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关键词 动力加压钢板 微型钢板 下颌骨骨折 骨折愈合
Study of histology and bone healing intensity in histafter interfixation of mandibular fracture
Ji Guanghui，Wang Changshou，Hu Kaijin，et al.
Tang Du Hospital，The Fourth Military Medical University.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 histology and biomechanics2w，4w，6w and8w after treatment respectively.Results With compression plate fixation，healing intensity was more than that with mini-plate2W，4W after treatment（P<0.01）and similar6W after treatment（P<0.01）.Conclusion Compression plate fixation can cause the better healing process early after the treatment.
Key words Dynamic compression plate mini-Plate mandibular joint 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变化尚认识不足。本实验采用自身对照的方法，通过三点弯曲力学实验，结合组织学检查，动态分析了加压钢板固定侧与微型钢板固定侧骨愈合过程中愈合强度的变化，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，术前驯养一周，动物分组及各组数量见表1。
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。
1.2 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32×6×1.5mm，板上有四个椭圆形螺孔，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23×2.4×0.8mm，四孔，钉长7mm，直径1.75mm。1.3 手术方法 狗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。
2 结果
所有实验动物，全部成活，除一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 组织学观察 术后2周，加压钢板固定侧骨折缝隙较微型钢板固定侧细，骨折区可见大量的，密集排列的胶原纤维，排列方向与骨折缝方向一致，纤维组织中有丰富的血管网形成，淋巴细胞少见，骨折断端边缘部有少量新骨形成。微型钢板固定侧骨折缝隙较宽，骨折缝间是一些排列疏松、紊乱的纤维组织，淋巴细胞、浆细胞较多，周围毛细血管增生，没有成骨活动。术后4周，加压钢板固定侧可见大量的成骨细胞沿着骨折断端排列，骨小梁由两侧骨断端向骨折缝隙生长。而微型钢板固定侧只见密集排列的纤维组织，其中有少量骨岛生长。术后6周，加压固定侧新生成的骨小梁将骨折断端连接，出现皮质骨样结构。而微型钢板固定侧则见到大量成骨细胞沿骨折断端排列，并可见大量的骨基质形成，部分区域出现软骨。术后8周，加压钢板固定侧哈佛氏管已通过骨折区进入对侧，新生成骨组织排列方向与骨长轴平行，其结构接近正常骨组织。而微型钢板固定侧仍可见较多的成骨细胞及新骨生成，新生成的骨组织排列方向与骨长轴垂直。2.3 三点弯曲力学实验结果 见表2。
表2 三点弯曲力学测试结果 （略）
表2 不同固定方式在不同时间骨愈合强度百分率（略）
由上述两表可以看出:加压钢板固定与微型钢板固定，随着时间的改变，各时相点的数据间有明显差异（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周时差异明显（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。
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前鲜见报道。本实验通过组织学切片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观察，发现术后2周时，加压钢板固定侧镜下见间隙中主要为致密的纤维束，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，2周时，光镜下见纤维组织排列疏松，内可见少量淋巴细胞及浆细胞，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周时镜下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，当骨组织复位良好，轴向加压使骨折接触面积增加，骨皮质和骨髓质间的连接变得更直接，因而使骨折愈合周期缩短。不加压状态下骨折愈合过程为血肿形成与机化、骨痂形成、塑型再造三个阶段，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 ［3］ 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氏系统骨内成骨为主，即一期骨愈合方式，它包括直接骨愈合和间隙愈合，直接骨愈合过程为:破骨细胞开路，血管长入，吸收坏死组织的同时，成骨细胞长入，以新的板层骨连接，取代原坏死的骨组织，达到骨折端皮质对皮质，髓质对髓质的接触愈合。间隙愈合的方式为:骨折早期，骨隙中出现规律排列的纤维束，在此基础上广泛成骨。我们通过颌骨组织切片观察: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。王前 ［4］ 等认为:骨折缝间距离为8μm左右时，产生直接骨愈合，当距离为100μm以内时，产生间隙愈合，超过100μm时，则产生二期骨愈合。本实验中未发现明显的直接骨愈合，可能是由于我们组织学观察部位仅取材于下颌骨下缘，未能观察到骨折区全貌，折裂下颌骨时，需切割少量颊侧骨皮质，造成40μm以上的颊侧骨皮质缺损，当复位加压固定时，舌侧骨缝已接触，而颊侧骨缝间隙未能缩小到8μm以内。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，报导了固定猴双侧下颌骨骨折6周时的力学分析结果认为:一期愈合骨痂较二期愈合骨痂强度高。本实验通过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周时加压钢板内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%。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，轴向加压使骨折愈合周期缩短，属于一期骨愈合，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
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作者单位:710038西安第四军医大学唐都医院口腔科
710032西安第四军医大学口腔医学院口腔颌面外科（Δ 现在:363000福建漳州中医院口腔科）