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骨修复材料在颌骨囊肿术后骨缺损修复中的应用

来源:用户上传      作者:张佩莹 肖灿

  [摘要]目的:将骨修复材料(Osteobone)运用于颌骨囊肿术后残留骨缺损区,观察其成骨的效果。方法:选择苏州大学附属第一医院口腔科2016年11月-2017年3月行手术治疗的30例颌骨囊肿患者,术中在骨缺损区植入骨修复材料,术后1、3、6个月复查,通过口腔专科检查及影像学检查对其成骨效果进行评估。结果:30例患者,2例出现创口裂开,植入物溢出,手术切口优良愈合率为93.3%。对其余28例患者进行影像学监测,术后1个月均有新骨形成,骨愈合率为51.80%,术后3个月骨愈合率为79.50%,术后6个月骨愈合率为91.10%,有3例囊肿直径>6cm的病例,骨形成占骨缺损的21%~40%。随着时间的推移,骨愈合率呈上升趋势,骨缺损修复所需要的时间与骨缺损的大小有关。结论:骨修复材料在颌骨囊肿导致的骨缺损病例中具有较好的成骨效果,可单独运用于临床。
  [关键词]颌骨囊肿;骨修复材料;骨缺损;手术;放射学;成骨
  [中图分类号]R139.81    [文献标志码]A    [文章编号]1008-6455(2019)03-0104-05
  Abstract: Objective To observe the osteogenic effect of Osteobone bone repair materials graft in the repair of bone defects in jaw cyst.  Methods  Thirty jaw cyst patients were enrolled from the Department of Stomatology in The First Affiliated Hospital of Soochow University between November 2016 and March 2017.The Jaw cyst was scraped and Osteobone bone repair materials implanted in the bone cavity. All cases were followed-up for 1,3,6 months, according to the clinical observation and radiological examination. The effect of the treatment was evaluated. Results  In the 30 cases of patients,there were only two patients had wound exudation after operation, less of the bone repair materials were flushed. The incision healing rate was 93.3%. Through the Radiology to monitor the other 28 patients, At 1 month after operation, there were new bone formation, bone healing rate was 51.80%. At 3 months after operation, the bone healing rate was 79.50%. At 6 months after operation, the bone healing rate was 91.10%. There were 3 cases with cyst diameter greater than 6cm, bone formation accounting for 21%-40% of bone defect. As time goes on, the rate of bone healing increased, and the time required to repair the bone defect was related to the size of the bone defect. Conclusion  Osteobone bone repair materials with quite good osteogenesis and bone reconstructed ability,has the feasibility to clinical application.
