可吸收内固定材料在颌骨骨折中的应用进展▲

鄢馨栏 综述 姚金光 审校

(1 右江民族医学院，广西百色市 533000；2 广西科技大学，柳州市 545000)

由于颌面部特殊的解剖生理特点，颌骨骨折处理不当可造成患者咬合错乱，张口受限，影响咀嚼功能及面容美观等。目前，钛板坚强内固定是治疗颌面部骨折最常用的方法，但其应力阻挡作用、金属微电解反应、二次手术等缺点也逐渐显现。随着高分子材料的发展和科技的进步，新型的可吸收内固定材料越来越多地应用于口腔颌面部骨折的内固定治疗中，充分展示了其良好的生物相容性和机械强度，并具有能减少二次手术创伤等优点。现就可吸收内固定材料的种类、应用现状及发展等方面作一综述。

1 可吸收材料种类

1.1 高分子材料

1.1.1 聚乳酸 近年来，生物可吸收材料发展快速。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独特的力学性能，解决了一些损伤组织功能恢复的组织工程问题，已逐渐被用于颌面部及其他部位骨折的固定手术中。目前，聚L-乳酸(PLLA)和聚右旋乳酸(PDLA)应用较为广泛[1]。PLA作为易水解的硬生物聚酯，不易发生金属腐蚀及过敏等不良反应，且有与金属相似的力学强度及更优良的弹性模量[2]。PLA随着骨折的愈合而逐渐吸收，在初期有足够的强度，而后不会产生应力遮挡效应所导致的骨质疏松，吸收后在体内水解成乳酸，再分解为二氧化碳和水排出体外[3]。PLA体内降解的研究发现，其初期的降解速度较快，然后逐渐减慢，最后降解成微粒并从植入体上脱落，随后被巨噬细胞吞噬或溶解而消失，未发现有炎性反应[4]。目前已经出现三维打印聚乳酸骨夹用于骨折内固定[5]。

1.1.2 壳聚糖 甲壳素是一种天然生物高分子物质，主要存在于蟹、虾及昆虫等动物的甲壳和霉菌类细胞壁中，产量仅次于纤维素,其脱乙酰化的衍生物壳聚糖作为生物材料被广泛应用于医学领域。壳聚糖是自然界唯一的碱性氨基多糖，其结构经过修饰后可得到一系列性能优良的衍生物，可适合于不同的需要[6]。壳聚糖在人体内刺激炎性细胞后产生溶菌酶再逐渐水解，其在人体内的降解过程主要为解聚，然后产生N-乙酰氨基葡萄糖和氨基葡萄糖，最后降解为二氧化碳和糖蛋白。因其较强的抗菌能力、良好的可塑性、安全无毒可控的生物降解性及与组织较好的生物相容性，而被应用于骨组织工程方面[7]。

1.2 可吸收无机材料 可吸收骨科无机材料主要是指磷酸钙基生物陶瓷，其中磷酸三钙在临床上最为常用,其内部无机成分与自然骨相似, 有较好的力学性能和生物活性，具有一定组成和结构的磷酸钙基生物陶瓷还具有骨诱导性, 广泛用于骨修复领域[8]。磷酸钙基生物陶瓷植入体内后，材料与骨骼之间的结合非常紧密。以小鼠动物实验观察其HE染色、免疫组织化学染色、新生血管定量分析等检查结果，显示生物磷酸钙陶瓷的再血管化是连续且动态的[9]。磷酸三钙在体内降解过程中，溶解度大及较差的稳定性使其易发生水化，随后通过体内液体的侵蚀及各类细胞的吞噬而被人体不完全吸收或全部吸收[10]。

1.3 可吸收复合材料 可吸收复合材料是指由两种或两种以上不同的可吸收材料优化组合而成的材料。可吸收复合材料主要分为高分子材料之间的复合、高分子材料与无机材料之间的复合以及材料与生物活性物质之间的复合。目前，研究较多的有纳米羟基磷灰石与聚乳酸复合的复合材料，还有聚L乳酸与β-磷酸三钙复合的复合材料等。复合可吸收材料不仅能够弥补单种材料的缺陷，而且可以通过复合材料增加其各方面的性能，以达到更加合适的状态。

