摘要 目的:探讨血管内皮细胞构建的组织工程骨修复兔下颌骨缺损。方法:实验分为三组,A组兔成骨细胞(rabbit osteoblast,ROB)和血管内皮细胞(rabbit vascular endothelial cell,RVEC)复合外消旋聚乳酸(poly-DL-lacide,PDLLA),B组单纯成骨细胞复合PDLLA,C组单纯PDLLA组。修复兔下颌骨缺损,手术后4周、8周通过形态学、X-射线观察骨缺损修复及血管化情况。结果:A组骨组织形成与血管化程度均高于B组,在材料中心区可见有血管形成,越靠近血管成骨越多。X-射线观察,A组:骨缺损区阴影面积明显减小,材料植入区可见骨组织影像,B组:缺损面积减小,骨组织影像增加。中心区影像低于周围区域。C组:缺损区植入材料部分未见骨组织影像,周围可见骨痂形成影象。结论:复合血管内皮细胞与成骨细胞的细胞支架复合体无论在成骨还是血管化方面均好于单纯成骨细胞复合支架植入组。关键词:血管化 修复 缺损 下颌骨体在组织工程骨缺损修复动物实验中理想的修复方式是使植入的种子细胞与支架复合体保持良好的血液供应,确保植入的组织工程骨可以体内成活。在本实验中切除部分兔下颌骨形成骨缺损,并将血管内皮细胞与成骨细胞联合培养复合于PDLLA上,植入到兔下颌骨缺损处,观察血管化组织工程骨修复兔下颌骨缺损情况。材料与方法1 材料 日本大耳白兔12只(解放军总医院实验动物中心提供),胰蛋白酶、Ⅱ型胶原酶 、DMEM高糖培养基(美国sigma公司),胎牛血清(澳大利亚),6孔细胞培养板、75cm2培养瓶(美国Costar公司),PDLLA (山东医疗器械研究所)。2 成骨细胞与血管内皮细胞体外培养、冻存复苏与传代根据本实验前期工作,取出生24h以内乳兔四肢长骨进行成骨细胞原代培养,双侧肾皮质进行血管内皮细胞原代培养,并传代[1]。将传至第三代成骨细胞和血管内皮细胞用0.25%胰酶消化,收集、离心并移至冻存管中,沉淀加含保护液的培养基,按顺序降温至液氮,冻存七天后复苏。将冻存管置于37℃温水中使冻存细胞在1分钟之内融化,将细胞悬液吸到离心管中。1000rpm离心10分钟,弃去上清液,加适当培养基后将细胞转移至培养瓶中,37℃培养,观察细胞生长情况并传代、扩增备用。3支架处理及分组PDLLA制作成体积为15×10×7mm3长方体状,75%酒精内浸泡24h,入三蒸水中72h。支架置入瓶中加入配制的Ⅰ型胶原溶液,负压抽真空。取出支架后自然干燥,环氧乙烷灭菌待用,将成骨细胞与血管内皮细胞以2:1的体外共培养比例接种与支架上[1]。实验分组为:A组 ROB+RVEC/PDLLA;B组 ROB/PDLLA;C组 PDLLA4 实验动物、植入材料、植入部位分组(表1) 表1 实验动物、植入材料、植入部位动物编号 左侧下颌骨 右侧下颌骨1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12 A C B B A C12只日本大耳白兔分成三组并编号,每只大耳白兔两侧下颌骨按上表分别用三组实验材料修复。5 日本大耳白兔下颌骨缺损模型手术严格无菌操作。10%水合氯醛耳缘静脉麻醉,按3ml/kg体重计算。选择兔下颌骨下缘切口,仔细剥离并去除下颌骨内外壁之骨膜。保留牙槽突,形成约15×10×7mm骨缺损。分别将A组 ROB+RVEC/PDLLA、B组 ROB/PDLLA、C组 PDLLA,植入缺损处,将细胞支架复合体嵌入骨缺损处与骨创缘紧密接触,缝线与周围骨膜肌肉形成坚固固定,缝合创口。