  Key words: jaw cyst; bone repair material; bone defect; operation; radiology; osteogenesis
  頜骨囊肿的发生率在口腔颌面外科常见病中位居第二[1],包括牙源性颌骨囊肿及发育性颌骨囊肿,常见的是牙源性颌骨囊肿,约占颌骨囊肿的90%,是一类来源于成牙组织,牙的上皮或上皮剩余,在口腔颌骨任何部位均可发病的囊性病损。主要包括根尖周囊肿、含牙囊肿、始基囊肿、牙源性角化囊肿等。囊肿生长速度缓慢,早期多无明显症状,对于小的根尖周囊肿,常采用非手术治疗,通过完善的根管治疗,囊肿即可逐渐骨化、消失。如未给予干预,随着病情的进展,囊腔呈离心性膨胀,表面骨质破坏吸收成薄壁,临床检查触诊可扪及乒乓球感,则需行手术治疗,终止病情进展。体积较大的囊肿手术后残留较大骨死腔,易并发感染、创口愈合不良、术创区软组织塌陷及病理性骨折等并发症,因此,在确保完整摘除囊肿,刮净囊壁,终止病变的前提下,快速有效地修复骨质缺损,恢复颌骨的完整性,较快达到骨愈合,是口腔颌面外科医生关注的重点。消灭骨死腔的方法主要有血块移植法、碟形手术、囊腔植骨术、生物材料植入等,传统的自体骨移植、同种异体骨移植及异种骨移植均存在一定的缺陷。近年来,随着材料学的发展,人工合成生物材料的应用已成为骨缺损修复的研究热点。本研究就笔者科室选取的30例牙源性颌骨囊肿摘除术后植入骨修复材料充填骨缺损腔治疗的临床预后进行跟踪观察,取得了较理想的效果,并对结果进行分析,现报道如下。   1  资料和方法
  1.1 一般资料:选取苏州大学附属第一医院口腔科2016年11月-2017年3月收治的经组织病理学确诊为牙源性颌骨囊肿的30例患者为研究对象,其中男14例,女16例;年龄10~76岁,平均41.5岁;囊肿直径2~8cm,平均直径3.5cm;其中病变位于下颌骨体部的9例,颏部3例,下颌角及升支8例,上颌骨10例;7例因面部膨隆畸形就诊,13例因相关患牙疼痛诊治拍片时发现囊性病损,6例无任何不适症状,正畸治疗前常规拍片发现,4例患者唇腭侧出现瘘管排脓。纳入标准:①囊腔直径≥2cm;②术中冰冻报告为牙源性颌骨囊肿;③排除全身系统性疾病,包括甲状旁腺功能亢进、糖尿病、骨代谢异常等;④患者依从性良好,愿意接受半年复诊。排除标准:①半年内有颌面部感染、外伤史;②全身恶性肿瘤病史及骨代谢性疾病患者;③成釉细胞瘤单囊型;④孕妇。
  1.2 材料:骨修复材料(由江苏阳生生物股份有限公司生产,分为0.1g、0.5g、1g、2g、5g、10g六种规格,生产企业许可证号“苏食药监械生产许20030101号”;产品注册号“国食药监械(准)字2014第3460407号”;产品标准“YZB/国0557-2014”;商品名:奥邦,Osteobone),是一类钙、硅、磷无机元素多孔型生物陶瓷类材料,不含有机或生物制品,呈白色颗粒状,直径2mm,比表面积 210m2/g, 孔隙率90%,吸水率34%,膨胀度3%。
  1.3 手术方法:采用龈沟内连续切口入路, 并在距囊肿边缘0.5cm以外的近远中颊侧黏膜正常骨质上做附加切口,保证切口底部有足够的骨性支撑及血液供应,切开至骨面,翻起黏骨膜瓣,暴露病变的骨质,大多数病变骨壁较薄,可用骨膜剥离子沿骨壁完整剥离囊壁,若骨壁较厚,可使用骨凿在骨壁最薄弱处凿出间隙,继而用咬骨钳去除病变骨质,暴露囊壁,骨膜剥离子分离囊腔,完整刮除,暴露于囊腔中的患牙术中予以拔除,同时切除瘘管,用骨钻磨除囊腔边缘突出及锐利的骨壁,修整骨创缘,生理盐水及苏肤冲洗骨腔,对于骨壁活动性出血点采用电凝止血,不使用骨蜡填塞。骨腔处理:根据骨腔大小,选择不同规格奥邦骨粉直接用长镊子将干燥的奥邦多孔小球轻轻填充入已清创的骨腔内,与骨壁新鲜渗出血液混合均匀,尽可能使填充入的奥邦小球浸满血液,充填至与骨缺损腔齐平,恢复颌骨的解剖形态,将黏骨膜瓣复位严密缝合,缝合后不必加压术区,保证骨粉的自然孔隙结构,以免塑形区变形、影响血运(见图1)。