2 可吸收材料在颌骨骨折的应用现状

与金属接骨板内固定材料相比，可吸收材料的主要优点有：良好的生物相容性及生物降解特性，优良的力学性能及可加工性，避免二次手术取出，不影响儿童骨骼发育，对CT、MRI等检查不造成干扰等，近年来已逐渐在临床广泛应用。

2.1 可吸收材料在下颌骨骨折中的应用 下颌骨占位置突出，易骨折，在面部骨折的发生率最高。骨折块发生移位，导致咬合错乱、张口受限、咀嚼功能障碍等，所以对骨折进行复位和可靠的内固定是临床治疗的关键[11]，而不同的内固定材料对手术的效果及预后影响较大。微型钛接骨板具有优良的生物相容性和耐腐蚀性而被广泛使用[12]，但由于金属材料不能降解，是否需二次手术取出存在争议，且金属材料存在应力阻挡作用，使人们逐渐使用新型生物可吸收材料内固定系统。

2.1.1 在下颌骨体、下颌支、下颌角骨折中的应用 在动物实验中，冷冬等[13]应用L/DL-PLA可吸收固定材料对12只犬下颌骨骨折进行内固定实验，从组织学角度对骨折愈合情况进行观察，发现机体组织对L/DL-PLA可吸收固定材料的反应符合生物组织相容性的要求，主要是纤维组织在外包裹。结果表明可吸收材料对骨折创面的愈合没有不良的刺激和影响。

在临床实验中，王蓓[14]通过回顾性分析17例患者采用消旋聚乳酸(PDLLA)可吸收骨内固定夹板系统及螺钉行下颌骨骨折内固定术，结果显示：所有患者术后无排斥反应，骨折处无松动、移位，一期愈合良好，16～30个月内螺钉完全吸收且螺钉空处完全骨化。该研究表明，可吸收内固定材料具有很好的机械强度及生物组织相容性。近年来，方冬冬[15]对36例颌骨骨折患者分别进行可吸收材料和钛板内固定，其中下颌骨骨折22例，术后骨折愈合效果与前期学者研究结果一致，且术后24周可吸收材料组的骨密度较金属对照组高。姚兆友等[16]通过对122例下颌骨骨折患者用聚左旋乳酸(PLLA)可吸收骨固定系统和采用微型钛板行坚强内固定的临床案例进行比较，结果表明PLLA 可吸收骨固定系统可提供良好的内固定效果，有利于骨折断面的严密闭合，为骨痂的形成提供了条件，且明显缩短骨折愈合时间，同时PLLA接骨板在1年内基本降解完毕，避免了二次手术取出内固定物。邱勋定[17]对90例患者比较微型可吸收与微型钛内固定对下颌骨骨折的稳定性影响的研究，结果显示，使用微型钛行骨折内固定术，操作简单且、稳定性好，微型可吸收内固定可减少机体对异物的反应，防止骨质疏松，且联合颌间牵引之后骨折稳定性较为理想。由此可见，可吸收材料的生物相容性好、避免二次手术、稳定性良好等优势在下颌骨骨折的应用中表现得较为突出。

2.1.2 在髁突矢状骨折中的应用 近年来，髁突的矢状骨折日益增多，过去保守的治疗方法无法恢复破坏的颞下颌关节结构，而且会导致一系列关节问题的出现，而切开内固定已经成为如今广泛使用的治疗方法，但金属螺钉内固定留在关节内有其弊端，手术取出又会造成进一步损伤，故可吸收内固定材料越来越受关注。

