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BMP-2复合颗粒状β-磷酸三钙在齿槽裂骨缺损修复中的应用研究

首席医学网      2010年08月26日 01:35:53 Thursday  
 
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作者:王思明1 南欣荣2    作者单位:(1. 连云港市第二人民医院口腔科 江苏 222023;2. 山西医科大学第一医院口腔科 太原 030001)

【摘要】  目的:评价骨形态蛋白-2(BMP-2)复合β一磷酸三钙(β-TCP)在齿槽裂修复中的应用价值。方法:本组包括12例齿槽裂患者,齿槽裂的修复首先运用局部黏骨膜瓣形成袋状受植囊,同时关闭鼻、唇、腭间的软组织裂隙,恢复解剖形态;去除裂隙两侧上颌突的部分骨皮质;根据裂隙大小、形状及与健侧的对称性,植入BMP-2/β-TCP。结果:手术切口一期愈合,无植入物排出,外形恢复理想,局部饱满。术后3个月x线片可见局部骨性愈合,术后1年x线片可见植入人工骨部分被自体骨取代。结论:BMP-2复合β一磷酸三钙修复齿槽裂,具有恢复形态准确;修复创伤小的优点;植入物组织相容性好,具有骨引导性,可降解,能被自体骨完全取代,且无不良反应。是一种良好的齿槽裂修复方法。

【关键词】  齿槽裂;修复;β一磷酸三钙;骨形态蛋白

 齿槽裂是一种先天性的发育畸形, 常伴有先天性唇腭裂。多采用自体骨移植 修复,需开辟第二术区,增加患者创伤及痛苦,且移植材料吸收率较高。而β-磷酸三钙(β-TCP)具有良好的生物相容性、骨引导性和可吸收性,BMP具有诱导骨形成的作用,受到广泛重视。我们采用BMP-2复合颗粒状B-TCP修复齿槽裂,取得了良好的临床效果,现报告如下。

  1 材料和方法

  1.1 研究对象:本组共12例,男8例,女4例,男女之比为2.0∶1。年龄最大18岁,最小9岁,9-12岁9例,12岁以上3例。12例患者均已在早期先行唇腭裂修复。

  1.2 材料:将骨形态蛋白-2(BMP-2)及直径3.0mm颗粒状β-磷酸三钙(β-TCP)(武汉理工大学生物材料与工程研究中心提供)按1:5复合成人工骨备用。

  1.3 手术方法:①制备植骨床:常规裂隙缘切口,充分显露植骨床,封闭口鼻瘘孔,患侧鼻翼基底部分离,充分显露低陷的梨状孔外缘及鼻侧区, 形成被植部分的应是一个以鼻腔面黏骨膜为上、口腔腭侧黏骨膜为下、患侧上颌骨段内侧面和健侧上颌骨段的鼻底鼻中隔面颊唇黏膜瓣为底的水平放置的四棱锥形植骨间隙,各接触面之间应严密缝合,使之成为一个整体。去除裂隙两侧上颌突的部分骨皮质。

  ②人工骨植入:将复合好的人工骨由里向外边放入边加压,与两侧上颌骨骨壁紧密贴合。骨量放入的多少视健侧丰满程度及患侧鼻底塌陷矫正情况而定,适当矫枉过正。人工骨放置后应用唇颊黏骨膜瓣将植骨区完全覆盖。在牙槽突的顶端与腭侧黏骨膜缝合。植骨区内的残根、乳牙及多生牙如妨碍手术操作均术中拔除。

  1.4 X线片检查:所有患者术前、术后均拍摄全景片及咬合片。根据x片, 测量牙槽裂隙缺损的范围, 预测需骨量, 并确定术后牙槽突高度恢复情况。

  1.5 观察指标:通过术后3、6、12、18个月的临床随访和拍摄全景片及咬合片, 观察牙槽突外形和功能的恢复状况,根据Enemar等[1]分级标准进行判断:Ⅰ级功能形态最佳;Ⅱ级牙槽突少量吸收,功能形态尚可;Ⅲ级功能形态差;Ⅳ级需再次手术。

  2 结果

  本组12例患者,术后切口均一期愈合,口、鼻瘘关闭,牙槽突高度恢复平均为86.7%,重建牙槽突外形和功能有7例达Ⅰ级,5例为Ⅱ级。上唇形态改善明显,鼻翼基底和上颌突的骨性支撑得到恢复,使患侧的丰满度与健侧基本接近。术后3~6个月随访x线片显示,人工骨高密度影像与患侧上颌突间隙及其内部可见模糊骨小梁结构,6-12个月人工骨外周逐渐出现缺损、破裂分离,面积缩小,被正常骨组织取代,显示有降解发生。术后1.5年随访,x线片显示人工骨部分被自体骨取代。

  3 讨论

  齿槽裂不仅影响上颌骨的对称发育,患侧鼻翼、鼻底的塌陷畸形,而且影响牙列的整齐和美观,影响颌面部的整体美观。齿槽裂的修复已成为是唇腭裂序列治疗中的一个重要环节。自1980年以来,众多学者主张废弃6岁前行植骨治疗[2],原因是植骨损伤了前颌骨和梨骨骨膜而造成上颌骨发育障碍,并且过早手术易损伤植骨区尚未发育完全的恒牙胚。目前较为公认的牙槽突裂最佳植骨手术年龄为9-11岁, 在此时期手术不会影响上颌骨的发育[3]。常采用自体骨组织移植,供区多选自髂骨,手术创伤大,短期内影响行走,并发症多[4];然而,松质骨移植后都有不同程度的吸收, Koole[5]统计的髂骨松质骨移植整复牙槽突裂的病例中,有1/2的患者移植骨吸收达50%-100%,并且骨吸收后遗留鼻侧区及鼻基底部的塌陷畸形,过低的梨状孔外缘高度不能恢复,对整体鼻畸形的进一步整复带来不利条件。蒋丽萍[6]、李朝阳等[7]的实验研究表明,β-TCP的理化和生物学特性均优于HA,具有良好的生物相容性、骨引导性和可降解性。

