牙槽突裂修复手术的研究进展

胡越涵 宋庆高

【提要】 牙槽突裂是由于在胚胎发育时内侧鼻突与上颌突融合障碍导致的先天性颅面畸形，治疗以骨移植为主。目前，在牙槽突裂的修复治疗中，选择手术时机和修复材料、添加各种辅助材料对成骨的影响，以及避免术区暴露、感染等，仍处于临床探索并不断改进之中。本文对牙槽突裂修复治疗中新的研究进展进行综述。

唇腭裂是常见的颅面畸形，牙槽突裂在唇腭裂患者中的发生率约为75%[1]。随着唇腭裂序列治疗的不断完善和普及，以及对于功能、美观的更高要求，继唇裂、腭裂修复术和语音训练之后，牙槽突裂的修复治疗和牙列美观性恢复日趋受到关注和重视。目前，牙槽突裂常用的修复方法为骨移植，其中髂骨松质骨移植已成为牙槽突裂修复的金标准。在临床治疗中，对于手术时机、移植骨组织的选取尚存一些争议。如何减少移植骨的暴露感染，保障移植骨组织的稳定等，都是牙槽突裂修复治疗的研究热点。本文对牙槽突裂修复治疗中新的研究进展进行综述。

1 手术时机的选择

上世纪70 年代，Boyne 等[2]提出二期牙槽突裂植骨术，即在唇腭裂整复术后，牙槽突裂植骨单独进行；根据患者年龄又可分为早期（2～5 岁）、中期（6～12 岁）、晚期（12 岁以上）。在越来越多牙槽突裂临床修复经验中，二期牙槽突裂植骨术已成为牙槽突裂序列治疗中常规的方案步骤之一。其中，多数研究提倡牙槽突裂患者的最佳植骨时间为9～11 岁，即恒尖牙未萌出、尖牙根尖形成1/2～2/3 时。骨移植术后有利于早期稳定上颌弓、关闭口鼻瘘、恒尖牙的萌出，并为正畸排牙提供骨组织基础，过早的植骨会影响上颌骨的发育，影响上颌牙弓的形态[3-4]。

Offert 等[5]对42 名在2～4 岁时进行牙槽突骨移植的单侧唇腭裂患者与29 名未行牙槽突裂骨移植患者进行对比研究，将他们5 岁时的牙牙合模型用Goslon Yardstick 评价系统评价上下颌牙弓的关系，结果并未发现早期的牙槽突裂骨移植术对牙弓的发育存在负面影响。但是，他们认为由此下结论还为时过早，希望能进行长期追踪观察。

Brudnicki 等[6]对79 例平均年龄为2.5 岁以及67 例平均年龄为9.8 岁的牙槽突裂骨移植患者的10 岁时头颅影像进行测量、分析，发现早期骨移植术后，上颌骨垂直向发育无明显差异，但是上颌骨前部的发育明显受到抑制。

另有研究提出植骨年龄应提前至5 岁左右，他们认为目前并没有明确证据证明早期骨移植修复牙槽突裂会影响上颌骨发育，相反，早期植骨成功率更高，并且可以提供足够的骨量来支持上中切牙及侧切牙的萌出，使牙萌出过程具有更好的稳定性，而侧切牙发育不全对混合牙列期的植骨成功率也是一个不利因素；此外，早期植骨也可以促进正畸治疗[7-8]。

2 修复材料的选取

目前，用于牙槽突裂植骨的骨组织有髂骨、肋骨、颏骨、颅骨、胫骨、人工骨等。根据牙槽突裂隙的大小、形状以及患者自身的条件，选择合适的骨源作为移植骨组织尤为重要。

2.1 自体骨

自体髂骨松质骨移植已成为牙槽突裂治疗的金标准，可提供丰富的松质骨，取骨方法简单，不需要特殊设备，手术时间短，其骨组织结构也有利于牙齿萌出。但是，髂骨取骨术也存在手术风险[8]。肋骨移植，术后则需要更长的愈合时间[9]。Caballera 等[10]建立幼猪牙槽突裂模型，骨移植术后30 d 发现肋骨组移植骨周围围绕着破骨细胞，并没有与周围骨组织连成一体，而同期手术的髂骨松质骨组和组织工程移植物组镜下都显示有不成熟骨组织形成，其结构与上颌骨相似。