  1.4 术后护理:术后半流食,24h内局部予以冰敷,止血消肿,每日进食前后漱口,保持口腔卫生,预防口腔内感染,全身给予抗生素治疗3~5d。告知患者勿频繁说话,以免面部肌肉活动频繁,影响伤口愈合,术后10~14d拆除缝线。
  1.5 观察指标:患者术后1、3、6个月定期复查,行临床检查及拍摄曲面体层片,观察术区有无感染、局部炎症反应及是否有骨粉排异现象,评价骨缺损区新骨修复情况。
  1.6 评价标准:在手术切口愈合评级中,术后伤口在14d内愈合良好,无充血红肿為甲级愈合,评分为2分;术后伤口愈合欠佳,缝线周围有发炎现象,超过14d愈合为乙级愈合,评分为1分;术后伤口明显感染,有化脓或伤口未愈形成瘘管、窦道等现象为丙级愈合,评分为0分;切口愈合优良率=实际得分总和/最优愈合分数(30×2=60分)×100%。评价骨缺损区新骨修复情况根据国际通用的X线影像评估记分(见表1)来评估新生骨形成情况,并按此表计分。各个时期骨的愈合率=各等级实际评分总和/全优得分(28×4=112分)×100%。评分由具有放射影像诊断专业主治医师资质的两位医生来评估,得出统一评分。优:X线显示透射影消失,骨腔与周围骨质界限模糊不清,骨形成占骨缺损比例>60%;良:X线显示骨缺损区骨密度增高,骨腔模糊,但密度仍低于正常骨质,与正常颌骨之间有较明显的界限,骨形成占骨缺损比例的41%~60%;一般:介于良与差之间,骨缺损区骨密度增高,骨形成占骨缺损比例的21%~40%;差:X线显示骨缺损区呈透射影,密度无改变,与周围正常骨质之间有明显的界限,骨形成占骨缺损比例<20%或不形成新骨。
  2  结果
  2.1 临床检查:术前有4例患者唇腭侧出现瘘管排脓现象,术前运用抗生素静滴抗炎,术中彻底搔刮囊壁,拔除囊腔内患牙,切除瘘管。术后10~14d第一次复诊拆线,术前4例感染患者无1例出现术后感染现象,其余26例患者中2例出现植入物溢出,其中1例为上颌骨含牙囊肿,患者出现术创区黏膜红肿,部分创口裂开,见颗粒状骨粉排异;1例为下颌骨囊肿,颊侧形成瘘管,骨粉排异。均给予庆大霉素及生理盐水连续7d冲洗换药,瘘口形成肉芽组织愈合。其余患者一般情况良好,主诉无不适,全身无发热,术区黏膜愈合良好,切口愈合优良率为93.3%。
  2.2 影像学检查:30例患者,其中2例出现骨粉排异现象,不纳入影像学观察组内。其余28例患者术后1个月均有新骨形成,骨形成占骨缺损面积1%~20% 6例,骨形成占骨缺损面积21%~40% 14例,骨形成占骨缺损面积41%~60% 8例,骨愈合率为51.80%。术后3个月骨缺损区骨密度增加,骨形成占骨缺损21%~40% 6例,骨形成占骨缺损41%~60% 11例,骨形成占骨缺损>60% 11例,骨愈合率79.50%。术后6个月骨缺损区的骨密度进一步增加,骨形成占骨缺损21%~40% 3例,均为囊肿直径>6cm者。骨形成占骨缺损41%~60% 4例,骨形成占骨缺损>60% 21例,骨愈合率为91.10%。随着时间的推移,骨愈合率呈上升趋势,见表2。
  2.3 典型病例
  2.3.1 病例1:患者,女性,57岁,因“左下颌区肿胀半个月”于笔者科室就诊。口内检查发现35-37牙Ⅱ度松动,左下颌角及升支处按压疼痛,触及“乒乓球感”,大小约4cm×3cm。既往体健,否认系统病史,无长期服药史。术前血常规、血凝常规及生化检查均未见异常。于全麻下行“左下颌骨囊肿切除术”,术中植入奥邦骨修复材料0.5g,严密缝合术区。术后病理:左下颌骨囊肿伴感染。术后2周复诊拆线,创口愈合良好,无骨粉排异,牙龈无红肿。术后1、3、6个月定期复诊,均无骨粉排异现象发生。