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應用可吸收生物膜引導硬齶黏骨膜再生

  羅恩,胡靜,李繼華,寧秋,餘蘭,魏世成

  摘要

  目的:觀察聚乳酸膜對羊齶部軟組織缺損的引導修複作用。方法:實驗於2004-03/07在四川大學華西基礎醫學院動物實驗中心完成。選取四川簡陽山羊12隻,分為聚乳酸組和空白對照組,6隻/組。聚乳酸膜分子質量約4.1×104u,拉伸強度>5.0MPa,厚0.5mm,膜無色透明,可以根據需要修剪成不同的形狀。於兩組羊硬齶中份切除一18.0mm16.0mm的矩形黏骨膜,暴露骨麵,用骨膜分離器潛行分離周圍黏骨膜,形成約3mm的遊離黏骨膜邊緣。再於暴露骨麵用牙科裂鑽做一17.0mm×15.0mm的矩形骨缺損,使得口鼻腔相通,形成齶部貫通性缺損模型。聚乳酸組植入一21.0mm×19.0mm聚乳酸膜,空白對照組製備同樣大小的軟硬組織缺損,但不植入聚乳酸膜。分別於術後1-7周對兩組齶部軟組織缺損大小進行測量。7周後取聚乳酸組缺損區新生軟組織標本,行組織切片光鏡觀察。

  結果:實驗納入12隻羊,全部進入結果分析。1兩組術後不同時間平均黏骨膜缺損麵積的比較:與空白對照組比較,聚乳酸組於術後第3,4,5,6周均顯著縮小[(249.11±26.08),(202.32±14.15)mm2;(249.11±28.34),(167.32±22.73)mm2;(249.11±27.23),(72.14±12.08)mm2;(249.11±26.78),(3.34±2.28)mm2;]均,且於第7周完全關閉軟組織缺損。2兩組大體觀察結果比較:聚乳酸組:術後第1周,術區有輕微紅腫,缺損邊緣已有新生的黏膜上皮組織,黏膜缺損麵積因水腫的邊緣而輕微的縮小,聚乳酸膜由透明變為乳白色半透明。第2周,紅腫已消失,黏骨膜缺損邊緣新生的上皮組織已經完全覆蓋黏膜缺損邊緣,黏膜缺損麵積進一步縮小,聚乳酸膜仍為乳白色半透明。第3-5周時,黏膜缺損麵積持續縮小,聚乳酸膜變為乳白色不透明。第6周時,6隻山羊的黏膜缺損已有5隻完全關閉,愈合的軟組織中央均有不同大小的疤痕組織形成。剩下的1隻在第7周時完全關閉。空白對照組:第1周,術區未見紅腫,黏膜上皮組織再生尚未完全覆蓋黏膜缺損邊緣。第2周,黏膜上皮組織已完全覆蓋黏膜缺損邊緣。第3周,黏骨膜向鼻腔垂直生長,覆蓋部分骨缺損邊緣,水平測量黏骨膜缺損及骨缺損麵積沒有縮小。第4-7周,黏骨膜缺損及骨缺損與第3周時沒有變化。6隻羊均形成永久性口鼻瘺。3聚乳酸組光鏡觀察結果:新生黏膜組織由複層鱗狀上皮覆蓋。較薄的新生黏膜組織處,上皮和結締組織纖維排列方向較為紊亂;較厚的新生黏膜組織處,纖維排列方向成橫向或縱向走行,在不同的層麵走向不同,但在同一層麵排列較為整齊。結締組織內可觀察到少量血管,未見神經、肌肉和骨組織。愈合軟組織中央均可見大小不等的瘢痕組織。新生黏膜與材料接觸處可見不規則致密結締組織形成的包膜,未見明顯炎症反應和異物反應。

  結論:聚乳酸膜可引導羊齶部黏骨膜沿其生長,自行修複一定大小的軟組織缺損從而達到修複重建齶部軟組織缺損的目的。

  主題詞:引導組織再生;乳酸鹽類;生物相容性材料;生物膜;齶裂

  0 引言

  對齶裂和外傷造成的齶部軟硬組織缺損,目前臨床采用的局部黏骨膜瓣轉移關閉缺損間隙手術後愈合形成的瘢痕可能影響頜骨牙弓的發育,廣泛剝離骨膜可能破壞血運,加重上頜骨的發育障礙。因此,改變術式以減輕手術創傷、減少術後瘢痕是齶整複術的一個重要發展方向。目前,膜引導組織再生技術已應用於臨床,成功治療了口鼻瘺及牙槽突裂。本實驗將生物相容性良好的聚乳酸膜植入羊齶部組織缺損區,以探討該膜能否引導修複羊齶部缺損。

