吳 章 李澤毓 趙貴然 翟江云 姚玉勝△

（錦州醫(yī)科大學，1 附屬第三醫(yī)院口腔科，2 附屬第一醫(yī)院口腔科，錦州 121001）

牽引成骨是一種能有效地增加骨量的方法。1927年Rosenthal 利用口內(nèi)彈簧牽引裝置矯治小下頜畸形的患者，其原理是利用牽引器對骨產(chǎn)生牽引力，使斷端兩側(cè)的骨組織分離，促進間隙內(nèi)的骨組織再生[1]。目前用牙槽骨垂直牽引成骨的牽引器大致可分為骨內(nèi)牽引器和骨外牽引器，有各自的優(yōu)缺點[2-3]。Esposito 等[4-5]分別利用骨內(nèi)、骨外牽引器提升牙槽骨高度，雖然取得了較好的效果，但都存在著需較長穩(wěn)定期的問題。牽引成骨一般需要經(jīng)歷潛伏期、牽引期和穩(wěn)定期3個階段。由于新骨的成熟需要較長時間，在此期間需要保證新骨有足夠的穩(wěn)定性，因此需要長期將牽引裝置定植在頜骨上確保新骨的穩(wěn)定。如果過早拆除牽引器則可能造成新骨的機械強度不足，最終導致牽引成骨失敗[6]。但是，牽引器長期滯留體內(nèi)，易出現(xiàn)感染、牽引器松動脫落、皮膚愈合欠佳等問題。為避免牽引器長期體內(nèi)留置的并發(fā)癥，又保證拆除牽引器后新骨有足夠的機械強度，本實驗嘗試在穩(wěn)定期第4周，拆除牽引器并同期植入與種植體類似材料的鈦釘，利用鈦釘穩(wěn)固新骨，通過比較鈦釘植入第4周的CT值與常規(guī)固定第8周新骨的CT值，判斷早期拆除牽引裝置后植入鈦釘是否會影響牽引區(qū)新骨的形成和礦化。

1 材料和方法

1.1 材料

牽引器為自制牽引器：牽引釘（直徑1.5 mm，螺距0.8 mm，前段為鈍頭、無螺紋，長2.0 mm；末端有螺紋，長10.0 mm）與固定釘（直徑1.5 mm，螺距0.8 mm，前段為尖頭、有螺紋，長4.0 mm；末端無螺紋，長10.0 mm）（圖1）；牙科打磨機204型（韓國世新）；鈦釘（直徑2.0 mm，長 10.0 mm）；20%烏拉坦；2%鹽酸利多卡因；動物實驗臺；口腔錐形束CT（芬蘭，普蘭梅卡）；數(shù)字化U型臂高頻X射線攝影系統(tǒng)（中國南京普愛公司）；手術器械均由錦州醫(yī)科大學附屬動物醫(yī)院提供。

圖1 牽引裝置示意圖 Fig 1 The blueprint of the distractor

1.2 實驗方法

選取12只體質(zhì)量相近的健康新西蘭兔，體質(zhì)量2.5～3.0 kg，普通級，雌雄隨機，購自錦州醫(yī)科大學。耳緣靜脈注射20%烏拉坦，劑量5 mL/kg，備皮，固定，消毒，鋪巾，局部注射鹽酸利多卡因，兔右側(cè)下頜骨下緣皮膚切開，翻頰側(cè)骨膜瓣，在腮腺前緣與正中聯(lián)合之間做矩形截骨（長約 12 mm，高約4.0 mm），備洞，植入牽引器（保證牽引釘?shù)臒o螺紋區(qū)在截骨線下方，固定釘?shù)臒o螺紋區(qū)在截骨線上方；牽引釘、固定釘與截骨線三者之間間距大約3 mm）。術后50 000 U/kg 青霉素鈉肌注 5 d。術后經(jīng)5 d潛伏期，以 每12 h 0.5 圈（0.4 mm/12 h）的速度旋轉(zhuǎn)牽引釘，牽引周期為5 d。隨機分為穩(wěn)定4 周，穩(wěn)定8 周，鈦釘植入組，每組4 只新西蘭兔。前2 組分別于穩(wěn)定期4 周、8 周時處死動物，拍攝CBCT 和X 線片；鈦釘植入組于穩(wěn)定期第4 周，取出牽引器后即刻植入鈦釘，4 周后處死動物，拍攝CBCT 和X 線片。