  β是指TCP晶体特定的排列形式。首先,这种结构形成的微孔直径为100~500 tan,其理想的孔径、孔隙率、孔的贯通性对骨引导性有重要影响[8],有利于在植入部位血管化,能向成骨细胞提供一个空间载体,有利于新骨通过微孔引导逐渐长人材料内部,使自体骨、新骨和β-TCP融合成一体,紧密结合,从而加强了β-TCP的机械强度。其次,磷酸三钙由磷和钙构成,在成骨的同时,β-TCP接近人体骨组织的钙磷比例,特有的微孔结构使其在破骨细胞和酶的作用下逐渐被吸收,被正常人体骨组织取代,但时间具有个体差异。我们应用直径3.0mm的颗粒状β-TCP,既便于充填及塑形,又不易流出,本组病例无人工骨外排。患者3-6个月后复查可见新骨生成和骨性融合,1年时人工骨已部分被正常骨组织取代。

  BMP是一种存于骨组织中的酸性糖蛋白,主要生物学作用是诱导未分化问充质细胞分化成为软骨和骨,并具有骨骼外诱导异位成骨作用。单纯BMP在体内会被组织液稀释及蛋白酶所分解,在局部能保持有效浓度的时间非常有限,不能有效发挥其骨诱导作用,而且对于较大的骨缺损,单纯BMP不能发挥支架和填充作用,所以必须有合适的载体材料与其复合,能使BMP缓慢稳定释放并提供骨细胞生长支架的作用.程祥荣等[9]用基因重组入骨形成蛋白一2(rhBMP-2)和PLA复合形成的活性涂层种植体骨内诱导成骨活性的实验说明,PLA为rhBMP-2的良好控释载体,两者涂层具有良好的生物相容性和骨诱导活性,是一种理想的种植体形式.曹雪华[10]研究多孔磷酸钙人工骨(PCPC)与rhBMP-2复合后体外的缓释作用及其对兔骨缺损的修复实验说明,PCPC是rhBMP-2较理想的载体材料,复合后具有良好的诱导成骨作用, 可作为一种新型复合人工骨修复骨缺损, 具有良好的临床应用前景, 我们将具有骨传导作用的β-TCP与具有诱导异位成骨作用的骨形态蛋白-2复合制成BMP/β-TCP复合物,β-TCP经复合生长因子(BMP-2)后,既增强了材料的骨诱导作用又保持了骨传导性,以传导成骨和诱导成骨双重机制完成骨的修复过程,可明显加强骨愈合的作用.尤其是BMP-2良好的骨诱导活性,以人工骨为载体进行优化组合制成具有高度骨诱导活性的复合人工骨,极大地提高临床上骨缺损修复治疗效果。

  因此,我们认为BMP-2/β-TCP复合物用于齿槽裂修复是一种良好的修复方法,具有恢复形态准确;修复创伤小的优点。植入物组织相容性好,具有骨引导性,可降解,能被自体骨完全取代,且无不良反应。对于骨移植区尖牙的萌出及邻牙牙周的支持情况将在今后的研究中进一步探讨。

【参考文献】
   [1] Enemark H, Sindet-Pedersen S, Bundgaard M. Long-term results after secondary bone grafting of alveolar clefts. J Oral Maxillofac Surg,1987 45:913-918

  [2] Helfrick J. The timing of surgical intervention in cleft lip and palatepatients.In: Worthington & evans. Controversies in oral maxillofacialsurgery.Philadephia:WB Saunders,1994.140

  [3] Newlands LC.Secondary alveolar bone grafting in cleft lip and palatepatients.Br J Oral Maxillofac Surg,2000,38:488-491

  [4] 蒋丽萍,张瑛,钱家生,等.实验研究自体骨移植修复上颌腭齿槽裂[J].口腔医学研究,2003,19(3):193-195

  [5] Koole R. Ectomesenchymal mandibular symphysis bone graft: animprovement in alveolar cleft grafting.Cleft Palate-Craniofac J,1994,31:217-223

  [6] 蒋丽萍.颗粒状三磷酸钙羟基磷灰石修复腭、齿槽裂的动物实验研究[J].中国口腔种植学杂志,1999,4(4):158-161

  [7] 李朝阳,杨德安,徐廷献.8-磷酸三钙在骨科的研究及应用进展[J].透析和人工器官,2002,13(4):43-45

  [8 ] Lang JM,Bostrom BP.Bone grafting and new composite biosyntheticgraft materials[J].Instr Course Lect,1998,47(5):525-534

  [9] 程祥荣,杜兵,韩光丽,等.rhBMP-2/PLA复合涂层种植体骨内诱导成骨的实验研究[J].口腔医学研究,2002.18(5):295-296

  [10] 曹雪华,刘昌胜, 胨建国.多孔磷酸钙人工骨与重组人骨形成蛋白2复合修复骨缺损的实验研究[J].中国修复重建外科杂志,2006,200):916-919

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