复查口腔全景片(见图2) :术后1个月骨缺损区新骨开始形成,与周围颌骨有分界,拔牙窝愈合较慢,骨质密度升高,骨腔内可见骨修复材料影像,下颌骨下缘骨质膨隆消失;术后3个月,骨缺损区骨密度增加,有骨小梁形成,骨组织已充满骨缺损区,但此时密度较周边正常骨组织低,骨修复材料部分降解;术后6个月新骨与周围颌骨间的界限模糊,缺损区出现完全骨性修复,骨修复材料完全降解。患者为恢复咬合,于36、37牙牙槽骨植入2枚种植体。   2.3.2 病例2:患者,女性,51岁,因“右下颌骨囊肿术后7年,复发2个月”于笔者科室就诊。7年前患者于外院行右下颌骨囊肿切除术,术后病理为右下颌骨表皮样囊肿。2个月前患者自觉原创口处按压疼痛前来就诊,拍片发现右下颌骨囊性病变。口内检查发现44-46牙缺失,右下颌磨牙区前庭沟无明显肿胀,未触及“乒乓球感”。既往体健,否认系统病史,术前血常规、血凝常规及生化检查均未见异常。于全麻下行“右下颌骨囊肿切除术”,术中植入奥邦骨修复材料0.6g,严密缝合术区。术后病理:右下颌骨角化囊肿。术后2周复诊拆线,创口愈合良好,无骨粉排异,牙龈无红肿。术后1、3、6个月定期复诊,均无骨粉排异现象发生,复查口腔全景片见图3。
  3  讨论
  骨缺损修复的细胞学基础是成骨细胞的形成,成骨细胞在各种生长因子的诱导下增殖、分化、合成基质,新骨形成和新骨内血管的再生所需要的微环境是不同的,保证骨缺损区无非骨生长细胞长入,是形成良好新骨的关键。颌骨囊肿术后遗留的骨质缺损修复的方法众多,但各有不足之处。血块充填法依靠患者自身骨愈合能力修复过程缓慢,成骨性较差。小型颌骨囊肿骨缺损的平均愈合时间需要1年,而中型及大型颌骨囊肿则需要2~5年[2],增加了术后感染几率,牙槽嵴高度得不到恢复,增加义齿修复的难度,降低咀嚼效率[3-4]。Landesberg[5]等已经证实自体富血小板血浆(patelet-rich plasma, PRP)可显著促进软组织和骨组织的修复。但血小板离体后摇匀程度、放置时间等都会影响PRP作用时有效生长因子浓度[6],操作难度大,无法在临床上广泛应用。自体骨具有极强的生物相容性,基本不具备免疫原性,极大地降低了排异反应,新鲜自体骨成骨潜能大,可早期与受植区建立血液循环,被视为修复的“金标准”,但是其修复骨缺损的同时,需要开辟新的手术术区,使并发症的发生几率增高[7],对于未成年人而言,取自体骨易损伤骨骼,骨来源明显受限。
  近年来,对具有骨诱导性的生长因子研究较为深入,骨形态发生蛋白-2(Bone Morphogenetic Protein,BMP-2)是一种骨充填材料,具有骨引导性及骨诱导双重作用。是目前唯一能促进干细胞向成骨细胞分化且活性最强的生长因子,但作为酸性多肽其容易在体内迅速吸收降解,使其浓度难以全程维持诱导成骨作用,所以,必须在载体的作用下保证BMP-2在组织中缓慢释放,保证骨形态发生蛋白的浓度从而发挥其诱导活性,同时可避免单独使用骨形态发生蛋白缺乏机械充填作用易很快被吸收或流失,帮助新骨完成“爬行替代”,因此,生物支架材料的应用成为了研究的热点。
  目前,应用于骨形态发生蛋白的载体材料很多,包括羟基磷灰石、磷酸钙、硫酸钙、骨水泥、生物陶瓷等,但其成骨性能较弱,力学强度低[8-9],降解时间长,与成骨速率不匹配[10]。理想的植骨材料应具有良好的成骨能力,无免疫原性,植入机体后能在短期内起机械充填作用,降解速率与成骨速率匹配,逐渐被新骨替代并且有一定的抵抗感染能力。以往的载体材料只能发挥骨引导作用,为骨的修复提供时间与空间,但不具备诱导骨的生物活性,因此需要与具有骨诱导性的生长因子共同使用才能形成良好的新骨,缩短骨缺损修复时间。在本次研究中,笔者仅单独使用骨修复材料充填骨缺损区,结果显示在本次研究中,术后6个月骨缺损区骨密度增加,骨愈合等级达“优良”的就占总病例数的89%,证实了骨修复材料的植入加速了骨修复的速度。其余3例因骨缺损区均>6cm,骨修复虽然较骨缺损小的病例不佳,但新骨形成占缺损区接近40%,这可能是因为骨缺损越大,靠近中心处毛细血管长入越少,因此骨修复时间越长。在典型病例1中,将骨修复材料植入骨质缺损区,1个月后复查口腔全景片发现左下颌骨下缘的骨质膨隆消失,颌骨塑形效果明显,考虑与骨修复材料较高的孔隙率及纳米级微孔结构密切相关,此种三维立体仿生结构便于成骨细胞及破骨细胞贴附于材料上,材料内部发生腔隙性降解,新生骨沉积,并与材料紧密连接出现骨管道系统的改建,使改建过程更容易进行。