在动物实验中，孟凡文等[18]利用绵羊进行髁状突骨折的研究，分别用保守治疗、侧向钛螺钉双皮质骨固定治疗、侧向可吸收螺钉用拉力螺钉方式切开复位内固定(ORIF)治疗、侧向可吸收螺钉用双皮质固定的方式行切开复位内固定治疗共四个实验组，结果表明侧向可吸收螺钉用双皮质固定的方式行切开复位内固定治疗髁状突矢状骨折效果最佳，只要操作方法得当，不用颌间牵引的辅助，可吸收螺钉固定髁突矢状骨折也可达到金属钛螺钉相似的效果，而且具有能够自行无害化降解的显著优点。谢阳江等[19]通过使用复合PLLA/PLGA/HA可吸收材料对兔的关节进行内固定的体内对比实验，并对其细胞毒性、细胞生长情况进行体外组织生物相容性研究，表明该复合可吸收材料在兔关节内固定的愈合中起到良好的作用，且在降解过程中基本没有细胞毒性，细胞延展性好，具有很好的组织相容性。由此为关节骨折使用可吸收材料治疗进一步提供了依据。

在临床研究中，孟凡文等[20]用可吸收螺钉对5例髁状突矢状骨折患者行侧向可吸收螺钉切开复位内固定术并进行随访观察，所有患者在观察的7～24个月中均未发生可吸收螺钉断裂或髁突二次骨折，手术损伤小且无需颌间牵引的辅助，术后颞下颌关节的形态功能恢复良好，无明显后遗症。Son等[21]在11例下颌骨骨折患者中使用可生物降解的板与钛板相比，证实运用可吸收材料在下颌骨髁突高位骨折的治疗中是稳定、可靠的方法，且具有相当大的优势。

2.2 可吸收材料在颧骨骨折中的应用 颧骨骨折是颌面部常见骨折之一，若不尽早进行合适的手术治疗，将导致面部畸形及功能障碍。随着可吸收材料的推广，应用颧骨复合体骨折也逐渐使用可吸收板治疗。

袁小鹏[22]对16例颧骨颧弓骨折患者使用自身增强型可吸收内固定系统进行治疗，所有患者术后均为Ⅰ期愈合，骨折处固位稳定，张口度及面容恢复正常。随访1～3年中，无骨移位、张口受限、面容塌陷、排斥反应、炎性反应等不适者。Sukegawa等[23]对12例颧骨骨折患者随机分为新生物可吸收接骨材料组(6例)和标准的钛板组(6例)，术后6个月，两组最终取得了满意的疗效，具有良好的形态和功能的恢复，且CT显示软组织体积增加量均与健侧无明显差异。李昆仑[24]应用同样的方法对146例颧骨颧弓骨折患者进行治疗，进一步证实了国外学者的观点。由此可见，可吸收材料不仅能够达到钛板的性能，而且可减少二次手术的伤害、减少瘢痕的形成及并发症的发生。随着材料技术的不断进步，新型可吸收材料良好的生物相容性、较好的机械强度及吸收降解性能，使其在颧骨骨折中的植入效果更好。

3 可吸收材料的优点与不足

在基础研究和临床应用中发现，可吸收材料有以下优点：①可降解吸收：生物可吸收性内固定材料在体内可随骨折的愈合而逐渐降解，进而避免了二次手术创伤，减少了瘢痕的形成；②可避免应力阻挡：不会出现金属夹板内固定始终存在的应力阻挡现象，使骨折愈合时没有应力作用而促进骨折的愈合；③机械力学性能与可塑性：机械强度与金属相似且弹性形变更好；④新型可吸收材料的性能基本达到金属内固定材料的效果。同时，其也有一些不足之处：①生物强度无法真正达到金属强度；②降解速度和降解时间的可控性差，有二次骨折的可能；③应用范围相对较窄：大量下颌骨缺失时，承重区骨折及粉碎性骨折时，感染及肿瘤术后难以应用；④复查随访时因CT和X线不显影而无法更好的观察；⑤新型材料价格昂贵，增加了患者的治疗费用。

近年来，生物可吸收材料凭借其显著的优越性使其在临床上的应用越来越广泛，但是可吸收材料的自身强度和降解可控性是影响其临床推广的重要因素。随着材料学、生物组织科学等学科的不断发展，可吸收材料将不断完善改进，其发展前景值得期待。

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