如何让骨头“再生”？

牵引成骨术（distraction osteogenesis，DO）用于颅颌面骨牵引的研究始于上世纪70年代，但直到1990年后 ，随着新材料运用于牵引成骨装置（distraction osteogenesis device，DOD）和基础研究的不断深入，DO在颌面外科实验与临床的应用范围才日益扩大。

1、颅颌面部特点及新理论对DOD的要求

此区域有直接影响美观；重要器官集中；容易影响口颌系统的功能；与口鼻相通易感染；血运丰富；骨形态不规则等特点。并且最近的研究表明：由于颌面部血运丰富，骨牵引前的延迟期可以缩短甚至没有[2]；牵引时骨断端间维持一定的张力，可以刺激组织再生[3]；保持每天延长量不变，牵引频率越高成骨效果越好［4］等等。颅颌面部的特点和一些新理论给DOD提出了较高要求：①尽量与牵引部位形态相适应，精小隐蔽，不损伤其他组织；②尽量埋置皮下减少感染机会；③术后可不经延迟期而立刻牵引；④在一定力量下持续牵引；⑤固位牢，施力适当，控力精确；⑥必要时能辅助咬合恢复等。与之相应，学者们研制了各式DOD适应不同需要。

2、DOD的分类

DOD可以按照不同分类方法分成不同的类型。①按放置位置可分为口外型、口内型DOD；②按牵引部位及用途可分为颅顶骨、颧骨、上颌骨、腭骨 [1]、以及下颌骨DOD等。以下颌骨为例，还可再分成不同亚型[5] （关节成形、升支及下颌骨体延长、下颌骨体高度、宽度增加、下颌弓宽度增加等的DOD）。③按（以焦点原理为基础的）牵引方式可分为：一、二、三焦点DOD[6]；还可按DOD制作材料、加力频率等分类。这些分类法一定程度上反映了DOD某方面的特点，但也都存在一定局限性，现依DOD主体部件在皮肤或粘膜的内外把其分成外置式和内置式两大类，将各自特点分述如下。

3、外置式DOD

外置式DOD的主要牵引部件位于颌面皮肤或口腔粘膜外。最早应用于实验（1973年）和临床（1992年）［7］的DOD均是外置式单向的，它只能沿螺旋牵引杆的方向成骨。 Molina等［8］在1995年使用了外置式双向DOD，通过做双方向切口（升枝水平向、体部垂直向），可以同时在两个方向延长下颌骨。最近应用的ACE/Normed是一种外置式多向调节DOD，打开铰链螺丝后，可在双向牵引骨的同时行多向调节。

用在面部的外置式DOD因设计简单，固位稳定，去除方便，特别是牵引距离长等优势被许多学者改进和应用。如墨西哥Antonio等［9］用外置单向或双向DOD使167个患者的下颌骨平均延长31mm。但与优点相比，它的缺点也比较突出：体积大，治疗时给患者带来很多不便；面部会留疤痕；易损伤面神经等。为了解决这些问题，学者们把外置式DOD经过改进由口外转到口内，自1977年动物实验口内应用后就不断向着体积更小、固位更牢和兼做正畸矫正装置等方向发展。

口腔内的外置式DOD按其固位方式分牙固位型和牙骨联合固位型，后者能更好的使牙和骨同步移动［10］。牵引结构可与不锈钢冠或微型板相连接，固位基牙通常用双侧第一尖牙和第一磨牙。对年龄较大、不拔牙矫治的牙列拥挤、下颌横径过小、下颌后缩的患者比较适用，可牵开5~14mm［10］；也适用于牙槽骨过低，如Watzek等［11］设计的三维牙固位型DOD，可同时增加牙槽骨高度和宽度。Dessner等［12］使用的牙固位型DOD看上去象局部可摘义齿，而Guerrero［10］等设计的DOD则象一个正畸扩弓装置。其实，正是牵引成骨技术的发展使传统正畸治疗程序发生着变化，两者的结合要求DOD进一步向着小型、三维可控的方向发展。

4、内置式DOD

内置式DOD主要部件被埋入颌面皮肤或口腔粘膜下。如Steven等［13］使用的埋入面部皮下的DOD：以钛钉稳定固位于骨表面；小而扁平，减小皮下死腔以降低感染机会；加力杆穿出皮肤的部位在发际隐蔽处。适于颅骨、面中部骨、下颌骨的牵引，牵开距离15~30mm，缺点是外部切口对美观有一定影响。相比之下，埋于口内粘膜下的内置式DOD，因无外部切口使患者更易于接受，如最初McCarthy等［14］设计的DOD，只是骨延长不超过20mm。学者们的不断改进使口内内置式DOD日趋完善，成为近年DOD的研究热点之一。国内王兴等［5］研制的内置式DOD最大骨牵引延长量平均达36.5mm，并且在应用中发现当固位臂位于牵引轴同侧时，牵引中易产生位移差，便研发了固位臂位于牵引轴两侧的DOD，提高了可控性。

