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【摘要】 目的 通过观察狗下颌骨骨折不同内固定后不同时期钙元素及骨愈合强度的变化，对加压促进骨愈合的机制进行初步探讨。方法 采用自身对照的方法，对12只狗下颌骨两侧体部造成人工骨折后，分别采用加压钢板及微型钢板做内固定。术后第2、4、6、8周通过钙元素测定，结合三点弯曲力学实验，分析了局部钙元素变化对不同固定侧骨愈合过程中骨愈合强度的影响。结果 骨折术后第2周、4周、6周加压钢板固定侧骨缝间钙元素含量明显高于对照侧（P<0.05），术后第8周，两侧钙含量相近（P>0.05）。结论 在骨折愈合早期，加压固定侧骨痂中钙的沉积率和沉积速度较对侧高，导致加压钢板固定侧的骨愈合强度明显高于微型钢板固定侧。
关键词 动力加压钢板 微型钢板 下颌骨骨折 钙 骨折愈合
Study of calcium and bone healing intensity in hist after interfixation of mandibular fracture
Ji Guanghui，Hu Kaijin，Li Xinjun，et al.
Dept.of Oral and Maxillofacial Surgery，School of Stomatology， The Fourth Military Medical niversity，Xi’an710032.
【Abstract】 Objective In order to understand the mechanism of stimulative effects of compression plate on bone healing in the treatment of mandibular fracture.Methods In the present study，artificial mandibular fractures were made in12dogs bilaterally with a self-made bone-fracturing forceps，fixed with compression plates on the tested side and mini-plates on the control.The fracture healing process was investigated by the means of biomechanˉics and determination of calcium2w，4w，6w and8w after treatment respectively.Results With compression plate fixation，calcium between the sutures was more than hatwith mini-plate2w，4w and6w after treatment（P<0.05）and similar8w after treatment（P>0.05）.Conclusion Higher deposition rate and speed of calcium in callus is one of the reasons compression plate fixation can cause the better healing process early after the treatment.
Key words dynamic compression plate mini-plate mandibular fracture calcium fracture healing
动力加压钢板（Dynamic compression plate）与微型钢板（mini—Plate）内固定是目前下颌骨骨折治疗中常用的内固定方法。由于该技术取代或减少了对颌间固定的依赖，能有效的维持骨折断端的稳定，早期恢复颌骨功能，减少了并发症，因而被多数学者接受，并因此做了大量的临床和实验工作，但对不同时期骨愈合强度的具体影响因素尚认识不足。本实验采用自身对照的方法，通过对不同时期骨缝间钙元素进行测定，结合三点弯曲力学实验，动态分析了局部钙元素变化对不同固定侧骨愈合过程中骨愈合强度的影响，并对其中的机制进行初步探讨。