  奥邦骨修复材料属于生物陶瓷类骨修复材料,其中钙磷无机物以特定比例组合而成。它不含有机成分,无免疫原性,植入人体组织后不会造成细胞毒性及免疫排斥反应,具有良好的生物相容性。其多孔型结构设计增加了比表面积,使骨组织易向内部生长,有利于骨组织缺损的修复[11-12]。材料植入骨腔后,与血液充分混合,其释放出的钙离子能够活化血小板GPⅡ b/Ⅲa受体,该受体与游离和吸附于材料表面的纤维蛋白原结合,形成膜(受体)-连接蛋白-膜(受体)复合物,使血小板较易黏附、聚集[13],活化的血小板释放出大量凝血因子,局部形成血栓止血。此外,该材料吸水率为34%,膨胀度为3%,遇血膨胀后可对骨壁和周围软组织中所暴露的受损血管起到黏堵、压迫作用,从而达到物理性止血目的。细胞亲和性是评价骨组织支架生物性能优劣的重要指标,奥邦骨修复材料良好的亲水性、较高的孔隙率及纳米级三维结构为成骨细胞的黏附、增殖提供了足够的力学支撑,有利于细胞摄取营养[14]。材料降解时间与成骨时间相匹配,在降解的过程中释放的无机元素能够促进成骨細胞的增殖与分化,行使其骨诱导功能形成新骨[15-16]。其作为支架材料,为新骨的形成提供空间,具有良好的骨引导性,其降解形成的碱性环境也有利于成骨细胞的增殖与重建。移植材料孔径的大小影响成骨作用,至少200μm的间隙才能有新骨长入,奥邦骨修复材料的孔径为6nm,这种具有纳米级微孔的三维立体仿生结构在组织重建方面不但能够有效调控细胞的长入、血管的形成和营养物质的传输,而且对骨钙蛋白和碱性磷酸酶等钙化元素有明显的基因调控作用[16-17],具有良好的骨诱导性。
  本次研究中有4例患者术前合并感染,但无1例出现术后感染现象,考虑为术中彻底搔刮囊壁,植入的骨修复材料具有抗菌作用有关,因此,感染并非植骨的禁忌证。2例囊肿病例术后出现术区裂开、骨粉排异现象,考虑原因有:①患者颌骨囊肿唇腭侧骨板吸收较多,骨性支撑不足,骨修复材料植入后与骨接触面积小,黏膜接触面积大,影响了黏骨膜瓣的血运从而导致创口裂开;②上颌骨血运较下颌骨丰富,即使术中给予充分止血,骨创面的渗血仍然会持续一段时间,加之骨性支持不足,使得囊腔内的压力升高,易导致创口愈合不良。   本研究中围手术期的经验总结如下:①切口的设计既要充分的暴露手术区域又要确保良好的術后愈合,笔者手术中采用的切口为连续龈沟内切口入路,其手术要点为骨膜血管的方向与牙齿长轴平行,水平切口与垂直切口呈钝角,可保证瓣膜区牙龈的血供,在囊肿边缘外切开,保证切口的下方有健康的骨组织支持,防止组织塌陷,垂直切口避开牙龈乳头和牙根隆突,有效地预防了切口愈合不良;②骨修复材料与骨髓血充分接触有利于其发挥骨诱导作用,对于骨腔内活动性出血可使用电凝止血,对于骨壁少量渗血,可不予以处理,因为骨修复材料具有局部止血作用,相比于以往对于骨壁渗血常使用骨蜡填塞止血,降低了排异的风险;③对于合并感染的囊肿,术中反复搔刮囊壁,大量生理盐水冲洗囊腔,严格规范的手术操作,对降低术后感染至关重要,软组织张力过大时可采用滑行瓣行减张缝合预防感染;④骨修复材料的空间形态为多孔小球,具有整体塑形的效果,术后不需要加压包扎即可与黏骨膜瓣紧密接触,而以往的人工骨粉呈微粒粉末状,常常因为重力作用发生移位,使塑形区变形,术后需要配合术区的加压包扎,增加了患者的不适感;⑤充填骨修复材料的量尽可能与骨缺损腔齐平,不可过量,如果充填过多,缝合时软组织张力过大,会造成塑形区变形,创口愈合不良;⑥对于唇腭侧骨质缺损较多的病例,应保证骨修复材料与骨创面的接触面积,可考虑使用生物屏障,避免与黏骨膜瓣接触导致创口裂开。综上,奥邦骨修复材料在颌骨囊肿导致的骨缺损病例中具有较好的疗效,可有效运用于临床。
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  [收稿日期]2018-12-25
  本文引用格式:张佩莹,肖灿.骨修复材料在颌骨囊肿术后骨缺损修复中的应用[J].中国美容医学,2019,28(3):104-108.
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