牵张成骨对颞下颌关节的影响研究现状

【摘要】牵张成骨(Distraction osteogenesis，DO)应用于颅颌面外科始于20世纪90年代，1992年McCarthy应用口外牵引器完成了4例下颌畸形患者的矫治［1］，从而极大地促进了牵张成骨在颌面外科领域应用。之后，为解决口外牵张成骨所带来的相关问题（颜面部皮肤瘢痕及神经损伤）McCarthy和Wangerin，于1995年先后研制成功了口内牵引器［2，3］。从而使这一技术的研究与临床应用引起了高度关注。该技术手术风险小，创伤小，更重要的是其疗效远非传统治疗手段可比。

【关键词】牵张成骨；颞下颌关节；下齿槽神经

【中图分类号】R782.6 【文献标识码】A 文章编号：1004-7484（2012）-04-0349-02

1.牵张成骨的基本原理

牵张成骨(DO)是指将部分或完全截断后保留软组织并且有血供的两个骨段，用牵张器经过一段间歇期固定后，按一定的速度和频率扩张牵引开两骨段，使两骨段间隙中逐渐产生新骨从而达到延长骨的目的［4］。目前一般认为DO是在牵引力作用下膜内成骨的过程［5］。

颌骨的胚胎发生属于膜性骨，血供来源属多中心性，在一定的应力刺激下成骨能力成倍增加，可达儿童期自然生长率的4～6倍，最终在牵引间隙内充满新骨。DO正是利用这一生物学原理，将切断后仍保留骨膜、软组织附着及血供的两骨段，通过牵张器施以一定强度的牵张力，使两骨段逐渐分离；牵开的间隙则由新生骨组织所填充，从而达到解决骨量不足或缺损以及同期延长相关软组织。

2.下颌骨牵张成骨带来的相关影响

2.1 牵张成骨对关节的影响：颞下颌关节是人体内唯一一个联动关节，与咀嚼肌群、韧带、颌骨及牙齿咬合关系保持着密切协调的关系，以保证正常的生理功能。正常情况下颞下颌关节软硬组织的结构和形态一直处在相应的改建及变化之中，这种改建是为了更好的适应功能负荷的变化。这种改建包括进行性改建、退行性改建、周缘性改建。适当的关节区的生物机械压力可以加速改建过程，但超过一定的界限则引起退行性变。在牵张成骨过程中颞下颌关节必然受到来自牵张过程中的非正常生理的牵张传递力，这种力作用于关节必然会引起关节的相应改建，进而影响颞下颌关节的结构与功能。

2.1.1 牵张部位对关节的影响。McCormick等利用11只内蒙古犬进行口内下颌角部骨切开行牵张成骨。术前及术后下颌骨侧位片及CT显示双侧髁突无改变或移位，组织学方法观察发现，髁突后斜面变平，软骨层变薄，其前方可见骨细胞增殖和骨赘形成，但没有观察到坏死和退行性变。牵张力可引发关节轻微的可逆的骨质改变。Harper等在猴子的下颌正中作牵张成骨术后，在髁突的纤维层、软骨层及骨一软骨界面出现显著性组织学变化，甚至发现软骨萎缩征象。

2.1.2 牵张成骨重建髁突后髁突的组织学及力学方面的改变。宋冬惠等探讨用输送盘牵张成骨术重建髁突的骨密度和力学性能变化，应用16只山羊右侧实验组左侧对照组，术后24周处死所有动物，采用X线吸收法和压缩力学性能测试技术定量分析比较两侧髁突的骨密度和压缩力学系能变化发现：实验组骨密度、轴向弹性模量和最大应力较正常侧显著升高，横向弹性模量和最大应力及应变两侧均无显著差异。牵张成骨重建髁突的骨密度和生物力学性能显著提高与颞下颌关节的共刺激有直接关系。McCormick还报道了10例牵张成骨治疗颅面发育畸形的患病例，并观察牵引延长后颞下颌关节的改变。5例患者行下颌角截骨单侧牵引扩张，另外五名行下颌角截骨双侧牵张，术前术后对比X线变化发现：两组牵引侧髁突都出现髁突体积增大，垂直向变直；试验中并无观察到正常髁突的变化。

2.2 牵张成骨对下齿槽神经的影响：牵张成骨对下齿槽神经的影响主要是牵张过程中神经的长度及张力随着牵张长度而不断变化，从而影响了下齿槽神经的血液循环及细胞的代谢，从而对神经的功能造成损伤。决定牵张期神经损伤的因素主要是牵张的速度、频率和距离。HU等以不同速率牵张羊下颌骨，形态学观察发现，以1mm/天牵张组的下齿槽神经病变轻微，而以2mm/天牵张组病理性改变比较弥散和严重。这说明1mm/天牵张速度在神经组织所适应的生理范围之内，这种速度是安全的。Micheli等报道，将下颌骨延长5㎜至15㎜，神经纤维未见明显组织学变化。周诺等观察狗双侧下颌骨牵张成骨术中不同时间点的下牙槽神经的电生理功能及组织学结构的变化发现对狗的双侧下颌骨进行牵张成骨时，可一过性的引起下牙槽神经损伤。其损伤的主要原因是手术过程所致。在适当的牵张速率、牵张长度和牢固的固定条件下，下颌骨的牵张成骨术对下牙槽神经是安全的。

2.3 牵张成骨对咀嚼肌的影响：咀嚼肌在牵张成骨中的变化主要与牵张方向及肌肉的走行方向有关，若肌纤维与牵张方向平行，则上要表现为增生、肥大，若肌纤维方向与牵张方向垂直，则主要呈现萎缩性改变。Fisher用十只成年犬观察牵张延长下颌骨对相关肌肉的影响，术前取6只犬的对侧肌肉对照，观察不同时期咀嚼肌和二腹肌的组织学、RNA、DNA、蛋白质成分变化的测定。发现：开始二腹肌（肌纤维与牵张方向平行）发生萎缩性变化，而固定期（48天）后肌纤维再生恢复原状。与二腹肌不同，咀嚼肌（肌纤维与牵张方向垂直）在牵张20mm后及维持固定期是出现萎缩，蛋白合成下降。此解剖结构的不同造成了两种肌肉不同的反应。

参考文献

［1］ McCarthy JG，Schreiber J，Karp N，et al.lengthening the human mandible by gradual distraction［J］.Plast Reconstr Surg，1992，89：1-8.

［2］ Wangerin K，Gropp N.Mandibular distraction osteogenesis using intraorally Applied devices［A］.In：Harle F，Champy M，Terry BC eds.Atlas of craniomaxillofacial osteosynthesis［C］.1st ed.Stuttgert，New York：Thieeme，1999：148-152.

［3］ McCarthy JG，Staffenberg DA，Wood RJ，et al.Introduction of an intraonal bone-lengthening device［J］.Plast Reoonstru Surg，1995，96：978-981.

［4］ 王恩群，周树夏，刘彦普，等.牵张成骨技术在颌面整形外科中的应用［J］.中华整形外科杂志，2003，19(5)：174-176.

［5］ 李继华，王大章，胡静，等.牵张成骨术在延长下颌骨中新骨生成方式的研究［J］.中国修复重建外科杂志，2002，16(2)：83-85.