术后肌住青霉素 40万IU,连续三天。6 下颌骨修复术后大体观察及组织学观察12只动物分两侧下颌骨共24例,其中A组修复9例,B组9例,C组6例,术后4周、8周两个时间点处死动物并取材。4周时处死编号1、2、3、7、10号动物,A组修复4例,B组4例,C组2例。8周时处死编号4、5、6、8、9、11、12号动物,A组修复5例,B组5例,C组4例。观察植入物成骨、降解情况、下颌骨缺损修复后大小、外形色泽等。采集下颌骨缺损两端正常组织在内的植入材料骨块,10%中性福尔马林固定,50%甲酸脱钙,常规石蜡包埋,切片,HE染色,光镜下观察。7 X-线观察分别于术后4周、8周应用口腔数字影像系统采集缺损区X线影像,观察下颌骨缺损修复情况。结果1术后大体观察术后4周观察,A组可见复合体稳固的位于缺损区,植入物硬度高于植入初期复合体,刚刚处于骨化初期。B组与A组大体情况类似,C组可见支架材料质地较软。术后8周A组可见缺损区明显减小,植入物与宿主骨之间为骨性连接,具备一定硬度,B组所形成骨的质量及硬度不及A组,支架中心区可见白色降解产物,成胶冻样,C组支架材料为肌肉包裹,未见骨组织形成。2 组织学观察 术后4周,A组纤维结缔组织及血管形成明显增多,支架材料逐渐降解吸收,以C组降解吸收速度为快。A组可见血管周围有新生软骨组织形成,可见成骨细胞位于骨样组织周围。在材料中心区可见有血管形成,越靠近血管成骨越多。B组可见新骨形成,血管自周围组织长入,故材料周围可见毛细血管结构,材料中央血管化程度不高。C组修复材料内充满纤维结缔组织,无明显骨组织形成。术后8周,A组修复侧血管化成熟程度强于4周时,移植材料的一部分已为新骨所代替,组织学观察已经有板层骨形成,呈深蓝色。材料降解吸收较快(图1)。B组材料植入组,血管化进程只在材料边缘出现,材料吸收成独立的小岛,在中央区域可见均质样降解物质,与骨小岛交织在一起(图2)。C组单纯材料修复组,在材料内部仍然未见有骨组织形成,可见材料降解明显(图3)。3 X-线观察结果术后4周兔下颌骨缺损修复情况,A组:材料内部可见高密度影像,有明显的骨组织形成,但缺损区植入物与宿主骨之间仍可见明显界限,修复材料密度低于正常骨组织影像。B组:材料内部也可见高密度影像,可见有骨组织影像,但骨密度影明显低于正常骨组织。C组:骨缺损区无明显改变,阴影区也未见骨组织影像。术后8周兔下颌骨缺损修复情况,A组:骨缺损区阴影面积明显减小,材料植入区可见骨组织影像,仍低于正常骨组织密度,但较4周时影像密度明显增高(图4),B 组:缺损面积减小,骨组织影像增加。中心区影像低于周围区域(图5),C组:缺损面积有所减小,但缺损区植入材料部分未见骨组织影像,周围可见骨痂形成形象(图6)。讨论1、构建血管化组织工程骨策略骨组织缺损的修复中,临床常用的方法主要是取自体骨修复,但是自体骨移植需要开辟第二手术野给患者带来更大痛苦,同时,还存在感染和移植骨吸收的风险,难以准确的符合缺损区的形状使之受到限制。组织工程学技术的应用,为骨缺损开辟了一个新道路,但受组织工程骨植入后成活的影响所建缺损模型体积较小,因此保证植入的组织工程骨在体内能够形成良好的血管化骨瓣是面临的关键问题。解决该问题目前有三种方法已在实验中应用(1)在组织工程骨构建中复合血管生长刺激因子,(2)预构皮瓣与组织工程骨,(3)将血管内皮细胞与成骨细胞联合培养构建血管化组织工程骨[3]。