髂骨、肋骨移植都属于软骨成骨，但是有报道认为膜内成骨是比软骨内成骨更好的自体骨移植骨源，膜内成骨移植后比软骨内成骨更能抵抗吸收[11]。有研究将30 例20 岁以下的牙槽突裂患者分别给予髂骨移植（17 例）、下颌骨移植（12例）以及肋骨移植（1 例），术后6 个月及1 年的移植骨高度分析显示，骨吸收主要发生在术后6 个月内，1 年后膜内骨以及软骨内骨的植骨成功率分别为91.67%和83.33%[12]。颅骨也是骨源选择之一，颅骨膜内成骨过程和上颌骨相似，但颅骨可利用的骨松质有限，采集过程相对困难，并且还有潜在的硬膜外血肿与脑脊液渗漏的风险，故不作为常规供区[13]。与髂骨、肋骨相比，下颌骨作为骨源的优点在于取骨时不需要切开皮肤，不会给患者增添外在的瘢痕[14]。但是颏部骨量有限，当修复裂隙过大时，不建议作此选项。

2.2 组织工程材料

任何自体骨移植的植骨区和取骨区都存在一定的风险及并发症，如术后长期疼痛、感觉异常、跛行、住院时间延长、感染、血肿、瘢痕、异位骨化等[15-16]。随着材料学与生物学的发展，越来越多可降解、无毒、可吸收的骨材料被用于骨缺损的修复[17]。

多孔三维结构的碳基生物活性支架在骨组织工程中对于细胞的生长、刺激、功能及矿化都是不可或缺的[18]。生物工程骨材料也运用在牙槽突裂的修复中，如磷酸三钙（Tricalcium phosphate，TCP）、羟磷 灰石（Hydroxyapatite，HA）、生 物 玻璃（Bioglass，BG）等。Takemaru 等[19]将HA 与胶原复合物形成的支架（HA/COL）放置于裂隙处，再将髂骨松质骨填入剩余的空间，术后12 个月骨组织体积大于术后6 个月；而单纯进行髂骨松质骨移植组术后12 个月骨量小于术后6 个月。术后影像学证实，实验组中自体骨代替了HA/COL，形成了新的骨组织。该方法可减少取骨量、住院时间、后遗症，并减轻患者精神压力。目前，生物活性玻璃在修复颌骨缺损中的运用也十分广泛。与羟基磷灰石支架相比，3D 打印的生物玻璃显示出了更好的抗压性，可以促进术区的血管生成，而更快的血管化也是骨再生成功与否的关键[20-21]。纳米颗粒是一种大小不超过100 nm 的微型颗粒，其形态可为陶瓷颗粒、碳颗粒、聚合物等。与传统的生物材料相比，纳米颗粒型材料对骨缺损的修复有着更好的效果，可以促进细胞功能，模拟成骨分化的途径，加快骨再生，加速生物材料被骨组织替代，从而减少愈合时间。Nosouhian 等[22]在实验狗的牙槽骨上分别设计20 个骨缺损，随机分为HA、BG、纳米HA、纳米BG 以及空白对照组，发现与传统材料相比，纳米材料在修复骨缺损时成骨更快，可以缩短愈合时间。尤其是纳米BG 在骨组织再生上更有优越性，术后30 d 与60 d 时，其成骨量最高。

3 移植骨袋的密闭

牙槽突裂植骨术后常因术区移植骨感染导致手术的失败。失败常见原因之一为术区组织覆盖不足，创口裂开，移植物暴露污染。临床中常用牙槽突裂周围临近组织瓣进行封闭，但对于一些裂隙较宽的患者，仅依靠临近软组织瓣是不够的，特别是移植骨鼻底侧的封闭。

3.1 自体瓣膜

Rahpeyma 等[23]在青春后期牙槽突裂患者骨移植手术中运用改良血管化骨膜-结缔组织夹层瓣（VIP-CT 改良皮瓣），在尖牙、前磨牙至第二磨牙远中腭部距离腭侧牙龈缘2 mm处作切口，全层切开，自第二磨牙远中上皮下层作第二切口，垂直于第一切口，保留足够的腭部覆盖瓣厚度，平行于腭部组织表面潜行分离至第二前磨牙远中，再在组织分离的远端作第三切口，形成血管化骨膜-结缔组织瓣，将组织瓣经瓣基底部及牙槽突裂隙间的通道转移到牙槽突裂隙区，进行植骨区的封闭，取得了很好的效果。但是由于术式的局限性，对于腭裂术后瘢痕过多者并不适用。