1 材料与方法
1.1 实验动物及分组
选用陕西关中地区成年、健康杂种狗21只，雌雄兼有，体重15～18kg，平均16kg，术前驯养1周，动物分组及各组数量如表1。
1.2 实验材料
加压钢板与微型钢板:本实验用加压钢板及微型钢板由我教研室研制，加压钢板规格为32mm×6mm×1.5mm，板上有4个椭圆形螺孔，其内侧两孔长径与板的 长轴一致，外侧两孔长径由外下斜向内上与板长轴成45°角，螺钉头埋入部为半球形，钉长9mm，直径2.5mm，微型钢板规格为23mm×2.4mm×0.8mm，4孔，钉长7mm，直径1.75mm。 表1 实验狗不同时间组数量（略）注:除2、4、6周时间组各取3只用于力学实验，其余各时间组动物均作组织学光学显微镜观察。
1.3 手术方法
狗给予3%戊巴比妥钠（1mg/kg）全麻后。任选一侧下颌骨体部。用约0.4mm厚的双面金刚砂片从狗臼齿与假臼齿之间（电机转速7000r/min）切开下颌体颊侧骨皮质，切割时用生理盐水降温。放置下颌骨骨折钳，握紧钳柄加力即可断裂下颌骨舌侧骨皮质及牙槽骨。将骨折复位，对好咬合关系后，将钢板置于骨折区偏下缘处，中央线对准骨折缝，用钳弯塑钢板使之与骨面贴合，并稍过度弯曲。先沿钢板一侧内侧孔槽，用2mm钻头钻出骨孔深至舌侧骨皮质，将螺钉松松拧入。调节钢板位置，使螺孔处于钢板孔槽内偏离骨折线位，以同法在钢板另一侧孔槽内钻骨孔，将两枚螺钉拧紧，两骨断端即可紧密接触。再沿外侧孔槽内偏下缘钻孔，拧入螺钉固定，使牙槽突两侧骨折缝处获得压力。另一侧切口，断骨及复位同上，用直径为1.5mm麻花钻制洞，四孔微型钢板固定。待动物清醒后送回，普通饮食，术后3日每日肌注庆大霉素8万U。
1.4 力学分析实验方法
完整切取下颌骨，将其从颏联合处锯断，分为对称的左右两侧，拆除钢板后，将标本置于跨度为6cm的LJ-500型拉力机上。用压头对准跨距中点上的骨折线，缓慢用力，直到下颌骨完全断裂，记录标记盘上的最大断裂力。
1.5 不同固定方式在不同时间骨缝间钙元素含量的测定方法
用TN-500型X线能谱分析仪（美国TN公司产品）检测骨折区钙元素含量，得到能谱图像，能谱分析仪将能谱图像进行数据处理后，再将元素含量数值进行统计学分析，比较骨质钙化程度。
2 结果
所有实验动物，全部成活，除1只实验狗微型钢板固定侧伤口感染软组织二期愈合外，其余实验动物伤口均一期愈合。
2.1 大体现察
各组标本骨折处均已连接，未见明显裂隙。4周时，加压钢板固定侧仅见舌侧有少量骨痂形成，微型钢板固定侧骨折区颊侧、舌侧、下颌缘处均有明显骨痂形成。6周及8周时，部分外骨痂覆盖微型钢板周缘。用手弯曲骨折断端时，2周标本两侧均可出现少许动度，4周加压钢板固定侧动度消失，而微型钢板固定侧仍有微量动度存在。6周及8周标本钢板下骨质出现压迹，加压固定侧较微型钢板固定侧明显。
2.2 三点弯曲力学实验及骨愈合强度结果比较
见表2，3。由表2，3可以看出:加压钢板固定与微型钢板固定，随着时间的改变，各时相点的数据差异有显著性（P<0.01）。即在6周内，固定时间越长，骨愈合强度越高。而不同固定方式在2周、4周时差异有显著性（P<0.01）;即在2周、4周时，与正常骨比较，加压钢板内固定比微型钢板内固定的骨愈合强度要高，而在6周时，差异则不明显。表2 三点弯曲力学测试结果 （略）表3 不同固定方式在不同时间骨愈合强度百分率（略）注:统计学处理方法:双因素方差分析（P<0.01）
2.3 不同固定方式在不同时间骨缝间钙元素含量的测定结果
见表4。结果发现:骨折术后2周、4周、6周加压钢板固定侧骨缝间钙元素含量明显高于对照侧（P<0.05）， 术后8周，两侧钙含量相近（P>0.05）。 表4 骨折后钙元素含量比较 （略）
3 讨论