VEGF是目前发现促血管形成作用最强的一类细胞因子,主要由内皮细胞分泌。将VEGF以缓释微囊形式合成到支架材料中,或以质粒转染到骨髓基质干细胞中修复牙槽嵴裂,可以看到在植入物周围有大量血管形成[4]。Yoshida[5]等将rhBMP-2与羟基磷灰石、Ⅰ型胶原复合,修复兔下颌骨的缺损,取得较好的效果。但生长因子的应用,将面临着一个重要问题即体内植入后是否可以持久的释放,形成一个良好的缓释系统,促进骨的形成;另一方面,很多患者患恶性肿瘤手术切除后通常要进行放射治疗,放疗后周围组织对骨形成蛋白等促骨生成因子的反应将大大减弱[6]。因此生长因子的应有同样有赖于体内血供的充分。2、血管内皮细胞在组织工程骨中的应用在本实验前期工作中,将血管内皮细胞与成骨细胞共培养后复合支架材料,并埋植于兔背阔肌初步预构出血管化组织工程骨肌皮瓣[7]。基于前期实验,本研究将血管内皮细胞和成骨细胞与支架复合修复兔下颌骨缺损。实验可以发现复合血管内皮细胞修复下颌骨缺损侧8 周时,支架材料骨化程度、血管化程度均较高,支架材料部分为新骨所代替,支架材料吸收和新骨形成旺盛,在血管周围尤为明显。单纯成骨细胞修复侧骨化情况、血管化程度与联合培养侧相比有明显差距。支架材料复合成骨细胞植入体内后,其血管化方式主要是自体毛细血管束伴随纤维肉芽组织长入移植物内,本实验结果显示,A组移植物中央部位血管化明显高于B组是因为周围组织的血管组织的长入与支架内部血管内皮细胞相沟通的结果。有学者指出,从理论上讲血管内皮细胞能够促进血管的生长,但是植入体内的血管内皮细胞与种子细胞一样需要及时的血液供应以保证成活[8],这与本实验的结果相类似。而组织工程骨移植术后4周已经有血管化,术后4~8周为血管化加速阶段,8周使血管化已经处于相对平稳阶段,这与国内外学者近期研究结果基本相同[9]。通过研究可以看到,血管内皮细胞作为种子细胞参与骨组织工程构建,可以在组织工程骨的构建与修复中起到促血管化作用。参考文献1. 张健,胡敏,张文怡.成骨细胞与血管内皮细胞联合培养对成骨细胞功能的影响.华西口腔医学杂志,2005;23(4):325-3282. Soker S, Machado M, Atala A. Systems for therapeutic angiogenesis in tissue engineering. World J Urol, 2000;18:10-183. 欧新荣 ,翦新春 ,卢光琇.血管化组织工程骨修复牙槽嵴裂的实验研究,临床口腔医学杂志,2006,22(8):465-4684. Yoshida K, Bessho K, Fujimura K, et al. Enhancement by recombinant human bone morphogenetic protein-2 of bone formation by means of porous hydroxyapatite in mandibular bone defects. J Dent Res. 1999 Sep; 78(9):1505-10.5. Khouri RK, Brown DM, Koudsi B,et al. Repair of calvarial defects with flap tissue: role of bone morphogenetic proteins and competent responding tissue. Plast Reconstr Surg,1996,98:103-1096. 