  1 材料和方法

  設計:隨機對照實驗。

  單位:四川大學華西口腔醫學院頜麵外科,北京大學口腔醫學院頜麵外科。

  材料:實驗於2004-03/07在四川大學華西基礎醫學院動物實驗中心完成。選取四川簡陽山羊12隻[由四川大學實驗動物中心提供,機構許可證號:SCXK(川)20020046],雌性,體健,年齡處於生長發育期,體質量10-12.5kg。隨機數字表法將12隻羊分為聚乳酸組和空白對照組,隻組。聚乳酸膜分子質量約4.1×104u,拉伸強度>5.0MPa,厚0.5mm,膜無色透明,可以根據需要修剪成不同的形狀。

  設計、實施、評估者:均為本文作者,經過係統培訓,未使用盲法評估。

  方法:

  齶部貫通性缺損模型的建立:於兩組羊硬齶中份切除一18.0mm16.0mm的矩形黏骨膜,暴露骨麵,用骨膜分離器潛行分離周圍黏骨膜,形成約3mm的遊離黏骨膜邊緣。再於暴露骨麵用牙科裂鑽做一17.0mm×15.0mm的矩形骨缺損,使得口鼻腔相通,形成齶部貫通性缺損模型。

  材料植入:聚乳酸組植入一21.0mm×19.0mm聚乳酸膜。在齶部缺損骨質和聚乳酸膜四邊及四角各轉一孔,用正畸結紮絲通過對應各孔將聚乳酸膜固定在硬齶上,膜邊緣置於遊離黏骨膜下,表麵用無菌紗布覆蓋。空白對照組製備同樣大小的軟組織缺損,但不植入聚乳酸膜,僅在缺損處置一無菌紗球,表麵再用無菌紗布覆蓋。術後第2天取出紗布及紗球。分別於術後周對兩組齶部軟組織缺損大小進行測量。周後取聚乳酸組缺損區新生軟組織標本,行組織切片光鏡觀察。

  主要觀察指標:1兩組山羊術後不同時間平均黏骨膜缺損麵積。2兩組山羊齶部術區大體觀察結果。聚乳酸組術後黏膜組織光鏡觀察結果。

統計學分析:由第一作者采用SPSS12.0統計軟件包進行統計分析,實驗數據以
±s表示,兩組間均數比較行t檢驗,P<0.01為差異有統計學意義。

  2 結果

  2.1 實驗動物數量分析 實驗納入12隻羊,全部進入結果分析,中途無脫落。

  2.2 統計推斷

  2.2.1 兩組術後不同時間平均黏骨膜缺損麵積的比較 見表1。

表1 兩組術後不同時間平均黏骨膜缺損麵積的比較(
±s,n=6,mm2)
組別 術後當天 第1周 第2周 第3周 第4周 第5周 第6周 第7周
聚乳酸組 288.00 278.12±17.51a 276.56±10.41a 202.32±14.15b 167.32±22.73b 72.14±12.08b 3.34±2.28b 0.00±0.00b
空白對照組 288.00 283.45±22.17 276.85±11.52 249.11±26.08 249.11±28.34 249.11±27.23 249.11±26.78 249.11±26.78

