下颌骨缺损修复重建现状及进展

《国外医学耳鼻咽喉头颈外科》2007-04

[摘  要]

下颌骨构成面下1/3的骨性支架，是维持面型、保持咀嚼等功能的关键。下颌骨缺损在颅颌面缺损中较为常见，可由肿瘤、外伤等多种疾病引起。所造成的下颌骨及邻近软组织缺损往往导致严重的颜面部畸形和功能障碍，严重影响患者的身心健康。本文就下颌骨缺损修复重建现状及进展予以综述。四川省肿瘤医院头颈肿瘤外科中心李超

 [[关键词] 下颌骨缺损 （Mandibule Defect） ；重建 （Reconstruction）

下颌骨缺损在颅颌面缺损中较为常见，可由多种疾病引起，如颌面部肿瘤，急、慢性颌骨骨髓炎，放射性骨坏死，创伤等。所造成的下颌骨及邻近软组织缺损往往导致严重的颜面部畸形和咀嚼、语音、吞咽、呼吸等功能障碍,严重影响患者的生活质量。如何更好地恢复上述缺陷及功能是头颈外科医师所面临的一项重大课题。本文就下颌骨缺损的修复重建现状及进展予以综述。

[修复目标]

修复不仅要恢复下颌骨的解剖结构的连续性,更要恢复患者口腔功能,理想的修复方法应具有以下特征1-2 : ①修复体形态接近下颌骨，能够长期适应口腔环境，不易发生感染、坏死或异物排斥；②修复体长度、宽度、质量足够,能提供良好的结构外形,利于配带义齿和种植体植入；③同期恢复外部皮肤、口腔衬里、口底及临近器官（尤其是舌）的功能； ④固定稳妥、准确，不易发生移位，可早期行使功能；⑤尽量避免和减少神经、血管损伤。目前临床上尚无一种修复方法能够同时满足上述条件。

[修复指征与修复时期]

现代修复外科观点认为：只要缺损影响患者形态或功能，在技术条件许可、患者的一般情况良好的情况下均予以考虑修复,即使对于局部肿瘤无法完全控制,估计生存期短的患者,仍应予以修复2 ,对于此类患者,生活质量的提高甚至优于积极的支持治疗。下颌骨缺损修复有一期与二期修复,一期修复现已为大多数学者所接受 ,特点如下: ①即刻恢复下颌骨连续性,恢复外观与功能。 ②避免二次手术,缩短疗程,减少费用。 ③对老年人、预期生存期不长的患者,可最大限度提高生存期和改善生活质量。④利于短时间内安装义齿或植入种植体，功能恢复快。 ⑤植骨床条件佳,局部解剖无明显改变。二期修复已很少被采用主要因为残骨断端移位及临近软组织不足或纤维化,致解剖关系紊乱和移植床条件下降,难以二期恢复3 。

 [修复设计]

   下颌骨缺损类型众多，不同个体间下颌骨形态差异也较大，简单地用下颌骨的正常均值来

代替个体下颌骨进行修复是不合适的。因而在进行下颌骨修复重建之前行个体化设计至关重要。随着数字化技术医学领域广泛应用，计算机辅助设计（computer aided design,CAD）和计算机辅助制造（computer aided manufacture,CAM）较好的解决了此类问题。CAD/ CAM技术是指在计算机上设计出理想下颌骨形态以及它与上颌骨的解剖关系, 通过快速原型技术复制出实体模型, 便于体外精确测量分析并进行手术设计。Bianchi等4认为CAD/ CAM技术的优点在于：①可以模拟手术效果，精确复制缺损组织的形态，减少手术时间和手术损伤，使手术效果更为理想；②准确的测定缺损部位的范围、大小和三维空间关系，有助于于诊治及教学科研的直观便捷；③方便医患交流和远程医疗。目前国内外已用于CAD/ CAM技术设计或制造假牙，正颌外科测量、预测，以及外伤或肿瘤导致的大面积颅颌面缺损的修复报道5，6。国内杨连平等7应用数控技术和镜像技术进行个体化的下颌骨重建手术设计，结果患者面形和下颌骨的功能恢复均较理想。应用CAD/ CAM技术结合组织工程骨修复下颌骨缺损，对提高下颌骨功能性重建水平、精确重建下颌骨的解剖形态是很有意义的，该项技术使得真正的个体化下颌骨重建成为可能。

[修复方案的选择]