张健,张文怡,胡敏. 复合血管内皮细胞的组织工程骨构建.口腔颌面外科杂志,2007;17(3):205-2087. 裴国献, 魏宽海.显微外科与血管化组织工程组织的构建.中化创伤骨科杂志,2004,6:361-363.8. Chang CS, Su CY, Lin TC. Scanning electron microscopy observation of vascularization around hydroxyapatite using vascular corrosion casts. J Biomed Mater Res,1999, 48:411-416
口腔颌面外科学包含的具体内容有:一、牙及牙槽外科。(一)拨牙术。1、一般牙拨除术;2、阻生牙拨除术;3、心血管病患者拨牙术。(二)牙槽外科手术。1、假牙安上前的牙槽骨(牙床)修整术,增高术;2、口腔上颌窦修补术。二、口腔颌面部炎症:智齿冠周炎、口腔颌面部间隙感染、颌骨骨髓炎、面颈部淋巴结炎、面部疖痈三、口腔颌面部外伤。(一)口腔颌面部软组织损伤:唇、颊、舌、腭、唾液腺的损伤;(二)牙及牙槽骨的损伤;(三)上、下颌骨骨折;(四)颧骨颧弓骨折;(五)眼眶骨折;(六)全面部多发性骨折四、口腔颌面部发育畸型:唇裂、腭裂、面横裂、面斜裂(口裂过大等其它异常裂口)、颌骨发育畸型(面部骨髂过大,过小,过宽,窄等)五、口腔颌面部肿瘤(一)口腔颌面部囊肿:1、软组织囊肿:(1)皮脂腺囊肿;(2)皮样,表皮样囊肿;(3)甲状舌管囊肿;(4)鳃裂囊肿。2、颌骨囊肿(二)良性肿瘤和瘤样病变。1、色素痣;2、牙龈瘤;3、纤维瘤;4、牙瘤;5、牙骨质瘤;6、造釉细胞瘤;7、粘液瘤;8、血管瘤;9、淋巴管瘤等(三)恶性肿瘤1、牙龈癌;2、舌癌;3、颊粘膜癌;4、腭癌;5、口底癌;6、上颌窦癌;7、唇癌;8、面部皮肤癌;9、中央性颌骨癌。六、唾液腺疾病。(一)唾液腺炎症:1、急性化脓性腮腺炎;2、慢性复发性腮腺炎;3、慢性阻塞性腮腺炎;4、颌下腺结石和颌下腺炎;5、流行性腮腺炎。(二)唾液腺损伤和涎瘘。(三)唾液腺肿瘤:1、腮腺、颌下腺、舌下腺、小粘液腺混合瘤;2、腺淋巴瘤(活辛瘤);3、粘液表皮样癌;4、腺样囊性癌等。七、颞下颌关节疾病。(一)颞下颌关节综合征、颞下颌关节脱位、颞下颌关节强直。八、颌面部神经疾患:1三叉神经痛;2面神经麻痹九、口腔颌面部后天畸型和缺损。十、阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(打鼾)。
1.妊娠期女性对有习惯性流产或习惯性早产史的病人,在妊娠期间禁止拔牙。2.哺乳期哺乳期完全可以拔牙,但不能服用抗菌药,药物及其代谢产物可以通过乳汁可能对婴儿产生影响。服避孕药期间,避孕药可使体内的纤维蛋白分解增加,使伤口不能形成良好的血凝块,病菌容易乘虚而入造成感染,影响伤口愈合。3.月经期女性妇女在月经期原则上应当避免拔牙,因为月经期间牙槽可能发生代偿性出血。但在月经期拔掉已经松动的牙,对病人没有多大影响。一些“根深蒂固”的牙齿,如阻生牙或埋伏牙,则应等月经过后拔除。4.心血管疾病患者有严重的心血管疾病和高血压在160/100毫米汞柱以上的。近期心肌梗死病史,心绞痛频发等患者禁忌5.肝、肾功能疾病患者如慢性肝炎、肝硬化,由于肝功能不好,至凝血酶原和纤维蛋白原的含量减少,有出血倾向,拔牙后的创口会出血不止。6.糖尿病此类病人空腹血糖应控制在8.8mmol/L以下,手术前后应服用抗生素。7.血液系统疾病患者出血性疾病:如血友病、原发性血小板减少性紫癜的患者,体内凝血过程有障碍,故有出血倾向。拔牙后出血难止,会引起大出血而发生生命危险。而白血病患者,由于极易发生感染禁忌拔牙。8.放射治疗区内的牙齿接受过放射治疗不宜拔牙,以免引起放射性颌骨骨髓炎。9.接受过二膦酸盐治疗的患者拔牙要慎重,易引起双膦酸盐颌骨骨坏死。