1.3 X 線片及CBCT 觀察

下頜骨側(cè)位X 線片觀察牽引釘、固定釘和鈦釘?shù)奈恢煤头较颉７謩e于穩(wěn)定期第4 周、第8 周和植入鈦釘?shù)? 周拍攝CBCT，比較術區(qū)（O）、非手術區(qū)骨皮質(zhì)（NO-C）、非手術區(qū)松質(zhì)骨（NO-T）CT值。CT 值單位：Hu。

1.4 統(tǒng)計學處理

用Planmeca Romeixs Viewer 軟件測量各組兔下頜骨的CT 值，用SPSS 23.0 對4周術區(qū)（O）、穩(wěn)定8 周術區(qū)（O）、鈦釘植入組術區(qū)（O）以及非手術區(qū)的骨皮質(zhì)（NO-C）與松質(zhì)骨（NO-T）的CT 值進行one-way ANOVA 分析。

2 結(jié)果

2.1 X 線片觀察

術后X 片顯示牽引釘與固定釘?shù)姆较蚧酒叫?，穩(wěn)定8 周牽引釘?shù)姆较蚵韵蜻h中偏斜（2A 、B）。鈦釘植入初期方向良好，在植入后4 周鈦釘未見明顯移位（圖3A、B）

2.2 CBCT 分析

一般性觀察：穩(wěn)定4 周可見骨膜內(nèi)側(cè)骨組織增生，截骨區(qū)內(nèi)可見帶狀低密度影（圖4 A）。穩(wěn)定8周截骨區(qū)內(nèi)帶狀低密度影消失，密度與對側(cè)骨松質(zhì)密度相近，骨密度分布不均勻，部分截骨區(qū)仍表現(xiàn)為低密度影（圖4B）。鈦釘植入組截骨區(qū)內(nèi)新骨的密度均勻，密度與對側(cè)骨松質(zhì)密度相近，骨密度分布均勻（圖4C）。

CT值分析：穩(wěn) 定4 周“O”區(qū)平均CT 值為（80.00±12.36）Hu ；穩(wěn) 定8 周“O”區(qū)平均CT 值為（293.00±37.66）Hu；鈦釘植入組“O”區(qū)平均CT 值為（289.25±38.87）Hu。鈦釘植入組“O”區(qū)高于穩(wěn)定4 周（P＜0.05）低于“NO-C”（1315.92±86.31）Hu（P＜0.01），差異有統(tǒng)計學意義；鈦釘植入組“O”區(qū)、穩(wěn)定8 周“O”區(qū)和“NO-T”區(qū)三者間的CT 值（329.92±63.90）Hu相似，差異沒有統(tǒng)計學意義（P＞0.05）（表1）。

圖2 X線片顯示牽引釘方向的改變。A：植入牽引初期影像；a：牽引；b：固位釘。B：8 周后影像；a：牽引釘；b：固位釘.Fig 2 X-ray showed the change of the direction of distractor.A：The initial stages of distraction；a：Nail of tractor；b：Nail of fixator.B：Consolidation period of 8th week；a：Nail of tractor；b：Nail of fixator.

圖3 X線片顯示植入鈦釘在骨內(nèi)方向的改變。A：穩(wěn)定4 周后植入鈦釘；B：植入鈦釘4 周.Fig 3 X ray showed the change of the direction of titanium nail.A：Titanium nail was implanted after 4 weeks of consolidation；B：Titaniumnail was implanted for 4 weeks.