Schmelzeisen（1996年）［15］及ploder等（1999年）［16］使用的可持续牵引的微型马达DOD也是一种内置式的。控制器每隔一定时间驱动1次DOD，产生约10N力，每天牵开1.01mm，最大牵开约17.1mm。此类DOD缺点是有时发生由装置不稳固引起的软骨成骨；也有加力齿轮及电缆损坏现象。有学者研究的电动泵液压装置跟微型马达DOD相似，只是泵在体外，进一步减小了埋置物体积［17］。

DOD应使患者感觉舒适，某些情况下最好能够辅助牙列及咬合恢复，因此种植体DOD也是内置式的发展方向之一。Odo等［18］设计的简单装置是将牵引螺丝（种植体）从牙槽嵴顶旋入到截骨断端间，该处插入小钛板作支托，随螺丝旋入，移动骨段逐渐被抬高。缺点是需二次更换种植体。Gaggl等［19］设计了集DOD和种植牙于一体的DOD，其植入部分分别位于基底和移动骨段内，旋转种植体内部螺丝可使两骨段逐渐分开。只更换种植体的内部结构后即可行牙列修复，无需二次种植。这类DOD不足之处是当种植体沉入基骨段而不能为移动骨段提供足够支持时，可能导致牵引失败；旋入种植体时动作宜轻，骨段固定不稳不利新骨形成。

内置式DOD较外置式有很大改进，但不足也很明显：置入和取出时创伤较大；对于3岁以下儿童体积仍显稍大；最大延长距离较口外式短；可能发生感染并导致固位钉周围骨炎进而使DOD固位不良；对于特殊部位（如萎缩的牙槽骨）不能很好容纳DOD；当显露于口腔时常有不适感；在前牙区影响美观等。这就给内置式DOD提出了更高的要求：DOD的体积更小；减少有创操作；术后不留与外界相通的创面――完全埋置；自动加力；可持续牵引等。于是有学者进行了一些新的尝试：

可降解（吸收）材料制作的DOD。与金属相比，它的主要牵引部件在牵引结束后一段时间逐渐降解，无需二次手术取出；吸收后不影响面部发育；固位体可按解剖部位塑型；没有冷热敏感性。Fernando等［20］使用这种装置延长颌骨达40mm。这种DOD缺点是降解材料制成的固位板稍厚一点，边缘约1.4mm(钛板约0.5~1mm)［21］；还需要与外界相通的、在牵引结束后方可去除的加力杆。

钛镍合金丝DOD。经过形状记忆处理的钛镍合金（TiNi－SMA）器械，一定条件下变形后可自动恢复原状。国内胡敏等［22，23］利用这一特性达到了牵引成骨的目的。不但解决了一般内置式DOD存在的问题，还有术后易于护理；口内无异物感；可个性化制作；加工方便，价格便宜等优点。可延长下颌骨长度以及垂直高度。其缺点是力量随着距离增大而减弱，术后就只能凭借材料自身特性进行牵引。其合适的牵引力量、截骨方式及成骨方式也值得进一步探讨。

磁力驱动的DOD。Pittman［24］曾把利用磁力的DOD用于颅骨穹窿的牵引研究中，他在兔顶骨中固定磁体，在穿皮固定架正对顶骨磁体的部位放置异极相对的另一磁体，保持两磁极间距离为5mm，一段时间后，颅骨穹窿的成骨效果令人满意。但是磁力DOD所需解决的问题也很多：如磁体易氧化生锈；磁体磁力的大小与距离的平方成反比，应用中控力困难；磁体所在骨块的稳定性仍需加强、所产生磁力仍显稍小等。

5、展望

DO技术促进了微创与再生医学技术的发展，这一发展要求更符合颌面部特点的新型DOD的出现，但也应该看到，现有的DOD以各自的优点适应不同的需要，在某些情况下，还只能用特定的DOD，在短期内无法出现“万用型”DOD。所以原有装置的功能和特点还会继续完善、加强，进而向着更加微型、高效、微创、舒适、美观、个体化的方向发展。

参考文献

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