口腔颌面部骨折主要包括上颌骨骨折、下颌骨骨折、颧骨、颧弓骨折等,由于目前机动车的大量增加,这类疾病明显上升。目前的治疗方法是,如果骨折没有明显移位可以采用保守的治疗。若已经出现明显移位,牙齿的咬合错位则必须选择手术切开复位固定的方法。在手术过程中,先进行骨折断端复位,然后用微型金属钛板置入固定骨折断端。骨折愈合后钛板可以留在体内,但如果病人由于对金属钛板感觉不适或钛板排斥反应或心理原因等,可以行再次行手术将内固定金属钛板取出。近年来由于随着高分子材料的发展,出现了可吸收接骨板,这种接骨板植入人体固定在骨折线处起到固定作用,使骨折愈合,而它本身则在12至18个月内自动降解,对人体无任何毒副作用。可吸收接骨板能稳定骨折段使骨折可以正常愈合,咬合关系恢复良好,无明显的异物反应,无疼痛及不适,是一种较好的固定材料。
唇腭裂就是一种先天性畸形,它主要分为综合征性和非综合征性:综合征性就是指合并有其他先天性畸形的病症,如小下颌序列征(合并有小下颌畸形),唇凹与唇腭裂综合征(合并有下唇瘘),腭心面综合征(合并有腭裂隙呈"U"型,并有先天性心脏病)非综合征性是指单纯的唇裂,腭裂,和唇腭裂目前国内的唇腭裂患儿的发病率在1.8/1000左右; 单纯的唇裂和既有唇裂又有腭裂的患儿中男:女=2:1;在单纯腭裂中则女>男唇腭裂发生的主要病因是什么?主要是由于胚胎口腔的唇部和腭部的中胚叶组织在早期之时(妊娠前三个月)发生发育暂停所致.其原因很多,主要包括:遗传和环境因素,多数是两者共同作用的结果.遗传因素:如父母其中一个是唇裂或腭裂,则产唇腭裂患儿的可能性增加5%;:如父母双方都有唇裂或腭裂,则产唇腭裂患儿的可能性增加15%;如果第一胎婴儿是唇腭裂患儿,则第二胎是唇腭裂患儿的几率是从未生过唇腭裂患儿的25倍环境因素:这里所讲的主要是指胚胎生长发育时的环境,特别是指在妊娠期前三个月内,母体的生理状态及其所处的环境。如:妊娠早期的短时间和长时间的过度紧张,可影响孕妇的身体状况,从而改变其血液的化学性质。病毒感染,通过母体胎盘影响胚胎营养缺乏(如缺乏VitA ,B,E等)药物或化学物质中毒(如地塞米松,苯妥英钠,四环素,水杨酸类解热镇痛药等)缺氧:如迁居至高原或在高原做长途旅行的孕妇年龄:国外文献报道年老夫妇生唇腭裂患儿居多,而国内则以年轻夫妇居多。物理损伤:如过量的X线辐射妇科疾病:可通过胎盘影响到胚胎,但目前这一说法并不确切。唇腭裂的治疗时间是安排的?出生后1~3月:术前正畸,或唇粘连治疗3~6个月:行唇裂手术。要求:血红蛋白〉10g,白细胞〈10000/mm3,体重〉10 磅(约4.5kg)(但目前国内考虑到安全性多大于10斤,甚至更高些)1~1.5岁:腭裂手术。3~4岁:腭裂语音治疗6~7岁:考虑到上学对患儿的心理影响。唇裂畸形的二期修复,和腭裂腭咽闭合不全的矫治。(如无必要则无需进行二期修复)9~11岁:牙槽突裂的修复(即牙床裂的修复)11~12岁:可开始牙合畸形的正畸治疗16~18岁:可进行牙合面骨性继发畸形的整复。17~19岁:可行唇裂鼻畸形的修复