Lonic 等[24]发现，在形成严密的骨移植袋时，鼻底的封闭是最困难的。他们提出了在髂骨移植的基础上增加Scarpa 筋膜的移植，将Scarpa 筋膜用于封闭鼻底深层黏膜，形成一个无张力、密闭的骨移植袋。实验组中，对37 名单侧牙槽突裂患者术后1 年影像学资料根据Bergland 标准进行评价，成功率为94.6%，而未使用Scarpa 筋膜的对照组（36 人）成功率仅为67.6%，实验结果充分显示Scarpa 筋膜移植法是安全有效的新方法，同时也提高了骨移植的成功率。

3.2 生物膜

目前临床上生物活性膜的使用也日趋广泛，具有保护性物理屏障的作用，防止在骨生长时邻近软组织侵入植骨区，保证移植物固定在位，促进血管化，甚至还能减小细菌污染的几率，具有一定的抗菌能力[25-27]。在选择屏障膜时，必须考虑膜的安全性、吸收时间、降解途径、维持保障功能的时间、机械强度以及成本等问题。胶原膜是目前口腔科最常用的生物膜，也被运用在牙槽突裂的修复上，但有研究发现，胶原膜在口腔内蛋白水解环境下1 周即可丧失它的完整性[28]，使移植物过早失去保护。与胶原膜相比，生物可吸收基质膜在口腔环境中有着更长的降解时间，在骨组织再生过程中延长了对移植物的保护[29]。如果将可吸收基质膜运用到牙槽突裂修复术中，不失为一种理想的密闭材料，但是目前还未有相关研究证明其有效性。

4 辅助材料的运用

间充质干细胞（Mesenchymal stem cells，MSCs）可以从不同组织中获取，在再生医学中，常用作种子细胞。在骨移植时加入间充质干细胞可促进骨组织的再生，降低移植骨组织的吸收。有研究显示，在大面积的牙槽骨缺损骨移植修复中加入自体BMSC 是安全可行的[30]。

脐带间充质干细胞具有较高的分化潜能，可向多个方向分化，具有广阔的应用前景。Caballero 等[31]在PLGA 支架中分别添加未分化的脐带间充质干细胞、分化的脐带间充质干细胞及髂骨松质骨，移植术后30 d 组织学分析显示，三组的骨边界都显示出成骨活性，但是分化间充质干细胞组的牙槽突缺损区有更多的成熟骨组织形成，由于观察时间过短，组件比较并无统计学差异。当然，除了在自体骨移植中加入种子细胞，支架材料中也可以使用种子细胞来辅助骨组织的生成。Zhang 等[32]构建的生物活性玻璃和壳聚糖纳米粒复合支架，将BMSC 作为种子细胞种植于支架，用于修复恒河猴模型的牙槽突缺损，与其他对照组相比，实验组牙槽骨再生效果最好，12 周后HE 染色显示新骨与宿主骨之间完全融合。

富血小板纤维蛋白是一种包含自体白细胞和富血小板纤维的生物材料，制作方便，成本低廉，且无免疫排斥反应，可与干细胞混合使用。Chen 等[33]构建20 只比格犬动物模型，在自体髂骨颗粒中分别加入BMSC、富血小板纤维蛋白、两者混合物及无添加物，分为4 组，观察髂骨移植术后第1 天及术后6 个月的骨密度情况。结果显示，空白对照组吸收率最高，而混合物组骨组织矿化最好，吸收最少，形成的新骨结构与正常骨组织类似。

弱碱性环境有利于成骨细胞的生长，但是许多生物材料降解产物为酸性，不利于骨组织的形成，向支架中添加一定的碱性物质，则使可降解的高分子材料具有更好的效用[34]。如向多孔聚合物支架中添加氢氧化镁纳米颗粒，则可以中和酸性水解产物，降低炎症因子的释放，减少细胞死亡[35]。

5 牙槽突裂治疗的展望

为了让每一个唇腭裂患者拥有一个完美的微笑，牙槽突裂的治疗在唇腭裂序列治疗中是必不可少的。不同的手术时机、手术方式、移植骨组织的选择以及辅助材料的应用，仍然存在不同的见解，需要大量的实验研究和临床观察来加以验证，组织工程材料及细胞因子的加入给牙槽突裂修复带来新的机遇。