1.骨移植

包括自体、异体或异种骨移植和人工骨代用品移植。自体骨移植保留了骨传导和骨诱导功能，并有成骨细胞存在，且无免疫排斥和疾病传播的危险。通过吻合血管或带蒂的自体骨移植骨易于成活，并有较强的的抗感染能力，疗效最为肯定。因此，目前下颌骨的重建较为普遍接受的方法是切取自体骨瓣进行移植修复,而血管化自体骨移植又是临床上首选的方案。由于移植的骨有直接充足的血供，骨细胞保持存活，使骨愈合的机理由“爬行替代”过程转化为一般骨折的愈合过程，使骨移植术进入了一个新的阶段。临床上可用于修复下颌骨的血管化自体移植骨种类很多如吻合肋间血管的肋骨移植、吻合旋髂深血管的髂骨移植、吻合旋肩胛或胸背血管的肩胛骨瓣等。自1989 年Hidalgo8首次报道应用腓骨肌瓣修复下颌骨缺损以来, 大量的临床与基础研究证实，在修复下颌骨的形态和功能方面, 腓骨复合瓣是一种安全有效的组织瓣。其优点如下9，10: ①成人腓骨可提供长达25cm 以上的骨组织,甚至可同期修复下颌骨两侧的缺损；②由骨膜和骨髓双重供血, 抗感染能力强,存活率高，并可将腓骨分成若干段而不影响每一骨段的血液供应, 从而便于腓骨的塑形用于修复下颌骨的不同部位的缺损；③有比较均匀一致的几何形状且以皮质骨为主，适应于早期行种植义齿,使无牙颌时间缩短；④腓骨瓣可以单独应用, 也可以带肌肉和皮岛用于修复软组织缺损及关闭口内外缺损；⑤供区、受区相距远,可二组同时进行手术互不干扰。Mojallal 等11对42 例行游离腓骨瓣修复的患者供骨、受骨区功能等恢复情况评价后认为,供骨区并发症少,受骨区下颌骨功能及美观恢复良好。为解决腓骨在修复下颌骨的缺损的高度不足及同期牙种植等问题,国内张陈平等12设计了牙种植牵引器( dental implant distracter,DID) ,可用于腓骨牙种植同期横向牵引, 一期完成下颌骨的外形和功能重建, 大大简化治疗程序，从而达到同期恢复下颌骨的外形和功能的目的。

2.牵引成骨术

　 牵引成骨(distraction osteogenesis ,DO)术是将骨完全切断或仅将骨皮质切开,通过对保留软组织附着和血供的骨段施加适当的牵引力,延长或增宽骨骼的一项技术。研究经历了从肢体骨的牵引延长到颅颌骨的牵引,从动物实验研究到临床应用,从外置式牵引装置到内置式牵引装置的发展过程。McCarthy13在对下颌骨重建的牵引成骨研究中发现, 伴随着下颌骨的牵引, 周围软组织( 包括神经组织)的功能也得到了扩张, 因而可减少了牵引后的复发。牵引力的稳定和特定的牵引速度及频率是决定牵引成骨技术成败的关键因素。传统牵引装置需利用人工调节，即耗时又费事且牵引参数常不恒定。Ayoub等14最近报道了首例利用电驱动自动化牵引装置在保持适当、恒定的牵引力、牵引速度和频率的条件下使得一位65岁的老年患者下颌骨右支得以延长20mm。骨牵引术也有一些自身不足譬如：①口外牵引入路，导致皮肤产生瘢痕或感染，影响美观；②牵开器本身对患者的日常生活造成影响；③牵引力对下牙槽神经和颞下颌关节引起的损伤等。

3.骨组织工程

 组织工程学是一门应用工程学和生命科学的原理,以生物材料为载体结合被分离细胞,并能在宿主体内降解及释放细胞,形成新的功能性组织的科学。其基本方法是将活体内取得的组织用机械或酶消化法分散成单细胞悬液,然后在模拟体内环境的体外条件进行孵育培养,使细胞存活、生长和扩散。然后将在体外培养的具有一定浓度的细胞种植到具有一定空间结构的三维支架材料上,进一步培养,通过细胞间的相互粘附、生长、繁殖、分泌细胞外基质,形成具有一定结构和功能的组织和器官15。用骨组织工程修复骨缺损与其他骨移植方法（自体、异体和异种骨移植）相比有以下优点：①供体组织需要较少，供体损伤轻微，不会造成新的形态及功能缺损；②可根据缺损的形态进行精确的三维塑性；③无抗原性或抗原性甚微；④骨供给量充足，能够满足不同部位及类型缺损的修复需要；⑤组织工程化人工骨具有生命力，是一种活骨移植，可缩短骨缺损的修复时间并使骨缺损的修复质量提高。组织工程技术以其可任意塑形、恢复结构和功能、机体损伤小的特点显示出良好的应用前景，目前已是修复各类骨缺损的重点研究内容。而种子细胞和生物支架材料又是骨组织工程的两大关键因素。近年来以骨髓基质干细胞（bone marrow stem cells ，BMSC）作为种子细胞的研究较多。BMSC 具有获取时对机体损伤小,培养扩增后数量充足，且自体细胞避免了免疫排斥反应的特点,已经成为骨组织工程研究中的最佳细胞来源。Schliephake等16利用煅烧牛骨作为支架,复合BMSC 修复羊的下颌骨节段缺损，组织学结果显示，新骨形成量较单纯材料组有显著增加。组织工程在骨缺损的基础与临床研究中取得巨大进步,但仍然面临许多问题,诸如良好的生物相容性的可降解支架的研制,模拟体内应力环境的细胞培养体系的建立等,使构建的骨组织植入体内后,可很快适应体内的生物力学环境,参与骨的修复并恢复其功能等,都是需要努力解决的问题。

[展 望]

下颌骨构成面下1/3的骨性支架，是维持面型、保持咀嚼等功能的关键,缺损后严重影响患者的身心健康。下颌骨修复重建外科和生物工程技术的发展无疑给患者带来广阔的治疗前景。现行的血管化自体骨组织移植尽管有较高的移植骨组织成活率。但自体骨在形态上与下颌骨始终存在差异，并且移植来源终需要开辟第二供区, 造成新的形态及功能缺损。而骨组织工程方法可以在计算机的辅助下构建出一个与缺损区形态一致的三维、个体化骨组织使得下颌骨在形态及功能的精确修复成为可能,由于组织细胞来源于自体，移植骨易于成活无免疫源性，因此具有其它修复方法不可比拟的优势。随着修复重建外科和生物工程技术的发展，我们相信组织工程骨修复下颌骨缺损的时代即将到来。

参考文献

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