦普,何黎升,等.牵张成骨术治疗复杂颌面部骨骼缺损和畸形[J].中国美容医学,2005,14(2):168-170.

[7]王大章.正颌外科及其新进展[J].实用医院临床杂志,2007,4(2):1-3.

[8]Kirsti Hurmerinta, Jyri Hukki. Vector control in lower jaw distraction osteogenesis using an extra-oral multidirectional device [J]. Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery. 2001,( 29) 263-270.

[9]常晓峰,顾晓明. MS21型内置式下颌骨骨牵引延长器及其动物实验[J]. 实用口腔医学杂志,2000,16(3):234.

[收稿日期]2008-12-26[修回日期]2009-02-08

编辑/张惠娟