曲线牵张成骨术在矫治下颌骨发育不良中的研究进展

2018-1-12 10:01  来源:西南国防医药
作者:田涛 李焰 阅读量:6951

    下颌发育不良(mandibular dysplasia)主要表现为不同程度的偏颌或小颌畸形。大多数颅颌面畸形的矫治需要三维向量控制以获得理想的咬合。Schendel等于2001年首次报道了使用内置螺旋下颌骨牵张器,此装置设计的理念是将曲线向量分散在水平与垂直两个方向,使下颌骨生长更符合生理需要。

    如今曲线牵张成骨术(curvilinear distraction osteogenesis)在矫治下颌骨发育不良中的应用已日益普遍,但也面临着一些亟待解决的难题。笔者将近年来曲线牵张成骨术在矫治下颌骨发育不良中的手术设计理论、设计方案、装置与术式、组织病理改变以及临床疗效评价的研究进展作一综述。

    1.手术设计理论———下颌骨生长轨迹的对数螺旋曲线理论

    Moss等与Ricketts提出下颌骨的生长轨迹是一条单一对数螺旋曲线上的一段截弧,该截弧始终经过卵圆孔、下颌孔与颏孔,以此方式生长的优点在于体积发生变化但其整体形状并未发生改变,其作为矫治下颌骨发育不良的曲线牵张成骨术的理论基础一直延续至今。Schendel提出,这种牵张技术可使下颌骨牵张方向沿着一条曲线而不是通过很难模拟的下颌骨的生长轨迹所需的复杂的平移与旋转运动,曲线牵张装置的曲率由卵圆孔、下颌孔与颏孔三点所构成的一段圆弧的曲率来决定。因此,只需一套牵张器并使其顺利运行,就可使医生不必花太多的精力关注患者可能出现的咬合问题。

    Aizenbud等认为,曲线牵张器使牵张向量分散在垂直与水平两个方向并同步变化,与对数螺旋曲线变化规律密切相符,因此,周围软组织能更好地适应牵张过程,使下颌骨长度与高度显著增加,从而改善颅颌面的美学与功能。虽然曲线牵张成骨术与正颌手术相比具有费用高、治疗周期长等缺点,但总体而言,优点大于缺点。

    2.手术设计手段———运用虚拟手术制定方案

    Kaban等回顾性评价了经下颌骨曲线牵张成骨术矫治小颌畸形的患者,将其术前颌面部CT数据导入虚拟手术系统,定位截骨线位置,并确定牵张器在下颌骨近远端的位置,牵张结束后发现,大多数患者通过虚拟手术使上下颌骨重新获得了理想的颌位。从而认为运用虚拟手术来设计曲线牵张术是一种很有潜力的用来矫正各种下颌骨畸形的技术。牵张成骨是个相对漫长的过程,术中随时都可能出现难以预料的意外,内置式牵张器的位置、曲率等很难在牵张过程中进行修正,所以,精确的术前设计至关重要。Bastidas等选取了3例因下颌骨发育不良而行曲线牵张成骨术,并在术前进行计算机模拟设计的患者,通过虚拟技术确定截骨线的位置与牵张器的弧度。结果发现,所有患者术后下颌骨垂直向与水平向上的增量均较术前计划量有不同程度的减少。

    虚拟手术是一种很好的用来设计曲线牵张成骨术的辅助技术,但是其忽略了牵张期间来自下颌骨外部的制约力量。鉴于此,应重点研究如何解决这一难题。

    3.手术装置和术式———内置式曲线牵张器的应用进展

    目前牵张器已从外置式逐渐过渡到内置式,Emma等通过分析PubMed、EMB-ASE、Cochrane Library中的相关文献后,认为内置式下颌牵张成骨术在治疗婴幼儿Robin序列征方面非常可行。Hong经调查评价后,认为内置式曲线牵张术是一种安全有效的干预新生儿Robin序列征的手段。Xiaozhen等认为,内置式牵引器具有如下优点:(1)体积小巧,便于安置;(2)可减少对面神经损伤,避免疤痕与社交障碍。

    Abramson等为评估平均年龄为6.8岁的11例下颌先天性畸形患儿在内置式下颌曲线牵张术后气道面积与形状的三维CT变化,回顾性地分析评价了患儿手术前后从硬腭到舌骨的颌面部三维CT平扫+重建数据后,认为内置式曲线牵张成骨术可增加气道面积、减小气道长度,使气道形态更符合生理形态。Kecik等经临床研究后,认为内置式曲线牵张成骨术的主要优点之一是使下颌骨上覆盖与附着的软组织逐渐生长并能适应新的位置,这是消除或减小术后畸形复发的主要原因,只要通过足够的固定时间,其获得的牵张成骨量将更加稳定。