圖4 不同組別的兔下頜骨的CBCT 影像。A：穩(wěn)定4 周組；a：骨膜下方骨增生；b：新骨形成區(qū)。B：穩(wěn)定8 周組；a：新骨形成區(qū)。C：鈦釘組；O：新骨區(qū)；NO-C：非手術區(qū)骨皮質(zhì)；NO-T：非手術區(qū)骨松質(zhì).Fig 4 CBCT images of mandibles of rabbits in different groups.A：4-week group；a：Subperiosteal osteogenic area；b：The area of new bone；B：8-week group；a：The area of new bone.C：Titanium nail implantation group；O：Area of new bone；NO-T：Trabecular bone in non-operation area；NO-C：Cortical bone in non-operation area.

表1 各組兔不同部位的平均CT 值（n=12，±s，Hu）Tab 1 Average CT values of different sites of bones in different groups of rabbits（n=12，±s，Hu）

表1 各組兔不同部位的平均CT 值（n=12，±s，Hu）Tab 1 Average CT values of different sites of bones in different groups of rabbits（n=12，±s，Hu）

*P＜0.05 vs“O” 4- week；##P＜0.01 vs NO-C

Group O NO-C NO-T 4-week group 80.00±12.36 1 315.92±86.31 329.92±63.90 8-week group 293.00±37.66*## 1 315.92±86.31 329.92±63.90 Titanium nail implantation group 289.25±38.87*## 1 315.92±86.31 329.92±63.90

3 討論

3.1 早期移除牽引裝置植入的必要性及意義

牙槽嵴萎縮是牙缺失后常見的臨床表現(xiàn)，目前治療牙槽嵴萎縮的方法主要包括：牽引成骨、骨移植、引導骨再生[7]。牽引成骨治療骨缺損有較低骨吸收率和感染率[8]，但治療周期較長。Mohanty 等[9]利用牽引成骨術治療10 名頜骨缺損患者，其穩(wěn)定期就達到3～5 個月。過長的穩(wěn)定期可增加術后并發(fā)癥發(fā)生的機率（細菌通過針道感染組織、骨不連、牽引裝置故障等）[10-11]。Choi 等[12]曾對10 名接受過牽引成骨的患者進行了報道：6 名患者術后出現(xiàn)感染，其中3 名患者因嚴重感染提前拆除牽引裝置。在本實驗中，穩(wěn)定期的第2～4 周有3 只兔下頜骨出現(xiàn)嚴重感染，進而導致牽引器的松動脫落，其余動物牽引器的周圍皮膚愈合欠佳，CBCT 影像顯示穩(wěn)定8 周術區(qū)的骨密度分布不均勻，提示部分區(qū)域新骨礦化程度較差，這可能與下頜骨局部感染相關；鈦釘植入組，皮膚愈合良好，CBCT 影像顯示術區(qū)的骨密度分布均勻，因此早期拆除牽引裝置即刻植入鈦釘有利于創(chuàng)口的愈合和骨組織礦化。