很多学者 ［1，2］ 认为骨断端轴向适当的压力可以促进骨愈合，但骨愈合过程中，不同时期骨愈合强度如何以及具体影响因素以前报道很少。本实验通过对狗下颌骨骨折在加压钢板及微型钢板固定状态下的骨愈合过程进行组织学观察，发现术后4周时，见大量的成骨细胞沿着骨折断端排列。6周时镜下见骨折缝隙中出现大量的新生骨组织，8周时骨折已基本愈合，恢复正常，骨折线基本消失。而微型钢板固定侧，4周时镜下见大量的纤维束，其间有少量骨化小岛，6周时可见大量的软骨成骨现象，8周时见新生骨组织仍在最初的塑形改建之中。以上结果可以看出:加压内固定确有加速骨折愈合的作用。我们另一实验则证实，加压促进骨愈合可能是由于压力刺激骨折局部骨形成蛋白含量升高来完成的 ［3］ 。不加压状态下骨折愈合过程为血肿形成与机化、骨痂形成、塑型再造3个阶段，在骨愈合过程中，有明显的骨痂形成，并可见到软骨成骨现象，即二期骨愈合方式。Joh ［4］ 等在加压状态下对长骨组织切片观察，发现骨愈合方式主要是以哈佛系统骨内成骨为主，即一期骨愈合方式，它包括直接骨愈合和间隙愈合。本实验中发现:微型钢板内固定骨折愈合过程为二期骨愈合方式，而加压钢板内固定主要为间隙愈合，未发现有软骨成骨现象，骨痂形成极少，骨折对位好，无明显的骨坏死和吸收，骨折线消失较快。
很多学者 ［5，6］ 认为一期骨愈合其板层骨骨痂较普通骨痂成熟，强度也较高。但也有人认为二期骨愈合在愈合过程中，其外骨痂生成量多，因而骨愈合强度高。Reitzik ［7］ 用坚强固定和半坚强固定的方法固定猴双侧下颌骨骨折，分析6周时的力学结果认为:一期愈合骨痂较二期愈合骨痂强度高。本实验不同固定方式在不同时间骨缝间钙元素含量变化及三点弯曲力学实验结果，经过统计学处理后表明:在2周、4周、6周时加压钢板固定侧的骨愈合强度明显高于微型钢板固定侧，与正常骨强度相比，加压钢板固定骨愈合强度在2周、4周、6周时，分别达到正常骨的15%、29%、32%，而微型钢板内固定在2周、4周、6周时，分别达到正常骨的7%、20%、30%。骨折术后2周、4周、6周加压钢板固定侧骨缝间钙元素含量明显高于对照侧（P<0.05），术后8周，两侧钙含量相近（P>0.05）。虽然微型钢板内固定形成的骨痂比加压侧多，但其愈合强度反而低。出现这种结果，是由于在骨折愈合早期，加压固定侧骨痂中钙的沉积率和沉积速度较对侧高，形成的骨性骨痂比软骨骨痂强度高。在骨折愈合后期，微型钢板固定侧骨痂随着钙沉积率的提高及骨痂逐渐成熟，其愈合强度与加压侧之间的差异亦逐渐减小。
总之，轴向加压使骨痂中钙的沉积率和沉积速度增高，形成的骨性骨痂比软骨骨痂强度高，所以在骨折愈合早期，加压钢板固定侧的骨愈合强度明显高于微型钢板固定侧，值得临床推广应用。
参考文献
1 Jain R，Podworny N，Hearn T，et al.A biomechanical evaluation of different plates for fixation of canine radial steotomies.J Trauma，1998，44（1）:193-197.
2 刘彦普，周树夏，斯方杰，等.下颌骨骨折加压与非加压内固定的评价.实用口腔医学杂志，2002，18（3）:201-203.
3 胡开进，王俊莲，李新军，等.下颌骨骨折不同内固定后骨折区BMP的表达及其意义.中华现代临床医学杂志，2004（2）:584-585.
4 John W.Comparision of cyclin loading versus constant compression in the treatment of long bone fractures in rabbits.J Bone and Joint Surg， 1981，63A:805-809.
5 Heim D，Herkert F，Hess P，et al.Surgical treatment of humeral shaft fractures--the Basel experience.J Trauma，1993，35（2）:226-232.
6 杨茂进，况明才，褚大元，等.加压内固定促进下颌骨骨折愈合的实验研究和临床观察.第三军医大学学报，1999，21（5）:363-365.
7 Reitzik M.Bone repair in the mandible:a histologic and biometric compression between rigid and semirigid fixation.J Oral Maxillofac Surg，1983，41:215-218.
（收稿日期:2004-06-23）
作者单位:1710032陕西西安第四军医大学口腔医学院口腔颌面 外科2710038陕西西安第四军医大学唐都医院口腔科
（编辑一 坤）