  與空白對照組比較,ap>0.01,bp<0.01

  2.2.2兩組大體觀察結果比較1聚乳酸組:在聚乳酸膜植入術後第1周,術區有輕微紅腫,黏骨膜與材料貼合,但易分離,缺損邊緣變圓滑,邊緣已有新生的黏膜上皮組織,黏膜缺損麵積因水腫的邊緣而輕微的縮小,聚乳酸膜由透明變為乳白色半透明。第2周,紅腫已消失,黏骨膜缺損邊緣新生的上皮組織已經完全覆蓋黏膜缺損邊緣,黏膜缺損麵積進一步縮小。新生的上皮組織與膜緊密結合,較難分離,聚乳酸膜仍為乳白色半透明。第3-5周時,黏骨膜與材料貼合緊密,黏膜缺損麵積持續縮小,聚乳酸膜變為乳白色不透明。第6周時,6隻山羊的黏膜缺損已有隻完全關閉,愈合的軟組織中央均有不同大小的疤痕組織形成。剩下的1隻在第7周時完全關閉。2空白對照組:第1周,術區未見紅腫,黏骨膜生長並覆蓋暴露骨麵,黏骨膜與骨麵貼合緊密,不易分離;黏膜上皮組織再生尚未完全覆蓋黏膜缺損邊緣。第2周,黏膜缺損邊緣愈合良好,黏膜上皮組織已完全覆蓋黏膜缺損邊緣;黏骨膜沿骨缺損邊緣向鼻腔垂直生長。第3周,黏骨膜向鼻腔垂直生長,覆蓋部分骨缺損邊緣,水平測量黏骨膜缺損及骨缺損麵積沒有縮小。第4-7周,黏骨膜缺損及骨缺損與第3周時沒有變化,所有6隻羊均形成永久性口鼻瘺。

  2.2.3 聚乳酸組光鏡觀察結果 光鏡下見聚乳酸組新生黏膜組織由複層鱗狀上皮覆蓋,其表層為正角化或不完全角化,上皮釘突較之正常黏膜短而少。上皮深麵的結締組織由大量膠原纖維構成。較薄的新生黏膜組織處,上皮和結締組織纖維排列方向較為紊亂;較厚的新生黏膜組織處,纖維排列方向成橫向或縱向走行,在不同的層麵走向不同,但在同一層麵排列較為整齊。結締組織內可觀察到少量血管,未見神經、肌肉和骨組織。愈合軟組織中央均可見大小不等的瘢痕組織。新生黏膜與材料接觸處可見不規則致密結締組織形成的包膜,未見明顯炎症反應和異物反應。

  3 討論

  聚乳酸作為生物相容性很好的可降解生物材料已經在骨內固定係統、組織工程支架應用方麵得以廣泛驗證。本實驗采用的聚乳酸材料具有良好的強度,已經應用於骨折固定係統。該材料製成0.05mm的膜狀,仍具有較高的拉伸強度,即使在部分降解呈現乳白色時,也足以為齶部軟組織的爬行生長提供良好的支撐作用。此外,聚乳酸材料表麵固有的O-H軟段和的50-250um微孔或突起更有利於細胞和組織的爬行生長。

  實驗結果表明,空白對照組羊硬齶中份18.0mm×16.0mm矩形黏骨膜缺損和17.0mm×15.0mm矩形骨缺損不能自行愈合;而7周內聚乳酸組羊齶部軟組織自行愈合關閉缺損,新形成的周邊黏膜組織的結構與正常黏膜組織類似,可見聚乳酸對黏膜的修複再生具有良好的引導效果。新形成的黏膜組織中央觀察期內存在大小不等的瘢痕組織區域,該區域是否向正常黏膜組織改建、何時改建是值得進一步探討的問題。

  本實驗用聚乳酸生物膜為齶部軟組織生長提供支架,讓其自行爬行生長關閉間隙,該方法為齶成形術提供了新的選擇。早期為患兒行軟齶成形術後,餘留下的缺損類似於一個齶部洞穿性缺損,如果在硬齶裂隙處小範圍剝離黏骨膜,植入人工骨,利用軟組織的爬行生長關閉或減小硬齶部間隙,從而可以為齶裂的後期治療創造良好的條件。相對於傳統的轉瓣術,其優勢在於:1植入材料所需要剝離的黏骨膜麵積小,對血運影響小,瘢痕形成少,因此對年齡較小的患者來說有利於頜骨發育。2早期恢複患者軟硬齶解剖形態,利於患兒正常發音習慣和聽力體係的建立。3手術操作簡化,縮短麻醉和手術時間,手術安全性提高。4該手術可以與軟齶成形術及唇裂手術一起早期完成,膜在組織愈合後降解吸收,減少分次手術帶來的經濟負擔。

  本文選自2002年11月14日《中國臨床康複》第九卷第42期,部分有刪減。