3.2 早期移除牽引裝置植入鈦釘?shù)膬?yōu)缺點

有研究表明[6]：牽引成骨穩(wěn)定期第4周新骨機械強度低于第6周與第8周，早期拆除牽引裝置可導致術區(qū)發(fā)生再骨折或愈合不良。本研究使用CBCT檢測穩(wěn)定4周“O”區(qū)和穩(wěn)定8周“O”區(qū)的CT值顯示：穩(wěn)定4周“O”區(qū)的骨密度低于穩(wěn)定8周“O”區(qū)的骨密度。為了解決因早期拆除牽引裝置導致的新骨機械強度不足的問題，本實驗通過拆除牽引裝置后即刻植入鈦釘?shù)姆绞街匦鹿潭ㄐ鹿牵肅BCT檢測鈦釘植入后新骨的骨密度，分析鈦釘植入后對新骨產(chǎn)生的影響。通過與穩(wěn)定4周“O”區(qū)CT值對比，鈦釘植入組“O”區(qū)CT值高于穩(wěn)定4周，說明在植入鈦釘后，新形成的骨組織仍繼續(xù)礦化；通過與穩(wěn)定8周“O”區(qū)CT值對比，鈦釘植入組“O”區(qū)CT值與穩(wěn)定8周“O”區(qū)CT值無顯著差異，說明鈦釘?shù)闹踩氩粫绊懶鹿堑牡V化。進一步分析穩(wěn)定8周“O”區(qū)與鈦釘植入組“O”區(qū)的CBCT影像觀察可見：鈦釘植入組“O”區(qū)的骨密度分布較穩(wěn)定8周分布均勻?？偨Y(jié)早期拆除牽引裝置后即刻植入鈦釘?shù)膬?yōu)點：（1）牽引裝置早期拆除后，減少了牽引裝置在患者口內(nèi)的時間，增加了患者的舒適感；（2）牽引裝置早期拆除后，減少細菌通過針道進入骨組織的機會；（3）鈦釘體積較牽引裝置體積小，更易自潔，降低感染的機率。缺點：（1）植入鈦釘?shù)倪^程可能增加患者的痛苦；（2）植入鈦釘術后可出現(xiàn)感染或者鈦釘植入的區(qū)域周邊骨組織不穩(wěn)定等問題，可能會影響鈦釘與下頜骨形成骨結(jié)合。

3.3 應用鈦釘植入法應注意的問題

本實驗以新西蘭兔為動物模型。通過解剖兔下頜骨可見：兔下頜骨厚度較薄，下頜骨長度、牙槽嵴頂?shù)较骂M骨下緣的高度較短。目前多數(shù)牽引器行兔下頜骨垂直牽引難度較大，且在拆除牽引器過程中會再次損害頰側(cè)骨膜?？紤]到骨膜可以促進新骨的再生和礦化[13]，本實驗選擇自制簡易的骨內(nèi)牽引器來提升兔下頜骨垂直高度，其優(yōu)點：（1）植入牽引器的方法簡單；（2）拆除牽引器的過程不會再次損傷骨膜，從而保證植入鈦釘后新骨有良好血供；（3）患者有較好的舒適感。其缺點是：（1）穩(wěn)定性相較于骨外牽引器差；（2）牽引高度不足，矩形骨前端預計牽引高度為4.0 mm，但在旋轉(zhuǎn)牽引釘?shù)倪^程中牽引釘?shù)南鲁烈约斑h中固定釘與已離斷的下頜骨之間相互制約導致實際牽引高度H=（2.25± 0.41）mm。

在植入牽引器的過程中應注意：（1）上下頜骨之間是否有足夠的間隙容納牽引裝置；（2）萎縮的牙槽骨是否能提供足夠的骨長度與骨寬度保證牽引釘、固位釘、截骨線三者之間有足夠間距，減少下頜骨骨折的發(fā)生；（3）固定釘、牽引釘在下頜骨內(nèi)的方向與牽引的方向是否一致。

新骨從開始形成到最終成熟是需要一個漫長的時間，在骨組織成熟之前保證新骨穩(wěn)定是必要的。早期拆除牽引器會導致新骨的不穩(wěn)定，這可能會影響新骨的成熟，因此拆除牽引裝置后常需要固位釘固定新骨。由于新西蘭兔下頜骨薄，常規(guī)種植體難以植入兔下頜骨內(nèi)，本實驗利用與種植體成分相似的材料—鈦釘，模擬種植體植入兔下頜骨。本次實驗結(jié)果表明：牽引裝置早期拆除并即刻植入鈦釘對牽引成骨區(qū)的新骨形成和礦化的影響較小，如運用于臨床，則需針對種植體的穩(wěn)定、種植體與骨結(jié)合等方面進行綜合評價。