    内置式曲线牵张器小巧、便于安置,减轻了瘢痕与感染发生的概率以及患者的不适,而且可达到与外置式牵张术同样的手术效果,是牵张器发展的必然趋势。

    4.组织病理学研究———牵张速率对牵张效果与下颌骨周围软组织影响

    Breik等检索了包括PubMed、Embase、Scopus在内的数据库后,认为对于小于12个月的小颌畸形患儿,2mm/d的牵张速率与1mm/d相比是等效而安全的。未来的研究应明确大于2mm/d的牵张速率对新生儿是否安全可行。Peacock等将曲线牵张器放置并横跨于10只实验组的尤卡坦小型猪右下颌体与下颌支交界的斜行截骨线处,将实验猪平均分为两组,其连续牵张速率分别为1.5、3mm/d,将进行不连续牵张成骨的尤卡坦小型猪作为对照组,其牵张速率分别为1、2、4mm/d。结果发现3mm/d的连续牵张速率比4mm/d的不连续牵张速率有着更高的影像学骨密度,比2、4mm/d的不连续牵张成骨术有着更好的稳定性。相对来讲,3mm/d的牵张速率是安全、有效的,且可缩短牵张周期,但不明确周围软组织能否适应此种牵张速率。

    因此,Peacock等又将10只进行自动连续牵张成骨的尤卡坦小型猪的右下颌骨平均分为两组,一组牵张速率为1.5mm/d,另一组为3mm/d。将以1mm/d进行不连续牵张成骨的小型猪右侧下颌骨作为对照组。术后用计算机组织形态学软件分析新生骨、纤维组织、软骨以及血肿所占的表面区域百分比(percent surface area,PSA)。发现骨组织的PSA在所有实验组与对照组之间相近,且呈梯形分布,但比非手术侧要低。认为由于牵张速率在右下颌骨上缘到下缘呈梯形分布,所以骨组织的PSA在下颌骨也大致呈梯形分布,其下缘最低、而上缘最高,软骨与血肿的PSA均较低,二腹肌中没有发现异常的组织或炎症。进而说明骨形成及周围组织对以3mm/d的自动连续曲线牵张与以1mm/d的不连续牵张的反应是一致的。

    为模拟牵张速率在下颌角处的梯形分布,Peacock等将一只处于混合牙列期的尤卡坦小型猪用半埋置式牵张器在双侧下颌角的上、下缘,分别以1、3mm/d的速率进行连续牵张成骨,牵张结束后分离出双侧下颌骨与二腹肌。发现左右下颌骨骨组织的PSA均接近正常下颌骨,二腹肌与髁突均呈现出可以忽略不计的异常组织学变化。从而认为3mm/d的自动连续曲线牵张成骨术安全有效,且对髁突和周围软组织无不良影响。

    目前,对于人体而言,临床采用的下颌骨的最大牵张速率为2mm/d,且仅针对骨生长改建活跃的新生儿或婴儿是可行的,3mm/d的牵张速率仅在动物实验中的下颌骨牵张成骨是安全有效,但是否可用于人体尚不得而知,需经大量的实验并反复论证才可用于临床。

    5.手术效果评价———以影像学资料评价牵张成骨效果

    Mohamed等选取了11例患有Robin序列征的婴幼儿为研究对象,在下颌骨曲线牵张术前及术后随访过程中,均行颌面部多层螺旋CT平扫+三维重建检查,发现患儿气道及下颌骨形态的变化都很直观清晰,认为多层螺旋CT扫描技术是一种很实用的评价曲线牵张术后婴幼儿气道与下颌骨形态变化的影像学技术。

    Hazan-Molina等以25例因下颌发育不良经双侧曲线牵张成骨术的患者为回顾性队列研究对象,搜集了所有患者牵张术前、牵张术终止即刻与随访结束时的全景片与头颅侧位片,对头颅侧位片与全景片上左右侧髁顶点(Co)与下颌角点(Go)之间、下颌角点(Go)与颏下点(Me)之间的直线距离进行了测量,并将同一侧Co与Go之间、Go与Me之间的直线距离值进行t检验,发现除术前与术后即刻右侧Co与Go之间的直线距离之外,其余头颅侧位片与全口曲面断层片在相关标志点之间的直线距离值没有统计学差异。从而认为全口曲面断层片可作为一种可靠的方法,评价内置式下颌曲线牵张成骨术后垂直与水平向的变化,其较侧位片的优点还在于可以不重叠地显示下颌骨左右侧解剖标志点,可在临床上常规应用。

    6.小结

    用于矫治下颌骨发育不良的曲线牵张成骨术是一种以对数螺旋曲线理论为基础而设计的较为新颖的技术,其较常规下颌支矢状劈开截骨术的最主要优势在于其术后畸形复发率小,但其最主要的缺点在于其治疗周期长。虚拟手术对术中截骨线位置与牵张器曲率、方向、位置的确定有着极大的辅助作用。但在下颌骨牵张术中由于其无法量化下颌骨周围软组织对其的制约作用,会不同程度地造成实际牵张量与理论量之间的差距,尚需进一步的研究以逐步克服这一缺点。

    目前临床上儿童与成人安全而有效的牵张速率一般为1mm/d,对于人体而言,3mm/d的牵张速率是否安全仍不得而知,尚需更多的临床实验论证。多层螺旋CT扫描是一种很实用的用以评价曲线牵张术后婴幼儿气道与下颌骨形态变化的影像学技术,应用全口曲面断层片来评价曲线牵张成骨术效果对患者而言是一种物美价廉的技术,值得推广应用。

编辑: 陆美凤

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